安徽省五河县沱湖水质及富营养化状态评价

龚文娟 （安徽省城建设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230000）

0 引言

沱湖，位于安徽省五河县境内，淮河流域漴潼水系沱河下游潴水而成的湖泊，为天然淡水湖。沱湖北纳沱河、北沱河、唐河、马拉沟等来水，东接怀洪新河，由双沟和下草湾引河泄入洪泽湖，总流域面积3060km。沱湖流域地处淮北平原，地形以平原为主，地势总体由西北向东南倾斜，地面坡度平缓，地面高程在14～30m。由于沱湖为河迹洼地型湖泊，湖岸弯曲，湖底平坦，岸周坡缓，因此水面面积变化大且与水位高低关系密切，正常蓄水位为13.8m，相应水面面积49.14km。遥感解译分析显示，沱湖流域最主要的土地利用类型是耕地，面积为2299.34km，占到流域总面积的74.87%；其次为建筑用地，面积为592.61km，占到流域总面积的19.30%，水域面积为126.33km，占到流域总面积的4.11%，林草地面积为52.86km，占到流域总面积的1.72%。

沱湖是安徽省沱湖省级自然保护区的重要载体，是五河县的饮用水水源地，是众多水鸟的越冬地和迁移途中停歇地，也是五河县重要的水产、旅游、文化资源。随着流域农业生产的发展和人口城镇化趋势的加强，农业种植污染、养殖污染、生活污染等对湖区水域的污染日益严重，生物多样性减少，湿地功能下降等生态环境问题日益突出。

本研究于2018年5月～2019年2月，在沱湖具有代表性的采样点，采集表层水样，对水样进行检测分析和综合评价，以期为五河沱湖水体污染综合防治提供参考依据。

1 评价方法

1.1 监测点位及指标

沱湖水质现状监测共设置8个监测点位，详见图1沱湖监测点位分布图。监测时段为2018～2019年，监测指标包括地表水环境治理指标和营养状态评估指标。包含：水温、pH、溶解氧、总氮、总磷、高锰酸盐指数、氨氮、透明度(SD)、SS、叶绿素a（Chla）等。

图1 沱湖水质调查样点设置图

分别在2018年5月、8月、11月和2019年2月对沱湖主要湖区开展了4期水质现状调查，分别代表沱湖春、夏、秋、冬不同季节的水质。采样点分布如图1及表1所示。

沱湖水质调查采样点 表1

1.2 评价方法

①水环境现状评价

评价方法：采用单项污染指数法评价水环境现状质量，计算公式为：

一般水质因子（随水质浓度增加而水质变差的水质因子）

式中：P—单项污染指数，当P＞1时，超标倍数为P-1；

C—实 测 值，mg/L；C—标 准 值，mg/L。

②水体富营养化评价

水体富营养化评价采样综合营养状态指数法，计算公式如下：

式中：TLI(∑)为综合营养状态指数；Wj为第j种参数的营养状态指数的相关权重；TLI(j)代表第j种参数的营养状态指数。

以chla作为基准参数，则第j种参数的归一化的相关权重计算公式为：

式中：r为第j种参数与基准参数Chla的相关系数；n为评价因子的个数。

2 评价结果

2.1 水质评价

2.1.1 时间变化

①总氮：除冬季TN含量不超标外，其余季节TN含量均超标，其中秋季超标最多，均值为3.295mg/L，春季为3.285mg/L，夏季1.775mg/L，冬季最低为0.72mg/L。TN浓度最低点为冬季的7号点，为0.30mg/L；浓度最高点为春季的8号点，为4.97mg/L。

②总磷：各季度TP含量均超标，其中夏季超标最多，均值为0.38 mg/L，春季为0.35 mg/L，秋季0.094 mg/L，冬季最低为0.08 mg/L。最接近标准值的点出现在冬季的5号点，为0.06 mg/L，超标最高的出现在春季的1号点，为0.96 mg/L。

③高锰酸盐指数：夏季高锰酸盐含量超标，均值为7.121 mg/L，春季为5.3 mg/L，秋 季5.88 mg/L，冬 季 最 低 为3.07 mg/L。夏季的8号点位超标最严重，浓度为8.92 mg/L。

④氨氮：夏季氨氮超标，均值为1.2735 mg/L，春季、秋季分别为0.987 mg/L和0.614mg/L，冬季最低为0.33 mg/L。

⑤叶绿素a：叶绿素a含量春季最低，均值为2.30 ug/L；夏季、秋季各点位的叶绿素a含量变化趋势相同，2号点位叶绿素a含量最低、7号和8号点位叶绿素a含量最高；冬季除7号点位外，其余点位与夏、秋季变化趋势相同，7号点位叶绿素a含量最低，为2 ug/L。总体来看，沱湖水质夏季较差，各项水质指标超标率较高，冬季水质最好，各项水质指标基本达标。

⑥溶解氧：DO含量总体呈冬季＞春季＞夏季＞秋季，评价期内，除夏季1号和2号点位DO含量低于III类水标准外，其余监测值均达到III类水标准。溶解氧浓度最高值出现在春季的1号点位，达到19.54 mg/L，最低值出现在夏季的1号点位，为0.84 mg/L。

图2 沱湖水体各指标浓度变化情况及空间分布

图3 沱湖主要水质指标年均值的空间变化

图4 沱湖水体综合富营养化指数分布情况

2.1.2 空间变化

①总氮：8个采样点4次总氮采样均值中，7号点位超标倍数最小，均值1.53mg/L；4号点位最差，均值2.83 mg/L，

②总磷：8个采样点4次总磷采样均值中，7号点位超标倍数最小，均值0.12 mg/L；1号点位最差，均值0.39 mg/L。

③氨氮：8个采样点4次氨氮采样均值中，6号点位超标倍数最小，均值0.705 mg/L，7号点位其次，0.712 mg/L；4号点位最差，均值1.163 mg/L。

④高锰酸盐指数：8个采样点4次COD采样均值中，7号点位平均浓度最低，均值为4.54 mg/L；8号点位和2号点位最差，均值为5.77 mg/L。

⑤叶绿素a：8个采样点4次叶绿素a采样均值中，2号点位平均浓度最低，均值为7.28 ug/L；8号点位最差，均值为25.27 ug/L。

⑥溶解氧：8个采样点4次溶解氧采样均值中，7号点位溶解氧含量最高，均值为13.15 mg/L，2号点最低，均值为9.39 mg/L。

2.2 水体富营养化评价

根据水体综合营养状态指数法计算，对采样点富营养化状态进行评价，发现沱湖水体总体处于轻度富营养状态，综合富营养化指数为58.67。其中夏季及秋季富营养化指数较高，水体总体处于中度富营养状态；4号点位富营养化水平最高；7号点（沱湖自然保护区核心区、水源地取水口）富营养化水平最低；冬季富营养化指数最低，总体处于中营养状态，7号点位富营养化水平最低。

3 结语

根据2018年～2019年沱湖水质监测数据，沱湖湖泊水质整体较好，呈无污染型，夏季水质较差，冬季最好，氮磷含量超标现象较为严重。7号点位（沱湖自然保护区核心区、饮用水水源地）水质较好，4号点位（湖泊开阔区域）和8号点位（湖心区域）水质较差。沱湖水体营养化指数为58.67，水质处于轻度富营养水平。

沱湖的治理需要在现状污染源调查分析和水环境容量计算的基础上，制定流域水污染物总量控制和污染物削减方案，研究沱湖流域生活点源、工业点源和农业非点源等主要污染源的控制方案和技术方法。按照“分类、分区、分级、分期”的原则，针对上游淮河及其他入湖河流整治，重点以点源和面源污染控制措施为主实施流域水环境综合治理。