环太湖各水资源分区入出湖河流总磷浓度与负荷变化分析*

李琼芳，许树洪，陈启慧**，贾小网，严方家，朱玉婷，林 鹏，皋 云

(1：河海大学水文水资源学院，南京 210098)

(2：长江保护与绿色发展研究院，南京 210098)

(3：江苏省水文水资源勘测局泰州分局，泰州 225300)

太湖流域位于经济发达的长三角地区，以太湖为中心，分为上、下游水系两个部分，上游主要为西部山区独立水系，有苕溪、南河、洮滆水系等，下游主要为平原河网水系，主要有东部黄浦江水系、北部沿江水系和南部沿杭州湾水系. 按照流域水系、地质单元及行政区划界限，并考虑与防洪水利分区相一致的原则，太湖流域分为8个4级水资源分区，分别为浙西区、湖西区、太湖区、武澄锡虞区、阳澄淀泖区、杭嘉湖区、浦东区和浦西区. 南河、洮滆水系位于湖西区，是太湖上游来水的主要源地；苕溪水系位于浙西区，分为东西两支，在湖州汇合入湖；黄浦江水系以黄浦江为主干，是流域最具代表性的平原河网，黄浦江是流域最重要的排水通道；沿江水系位于太湖北部，主要河道包括新孟河、新沟河、望虞河等重要的沿江引排通道；位于杭嘉湖平原南部的入杭州湾河道，是流域南排的重要通道.

随着太湖流域高度密集化的农业生产和高速城市化的发展，太湖富营养化问题始终没有得到根本的解决[1-2]. 磷作为湖泊富营养化的重要控制因子，控制湖体磷浓度一直是治理太湖富营养化的重点[3-4]. 太湖水体磷浓度主要受出入湖磷收支平衡[5-6]、湖体水体-沉积物交换平衡[7-8]、水相生物吸收与分解释放平衡[9-10]等影响，但在现阶段，控制削减外源入湖磷仍是治理太湖富营养化的关键任务之一[11]. 因此，很有必要深入分析出入太湖河流总磷浓度与负荷的时空变化及分布特征. 已有学者开展了相关研究：谢艾玲等[12]、吕文等[13]和Xu等[14]探明了入湖总磷负荷的空间变化特征，均认为西北部河流入湖水量较大，导致相应的入湖磷负荷也较大，而贡湖、东部沿岸区则以出湖负荷为主. 易娟等[15]和马倩等[16]揭示了入湖河道的总磷浓度变化特征，前者发现2007-2014年期间江苏、浙江两省22条入湖河道总磷浓度均呈现下降趋势，而且得出了江苏省河道总磷浓度大于浙江省的结论；后者研究表明湖西区入湖河道总磷浓度与望虞河的总磷浓度之比在1.10～3.20之间，望虞河入湖总磷浓度明显小于湖西区各河流的. 翟淑华等[17]、朱伟等[18]剖析了入湖负荷变化的影响因素，指出流域大洪水造成河道输入太湖的总磷负荷骤增. 然而，值得一提的是，已有的相关研究要么以行政区划、要么仅以部分地理单元(如太湖西部沿岸)为研究对象分析入出湖总磷变化，但以具有不同水系特征的环太湖各水资源分区为研究单元，结合其水文条件揭示环太湖及不同水资源分区入出湖总磷浓度和负荷时空变化规律的研究却鲜见报道. 以水资源分区为单元分析入出湖河流水量、总磷浓度、负荷变化规律，有利于针对不同分区的水系特征实施入出湖水量系统调控和水环境系统治理，从而达到降低入湖河流总磷浓度、削减入湖总磷负荷的目的. 为此，本文深入分析了2012-2018年环太湖各水资源分区及望虞河、太浦河两大入出河道入出总磷浓度、总磷负荷量时空变化特征. 鉴于双累积曲线法广泛运用于资料系列一致性检验和人类活动影响分析方面，如降雨、径流、泥沙量等水文要素的趋势演变分析等[19-21]，尝试性地运用双累积曲线法分析入湖水量累积量-入湖总磷负荷累积量的关系以揭示水污关系变化特征. 在结果分析的基础上，讨论了入湖总磷负荷的影响因素以及控制途径，可为太湖外源磷控制和太湖富营养化治理提供科学依据.

1 资料与方法

1.1 资料收集与处理

2012-2018年入出太湖水量资料依据江苏省水文水资源勘测局提供的环太湖水文巡测(图1)获得. 环太湖共130个测流断面，共10个巡测段及基准站，另有五里湖闸、梅梁湖泵站、犊山闸、望亭立交等13个流量单站. 出入湖河流水量由环太湖巡测段流量计算而来，巡测段基点站和单站每日定时流量测验，利用各段基点站流量与巡测段流量关系公式推算巡测段流量. 巡测断面流向规定入湖为正、出湖为负，入出湖流量同时记录. 论文中所采用的2012-2018年入出太湖主要河流的水质资料分别由江苏省水文水资源勘测局无锡分局、常州分局、苏州分局提供. 水质监测断面基本与水量巡测段面一致，环太湖江苏段出入湖河流设置水质站点 84 处，其中苏州 53 处，无锡 27 处，常州 4 处，浙江段出入湖河流设置水质站点共18处，其中长兴县9处，湖州市吴兴区9处(图1). 水质监测项目为氨氮、总磷、总氮、高锰酸盐指数、化学需氧量等指标，水质化验方法采用国家标准分析方法，其中总磷浓度测定采用钼酸铵分光光度法(GB/T 11893-1989). 无锡分局水质监测频次多为每月2次，其他分局水质监测频次多为每月1次.

1.2 研究方法

1.2.1 出入湖总磷年负荷和年平均浓度计算 将环太湖巡测线按水资源分区进行划分(表1). 太浦河、望虞河进出水量单独计算. 基于2012-2018年环太湖水文巡测流量数据、水质监测数据，计算5个水资源分区入出湖以及望虞河、太浦河两条主要河流的入出太湖总磷负荷量. 部分受闸门控制的河道以及存在往复流现象的河道，可能既是入湖河道，也是出湖河道，在计算入出湖污染负荷时以入湖为正、出湖为负. 在计算不同水资源分区年入出湖总磷负荷时，先由各巡测段日入、出湖流量换算成月入出湖水量，分别将月入、出湖水量与巡测段内水质监测断面月平均浓度相乘(若该月水质监测频率为每月2次，则监测断面月平均浓度为两次平均，若为每月1次，则监测数据作为断面月平均浓度)，得到巡测段内河流月入、出湖总磷负荷，并累加得到其年入出湖负荷，进而在空间上累加得到水资源分区内河流入出湖负荷. 数学公式[22]为：

(1)

(2)

式中，W分区入、W分区出为水资源分区内河流入、出湖总磷负荷；n为水资源分区内巡测段个数；j为月份；Cj为巡测段水质监测断面总磷月平均浓度；Q入j、Q出j为巡测段月入、出湖水量.

不同于通常采用的算术平均法计算入出湖总磷平均浓度，考虑到环太湖不同河道、巡测段入出湖水量、水质在时空上呈现明显的差异性，采用以水量为权重的加权平均法计算各水资源分区及环太湖河道入出湖总磷年平均浓度，计算公式为：

(3)

(4)

式中，C分区入、C分区出为加权平均法计算的各水资源分区河道入、出湖总磷年平均浓度，其余参数意义同上.

1.2.2 基于双累积曲线法的入湖水量-总磷负荷关系分析 以年水量累积值作为横轴、总磷年负荷累积量作为纵轴，点绘环太湖及各水资源分区河流年水量累积值-总磷年负荷累积量的双累积曲线，分析曲线斜率突变情况，探明以总磷为污染物代表的水污关系(即总磷污染形成机制)变化规律.

1.2.3 基于月尺度的入湖水量-总磷负荷及入湖总磷浓度-负荷相关分析 首先利用SPSS 22软件计算各水资源分区河流月入湖水量-月入湖总磷负荷及入湖总磷月平均浓度-月入湖总磷负荷之间的Pearson相关系数，再依据相关系数的大小分析它们之间的相关关系. Pearson相关系数|r|≥0.8时为高度相关，0.4≤|r|<0.8为中等程度相关，0.2≤|r|<0.4为低度相关，|r|<0.2基本不相关.

2 结果与分析

2.1 环太湖河流年入出湖总磷平均浓度变化特征

环太湖河流入湖总磷平均浓度在0.189 mg/L上下波动，2013-2015年期间逐年降低，但在2015年之后有所升高，直到2017年以后又有所下降；出湖总磷浓度呈上升趋势，由0.075 mg/L上升到0.083 mg/L(图2). 对照《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中地表河道水质分类标准，入湖总磷浓度一直处于Ⅲ、Ⅳ类水质的临界水平，而出湖总磷浓度一直维持在Ⅱ类水质. 入湖河流水质明显比出湖的差，且入湖总磷浓度也显著高于太湖湖体总磷多年平均浓度(0.078 mg/L)[23]. 出湖总磷多年平均浓度为0.079 mg/L，与太湖湖体的相近. 此外，以所有环太湖河流为整体，其入湖水量-总磷负荷双累积曲线(图3)没有明显转折点，表明2012-2018年间环太湖入湖河流总磷年平均浓度随时间没有发生明显变化. 由此可见，环太湖入湖河流总磷污染治理效果不明显.

图2 太湖湖体及环太湖河流入出湖平均总磷浓度

图3 环太湖河流入湖水量-总磷负荷双累积曲线

2.2 环太湖河流入出湖总磷年负荷及净入湖负荷变化特征

环太湖河流入出湖总磷年负荷、年水量变化如图4所示. 入出湖负荷、净入湖负荷变化过程基本一致，最低值发生在2013年， 分别为1790.8、711.2和1079.6 t，之后增加，2016年达到峰值，分别为2993.9、1341.1和1652.8 t，之后又开始减小. 2012-2018年间累积入湖负荷达到15445.59 t，累积出湖负荷为6116.08 t，累积净入湖负荷为9329.51 t，累积入湖负荷始终大于累积出湖负荷，且累积入湖负荷增长率为2288.87 t/a，明显大于累积出湖负荷增长率938.61 t/a，累积净入湖负荷增长率为1315.02 t/a.

图4 环太湖河流入出湖年总磷负荷

入出湖总磷负荷在很大程度上受水量变化控制[24]. 2013年枯水年(年降水量大于多年平均值)，整个太湖流域降水较少，入湖水量偏枯，入出湖总磷负荷也较少. 2016年丰水年(年降水量大于多年平均值)，入湖水量达到1999年以来的最大值，入出湖总磷负荷也达到峰值. 环太湖入出湖河流净入湖总磷负荷始终为正值，说明在研究时段每年由入湖水流带入太湖的总磷负荷始终高于出湖水流带出的总磷负荷.

2.3 各水资源分区河流入出湖总磷年平均浓度变化特征

由加权平均法计算得到的各水资源分区河流入出太湖总磷浓度变化如图5所示，其变化特征随水资源分区变化而变化. 从年际变化趋势来看，湖西区入湖总磷浓度呈下降-上升-下降的变化规律，但始终处于Ⅳ类水质，2016年入湖总磷浓度(0.230 mg/L)最高；武澄锡虞区、杭嘉湖区入湖总磷浓度波动较大，但2016年后下降明显；望虞河、浙西区、阳澄淀泖区自2015年起入湖总磷浓度均呈上升趋势. 在空间分布上，不同水资源分区2012-2018年入湖总磷多年平均浓度由高至低排序依次为湖西区(0.226 mg/L)>武澄锡虞区(0.192 mg/L)>望虞河(0.135 mg/L)>浙西区(0.119 mg/L)>杭嘉湖区(0.097 mg/L)>阳澄淀泖区(0.090 mg/L). 综合来看太湖西北部河流入湖总磷浓度高于太湖东南部的，江苏片区的高于浙江片区的，与吕文等[13]的分析结果一致. 除阳澄淀泖区外，其他水资源分区入湖总磷浓度普遍大于太湖湖体的总磷浓度. 此外，从入湖水量-总磷负荷双累计曲线斜率的变化规律(图6)可以发现，湖西区、望虞河入湖总磷年平均浓度没有明显变化，浙西区的在2015、2014年有所减小，但之后均无明显变化，而武澄锡虞区、阳澄淀泖区的却都在2014年突然增大. 除杭嘉湖区外，其他水资源分区双累积曲线斜率均没有逐年变小趋势，表明在这些水资源分区削减入湖河流总磷年平均浓度面临更大压力.

图5 各水资源分区河流入出湖总磷浓度变化

图6 各水资源分区河流入湖水量-总磷负荷双累积曲线(图中年份代表该年末累积值)

出湖总磷浓度变化特征与入湖的有所不同，年际变化上各水资源分区及望虞河、太浦河均呈明显波动变化，2012-2018年出湖总磷多年平均浓度由高至低排序依次为浙西区(0.114 mg/L)>武澄锡虞区(0.109 mg/L)>望虞河(0.105 mg/L)>杭嘉湖区(0.087 mg/L)>太浦河(0.075 mg/L)>阳澄淀泖区(0.059 mg/L). 从出湖河道总磷浓度空间差异来看，浙西区、武澄锡虞区对应的太湖西南部、西北部湖区水质明显比东部、东南部湖区的差.

需要指出的是，2014年武澄锡虞区入湖总磷平均浓度均明显高于其他年份(图5). 这是因为2014年武澄锡虞区7-8月入湖水量大，而其他月份入湖水量为零，再加上主要入湖河道武进港7月总磷浓度高达0.359 mg/L，显著高于其他年份总磷平均浓度，结果导致水量加权法计算得到的总磷平均浓度大. 阳澄淀泖区2014年入湖总磷浓度偏高是由于主要入湖河流浒光运河4月总磷浓度出现特高值. 由于该年4月降水较常年同期偏多45%，导致通常在非汛期关闭的位于水质监测站点上下游的闸门在该月集中开闸泄水，致使该月入湖水量占全年的比重最高，同时非汛期期间积累的大量污染物在闸门开启后随水流进入太湖. 因此，浒光运河4月总磷浓度出现特高值有可能是在闸门开启初期采样分析的结果. 为了更准确地反映总磷浓度在时程上的变化，建议在水文条件变化较大的月份，加大水质采样监测频次，更全面地掌握水利工程运行对河道水质的影响.

2.4 各水资源分区河流入出湖总磷年负荷变化特征

从图7可以看出，不同水资源分区河流入湖总磷年负荷变化特征也不尽相同. 入湖总磷负荷主要来自湖西区和浙西区，其2012-2018年多年平均总磷负荷分别为1748.71 和278.61 t. 湖西区入湖总磷负荷呈减少-增加-减少的变化特性，且其占总入湖比重最大，2013年最小(1215.54 t，占比为67.88%)，2016年最大(2331.20 t，占比为77.87%). 浙西区入湖总磷负荷的变化特性与湖西区的类似，2016年负荷最大(494.58 t)，但2013年占比最大(18.38%)，且其各年占比仅次于湖西区，在7%～19%之间变化. 望虞河入湖总磷负荷多年平均值为87.47 t，最大值为2013年的167.02 t；自2015年开始入湖总磷负荷均少于100 t，大水年2016年入湖总磷负荷仅为18.78 t；入湖总磷负荷占比较小，始终在10%以下. 武澄锡虞区、阳澄淀泖区、杭嘉湖区入湖总磷负荷占比太小，在此不做详细分析.

图7 各水资源分区河流入出湖总磷负荷及净入湖总磷负荷

太浦河出湖总磷负荷多年平均值为272.27 t，高于其他分区，但不同年份的出湖总磷负荷取决于流域降雨径流大小. 2013年枯水年，出湖水量较少(10.90亿m3)，相应的出湖总磷负荷也较少(33.96 t)，仅占总出湖负荷的4.78%. 2016年丰水年，因其作为主要排水通道承接东太湖来水同时兼排杭嘉湖区涝水，出湖水量最多(68.02亿m3)，出湖总磷负荷也最多(484.53 t)，占比高达46.40%. 阳澄淀泖区、杭嘉湖区、望虞河出湖总磷负荷多年平均值分别为159.58、154.99和121.05 t，占总出湖负荷的多年平值比重分别为18.37%、18.84%和12.43%，次于太浦河. 其中望虞河2016年发挥排水功能导致出湖水量骤增，出湖总磷负荷最大(347.50 t). 武澄锡虞区和浙西区出湖总磷负荷对总出湖的贡献小，具体分析不再赘述.

2.5 总磷浓度、负荷计算结果与相关文献的对比分析

从图8可以看出，本论文所计算的总磷入湖负荷与相关文献的相差不大，且变化趋势基本一致. 但从总磷平均浓度来看，则有所差异. 鉴于不同数据源的监测点位置、采样时间和频次以及水质监测数据与巡测段水量数据的匹配方式可能都存在差异，因此朱伟等[25]与王华等[26]使用与本文不同的数据源计算得到的总磷浓度与本文有所不同. 而吕文等[13]采用与本文相同的、由水利系统提供的水量水质资料，在计算巡测段平均浓度如城东港桥段入湖总磷浓度时，如果仅考虑城东港等主要基点站的断面总磷浓度，两者的计算结果基本一致. 但本论文认为在计算该巡测段入湖总磷浓度时，应该综合考虑社渎、官渎、交渎、洪巷港、城东港等多个断面的总磷浓度，因此两者计算结果有所差别. 下面主要分析论证在使用相同资料情况下算术平均法和水量加权法计算入湖总磷平均浓度的合理性.

图8 本研究与其他研究中入湖总磷平均浓度和负荷的对比(1、2分别为朱伟等[25]与本文计算得到的湖西区河流入湖总磷平均浓度；3、4分别为吕文等[13]与本文计算得到的江苏段河流入湖总磷浓度；5、6分别为王华等[26]与本文计算得到的环太湖河流入湖总磷浓度；7、8分别为吕文等[13]与本文计算得到的江苏段入湖总磷负荷；9、10分别为王华等[26]与本文计算得到的环太湖入湖总磷负荷)

图9 2016年城东港、武进港、雅浦港总磷浓度和入湖水量的年内分配(柱状图为入湖水量，折线图为总磷浓度)

入出湖河流水量、水质的空间分布差异也会使总磷的水量加权浓度和算术平均浓度不同. 由表2可以看出，城东港-殷村港-太滆运河段入湖总磷年平均浓度的算术平均值大于水量加权平均值，这是由于3条河流中城东港入湖水量占比明显偏高，但浓度最低，水量加权浓度主要受城东港浓度影响，而算术平均值会因殷村港、太滆运河总磷浓度较高而使计算结果偏大. 水量加权法能反映入湖河流水量、水质在空间上的分布不均.

表2 入湖河流总磷年平均浓度不同计算方法结果对比

就本文数据分析结果来看，水量加权法比算术平均法更适用于太湖流域年度入湖河流控制断面的浓度考核及水环境治理效果的评价. 由水量加权法计算得到总磷浓度明显高于《太湖流域水环境综合治理总体方案(2013年修编)》确定的2020年河道水质控制标准，江苏省尤其是太湖西北部的河道总磷负荷是太湖总磷的主要贡献源，其水环境治理和总磷负荷控制任重而道远[27-28].

2.6 入湖总磷负荷-水量-入湖河流磷浓度关系

从表3可以看出，各水资源分区月入湖总磷负荷与月入湖水量相关程度较高，相关系数均在0.6以上. 而月入湖总磷负荷与月入湖总磷浓度相关程度相对较低[29]；除阳澄淀泖区外，其他水资源分区月入湖水量与月入湖总磷负荷的相关系数均大于月入湖总磷浓度与负荷的相关系数，表明这些区月入湖水量变化对月入湖总磷负荷变化的影响要大于月入湖总磷浓度. 从线性回归分析结果(图10)也可以看出，湖西区、武澄锡虞区、望虞河、浙西区月入湖总磷负荷与月入湖水量的线性回归拟合度均较高. 总磷负荷占比最大的湖西区月尺入湖总磷负荷与月入湖水量线性回归的决定系数R2高达0.93.

图10 各分区河流月尺度入湖总磷负荷-水量回归分析

表3 各分区河流月尺度入湖总磷负荷与水量、总磷浓度的Pearson相关系数

湖西区和望虞河的月入湖总磷负荷-月入湖水量点据分布非常集中，表明湖西区、望虞河入湖总磷月平均浓度随月份变化不明显；武澄锡虞区、阳澄淀泖区、杭嘉湖区、浙西区的月入湖总磷负荷-月入湖水量关系点据中绝大部分分布较集中，但仍有些月份明显偏离回归线，表明4个水资源分区入湖总磷月平均浓度均有突然升高或降低的情况.

3 讨论

3.1 入湖总磷负荷影响因素

由前文分析可知，与其他水资源分区相比，湖西区入湖河流不仅水质相对较差，同时受上游水系来水影响，水量也明显偏大且呈增加趋势[30]，由此可见，其入湖水量大与入湖河流水质差的叠加作用造成其入湖总磷负荷显著高于其他分区，其各年占比均在65%以上. 因此，改善入湖河流水质、减少入湖水量对控制湖西区总磷入湖负荷极其重要，从而很有必要以湖西区为例探明入太湖水量、总磷浓度的影响因素，为削减入湖总磷负荷提供科学依据.

季海萍等[31]分析发现全流域入湖水量-降水量1998-2017年的系列与1986-1997年的系列存在分层，相同降水条件下入湖水量有明显增加，所以认为除降水外的其他因素可能正主导入湖水量变化，而江苏段沿江引水量与江苏入湖水量的变化趋势、节点、幅度基本一致，沿江引水量是入湖水量的重要影响因素. 从图11、表4来看，环太湖、湖西区入湖水量的增加趋势比全流域、湖西区、浙西区降水量的更加显著，环太湖、湖西区和浙西区入湖水量2005-2018年的多年平均值相比1990-2004年分别增加了23%、53.11%和10.10%，而全流域、湖西区和浙西区降水的增幅分别仅有5.88%、8.19%和4.51%，在降水相近条件下，入湖水量有了明显增加. 秦伯强[4]指出当前太湖年来水量增量的很大一部分是由于流域整体用水量增加而进入城镇给排水循环系统的长江引水，陈洁等[32]指出调水、补水、和冲水等水环境治理措施也会使得一部分引江水量进入太湖. 经统计，环太湖和湖西区沿江引水量2005-2018年的多年平均值相比1990-2004年分别增加了51.18%和26.57%，均呈显著增加趋势. 因此科学调度与管理引水工程，根据流域来水丰枯情况，合理地制定引水方案，使得引水工程的调度运行既有利于保障供水安全也有利于控制入湖水量尤为重要. 此外，吴娟等[33]、苏伟忠等[34]认为湖西区城镇面积扩展导致的地表不透水面积增加会使地表径流增加进而增加入湖水量.

表4 全流域及湖西区和浙西区降水量、入湖水量和沿江引水量统计

图11 全流域及湖西区、浙西区降水量、入湖水量和引江水量变化过程

强降雨形成的地表径流可携带大量污染物质进入湖体，导致入湖总磷负荷增加. 以2016大水年为例，2016年湖西区年降水量达到2025.5 mm，超过常年降水量的73.3%，2016年入湖负荷也明显高于其他年份. 2016年降水量6、7月最大，相应的6、7月入湖水量、入湖总磷负荷也最大[17]，表明丰沛的降雨所产生的地表径流携带了大量面源污染物排入河道. 再者，河道内风浪扰动、水动力扰动作用使得河道沉积物中的磷再悬浮，随径流入湖，也会增加入湖磷负荷[35].

3.2 太湖外源磷污染控制

入湖总磷负荷量大是实现太湖水体总磷治理目标的关键挑战之一，需要从流域层面上控制总磷污染物进入水体. 以下针对不同水资源分区的总磷负荷变化特点，对控制措施进行讨论.

3.2.1 湖西区 为了控制丰水年面源污染负荷，应重点关注降雨事件过程中入湖河流总磷浓度、负荷的响应特征. 陈洁等[32]、连心桥等[35]发现河道氮、磷浓度在强降雨之后会出现短暂的升高现象，再叠加入湖水量增加的作用，造成入湖负荷增加. 在今后的外源污染负荷控制管理中，应建立与降水事件相匹配的高频次、高精度的水量水质同步监测方案. 针对降雨径流导致的复杂多变的污染影响，需要通过一些措施减少降雨径流入湖. 郝璐等[36]指出城市化导致的地表不透水面积增加会通过阻挡水分下渗以及减少植物蒸腾和冠层截留而导致地表径流增加，进而可能导致径流携带的污染物增加. 胥瑞晨等[37]发现近30年江苏片区建筑用地面积的突变点与入湖水量突变点一致，建筑面积对入湖水量的影响大于蒸发量、降水量、引水量等. 因此可通过海绵城市建设改变城市产汇流条件、雨洪资源利用、环湖城市/城镇的水环境质量提升[38-41]等措施，减少入地表径流及其携带的污染. 以位于湖西区北部的镇江市海绵城市建设为例，镇江市虹桥港LID设施建设显著改善了河道水质[42]：暴雨重现期为1年时，LID设施对地表径流量的削减达到58.69%，COD、氨氮、总磷削减量分别为54.02%、55.86%、58.18%，LID设施在有效控制径流量的同时，对雨水径流中污染物的截留也有显著正效应.

从污染源头治理角度，应探明主要入湖河道污染物的来源特点. 湖西区主要入湖河道污染严重，区内工业、居民住宅沿河分布，污染来源复杂，应从流域层面探明污染河道沿程污染物来源与分布特征，便于污染分类分区治理. 连慧姝等[43]分析了湖西区蠡河流域上下游监测点位水质在汛期、非汛期的沿程变化特征，认为农业源不是主要污染源，生活源、畜禽养殖源源才是流域污染的主要来源. 申萌萌等[44]通过分析农业非点源污染负荷的空间分布特征，认为畜禽养殖污染对太滆运河水质影响最大. 因此，应因地制宜地采取措施控制生活源、畜禽养殖源造成的面源污染.

3.2.2 其他水资源分区 浙西区受苕溪水系来水影响，是入湖水量及总磷负荷贡献的第二大水资源区，同湖西区一样也存在严重的面源污染问题. 需要降低面源污染风险，严防畜禽养殖、水产养殖废水排放，提高污水处理能力. 武澄锡虞区虽然入湖总磷负荷占比极低，但控制其总磷负荷也面临挑战. 双累积曲线表明其入湖总磷浓度在2014年存在突然升高现象，且最近几年没有明显降低. 武澄锡虞区直湖港、梁溪河等河道现均已施行闸控管理，在大洪水期间因开闸泄洪，常常会将闸上蓄积的大量污水排入湖体[32]. 因此需要加强这些河道的污染治理和点源污染监测预警，减少闸前污染物的聚集.

3.2.3 望虞河 2.4节分析表明，“引江济太”入湖总磷负荷占总入湖的比重均低于10%，尽管其入湖总磷浓度高于湖体平均浓度，但明显低于环太湖入湖河道的平均浓度，总体而言属优质来水. 朱伟等[25]、毛新伟等[45]的研究也表明，现阶段“引江济太”带入的磷负荷与近年太湖总磷浓度反弹的相关性不高. 因此，通过调引长江水可以改善太湖水动力条件，增加太湖水环境容量[16]. 另外，望虞河作为太湖引排水重要通道，在丰水年，可以通过发挥其排涝功能，将湖体总磷负荷排出. 如2015-2017年间，通过其排出湖体的总磷负荷大于其输入湖体的. 但值得一提的是，望虞河排水可能会使得贡湖西岸水体自西南向东北的流动加快，从而导致梅梁湖总磷浓度较高的湖水在贡湖西岸迅速蔓延[46]，同时将梅梁湖湖面的蓝藻携带至贡湖湾内进一步恶化水质，不过此类不利影响根源还是在于太湖西北部的入湖污染负荷高.

望虞河引水虽然对太湖流域水环境改善起到积极作用，但也应关注引江水量增加对入湖磷负荷、湖体水动力条件以及水循环路径的影响，科学调控引水，充分发挥“引江济太”工程的积极作用.

4 结论

1)2012-2018年间环太湖河流年入湖总磷平均浓度(0.189 mg/L)明显高于与湖体总磷浓度相近的出湖总磷平均浓度(0.079 mg/L)，入湖河流水质状况不容乐观. 入湖总磷负荷多年平均值为2206.51 t，也大于出湖的873.73 t，且表现出丰多枯少的变化规律，环太湖河流年入湖总磷负荷始终大于出湖的.

2)以水量加权法计算分区河流入出湖总磷平均浓度更为合理，结果表明西北、北部的湖西区、武澄锡虞区以及望虞河入湖总磷平均浓度明显高于南、东南部的浙西区、杭嘉湖区、阳澄淀泖区的；出湖总磷浓度与对应湖区水质密切相关，西南部、西北部出湖水质明显比东部、东南部的差. 湖西区入湖负荷占比最大，年均达67.88%以上，浙西区仅次于湖西区，占比在7%～19%之间. 太浦河出湖的总磷负荷占比最大，但在2016年丰水年望虞河也是磷负荷出湖的重要通道.

3)总磷负荷占比最大的湖西区入湖河流总磷浓度没有得到有效削减，入湖水量对入湖总磷负荷的影响大，在难以精准溯源和控源的背景下，应加强降水过程中水量水质高频次同步监测，并通过海绵城市建设和科学合理引调江水，控制入湖总磷负荷.