东平湖营养状况及生态环境对水质影响分析

    王海文　刘海珍

    摘 要：本文采取幂函数加和型普适指数法对东平湖2012年7月的水质富营养化状况进行了分析，并结合修正后的内梅罗指数法对其富营养化污染程度进行分析评价，结果表明：湖区和王台总氮含量最高，分别是3.19mg/l和1.98mg/l；王台和陈山口总磷含量最高，分别为0.063mg/l和0.054mg/l；王台、老湖井、湖区、稻屯洼以及陈山口污染较为严重；东平湖局部地区已处于极富营养化状态。

    关键词：东平湖；幂函数加和型指数法；内梅罗指数法

    0 引言

    湖泊是陆地表面具有一定规模的天然洼地的蓄水体系，是湖盆、湖水及水中物质组合而成的自然综合体[1]，水体富营养化是湖泊（水库）的主要环境问题之一，已引起世界各国的重视。东平湖是南水北调东线工程的主要调蓄湖，东平湖一方面直接决定南水北调调水和清水廊道、生态廊道建设的成败，另一方面也是山东省胶东调水工程的渠首。因此，东平湖水质的状况不仅仅是一个湖泊的水污染以及生态环境问题，更直接关系到调水工程的受水区的水质和水量安全问题[2]，近年来，随着流域内经济的增长和人口的增加，东平湖水质受到很大影响，水体出现富营养化现象[2]。在水体中氮和磷通常是水生植物生长、繁殖的制约因子，防治湖泊富营养化的关键是控制水体中的氮、磷含量[3]。因此，本文采取综合营养指数评价法对东平湖氮、磷等营养盐指数进行分析，并结合当地环境，得出东平湖水质状况，以期为后期的水质治理提供理论依据。

    1 研究区概况

    东平湖是山东省第二大淡水湖，其西北临黄河，跨越东经115°57′至116°22′和北纬35°40′至36°07′之间，总面积627km2，其中老湖（一级湖）209km2，新湖（二级湖）418km2，是南水北调东线工程的必经之地，担负着重要的调蓄功能。东平湖的主要补给水源来自上游大汶河流域。大汶河发源于泰莱山区，全长211km，流经莱芜市和泰安市，总流域面积9069km2，年平均径流量21.32亿m3，主要接纳上游莱芜市、新泰市、肥城市、泰山区、岱岳去绝大部分废水及宁阳县、东平县部分废水[4]。近年来，随着流域内经济的增长和人口的增加，东平湖水质受到很大影响，水体出现富营养化现象[2]。因此，本文采用综合营养状态指数法对东平湖水质进行分析，并与修正后的内梅罗指数法进行比较。从而得出可靠的分析结果，为后期的环境管理提供科学依据。

    2 检测布点、指标、分析方法与评价方法

    2.1 监测布点

    东平湖现场采样，在深0.5m-0.3m左右处采集水样，采样点位于湖心区和岸边区，基本覆盖了东平湖的整个湖区，可全面代表夏季东平湖水质的分布状况。

    2.2 评价指标

    在湖泊富营养化研究中，一般以反映湖水中藻类数量的综合指标-叶绿素作为主导地位的评价指标，在本研究中，还选取了与叶绿素关系密切的指标：总氮（TN），总磷（TP），氨氮（NH3-N）等。

    2.3 分析方法

    2.4 评价方法

    综合营养状态指数法[6]计算简便且评价结果较准确，因此采用综合营养状态指数评价方法采用对其进行分析，并与修正后的内梅罗指数法[7]的评价结果进行比较，得出结论。

    3 水质评价

    4 结果分析

    根据2013年7月份对东平湖地区的水质富营养化指标调查、检测得出东平湖各地区的富营养化综合指数EI和所处的营养状态，表明东平湖的大多数地区已处于"极富"或者"重富"营养状态水平。

    为了使评价结果更有说服力，本文在采取综合营养状态指数法同时，还使用了修正后的内梅罗指数法与其结果进行比较，得出东平湖多数地区已处于严重污染状态，但内梅罗指数法得出土山、铺子和陈山口地区水质状况良好，这是与综合指数法有极大差别的地方；此外，前埠子、后埠子、稻屯洼、展营以及老湖等地的综合指数法评价结果与综合营养状态指数法评价结果稍有差别；10号稻屯洼数据可能存在异常；其余地区评价结果基本类似：湖区和王台总氮含量最高，分别是3.19mg/l和1.98mg/l；王台和陈山口总磷含量最高，分别为0.063mg/l和0.054mg/l；王台、老湖井、湖区、稻屯洼以及陈山口污染较为严重；东平湖局部地区已处于极富营养化状态。

    此外，不得不考虑的一个重要因素是，本文使用的水样是2012年7月份采来的，此时正处于夏季，各种环境因素如水温和营养等情况极其适合藻类等生长，因此富营养化结果较高。

    参考文献：

    [1]黄锡荃，李惠明，金伯欣.水文学[M].北京： 高等教育出版社，1985： 149-152.

    [2]何德进，邢友华，姜瑞雪，程丽.东平湖水体中氮磷的分布特征及其富营养化评价[J].环境科学与技术，2010 ，33（8）：45-61.

    [3]庞清江，葛慧敏，纪玲，王伟锋.东平湖水体营养状况主要影响因子研究[J].人民黄河.2008，30（6）：50-54.

    [4]许光辉，曹颖，李艳琴，李宪春，等.东平湖富营养化状况调查及变化趋势分析[J].现代商贸工业，2009，14：78-79.

    [5]国家环境保护总局.水和废水水质监测分析方法[M].第四版.北京：中国环境科学出版社，2002：223-671.

    [6]汪嘉杨，王文圣，李祚泳.地面水水质评价的对数型幂函数普适指数公式[J]. 四川大学学报（工程科学版），2011，43（3）：12-17.

    [7]李亚松，张兆吉，费宇红，王昭.内梅罗指数评价法的修正及其应用[J].水资源保护，2009，25（6）：48-50.

    [8]李祚泳，汪嘉杨，赵晓莉，徐婷婷. 富营养化评价的幂函数加和型普适指数公式[J].环境科学学报，2008，28（2）：392-40.