東太湖主要污染物貢獻(xiàn)量及三大污染源營(yíng)養(yǎng)狀況研究

王盛金　焦雯馨　牟子平

[摘要]根據(jù)歷年文獻(xiàn)資料及實(shí)地調(diào)查所獲取的數(shù)據(jù)，運(yùn)用綜合污染指數(shù)法和氮磷比研究東太湖主要污染物對(duì)東太湖水污染的貢獻(xiàn)率及三種污染源的營(yíng)養(yǎng)狀況。結(jié)果表明：總氮（TN）、總磷（TP）、氨氮（NH3_N）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）四種污染物中，總氮（TN）、總磷（TP）是影響東太湖水質(zhì)的主要污染物，其中總氮的貢獻(xiàn)量在50%以上并且呈逐年遞增的趨勢(shì)。入湖河道（包括工業(yè)廢水、生活污水和過往船只排放廢水）、圍墾圍網(wǎng)養(yǎng)殖以及底泥污染這三種污染源中，入湖河道及圍墾圍網(wǎng)養(yǎng)殖的營(yíng)養(yǎng)狀況均為中營(yíng)養(yǎng)接近富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，氮磷比在10-30之間，處于極適合藻類生長(zhǎng)的區(qū)間。底泥的氮磷比低于10，對(duì)藻類生長(zhǎng)無明顯促進(jìn)作用。

[關(guān)鍵詞]污染物 污染源 貢獻(xiàn)量 營(yíng)養(yǎng)狀況 東太湖

[中圖分類號(hào)] X5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8-333-2

東太湖具有優(yōu)良的自然條件和豐富的漁業(yè)資源，自20 世紀(jì)70-80 年代網(wǎng)圍養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)獲得成功后，網(wǎng)圍養(yǎng)殖的大力發(fā)展取得了極其顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益[1]。與此同時(shí)，由于缺乏科學(xué)的管理手段和環(huán)保意識(shí)，網(wǎng)圍養(yǎng)殖的盲目發(fā)展對(duì)湖泊環(huán)境和水利、航運(yùn)等產(chǎn)生了一定程度的不良影響，湖泊環(huán)境質(zhì)量下降，湖泊沼澤化和富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重[2-3]。網(wǎng)圍養(yǎng)殖已成為東太湖重要污染源之一。

因此，確定東太湖污染源與主要污染物對(duì)于控制東太湖水污染有著重要的實(shí)際應(yīng)用意義。本文著眼于污染物及污染源方面，討論分析污染源營(yíng)養(yǎng)狀況與各污染物對(duì)東太湖水污染的具體貢獻(xiàn)量，為東太湖規(guī)劃與治理提供依據(jù)。

1污染物及污染源的確定

1.1污染物的確定

影響一個(gè)水體的污染物種類十分繁雜，全部研究分析會(huì)使工作量變得十分龐大，且沒有必要，因此只需選取其中主要的，對(duì)水質(zhì)影響大的幾種污染物來進(jìn)行分析。根據(jù)歷年資料和實(shí)地調(diào)查匯總出自2005年至2012年四種污染物的濃度。高錳酸鹽（mg/l）分別為4.38、4.64、4.49、3.94、4.64、4.31、4.01、3.87。氨氮（mg/l）分別為0.16、0.19、0.17、0.19、0.20、0.16、0.09、0.09?？偭祝╩g/l）分別為0.044、0.038、0.037、0.035、0.048、0.049、0.036、0.038?？偟╩g/l）分別為1.11、1.30、1.30、1.24、1.43、1.76、1.06、1.19。注：數(shù)據(jù)來源于《太湖健康狀況報(bào)告》（2012）及實(shí)地調(diào)查

1.2污染源的確定

東太湖污染源主要為周邊城鎮(zhèn)生活污水、工業(yè)廢水、河道船只污水、底泥污染以及圍墾圍網(wǎng)養(yǎng)殖等。由于生活污水、工業(yè)廢水和河道船只污水這三種污染源的入湖方式均通過東太湖周邊河道，因此，我們將上述三種污染源綜合起來分析。于是我們將周邊河道、圍墾圍網(wǎng)養(yǎng)殖和東太湖底泥確定為東太湖的三大污染源。

1.2.1周邊河道

對(duì)東太湖周邊茭白港、雞山港、直涇港、大缺港、廟港橋、堯太河、林廟港、小鲇魚、牛腰涇、新開路等河港進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，綜合多種數(shù)據(jù)[4]取均值得到了入湖平均值。主要記述了汛期與非汛期入湖河道的各項(xiàng)指標(biāo)情況。樣品名稱取入湖平均值，透明度（cm）分別為41.1、38.5。DO（mg/L）分別為5.39、8.43。NH3-N（mg/L）分別為0.77、0.67。TN（mg/L）分別為2.14、2.34。BOD5（mg/L）分別為5.64、2.12。CODMn（mg/L）分別為6.34、6.12。TP（mg/L）分別為0.141、0.113。

1.2.2圍墾圍網(wǎng)養(yǎng)殖

圍墾圍網(wǎng)養(yǎng)殖是依托東太湖水體優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境、豐富的餌料資源發(fā)展的漁業(yè)活動(dòng)，由于養(yǎng)殖面積大，餌料投放會(huì)有剩余，大量的餌料在水體中分解釋放氮磷元素，導(dǎo)致氮磷元素含量升高。因此圍墾圍網(wǎng)養(yǎng)殖也成為了東太湖重要污染源之一。圍墾圍網(wǎng)養(yǎng)殖通過投入量、漁產(chǎn)品帶出量[5]計(jì)算實(shí)際排入量，以年為單位得出圍墾圍網(wǎng)養(yǎng)殖TN、TP每年實(shí)際入湖量。TN在圍墾區(qū)和圍網(wǎng)區(qū)時(shí)投入量（kg/公頃）分別為222.6和158.8。帶出量（kg/公頃）分別為45.6和52.9。實(shí)際排入量（kg/公頃）分別為177.3和105.9。年輸入量（t/公頃）分別為10485.0和13968.0。TP在圍墾區(qū)和圍網(wǎng)區(qū)時(shí)投入量（kg/公頃）分別為15.1和11.5.帶出量（kg/公頃）分別為3.4和3.9。實(shí)際排入量（kg/公頃）分別為11.7和7.6 年輸入量（t/公頃）分別為688.8和1003.5。

1.2.3底泥

東太湖底泥中污染物的釋放是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因之一，氮作為太湖底泥中常見的污染物質(zhì)，在一定的條件下會(huì)釋放到水體中，引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化。東太湖底泥主要以有機(jī)質(zhì)（OM）、TN、TP等有機(jī)污染物為主，TN的平均含量為0.1575%，TP的平均含量為0.043%，，TN平均含量是全太湖平均值（0.0767%）的2.05倍，是全太湖含量最高的湖區(qū)之一[4]。

2分析方法

2.1主要污染物貢獻(xiàn)量分析方法

東太湖主要污染物清晰，種類較少，因此采取綜合污染指數(shù)法分析。

2.2污染源營(yíng)養(yǎng)狀況分析方法

氮磷比能夠直觀的顯示湖泊中氮磷的相對(duì)情況，反應(yīng)水體浮游植物的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為水體藍(lán)藻水華爆發(fā)提供預(yù)警。綜合營(yíng)養(yǎng)指數(shù)法通過對(duì)葉綠素a（chla）、總磷（TP）、總氮（TN）、透明度（SD）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn ）五種指標(biāo)的加權(quán)計(jì)算可以得到目標(biāo)水體的營(yíng)養(yǎng)指數(shù)，對(duì)目標(biāo)水體的營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3結(jié)果與分析

3.1東太湖主要污染物貢獻(xiàn)率變化特征

東太湖2005-2012年四類主要污染物指標(biāo)表現(xiàn)良好，氮磷含量均在Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，而高錳酸銨鹽以及氨氮更是在Ⅱ類水甚至Ⅰ類水附近徘徊。其中，總氮含量最高的年份出現(xiàn)在2010年，含量為1.76mg/l超過了Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)，而同期的總磷含量也在各年份中處于較高濃度，為0.049mg/l。究其原因，我們認(rèn)為其一是東山鎮(zhèn)居民生活用水排放，其二是東太湖水產(chǎn)養(yǎng)殖投放的過剩餌料分解釋放出的氮磷元素造成。