洞庭湖水質(zhì)變化及其形成機制分析

胡光偉， 張 明， 劉 珍， 徐佳豪， 樊 姿

(1.湖南工業(yè)大學 城市與環(huán)境學院， 湖南 株洲 412007； 2.湖南工業(yè)大學 農(nóng)牧業(yè)廢棄物資源化綜合利用湖南省重點實驗室，湖南 株洲 412007；3. 中國科學院陸地水循環(huán)及地表過程重點實驗室， 北京 100101； 4. 湖南省國土資源規(guī)劃院，湖南 長沙 410007)

1 研究背景

洞庭湖是湖南省最大的淡水湖泊，吞吐長江，承納湖南湘、資、沅、澧四水，是典型的洪道型湖泊，兼有調(diào)蓄長江洪水和保障湖區(qū)淡水資源的重要功能。然而，湖區(qū)作為湘北重要的工業(yè)基地，深受人類活動影響，造成湖泊面積持續(xù)縮小[1]，湖區(qū)面臨旱澇并存[2-3]、水土流失嚴重[4]、水質(zhì)污染日益加劇[5]、區(qū)域性和季節(jié)性水資源短缺[2,6]、飲水安全受到威脅[7]、生物多樣性下降[1]以及血吸蟲病疫情加劇[4]等流域性水生態(tài)安全問題。特別是三峽工程蓄水以來，江湖關(guān)系發(fā)生了較大調(diào)整，荊江三口入洞庭湖的水沙量銳減，湖泊自凈能力減弱[8]，加上湖區(qū)城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化帶來的工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)廢水和生活污水進入洞庭湖，加劇了洞庭湖的水環(huán)境污染，深入研究洞庭湖的水質(zhì)變化狀況對湖區(qū)水資源可持續(xù)利用具有重要意義。

事實上，洞庭湖在20世紀50年代時水質(zhì)保持在Ⅱ-Ⅲ類之間，未受到嚴重污染。但進入21世紀，受自然和人類活動的雙重影響，洞庭湖整體處于中-富營養(yǎng)化水平，富營養(yǎng)化愈發(fā)嚴重，水質(zhì)呈現(xiàn)出不斷惡化的趨勢[9-10]?；谌龒{蓄水運行前后洞庭湖水沙時空變異導致江湖關(guān)系重新調(diào)整這一事實，本文在分析洞庭湖水質(zhì)變化特征的基礎(chǔ)上，探討了洞庭湖水質(zhì)變化的形成機制，并提出保障洞庭湖水質(zhì)安全的防治措施，為洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設(shè)提供理論支撐。

2 數(shù)據(jù)來源與評價方法

2.1 研究區(qū)域概況

洞庭湖坐落于湖南省東北部，長江干流荊江南岸，跨湘、鄂兩省，與長江中游的關(guān)系密切。洞庭湖水體面積2 625 km2，是長江中游重要的通江型湖泊，對長江中游洪水的調(diào)蓄至關(guān)重要。洞庭湖北有長江松滋口、太平口、藕池口三口(1958年冬調(diào)弦口封堵)來水來沙，南有湘、資、沅、澧四水入?yún)R，經(jīng)洞庭湖調(diào)蓄后由出口城陵磯重新匯入長江，江湖關(guān)系復雜。受泥沙淤積和圍墾作用影響，洞庭湖由西洞庭湖、南洞庭湖和東洞庭湖3個湖泊組成。西洞庭湖位于赤山以西，澧水自西北流入，沅江橫貫其中，西南與丘陵、山麓相接，東以赤山為屏障，現(xiàn)僅存目平湖與七里湖(七里湖已淤積成平原，成為澧水洪道)等兩大湖泊。

2.2 數(shù)據(jù)來源

為了掌握洞庭湖水質(zhì)安全形勢，篩選湖區(qū)14個監(jiān)測斷面，涵蓋4個入湖口監(jiān)測斷面，湖體監(jiān)測斷面9個，出湖口監(jiān)測斷面1個，湖區(qū)水質(zhì)監(jiān)測斷面分布見圖1。收集1991-2015年洞庭湖水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，監(jiān)測項目包括水溫、pH、溶解氧、CODMn、CODCr、BOD5、NH3—N、TP(以P計)、TN、銅、鋅、氟化物(以F-計)、硒、砷、汞、鎘、鉻(六價)、鉛、氰化物、揮發(fā)酚、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物和糞大腸菌群等24項常規(guī)指標，還包括葉綠素a和透明度等指標。數(shù)據(jù)來源于湖南省洞庭湖生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心和湖南省水文水資源勘測局。

圖1 洞庭湖水質(zhì)監(jiān)測斷面分布圖

2.3 評價和分析方法

水質(zhì)評價和綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)(TLI)計算是根據(jù)《地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程(SL 395-2007)》的要求，參照《地表水環(huán)境質(zhì)量評價辦法(試行)環(huán)辦[2011]22號》中的評價方法，各水質(zhì)類別劃分方法采用的是《地表水環(huán)境質(zhì)量標準(GB 3838-2002)》。水質(zhì)類別Ⅰ-Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類、劣Ⅴ類分別對應(yīng)優(yōu)、良好、輕度污染、中度污染、重度污染五級。

數(shù)據(jù)整理使用office2016版本軟件，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和Spearman秩次相關(guān)檢驗使用SPSS20.0，繪圖軟件使用Origin2019。

3 結(jié)果與分析

3.1 洞庭湖整體水質(zhì)演變狀況

根據(jù)《地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程(SL 395-2007)》的要求，結(jié)合數(shù)據(jù)資料的可獲取性，選取TN、TP、NH3—N、CODCr、CODMn5個常用評價指標分析湖區(qū)水質(zhì)變化趨勢。1991-2015年5個關(guān)鍵水質(zhì)指標變化趨勢見圖2。

在1991-2015的25 a間，TP濃度大致呈現(xiàn)出有升有降的波動變化(圖 2(a))，濃度變化介于0.027～0.172 mg/L之間，1995年之后均高于0.05 mg/L(Ⅲ類水質(zhì)標準限值)，在Ⅳ類水質(zhì)標準限值上下波動。其中1991-1999年TP濃度波動較大，從Ⅲ類水質(zhì)變化到Ⅳ類水質(zhì)，在1999年達到最大值；2000-2015年TP濃度維持在Ⅳ類水質(zhì)上下波動，其中，2004-2009年TP濃度基本處于Ⅳ類水質(zhì)，這一階段的TP濃度是前一階段的1.47倍，2009年之后出現(xiàn)下降，但2013年重新開始上升，整體來看上升趨勢較為明顯。

TN的濃度總體上呈現(xiàn)出較為顯著的波動上升趨勢(圖 2(b))，TN濃度變化介于1.121～2.056 mg/L之間，均高于1 mg/L(Ⅲ類水質(zhì)標準限值)，且由Ⅳ類水質(zhì)逐漸變化為Ⅴ類水質(zhì)。其中，2009年之前，TN濃度基本處于Ⅲ-Ⅳ類水質(zhì)之間變化，但從2010年TN濃度迅速上升至Ⅴ類水質(zhì)，這一階段的濃度是前一階段的1.43倍。

CODMn濃度的變化呈現(xiàn)出顯著的上升趨勢(圖 2(c))，變化范圍介于2.087～4.859 mg/L之間，其平均值3.269 mg/L低于4 mg/L(Ⅱ類水質(zhì)標準限值)，表現(xiàn)出由Ⅱ類水質(zhì)向Ⅲ類水質(zhì)變化的趨勢，但整體濃度處于較好的Ⅱ類水質(zhì)。

CODCr濃度波動變化無顯著趨勢性(圖 2(d))，濃度最大值是最小值的2.67倍，但是整體處在Ⅰ-Ⅱ類水質(zhì)范圍內(nèi)變化，在2000年達到峰值，其他時間段均處于較好的Ⅰ類水質(zhì)。

NH3—N的濃度變化較小(圖 2(e))，表現(xiàn)出先上升后下降再上升的趨勢。濃度變化介于0.181～0.394 mg/L之間，均低于0.5mg/L(Ⅱ類水質(zhì)標準限值)。

圖2 洞庭湖關(guān)鍵水質(zhì)指標變化趨勢圖(1991-2015年)

從洞庭湖的整體水質(zhì)來看，可以發(fā)現(xiàn)洞庭湖水質(zhì)由1991-1994年的Ⅱ類水質(zhì)為主演變?yōu)?011-2015年的Ⅳ類水質(zhì)為主(圖 3)，影響洞庭湖水質(zhì)狀況的主要污染物以TP和TN為主，超標率分別達71.9%和62.1%，其他指標介于Ⅰ-Ⅲ類水質(zhì)(圖 2)。14個斷面的水質(zhì)評價結(jié)果見表1，由表1可看出，只有萬家嘴、坡頭、沙河口和樟樹港4個斷面水質(zhì)呈現(xiàn)Ⅱ或Ⅲ類水質(zhì)，水質(zhì)優(yōu)良，其余大部分斷面都屬于Ⅳ類水質(zhì)，特別是東洞庭湖和岳陽樓斷面出現(xiàn)Ⅴ類水質(zhì)，洞庭湖水質(zhì)呈現(xiàn)出惡化趨勢。通過計算，Ⅳ類水質(zhì)和Ⅴ類水質(zhì)在不同階段的平均比例為1991-1999年占13.2%，2000-2009年占14.1%，2001-2015年占30.6%，可以看出，洞庭湖整體水質(zhì)呈現(xiàn)出加速惡化的趨勢。

特別是通過評價洞庭湖各斷面2015年水質(zhì)可以看出，洞庭湖的不同類別水質(zhì)(Ⅱ～Ⅴ類)的比例分別占14.07%、13.57%、58.12%和14.24%，Ⅳ類和Ⅴ類水質(zhì)的比例在不斷增大，評價結(jié)果見表1、2。

圖3 洞庭湖水質(zhì)類別演變特征(1991-2015年)

表1 洞庭湖各斷面水質(zhì)評價結(jié)果

整體水質(zhì)評價一般按下述判別標準進行：Ⅰ-Ⅲ類水質(zhì)比例大于等于90%時，水質(zhì)為優(yōu)；Ⅰ-Ⅲ類水質(zhì)比例小于90%同時大于等于75%時，水質(zhì)為良好；Ⅰ-Ⅲ類水質(zhì)比例小于75%，且劣Ⅴ類比例小于20%時，水質(zhì)為輕度污染；Ⅰ-Ⅲ類水質(zhì)比例小于75%，且劣Ⅴ類比例小于40%但大于等于20%時，水質(zhì)為中度污染；Ⅰ-Ⅲ類水質(zhì)比例小于75%，且劣Ⅴ類比例大于等于40%時，水質(zhì)為重度污染。因此，根據(jù)各水質(zhì)類別斷面所占比例(表2)可以得出，洞庭湖III類水質(zhì)斷面比例小于75%，劣Ⅴ類水質(zhì)斷面比例為0，根據(jù)水質(zhì)類別判定標準，洞庭湖整體水質(zhì)為輕度污染。另外，通過Spearman秩相關(guān)系數(shù)對洞庭湖整體Ⅰ-Ⅲ類水質(zhì)的年際變化進行趨勢檢驗，結(jié)果顯示，Spearman相關(guān)系數(shù)R值為-0.673，T統(tǒng)計量值為-2.490，在95%的置信水平下，T臨界值為2.060，|T|>2.060，充分表明25年來洞庭湖Ⅰ-Ⅲ類水質(zhì)呈現(xiàn)出極顯著的下降趨勢，即洞庭湖的水質(zhì)惡化趨勢顯著。

3.2 洞庭湖分湖區(qū)主要污染物分析

洞庭湖分為西洞庭湖、南洞庭湖和東洞庭湖3個部分，使用算術(shù)平均數(shù)的方法分別對其控制斷面的污染物進行計算處理，限于篇幅，本文僅列出1991-2015年3個湖區(qū)TN和TP的變化趨勢，見圖4。分別對影響洞庭湖水質(zhì)污染的TN、TP、CODMn、NH3—N和CODCr的變化趨勢進行秩相關(guān)趨勢檢驗，見表3。結(jié)果表明，湖區(qū)TN濃度表現(xiàn)出的上升趨勢非常顯著(圖4(a))，在0.840～2.283 mg/L之間波動上升，且從表3的趨勢檢驗中看出，西、南、東洞庭湖均呈現(xiàn)出極顯著的上升趨勢。從圖4(a)可以看出，在2003年以前，TN濃度無明顯變化趨勢，2003-2007年波動變化幅度變大，而2009年以后呈現(xiàn)極顯著的上升態(tài)勢。在空間分布上，TN濃度的變化總體上表現(xiàn)出：東洞庭湖最大，南洞庭湖次之，西洞庭湖最小。

湖區(qū)的TP濃度表現(xiàn)出不同的變化趨勢，整體的波動較TN濃度變化平緩，由圖4(b)和表 3可知，東、西、南洞庭湖TP濃度變化均表現(xiàn)出較為顯著上升趨勢，其中南洞庭湖的TP濃度上升趨勢更為顯著。3個湖區(qū)的TP濃度變化均呈現(xiàn)出由Ⅲ-Ⅳ類水質(zhì)向Ⅴ類水質(zhì)轉(zhuǎn)化的趨勢，但3個湖區(qū)的TP濃度變化在空間上表現(xiàn)的差異性并不明顯，東洞庭湖的TP濃度比其他湖區(qū)略高。

3.3 洞庭湖富營養(yǎng)化變化趨勢

總體來看，全湖長期處于中營養(yǎng)狀態(tài)，但洞庭湖全湖TLI指數(shù)呈現(xiàn)逐年波動上升趨勢，1991-2015年洞庭湖3個湖區(qū)TLI指數(shù)變化趨勢見圖5。

表2 洞庭湖各水質(zhì)類別所占比例 %

圖4 洞庭湖3個湖區(qū)TN、TP濃度變化趨勢圖(1991-2015年)

湖區(qū)指標Spearman相關(guān)系數(shù)T統(tǒng)計量值T(P<0.05)T(P<0.01)顯著性西洞庭湖0.3882.4802.0602.787顯著上升 南洞庭湖TP0.4372.9122.0602.787極顯著上升東洞庭湖0.3812.4212.0602.787顯著上升 西洞庭湖0.5914.6212.0602.787極顯著上升南洞庭湖TN0.8179.5492.0602.787極顯著上升東洞庭湖0.85511.2272.0602.787極顯著上升西洞庭湖0.3822.4302.0602.787顯著上升 南洞庭湖CODMn0.6315.1942.0602.787極顯著上升東洞庭湖0.8239.7812.0602.787極顯著上升西洞庭湖-0.818-2.1022.0602.787顯著下降 南洞庭湖NH3—N-0.25-0.7752.0602.787不顯著下降東洞庭湖0.2541.0192.0602.787不顯著上升西洞庭湖-0.79-2.9522.0602.787顯著下降 南洞庭湖CODCr-0.211-0.9592.0602.787不顯著下降東洞庭湖0.1510.8192.0602.787不顯著上升

分湖區(qū)來看(表 4)，除了西洞庭湖的富營養(yǎng)化指數(shù)趨勢變化不顯著外，南洞庭湖、東洞庭湖和全湖區(qū)的富營養(yǎng)化指數(shù)均呈現(xiàn)出顯著的趨勢變化，特別是南洞庭湖的富營養(yǎng)化上升的極為顯著。1991-2007年，洞庭湖各湖區(qū)綜合富營養(yǎng)化指數(shù)(∑TLI指數(shù))一直保持在40～50之間波動，洞庭湖始終處于中營養(yǎng)狀態(tài)；但2008年以后，洞庭湖各湖區(qū)∑TLI指數(shù)上升趨勢變得更為顯著，特別是東洞庭湖∑TLI指數(shù)開始超過50，洞庭湖出現(xiàn)輕度富營養(yǎng)化狀態(tài)。從湖區(qū)的富營養(yǎng)化空間分布規(guī)律來看，洞庭湖出湖口富營養(yǎng)化程度比入湖口的富營養(yǎng)化程度重，南洞庭湖<西洞庭湖<東洞庭湖，以東洞庭湖富營養(yǎng)化程度最重。

圖5 洞庭湖TLI指數(shù)變化趨勢圖(1991-2015年)

湖區(qū)Kendall秩次檢驗非參數(shù)統(tǒng)計檢驗西洞庭湖0.890不顯著0.1267不顯著南洞庭湖4.064顯著U(0.05)0.5800顯著Z(0.05)=東洞庭湖2.011顯著=1.960.2867顯著0.2797全湖區(qū)2.852顯著0.4067顯著

4 討 論

4.1 水質(zhì)污染與富營養(yǎng)化驅(qū)動機制

洞庭湖區(qū)水質(zhì)污染和富營養(yǎng)化是受工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、地表徑流污染和生活污染等點源污染和面源污染共同作用形成的，洞庭湖的N、P元素超標是水質(zhì)惡化的關(guān)鍵因素[1, 11]。

以洞庭湖富營養(yǎng)化出現(xiàn)拐點的時間節(jié)點將洞庭湖水質(zhì)變化分為3個不同的階段來分析，可以發(fā)現(xiàn)3個階段的主要影響因素有一定的差異性。

(1)第1階段為1991-2002年。洞庭湖水質(zhì)以Ⅱ類水質(zhì)為主，首先是工業(yè)污染，1999年對湖區(qū)的100家工業(yè)企業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示[12-14]，年工業(yè)廢水排放量達2.0046×108t，COD排放量達17.0201×104t，BOD排放量達53.7128×104t，NH3—N排放量達0.2487×104t，其中造紙和化肥行業(yè)廢水排放量分別占49.6%、28.4%[14-15]；其次，從圖 4可以看出，湖區(qū)TN和TP濃度的顯著變化與洪水災害有一定的相關(guān)關(guān)系，這一階段經(jīng)歷了1996、1998和1999年幾次較大規(guī)模的全流域性洪水，地表徑流的增加使農(nóng)業(yè)面源污染隨著暴雨徑流進入洞庭湖。造成湖區(qū)水質(zhì)惡化的農(nóng)業(yè)面源污染與農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖、農(nóng)藥化肥、水土流失存在相關(guān)關(guān)系，其中每年因使用化肥而流入水體的全氮量超過2 700 t[14]；另外，從三口入湖水沙量方面分析，1997-2002年三口年均入湖沙量達5 660.2×104t，淤積泥沙4 794.9×104t，泥沙淤積率為70.3%，四水年均入湖沙量1 164.7×104t，大量泥沙作為N、P等污染物的載體，影響了湖區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量。同時，三口入湖水量在逐年減少，三口分流比由1951-1966年的31.2%下降至1997-2002年的14.4%，來水量的減少減弱了洞庭湖的水體自凈能力。

(2)第2階段為2003-2007年。首先，1998-2003年洞庭湖退田還湖工程成功實施，湖泊面積擴大至3 970 km2，增強了湖區(qū)水體的稀釋和自凈能力，TN和TP等主要污染物濃度有所下降，∑TLI指數(shù)穩(wěn)定在42.2～47.6的較低水平；但是面源污染(主要包括農(nóng)業(yè)、生活、地表徑流污染等)的比重開始上升，導致洞庭湖由Ⅱ類水質(zhì)為主下降為Ⅱ-Ⅲ類水質(zhì)；其次，2003年三峽工程開始蓄水運行，2003-2007年三口年均入湖水量為492.5×108m3，比1991-2002年均值減少了129.5×108m3，最為明顯的還是三口輸沙量的銳減，2003-2007年三口年均入湖沙量為1872.7×104t，比1991-2002年均值6785.0×104t，減少了4912.3×104t，減少幅度達72.4%，水沙量的銳減使湖泊自凈能力受到影響。

(3)第3階段為2008-2015年，洞庭湖的水質(zhì)污染和富營養(yǎng)化又出現(xiàn)加重趨勢，特別是TN和∑TLI指數(shù)呈現(xiàn)出顯著的波動上升態(tài)勢。整體水質(zhì)下降為Ⅳ類水質(zhì)為主，這一時期的水質(zhì)惡化是由工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、生活廢水[7,14]和三峽工程運行等共同作用的影響。湖區(qū)每年排入湖中的城鎮(zhèn)生活廢水總量達4.03×108t，其中生態(tài)移民帶來的年均入湖廢水量約為2.7×108t[13]，化學需氧量年入湖排放量達9.78×104t，直接排入湖中的TN和TP分別達1 124 t和17 622 t，導致N、P濃度顯著上升[16]，人畜糞便作為肥料引起湖區(qū)大腸桿菌嚴重超標也是水質(zhì)惡化的重要原因[17]。而湖區(qū)每年的污水處理量僅為7 975×104t，污水處理率不到20%[18]。其次，這一時期正值三峽水庫蓄水至175m最高水位的關(guān)鍵時期，導致三口入湖水量較前期減少幅度提高，年均入湖水量銳減至305.8×108m3。20世紀90年代水沙交換頻率僅為4.7d，三峽工程建設(shè)前江湖水沙交換周期為18.2d[7, 19]，而三峽水庫蓄水導致?lián)Q水周期延長至214 d，水體自凈功能隨之降低，N、P滯留在湖泊水體中的可能性增大，為藻類的過度繁殖提供了條件；三峽水庫清水下泄導致荊江河段河床被沖刷，而下游趨于淤積，洞庭湖出湖水流受到長江的頂托作用，水流不暢不利于湖泊水體的自身凈化能力，加劇了水質(zhì)污染。根據(jù)2008年7月的現(xiàn)場調(diào)查，東洞庭湖藍藻面積將近達到10 km2，葉綠素濃度最高處達40 mg/m3[18, 20]，而2013年水華面積增加到400 km2，葉綠素濃度最高處達411 mg/m3[20]。最后，水質(zhì)污染最嚴重的是東洞庭湖，洞庭湖區(qū)的廢紙再生漿企業(yè)主要分布在東洞庭湖，制漿能力占到湖區(qū)的一半以上[14]。

4.2 水質(zhì)污染防治措施

根據(jù)前文的討論，洞庭湖的污染主要受工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、生活廢水和三峽工程的作用等共同影響，要實現(xiàn)洞庭湖水質(zhì)環(huán)境的改善須做到以下幾個方面。(1)逐步調(diào)整環(huán)湖區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。一是加強污染企業(yè)的治理，建設(shè)高技術(shù)、生態(tài)化工業(yè)體系[14]；二是發(fā)展綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)，推廣生物防治蟲害的成功經(jīng)驗，減少面源污染。調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，壯大精深加工產(chǎn)業(yè)，發(fā)展節(jié)水型綠色農(nóng)業(yè)[21]，推廣灌排分離技術(shù)控制農(nóng)田N、P的流失；(2)探索建立湖區(qū)生態(tài)補償機制。按照誰污染、誰付費，誰受益、誰補償?shù)脑瓌t，加強污染源的治理；(3)逐步提高城鄉(xiāng)生活污水處理率，強化污水處理配套管網(wǎng)建設(shè)，逐步構(gòu)建雨污排水管道分流體系；實行城市污水排放許可制度，加強對污水排放的監(jiān)管；嚴格控制含磷洗滌用品的使用量[14]。(4)推動城陵磯樞紐工程建設(shè)，減輕洞庭湖出湖頂托作用；同時加快湖區(qū)蓄滯洪區(qū)的建設(shè)，退田還湖，退耕還林，解決湖區(qū)洪旱災害威脅。

5 結(jié) 論

(1)從空間分布上看，3個湖區(qū)以東洞庭湖水質(zhì)污染最為嚴重，東洞庭湖的TN和TP濃度基本均高于其他湖區(qū)，而且富營養(yǎng)化∑TLI指數(shù)也大于其他兩個湖區(qū)，這與東洞庭湖與城市位置較近有關(guān)，出湖口的水質(zhì)較各水系入湖口的水質(zhì)差，并且三峽工程運行后湖區(qū)水質(zhì)整體有變劣趨勢。

(2)從時間演化規(guī)律來看，洞庭湖水質(zhì)有逐年惡化的趨勢。1994年以前，洞庭湖水質(zhì)以Ⅰ～Ⅲ類為主，而到2004年以后，水質(zhì)以Ⅳ類水質(zhì)為主，由Spearman相關(guān)系數(shù)趨勢性檢驗結(jié)果可知，洞庭湖水質(zhì)污染和富營養(yǎng)化狀態(tài)在25 a間呈現(xiàn)顯著的上升趨勢，特別是主要污染物TN、TP和CODMn濃度呈顯著增長趨勢，湖區(qū)富營養(yǎng)化趨勢將繼續(xù)加強。

(3)從水質(zhì)污染形成機制分析，洞庭湖區(qū)水質(zhì)污染和富營養(yǎng)化是點源污染和面源污染共同作用所形成的，其中點源污染主要指工業(yè)污染，面源污染主要包括農(nóng)業(yè)污染、地表徑流污染和生活污染等。受江湖關(guān)系變化的影響，荊江三口來水銳減減弱了湖泊水體的自凈能力。

(4)調(diào)整湖區(qū)工業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、治理小城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村環(huán)境、探索建立湖區(qū)生態(tài)補償機制是洞庭湖水質(zhì)綜合治理的最終出路。