三峽水庫175 m試驗性蓄水后庫區(qū)水質(zhì)時空變化規(guī)律

張漫 張萬順 張瀟 郭平 李崇明

摘要： 為了研究三峽水庫175 m試驗性蓄水運行后的庫區(qū)水質(zhì)時空變化規(guī)律，基于2008～2019年三峽庫區(qū)逐月水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用Mann-Kendall非參數(shù)檢驗法和水質(zhì)質(zhì)量指數(shù)（WQI）綜合評估法分析了三峽庫區(qū)蓄水后水質(zhì)時空分布特征。結(jié)果表明：三峽庫區(qū)水質(zhì)主要超標(biāo)項目為總磷和高錳酸鹽指數(shù)，上游總磷、高錳酸鹽指數(shù)超標(biāo)現(xiàn)象大于下游;2008～2019年高錳酸鹽指數(shù)、總磷濃度整體呈緩慢下降趨勢;2016年是干流總磷濃度變化的突變節(jié)點，干流的總磷濃度在2016年之后有顯著下降趨勢;三峽庫區(qū)干支流水質(zhì)質(zhì)量指數(shù)整體處于上升趨勢，支流水質(zhì)質(zhì)量指數(shù)整體低于干流，豐水期水質(zhì)質(zhì)量指數(shù)低于枯、平水期。研究成果可以為三峽庫區(qū)水環(huán)境保護和管理提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān) 鍵 詞： 水質(zhì)特征; 時空分異; 水質(zhì)質(zhì)量指數(shù)（WQI）; Mann-Kendall非參數(shù)檢驗法; 三峽庫區(qū)

中圖法分類號： ?X524

文獻標(biāo)志碼： ?A

DOI： 10.16232/j.cnki.1001-4179.2022.03.010

?0 引 言

三峽水庫自2003年開始135 m蓄水，2010年成功蓄水至175 m以來，庫區(qū)的水文、水動力、人口分布、土地利用等較蓄水前發(fā)生了較大變化? [1-2] 。175 m高水位蓄水后的水環(huán)境狀況備受國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。Nsabimana等? [3] 研究了三峽水庫水位波動引起的土壤特性變化特征;Grabb等? [4] 研究了三峽水庫和長江下游的氮循環(huán)變化;張靜等? [5] 研究了蓄水后三峽庫區(qū)氣候要素的變化情況以及變化原因;唐國民等? [6] 對蓄水前、蓄水初期、試驗蓄水期3個階段的宜昌站枯水期、洪水期水位流量數(shù)據(jù)進行了分析;劉輝等? [7] 分析了三峽庫區(qū)干、支流水質(zhì)現(xiàn)狀及其在蓄水前、135 m蓄水后和156 m蓄水后3個階段的演變趨勢。但針對三峽庫區(qū)整體水環(huán)境狀況及變化特征長時間序列的系統(tǒng)分析研究較少。

本文基于三峽庫區(qū)干支流2008～2019年的9個監(jiān)測斷面21個監(jiān)測指標(biāo)的逐月水質(zhì)監(jiān)測值，利用WQI評估法、M-K突變檢驗等方法系統(tǒng)分析了三峽庫區(qū)水環(huán)境現(xiàn)狀，水質(zhì)年際變化趨勢以及水質(zhì)空間分布差異，以期為三峽庫區(qū)的水環(huán)境安全保障和水環(huán)境管理工作提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)

三峽庫區(qū)流域面積1 080 km? 2 ，水庫總庫容393億m 3，回水區(qū)長達660 km。庫區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，年均氣溫為17.9 ℃，雨季分明。結(jié)合三峽庫區(qū)降雨特征與水庫調(diào)度方案，庫區(qū)水期采用水文豐枯水期劃分方法，6～9月降雨居多為豐水期，4～5月和10～11月為平水期，12 月至次年3 月降雨較少為枯水期? [8-10] 。

嘉陵江為長江上游左岸的一級支流;烏江為長江上游右岸最大的支流;澎溪河為三峽庫區(qū)中段、壩前、左岸流域面積最大的次級河流? [11] ，故同時選取典型支流嘉陵江、烏江、澎溪河與長江干流段（江津市羊石鎮(zhèn)至宜昌市三斗坪鎮(zhèn)）分析三峽庫區(qū)整體水質(zhì)情況。

監(jiān)測斷面包括朱沱、寸灘、長壽、清溪場、萬縣、奉節(jié)、北碚（嘉陵江）、武?。踅?、高陽（澎溪河）。監(jiān)測數(shù)據(jù)包括高錳酸鹽指數(shù)、NH? 3 -N、TP、TN、 BOD? 5 、NO? 2 、NO -? 3 等21個指標(biāo)，監(jiān)測站點分布如圖1所示。

水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)由重慶市生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院提供，朱沱、寸灘、清溪場、萬縣、奉節(jié)、北碚、武隆、高陽8個水質(zhì)監(jiān)測斷面數(shù)據(jù)時間序列為2008年1月初至2019年12月底;長壽水質(zhì)監(jiān)測斷面數(shù)據(jù)時間序列為2008年1月初至2017年12月底。

2 研究方法

2.1 水質(zhì)質(zhì)量指數(shù)（WQI）綜合評估法

WQI綜合評估法是一種基于河流水質(zhì)真實情況的評估標(biāo)準(zhǔn)較為固定的評價方法? [12-13] ，該方法能夠有效地將許多物理和化學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換為反映水質(zhì)水平的單一值，消除了評估中單獨使用的參數(shù)之間的差異，可以完整地表達水體綜合水質(zhì)信息，評價中各指標(biāo)的分值以及權(quán)重依據(jù)大量前人研究或各參與評估指標(biāo)對水健康的危害程度來確定。

其計算公式如下：

WQI= ??n ?i=1? c i×p i ??n ?i=1? p i

式中：WQI為水質(zhì)綜合指數(shù);c i是水質(zhì)因子i的標(biāo)準(zhǔn)化得分;p i是水質(zhì)因子i的權(quán)重，p i的最小值是1，最大值為4;WQI評估值范圍為0～100，其值越高，代表水質(zhì)健康程度越高。根據(jù)得分河流水質(zhì)被分為5個等級：優(yōu)秀[90，100）、良好[70，90）、一般[50，70）、差[25，50）、極差[0，25）。

2.2 Mann-Kendall非參數(shù)檢驗

Mann-Kendall非參數(shù)檢驗是一種基于秩的統(tǒng)計方法，該方法適用于徑流及氣溫、降水等氣象要素時間序列的趨勢變化分析和突變分析，其優(yōu)越性在于能夠檢驗線性或非線性的趨勢，計算簡便、不受少數(shù)缺失數(shù)值和異常值干擾、對樣本分布沒有要求? [14-18] 。本次研究利用該方法分析水質(zhì)數(shù)據(jù)在時間序列上的變化趨勢及突變特征。

當(dāng)M-K檢驗用于檢驗序列時，通過構(gòu)造一秩序列：

S k=? k ?i=1???? i-1? j a? ij? （k=2，3，…，n）

其中：

a? ij =? 1 （x i>x j） 0 （x i≤x j）

在原序列隨機獨立等假設(shè)下， S k 的方差和期望分別為

E（S k）=k（k-1）/4

Var（S k）=k（k-1）（2k+5）/72

將 S k 標(biāo)準(zhǔn)化得到：

UF k= [S k-E（S k）]? Var（S k）?? （k=1，2，…，n）

UF k為統(tǒng)計量序列，構(gòu)成一條UF曲線，通過信度檢驗可得出所檢驗指標(biāo)是否有明顯的變化趨勢。將時間序列x按逆序排列，通過此方法計算得到另一條曲線UB ：

UB k=-UF? k′? k′=n+1-k

兩條曲線在置信區(qū)間內(nèi)的交點確定為突變點。取顯著性水平 α=5 % 時，其對應(yīng)的臨界值為1.96。UF>0，表示序列呈上升趨勢;UF<0，表明呈下降趨勢，大于或小于±1.96，表示上升或下降趨勢明顯。

3 結(jié)果與討論

3.1 水質(zhì)現(xiàn)狀分析

對本次研究的監(jiān)測指標(biāo)，采用等標(biāo)污染負(fù)荷法分析，結(jié)果表明高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷是影響庫區(qū)水質(zhì)最主要的污染物。

根據(jù)《全國重要江河湖泊水功能區(qū)劃（2011～2030年）》，本次研究的9個監(jiān)測斷面所在的水功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)絕大多數(shù)為國家地面水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，僅個別監(jiān)測斷面水質(zhì)目標(biāo)為國家地面水環(huán)境質(zhì)量Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，為統(tǒng)一分析標(biāo)準(zhǔn)，本文采用地面水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)進行評價。采用單因子評價法，分別對三峽庫區(qū)干支流監(jiān)測斷面的高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷進行水質(zhì)評價，評價結(jié)果如圖2所示。

如圖2所示，氨氮濃度的所有監(jiān)測值均符合河流Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（≤1.0 mg/L），即2008～2019年間三峽庫區(qū)的氨氮濃度均不存在超標(biāo)現(xiàn)象;高錳酸鹽指數(shù)濃度在朱沱、寸灘、長壽、清溪場、萬縣、北碚監(jiān)測斷面中存在超標(biāo)情況（>6.0 mg/L），監(jiān)測值超標(biāo)占比分別為5.2%，3.6%，3.4%，4.3%，0.7%，0.8%，整體變化趨勢為上游超標(biāo)現(xiàn)象大于下游;總磷為三峽庫區(qū)主要超標(biāo)項目，干流自上而下TP濃度超標(biāo)（>0.2 ?mg/L ）占比依次為 22.4% ，12.9%，13.8%，25.7%， 12.9% ，10.0%，支流烏江武隆監(jiān)測斷面超標(biāo)占比為 44.3% ，TP濃度呈現(xiàn)上游超標(biāo)現(xiàn)象大于下游，支流大于干流。

三峽庫區(qū)水質(zhì)總磷超標(biāo)現(xiàn)象與多種因素有關(guān)，首先與庫區(qū)內(nèi)發(fā)達的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟有關(guān)，Huang等研究表明，農(nóng)田是三峽庫區(qū)的主要土地利用類型，農(nóng)業(yè)用地中過量的肥料投入，導(dǎo)致磷和其他營養(yǎng)物質(zhì)的濃度升高。2007～2014年，三峽庫區(qū)每年的化肥施用量大約有13.60萬～16.00萬t，損失量大約有1.11萬～1.43萬t，其中氮肥和磷肥占總損失量的16.57%和 77.54%?? [19] 。劉涓等研究表明，三峽庫區(qū)來自面源的磷占該區(qū)污染總負(fù)荷的74.9%，庫區(qū)次級河流中約有55%的總磷來源于農(nóng)業(yè)面源污染? [20] 。此外，水庫自身對于磷具有明顯的滯留效應(yīng)，自三峽水庫蓄水運行以來，干流上游的流速由蓄水前的 2.12 m/s 降低至 ?1.33 ?m/s，中游由 1.87 m/s 降低至 0.58 m/s，下游由 2.15 m/s 降低至 0.29 m/s，庫區(qū)流速變緩，水體滯留時間延長，顆粒態(tài)磷伴隨泥沙在庫區(qū)沉積? [21-26] ，水庫本身對于磷的滯留效應(yīng)對水體中TP濃度的增加起到了推動作用。

3.2 庫區(qū)水質(zhì)時間變化分析

3.2.1 水質(zhì)年際變化趨勢分析

圖3～ 5顯示了三峽庫區(qū)干支流9個監(jiān)測斷面高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷指標(biāo)2008～2019年年均值的年際變化趨勢。三峽庫區(qū)干支流12 a間的高錳酸鹽指數(shù)濃度變化范圍是1.13～4.26 mg/L。其中澎溪河高陽監(jiān)測斷面的高錳酸鹽指數(shù)濃度最高且波動最大，明顯高于其他監(jiān)測斷面，烏江武隆監(jiān)測斷面總體濃度最低，其余干流監(jiān)測斷面高錳酸鹽指數(shù)變化趨勢相同，近年來呈緩慢下降趨勢。

氨氮濃度變化范圍是0.04～0.31 mg/L，且近幾年整體濃度及波動程度均呈現(xiàn)下降趨勢。

TP濃度變化范圍是0.06～0.52 mg/L，干流監(jiān)測斷面12 a間TP濃度變化趨勢相同，呈緩慢下降趨勢;支流北碚、高陽監(jiān)測斷面12 a間的TP濃度變化均較平穩(wěn)，TP濃度低于其余7個監(jiān)測斷面;其中支流武隆監(jiān)測斷面TP濃度在蓄水后的2008～2014年有較大波動，2011年達到最大值0.52 mg/L，2012年TP濃度開始逐年降低。

武隆監(jiān)測斷面所在的烏江流域分布著貴州省主要的磷礦產(chǎn)區(qū)和磷化工企業(yè)，自2009年開始頻繁暴發(fā)磷礦污染事件，加之2011年烏江渡水庫及其支流息烽河暴發(fā)“開磷化工34號泉眼烏江水污染事件”，導(dǎo)致貴州省至重慶市整個烏江流域干流總磷濃度持續(xù)升高，故2011年貴州省開始加大對烏江流域磷礦企業(yè)的污染整治力度? [27-29] 。

3.2.2 水質(zhì)突變情況分析

水質(zhì)現(xiàn)狀分析與水質(zhì)指標(biāo)年際變化結(jié)果顯示三峽庫區(qū)中磷污染較為嚴(yán)重，且14個監(jiān)測斷面TP濃度差異較大，故分別對9個監(jiān)測斷面12 a的TP濃度月監(jiān)測值變化情況進行M-K突變檢驗及趨勢分析，結(jié)果如圖6所示。

從圖6結(jié)果可以看出，所有干流監(jiān)測斷面在置信區(qū)間內(nèi)有1個交點，且交點均在2016年附近，表明三峽庫區(qū)干流TP濃度變化較為穩(wěn)定，僅在2016年附近發(fā)生過一次突變。且2016年之后，TP濃度的UF值超出置信下限（ UF <-1.96），表明干流TP濃度在2016年之后下降趨勢十分顯著。

三峽水庫入庫TP通量與泥沙通量具有較強的正相關(guān)關(guān)系，TP 通量伴隨入庫沙量的變化而變化? [26] ，金沙江下游的向家壩和溪洛渡水庫2013年以來的陸續(xù)運行對上游泥沙的攔截使得三峽水庫入庫泥沙通量在2013年以后有明顯的減少趨勢? [19] 。上游梯級水庫對于泥沙的攔截可能是庫區(qū)干流TP濃度突變的主要原因之一。

而支流北碚監(jiān)測斷面在12 a間發(fā)生突變次數(shù)較多，但是UF值均未超出置信區(qū)間（±1.96），說明北碚監(jiān)測斷面12 a間的TP濃度變幅較小，呈穩(wěn)定趨勢;支流高陽監(jiān)測斷面2016年之后，UF值均為負(fù)值，說明高陽斷面的TP濃度近年來也呈下降趨勢。

烏江武隆監(jiān)測斷面2014年之前，UF值均超出置信區(qū)間上限（ UF >-1.96），烏江TP濃度在2014年之前經(jīng)歷了顯著上升的過程，從圖中結(jié)果可以看出，武隆監(jiān)測斷面在2014年之后UF值均為負(fù)值，且在2016年超出了置信區(qū)間下限，說明近幾年烏江TP濃度下降趨勢十分明顯，這與年際變化分析結(jié)果一致。

3.3 庫區(qū)水質(zhì)時空變化特征分析

2008～2019年三峽庫區(qū)干支流水質(zhì)WQI值綜合評價結(jié)果見圖7。結(jié)果表明：近12 a三峽庫區(qū)干支流WQI值范圍是65.9～92.9，根據(jù)WQI分類水平結(jié)果，庫區(qū)水質(zhì)類別主要為良好。

從圖7可以看出：2008～2019年各監(jiān)測斷面WQI值整體處于上升趨勢，且從庫區(qū)上游（朱沱）到下游（奉節(jié)）沿程升高，說明三峽庫區(qū)干流水質(zhì)在時間上的變化趨勢整體向好，在空間上的變化趨勢沿干流自上到下越來越好。這與政府加強了對三峽庫區(qū)流域的保護和恢復(fù)措施密不可分，三峽庫區(qū)市政污水處理廠從2008年的56家增加到2016年的220家，同時，庫區(qū)污水設(shè)計日處理能力由191.65萬t提升至291.00萬t，工業(yè)污染源廢水排放量、生活垃圾散排量、化肥農(nóng)藥施用量及流失量在2008年之后均有所減少? [30-31] ，政府對三峽庫區(qū)環(huán)境的保護與管理措施使得庫區(qū)水質(zhì)有了較大改善。

WQI評價結(jié)果顯示，支流3個監(jiān)測斷面WQI值低于干流，本次研究表明庫區(qū)支流水質(zhì)較干流差。自三峽工程175 m高水位運行以來，枯水期（11月至次年3月）開始蓄水至高水位，干流水位上升，大量干流水體倒灌進入支流? [32-33] ，而且原有連續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)被分隔成兩個不連續(xù)的環(huán)境單元? [34] ，支流匯合口形成了水流緩慢、面積大的類湖泊型水域? [35] ，原來的流水生態(tài)系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殪o水生態(tài)系統(tǒng)，擴散能力大幅降低，自凈能力降低。

干流支流的WQI值在豐水期最低，說明三峽庫區(qū)在6～9月145 m低水位運行期間水質(zhì)較差，這說明面源污染物仍是庫區(qū)主要污染源。

三峽工程的高水位蓄水對水環(huán)境的影響是一個復(fù)雜的問題，大型水庫生態(tài)系統(tǒng)的演替是一個長期的過程。

4 結(jié) 論

本文對三峽庫區(qū)2008～2019年高水位蓄水后的水質(zhì)時空分異特征進行分析，得到如下結(jié)論，可為三峽庫區(qū)水環(huán)境管理提供決策依據(jù)。

（1） TP 是三峽庫區(qū)水質(zhì)超標(biāo)的主要指標(biāo)，高錳酸鹽指數(shù)在部分?jǐn)嗝娲嬖诓贿_標(biāo)現(xiàn)象，氨氮指標(biāo)現(xiàn)狀穩(wěn)定且所有斷面滿足Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

（2） 在時間上，2008～2019年高錳酸鹽指數(shù)濃度年均值呈小幅下降態(tài)勢，TP年均值呈顯著下降態(tài)勢;在空間上，干流上游高錳酸鹽指數(shù)、TP濃度以及WQI高于下游，支流水質(zhì)整體低于干流。

（3） 2016年是干流TP濃度變化的突變節(jié)點，干流的TP濃度在2016年之后有顯著下降趨勢;烏江的TP濃度近年來也呈現(xiàn)大幅度的下降趨勢。

（4） 三峽庫區(qū)WQI處于整體上升趨勢，由此可見，政府對于三峽庫區(qū)的環(huán)境保護與治理對庫區(qū)水質(zhì)的改善有顯著效果，但是支流整體水質(zhì)低于干流，豐水期水質(zhì)低于枯、平水期。

參考文獻：

[1]? MILLER ?M P.The influence of reservoirs，climate，land use and hydrologic conditions on loads and chemical quality of dissolved organic carbon in the Colorado River[J].Water Resources Research，2012，48（12）：W00M02.1-W00M02.15.

[2] XIAO M，YE L，MENG Z，et al.Assessment and analysis of non-point source nitrogen and phosphorus loads in the Three Gorges Reservoir Area of Hubei Province，China[J].Science of the Total Environment，2011，412：154-161.

[3] NSABIMANA G，BAO Y，HE X，et al.Impacts of water level fluctuations on soil aggregate stability in the Three Gorges Reservoir，China[J].Sustainability，2020，12（21）：9107.

[4] GRABB K C，DING S，NING X，et al.Characterizing the impact of Three Gorges Dam on the Changjiang（Yangtze River）：A story of nitrogen biogeochemical cycling through the lens of nitrogen stable isotopes[J].Environmental Research，2021，195（2）：110759.

[5] 張靜，劉增進，肖偉華，等.三峽水庫蓄水后庫區(qū)氣候要素變化趨勢分析[J].人民長江，2019，50（3）：113-116，165.

[6] 唐國民，袁曉玲，張磊.三峽蓄水后宜昌水位流量關(guān)系變化分析[J].中國水運·航道科技，2016（6）：20-23.

[7] 劉輝，葉丹，左濤，等.三峽水庫水質(zhì)演變趨勢及保護對策[J].水資源保護，2010，26（4）：17-19，61.

[8] 王順天，雷俊山，賈海燕，等.三峽水庫2003～2017年水質(zhì)變化特征及成因分析[J].人民長江，2020，51（10）：47-53，127.

[9] 胡挺，王海，胡興娥，等.三峽水庫近十年調(diào)度方式控制運用分析[J].人民長江，2014，45（9）：24-29.

[10]? 黃維，王為東.三峽工程運行后對洞庭湖濕地的影響[J].生態(tài)學(xué)報，2016，36（20）：6345-6352.

[11] 張六一，劉妍霽，符坤，等.三峽庫區(qū)澎溪河流域氮濕沉特征及其來源[J].中國環(huán)境科學(xué)，2019，39（12）：4999-5008.

[12] PESCE S F，WUNDERLIN D A.Use of water quality indices to verify the impact of Córdoba City（Argentina）on Suqua River[J].Water Research，2000，34（11）：2915-2926.

[13] 劉琦，田雨露，劉洋，等.兩類水質(zhì)綜合評價方法的特點及其在河流水環(huán)境管理中的作用[J].生態(tài)學(xué)報，2019，39（20）：7538-7546.

[14] 黃玥，黃志霖，肖文發(fā)，等.基于Mann-Kendall法的三峽庫區(qū)長江干流入出庫斷面水質(zhì)變化趨勢分析[J].長江流域資源與環(huán)境，2019，28（4）：950-961.

[15] 謝經(jīng)朝，趙秀蘭，何丙輝，等.漢豐湖流域農(nóng)業(yè)面源污染氮磷排放特征分析[J].環(huán)境科學(xué)，2019，40（4）：1760-1769.

[16] 陳曉麗，雷勇，黃國如.北江飛來峽庫區(qū)流域非點源污染現(xiàn)狀評價[J].水資源保護，2019，35（2）：44-48，53.

[17] 卓海華，吳云麗，劉旻璇，等.三峽水庫水質(zhì)變化趨勢研究[J].長江流域資源與環(huán)境，2017，26（6）：925-936.

[18] 王小煥，邵景安，王金亮，等.三峽庫區(qū)長江干流入出庫水質(zhì)評價及其變化趨勢[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2017，37（2）：554-565.

[19] HUANG Z L，HAN L Y，ZENG L X，et al.Effects of land use patterns on stream water quality：a case study of a small-scale watershed in the Three Gorges Reservoir Area，China[J].Environ. Sci. Pollut. R.，2016，23（4）：3943-3955.

[20] 劉涓，謝謙，倪九派，等.基于農(nóng)業(yè)面源污染分區(qū)的三峽庫區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)園建設(shè)研究[J].生態(tài)學(xué)報，2014，34（9）：2431-2441.

[21] ZHE L，MA J，GUO J，et al.Water quality trends in the Three Gorges Reservoir region before and after impoundment（1992–2016）[J].Ecohydrology and Hydrobiology，2019，19（3）：317-327.

[22] HAN C，ZHENG B，QIN Y，et al.Impact of upstream river inputs and reservoir operation on phosphorus fractions in water-particulate phases in the Three Gorges Reservoir[J].Science of the Total Environment，2018，610：1546-1556.

[23] 周琴，辛小康，尹煒，等.三峽水庫磷污染特性及變化趨勢研究[J].三峽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，2019，4（1）：16-21.

[24] ZHOU J，ZHANG M，LU P.The effect of dams on phosphorus in the middle and lower Yangtze River[J].Water Resources Research，2013，49（6）：3659-3669.

[25] MUELLER B，F(xiàn)INGER D，STURM M，et al.Present and past bio-available phosphorus budget in the ultra-oligotrophic Lake Brienz[J].Aquatic Sciences，2007，69（2）：227-239.

[26] 唐小婭，童思陳，黃國鮮，等.三峽水庫總磷時空變化特征及滯留效應(yīng)分析[J].環(huán)境科學(xué)，2020，41（5）：102-112.

[27] 高偲偉，李光界.烏江流域污染根源在涉磷產(chǎn)業(yè)無序發(fā)展[J].環(huán)境經(jīng)濟，2019（1）：60-65.

[28] 尹真真.三峽庫區(qū)干流總磷濃度變化趨勢分析研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2016，41（9）：56-59.

[29] 劉尚武，張小峰，呂平毓，等. 金沙江下游梯級水庫對氮、 磷營養(yǎng)鹽的滯留效應(yīng)[J]. 湖泊科學(xué)，2019，31（3）：656-666.

[30] XIA J，XU G，GUO P，et al.Tempo-spatial analysis of water quality in the Three Gorges Reservoir，China，after its 175-m Experimental Impoundment[J].Water Resources Management，2018，32（9）：2937-2954.

[31] RONG X，LW A，HONG L A，et al.Water quality variation in tributaries of the Three Gorges Reservoir from 2000 to 2015[J].Water Research，2021，195：116993.

[32] 楊凡，王麗婧，紀(jì)道斌，等.三峽水庫典型支流磷素賦存形態(tài)特征及其成因[J].環(huán)境科學(xué)，2021，42（2）：688-698.

[33] RONG X，LW A，HONG L A，et al.Temporal and spatial variation in water quality in the Three Gorges Reservoir from 1998 to 2018[J].Science of The Total Environment，2021，768：144866.

[34] 譚炳圓.澎溪河水質(zhì)變化及水華中浮游生物演替與環(huán)境因子間關(guān)系[D].重慶：西南大學(xué)，2020.

[35] 張磊，蔚建軍，付莉，等.三峽庫區(qū)回水區(qū)營養(yǎng)鹽和葉綠素a的時空變化及其相互關(guān)系[J].環(huán)境科學(xué)，2015，36（6）：2061-2069.

（編輯：劉 媛）

Tempo-spatial variation of water quality in Three Gorges Reservoir area since its ?175 m experimental impoundment

ZHANG Man 1，ZHANG Wanshun 1，ZHANG Xiao 1，GUO Ping 2，LI Chongming 2

?（ 1.School of Resources and Environmental Sciences，Wuhan University，Wuhan 430079，China; 2.Chongqing Academy of Eco-Environmental Sciences，Chongqing 401147，China ）

Abstract：

In order to study the tempo-spatial variation of water quality in the Three Gorges Reservoir area since the operation of 175 m experimental impoundment，based on monthly water quality monitoring data from 2008 to 2019，the tempo-spatial distribution characteristics of water quality were analyzed by Mann-Kendall non-parametric test method and Water Quality Index （WQI） comprehensive evaluation method.The results showed that the major items exceeding the standard were total phosphorus and permanganate index，the overstandard phenomenon in the upstream was more serious than that in the downstream.The permanganate index and total phosphorus concentration showed a slow decreasing trend from 2008 to 2019.The 2016 was a mutation point of total phosphorus concentration in the main stream，as it had a significant downward trend after 2016 in the mainstream.The WQI of the main and tributary streams in the Three Gorges Reservoir area was on the rise，and the WQI of tributaries was generally lower than that of the main stream，and the WQI in wet season was lower than that in dry and normal season.The research results can provide scientific basis for water environment protection and management in the Three Gorges Reservoir area.

Key words：

water quality characteristics;tempo-spatial variation;Water Quality Index （WQI）;Mann-Kendall non-parametric test;Three Gorges Reservoir area