淺析巢湖湖區(qū)水深與濁度、懸浮物、營養(yǎng)鹽影響關(guān)系

周童

（巢湖管理局環(huán)境保護監(jiān)測站，安徽巢湖 238000）

巢湖位于安徽省中部，地理坐標為東經(jīng)117°17′～117°52′、北緯31°25′～31°43′，屬長江左岸水系。巢湖多年平均水位8.52m（吳淞高程），面積約769km2，是安徽省最大、中國的著名淡水湖泊。為探索研究巢湖湖區(qū)水體因風浪擾動水深與濁度、總磷監(jiān)測結(jié)果之間的關(guān)系，筆者結(jié)合工作實際，在南淝河入湖區(qū)流場平臺、黃麓流場平臺、南淝河入湖區(qū)生態(tài)清淤船附近，開展相關(guān)分析實驗。

1 實驗方法

樣品采集：

在巢湖湖區(qū)選取南淝河入湖區(qū)、黃麓兩個流場平臺監(jiān)測點位（詳見圖1）采集水樣，根據(jù)點位現(xiàn)場實際水深，在監(jiān)測垂線上分別設(shè)置水面下0.5m、1m、1.5m、2m、3m、4m 點位進行濁度項目分層現(xiàn)場監(jiān)測、總磷項目分層采樣工作。分別在指定深度采集樣品10L，置于沉降水桶中計時靜置沉降，期間不得攪動水樣，30 分鐘后采用虹吸方式取上清液裝瓶，進水端口位于水面下5cm 處，分裝至3個潔凈采樣瓶中。

圖1 南淝河入湖區(qū)和黃麓流場平臺采樣點位示意圖

在南淝河入湖區(qū)生態(tài)清淤船附近，按水流方向布設(shè)一條監(jiān)測線，距清淤船15 米、50 米、100 米、200 米、300米、500 米、800 米設(shè)置7 個采樣點，在監(jiān)測垂線上設(shè)置水面下0.5m、水面下1m、水面下2m 等3 個采樣點（詳見圖2）。

圖2 南淝河入湖區(qū)生態(tài)清淤船附近采樣點位示意圖

現(xiàn)場分析項目為濁度，實驗室分析項目為總磷。分析方法如下：

濁度：便攜式濁度計法；總磷：水質(zhì)自動監(jiān)測儀器、鉬酸銨分光光度法。

以清淤船工作點位為原點，分別以最近的國控點湖濱及南淝河外延入湖垂直點布設(shè)兩條監(jiān)測線，距清淤船15 米、50 米、100 米、300 米設(shè)置4 個采樣點，共計8 個點位。（詳見圖3）

圖3 南淝河清淤船附近采樣點位示意圖

現(xiàn)場根據(jù)清淤船作業(yè)前、作業(yè)后1 小時、作業(yè)后3 小時分別采集水樣，帶回實驗室分析總磷、氨氮、懸浮物項目。分析方法如下：

總磷：鉬酸銨分光光度法；氨氮：納氏試劑分光光度法；懸浮物：重量法。

2 結(jié)果分析

2.1 巢湖湖區(qū)流場平臺

由圖4 可以看出，流場平臺測點濁度隨測量水深的增加而略有增大趨勢，這可能與測點水深較淺、當日測點風速較大，可能會引起湖區(qū)底泥的擾動有一定關(guān)系[1]。

圖4 流場平臺測點水深與濁度的關(guān)系

由表1、圖5 可以看出，在濁度為80 度左右時，水質(zhì)自動儀器監(jiān)測數(shù)據(jù)與手工分析數(shù)據(jù)基本一致；在濁度為150 度左右時，水質(zhì)自動儀器監(jiān)測在各水深的監(jiān)測數(shù)據(jù)略大于巢管局手工分析數(shù)據(jù)，但是趨勢基本一致，由此可見在離線狀態(tài)下水質(zhì)自動監(jiān)測儀器穩(wěn)定性不錯，但當濁度增大時，水質(zhì)自動監(jiān)測儀器在消除濁度干擾的能力與手工法分析有一定差異。由上我們可以看出，流場平臺測點濁度隨水深增加而變大，總磷隨水深增加而基本保持不變（或略有下降）。由此得出濁度在70-150 度之間時，經(jīng)過現(xiàn)場沉降、濁度補償措施后，對總磷監(jiān)測數(shù)值的影響基本不大[2]。

表1 流場平臺監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總表

圖5 流場平臺測點水深與總磷的關(guān)系

2.2 清淤船附近水體

在現(xiàn)場根據(jù)南淝河入湖區(qū)點位水下順流方向，確定采樣方向路線為清淤船東南方向。水平方向上距清淤船設(shè)15m、50m、100m、200m、300m、500m、800m 共7 個監(jiān)測垂線，垂直方向在每個監(jiān)測垂線上設(shè)置水面下0.5m、水面下1m、水面下2m 等3 個采樣點，現(xiàn)場用便攜式濁度監(jiān)測儀實時監(jiān)測濁度項目。監(jiān)測數(shù)據(jù)見表2。由表2、圖6可以看出，距清淤船水平方向上，隨著距離增加，濁度略有降低；在垂直方向上，隨著監(jiān)測水深的增加，濁度略有增加。

圖6 南淝河清淤船附近水體水平、垂直方向濁度的變化

表2 南淝河清淤船附近水體濁度監(jiān)測數(shù)據(jù)匯總表

表3 南淝河清淤船施工作業(yè)附近湖體水質(zhì)數(shù)據(jù)

表4 巢湖湖區(qū)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)及流場平臺氣象數(shù)據(jù)

圖7 清淤船開機前后附件水體總磷變化趨勢

圖8 清淤船開機前后附件水體氨氮變化趨勢

圖9 清淤船開機前后附件水體懸浮物變化趨勢

由此得出，清淤船作業(yè)可能會引起附近水體（約二三百米范圍內(nèi))擾動，但是總體影響不大；而濁度隨測量水深的增加而略有增大，可能與測點水深較淺、當日測點風速較大，引起湖區(qū)底泥的擾動有一定關(guān)系[3]。

結(jié)合實驗室分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，環(huán)保絞吸船清淤作業(yè)前后，清淤船附近15-300 米范圍內(nèi)總磷濃度、氨氮、懸浮物濃度均呈輕微波動，總體變化趨勢不大。同時與清淤船作業(yè)點位附近的國省控自動監(jiān)測總磷數(shù)據(jù)對比差異性較小。

另結(jié)合當日湖區(qū)風速數(shù)據(jù)，總磷、氨氮、懸浮物數(shù)據(jù)的輕微波動屬正?，F(xiàn)象。

3 建議與對策

3.1 加強巢湖湖體不同風速、不同深度下濁度和總磷等營養(yǎng)鹽的長期監(jiān)測，并結(jié)合底泥釋放以及底泥污染物變化等特征，分析年際尺度上的上述相關(guān)指標之間的關(guān)系。弄清巢湖湖體懸浮物增多后對巢湖水質(zhì)、藍藻水華暴發(fā)，乃至對水生生物存活的風險，加強科學(xué)投入與研究[4]。

3.2 加強研究分析降低巢湖水體因風浪擾動而導(dǎo)致水體濁度增加、底泥易釋放的工程措施與方案，如冬春季水位抬高、表層底泥穩(wěn)固技術(shù)、局部湖區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù)、流泥/浮泥的生態(tài)清淤技術(shù)、增加湖底濾食性生物的種類與數(shù)量等等，同時分析技術(shù)可行性與經(jīng)濟效益。

3.3 加強巢湖湖體透明度、懸浮物濃度以及總磷等營養(yǎng)鹽的長期監(jiān)測，并結(jié)合底泥釋放以及底泥污染物變化等特征，分析年際尺度上的上述相關(guān)指標之間的關(guān)系。弄清巢湖湖體懸浮物增多后對巢湖水質(zhì)、藍藻水華暴發(fā)，乃至對水生生物存活的風險，加強科學(xué)投入與研究。