滇池藻毒素時(shí)空分布特征及其與環(huán)境因子的相關(guān)性分析

羅 婧，陶 冕，李 沖，李濤燕，王紹艷，蔣昌李，程云軒，段平洲

1. 中國環(huán)境科學(xué)研究院，環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100012

2. 昆明市城市排水監(jiān)測(cè)站，云南 昆明 650500

藍(lán)藻水華一直以來是困擾水環(huán)境治理的重要“頑疾”，其中主要表現(xiàn)在藍(lán)藻水華會(huì)產(chǎn)生多種藍(lán)藻毒素，其在水體中分布、遷移及轉(zhuǎn)化進(jìn)一步影響水環(huán)境安全[1-2]. 微囊藻毒素(Microcystins，MCs)為富營養(yǎng)化湖泊中最常見的一種天然毒素，由于檢測(cè)方法復(fù)雜，檢測(cè)時(shí)間較長，致使MCs 產(chǎn)生并釋放到飲用水或娛樂用水中，同時(shí)對(duì)水產(chǎn)品(魚類、貝類等)食用安全性的影響威脅到我國人民的健康[3-5]. 目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的MCs 異構(gòu)體近百種，最常見的有MC-LR、MC-YR、MC-RR、MC-LF、MC-LW、MC-WR、MC-LA、MC-LY，其中L、R、Y、F、W 分別代表亮氨酸、精氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸. 世界衛(wèi)生組織推薦的飲用水MCs 限量不超過1 μg/L，MC-LA、MC-LR、MC-YR、MC-RR 被美國環(huán)境保護(hù)局(US EPA)列為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)和控制對(duì)象[6].

已有大量的研究報(bào)道了我國湖泊和水庫中MCs的賦存情況，中部地區(qū)太湖和鄱陽湖MCs 的最大平均濃度分別為1.00 和1.26 μg/L[7-8]，華北地區(qū)官廳水庫和洋河水庫分別為4.32 和0.98 μg/L[9]. 而以滇池為代表的云南高原地區(qū)湖泊MCs 污染較為嚴(yán)重，已經(jīng)成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要環(huán)境問題之一[10-12].滇池是我國污染較為嚴(yán)重的湖泊，其富營養(yǎng)化導(dǎo)致水質(zhì)下降、藻華頻發(fā)以及主要生物類群發(fā)生劇變，造成水生生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞，促進(jìn)了MCs 產(chǎn)生[13-17].葛思敏等[18-19]對(duì)滇池MCs 時(shí)空分布的初步研究和分析表明，滇池水體中MCs 濃度明顯較高. 但這些研究局限于滇池的部分區(qū)域和時(shí)間段，關(guān)于滇池整體MCs 濃度的季節(jié)性變化和相關(guān)性研究還鮮見報(bào)道.因此研究滇池藻類污染，防范MCs 給水環(huán)境及人類健康帶來的威脅已迫在眉睫[20-21]. 在滇池水生態(tài)嚴(yán)重退化條件下，開展滇池MCs 監(jiān)測(cè)分析和影響因素研究，以期為滇池飲用水源地保護(hù)和探究MCs 產(chǎn)生規(guī)律提供科學(xué)依據(jù).

雖然現(xiàn)有研究對(duì)MCs 含量和種類的影響因素有了較為廣泛的研究，但大多數(shù)是基于實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的模擬數(shù)據(jù)，復(fù)雜背景下的野外觀測(cè)較少，而且監(jiān)測(cè)的MCs 種類有限，很少針對(duì)多種MCs 含量從水體理化性質(zhì)因素的整體角度進(jìn)行分析[22-23]. 已有研究表明，鄱陽湖水環(huán)境中MCs 濃度與藍(lán)藻生物量、溫度、TN濃度和TP 濃度均呈顯著正相關(guān)[24]，但在其他湖區(qū)MCs 的影響因子卻明顯不同，這可能是由于不同湖泊具有不同的氣候和水文特征[25]. 因此，需要對(duì)滇池MCs 產(chǎn)生的環(huán)境因子進(jìn)行深入探究. 另外，對(duì)于MCs生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的研究迫切需要一套可以同時(shí)檢測(cè)多種MCs 的分析方法，短時(shí)間內(nèi)對(duì)自然水體進(jìn)行高效、精準(zhǔn)、靈敏地定量分析，在藍(lán)藻水華暴發(fā)的背景下及時(shí)提供水體的毒性預(yù)警，可為相關(guān)主管部門快速研判水體中痕量微囊藻毒素的污染狀況、主要優(yōu)勢(shì)異構(gòu)體的鑒別提供方法保障，同時(shí)為MCs 的暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、保障人體健康路徑和城市供水預(yù)處理工藝研究提供必要的理論基礎(chǔ).

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域

滇池流域位于云貴高原中部(102°29′E~103°01′E、24°29′N~25°28′N)，地處云南省昆明市南部. 滇池的平均水體深度為5.3 m，湖體面積達(dá)309.5 km2，分為草海和外海，它們相互連接卻又幾乎不可互換，其中滇池的主體為外海. 流域面積為2 920 km2，湖體庫容為15.6×108m3，有2 個(gè)下泄水出口. 多年平均入湖水資源量為9.7×108m3，2013 年實(shí)施了牛欄江-滇池補(bǔ)水工程，年均補(bǔ)水量為5.6×108m3. 常年匯入滇池的河流有35 條，其中面積大于100 km2的有盤龍江、洛龍河、寶象河(新寶象河)等10 條河流；面積介于50~100 km2之間的有新運(yùn)糧河、東白沙河(海河)、馬料河、南沖河、淤泥河等5 條河流；面積介于10~50 km2之間的有老運(yùn)糧河、采蓮河、大清河、枧槽河、廣普大溝、金汁河、中河(護(hù)城河)、古城河8 條河流；面積小于10 km2的有烏龍河、大觀河、西壩河等12條河流.

1.2 主要試劑和儀器

1.2.1 試劑

主要試劑包括甲醇(色譜級(jí)，F(xiàn)isher)、乙腈(色譜級(jí)，F(xiàn)isher)、甲酸(質(zhì)譜級(jí)，Waters)、MCs 標(biāo)準(zhǔn)品(MC-RR、MC-LR、MC-YR、MC-WR、MC-LA、MC-LF、MC-LY、MC-LW)(95%, Bepure)、超純水(娃哈哈)、親水性混合纖維素酯過濾膜(0.22 μm，杭州特種紙業(yè)有限公司)和20 mL 滅菌一次性注射器.

1.2.2 儀器

主要儀器包括超高效液相色譜儀-三重四極桿質(zhì)譜儀(UPLC-MS/MS，美國沃特世公司)、ACQUITY UPLC BEH C18 分析柱(1.6 μm，2.1 mm×50 mm，美國沃特世公司)和Oasis HLB Direct Connect HP 在線固相萃取柱(21 mm×30 mm，20 μm，美國沃特世公司).

1.2.3 儀器條件

上樣體積：5 mL，水樣先經(jīng)過0.22 μm 濾膜過濾后直接上樣.

在線固相萃取方法(四元泵)：0.5%甲酸-水溶液(流動(dòng)相B)，0.1%甲酸-乙腈/甲醇(體積比為90∶10)溶液(流動(dòng)相C)，甲醇/丙酮/正己烷(體積比為1∶1∶1)溶液(流動(dòng)相D). 萃取程序：0~0.5 min，100%流動(dòng)相B；0.5~3.8 min，95%流動(dòng)相B + 5%流動(dòng)相C；3.8~4.1 min，100%流動(dòng)相D；4.1~7.0 min，5%流動(dòng)相B + 95%流動(dòng)相C；7.0~11.0 min，100%流動(dòng)相B.

梯度洗脫程序設(shè)置(二元泵)：0.1%甲酸-水溶液(流動(dòng)相A)，0.1%甲酸-乙腈/甲醇(體積比為90∶10)溶液(流動(dòng)相B). 洗脫程序：0~3.8 min，95%流動(dòng)相A+5%流動(dòng)相B；3.8~7.0 min，5%流動(dòng)相A+95%流動(dòng)相B；7.0~9.0 min，95%流動(dòng)相A+5%流動(dòng)相B；9.0~11.0 min，5%流動(dòng)相A+95%流動(dòng)相B.

質(zhì)譜條件：正離子掃描；多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式；電噴霧離子源(ESI)；毛細(xì)管電壓3.70 kV；離子源溫度150 ℃；脫溶劑溫度500 ℃；脫溶劑氣流量1 000 L/h；錐孔氣流量50 L/h；錐孔氣壓30 V；碰撞氣流量0.06 mL/min. 8 種MCs 的質(zhì)譜參數(shù)如表1 所示.

1.3 樣品采集

a) 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè). 本研究采用昆明市城市排水監(jiān)測(cè)站布設(shè)的滇池湖體監(jiān)測(cè)點(diǎn)，包括滇池全湖23 個(gè)自動(dòng)或人工加密監(jiān)測(cè)點(diǎn)位以及10 個(gè)國控監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，其中草海5 個(gè)、外海28 個(gè). MCs 濃度監(jiān)測(cè)采樣布點(diǎn)情況如圖1 所示.

圖1 滇池湖體采樣點(diǎn)分布Fig.1 Distribution of sampling points in Dianchi Lake

b) 樣品采集與保存. 采樣時(shí)間為2022 年2 月、5 月、8 月和11 月. 用2.5 L 玻璃采水器采集水下50 cm水樣. 所有樣品冷藏狀態(tài)下及時(shí)送至實(shí)驗(yàn)室，取1 L水用于測(cè)定微囊藻生物質(zhì)濃度，另500 mL 用于測(cè)定MCs 濃度.

1.4 質(zhì)量控制與數(shù)據(jù)分析

在滇池湖水中加標(biāo)10、100 和1 000 ng/L 濃度的MCs 標(biāo)準(zhǔn)溶液，每個(gè)濃度水樣平行測(cè)定6 次，計(jì)算回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，水中8 種MCs 的加標(biāo)回收率大于90%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%，說明該方法可滿足實(shí)際水樣檢測(cè).

利用中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://www.resdc.cn)2015 年中國土地利用遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提取滇池水體邊界，分辨率為30 m×30 m. 借助ENVI 5.1、ArcGIS 10.8 軟件進(jìn)行空間裁剪、掩模、重分類，將采集監(jiān)測(cè)MC 濃度數(shù)據(jù)導(dǎo)入影像，建立MCs 濃度時(shí)間和空間序列柵格數(shù)據(jù)集，揭示滇池MCs 濃度的時(shí)空分布規(guī)律.

測(cè)定各采樣點(diǎn)平行樣，取平均值. 使用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，包括方差分析(ANOVA)和最小顯著性差異法(LSD)測(cè)驗(yàn)環(huán)境因子與MCs 濃度的時(shí)空差異，采用并通過Pearson 相關(guān)性分析研究MCs 濃度與環(huán)境因子的關(guān)系(P>0.05 時(shí)相關(guān)性不顯著，P<0.05 時(shí)相關(guān)性顯著，P<0.01 時(shí)相關(guān)性極顯著). 使用Origin 2018 軟件繪制濃度柱狀圖，使用ArcGIS 10.8繪制空間分布圖.

2 結(jié)果與分析

2.1 MCs 檢測(cè)方法的準(zhǔn)確度與回收率

本研究建立了在線固相萃取-超高效液相色譜質(zhì)譜法聯(lián)用測(cè)定地表水中8 種MCs 的檢測(cè)方法. MCs檢測(cè)方法優(yōu)化后8 種MCs 的保留時(shí)間(min)、線性范圍(ng/L)、相關(guān)系數(shù)(R2)、檢出限(limit of detection,LOD)、定量限(limit of quantitation, LOQ)、回收率(%)和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(%)如表2 所示. 8 種MCs 在5~1 000 ng/L 的范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.99，8 種MCs 的回收率均大于90%且相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%，定量限(LOQ)為0.082~0.297 ng/L，均低于GB 3838——2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)MC-LR 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值(1.0 μg/L). 與已有文獻(xiàn)[26-27]相比，該方法測(cè)試時(shí)間短(11 min)，靈敏度高，準(zhǔn)確性強(qiáng)，能夠?yàn)閷?shí)時(shí)、快速監(jiān)測(cè)富營養(yǎng)化水體中MCs 污染狀況提供科學(xué)的分析方法，為飲用水源地的健康風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警提供參考.

表2 8 種MCs 檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性指標(biāo)Table 2 Accuracy index of 8 MCs detection methods

2.2 滇池MCs 時(shí)空分布規(guī)律

2.2.1 滇池MCs 的污染程度分析

本文以滇池2022 年全年的MCs 為研究對(duì)象，探索其時(shí)空分布規(guī)律. MC-RR、MC-LR、MC-WR 和MC-LW的檢出率最高，均為100%；MC-LA、MC-LF 的檢出率較高，分別為94.6%和93.9%；MC-LY 和MC-YR的檢出率較低，分別為46.6%和48.6%. 2022 年2——11 月滇池水體中8 種MCs 的污染程度如圖2 所示.由圖2 可見，滇池MCs 濃度呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化規(guī)律，即冬季最低，2022 年2 月MCs 總濃度范圍為16.271 6~122.847 0 ng/L；春季快速上升，MCs 總濃度范圍為51.263 0~1 245.258 3 ng/L；夏季最高，8 月MCs總濃度范圍為141.547 5~896.803 7 ng/L；秋季較高，MCs 總濃度范圍為28.473 3~409.177 5 ng/L. MCs 的總濃度峰值出現(xiàn)在5 月，但8 月的MCs 濃度平均值(511.101 9 ng/L)要高于5 月(447.469 3 ng/L). 據(jù)國家地表水水質(zhì)自動(dòng)站監(jiān)測(cè)的結(jié)果顯示，滇池水體中營養(yǎng)鹽在冬季和春季處于最低水平，夏季和秋季含量較高. 因此冬季水溫較低以及營養(yǎng)鹽因子的限制作用，影響了藻類生長，減少了MCs 的釋放；春季隨著溫度的升高，藻類開始快速生長并向水體中釋放MCs；夏季為滇池藍(lán)藻水華暴發(fā)的高峰期，2020 年9 月衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)到滇池發(fā)生一次大規(guī)模水華，因此具有較高的MCs 濃度平均值[18]；秋季隨著溫度降低，藻類快速死亡，MCs 濃度迅速降低，但由于溫度小幅波動(dòng)或回升，導(dǎo)致藻類緩慢生長，因此部分區(qū)域的MCs 濃度還維持在較高水平.

圖2 滇池MCs 的污染情況Fig.2 MCs pollution amount in Dianchi Lake

綜合近年來對(duì)滇池MCs 的研究可知，2003 年MCs 最高濃度為1.16 μg/L[28]，2009 年8 月——2010 年7 月MCs 總濃度在0.17~1.03 μg/L 范圍內(nèi)[29]，2014 年1 月和3 月MCs 的總濃度分別為9.28 和5.55 μg/L[30]，2020 年第3 季度MCs 總濃度平均值為2.412 μg/L[18].其他高原湖泊如洱海，MCs 主要種類為MC-LR 和MC-RR，MC-LR 最高值(3.657 μg/L)出現(xiàn)在8 月，最低值(0.056 μg/L)出現(xiàn)在2 月[29]，這與滇池MCs 的季節(jié)分布和種類組成非常相似. 近年來，滇池的藍(lán)藻水華防治工作取得了重大進(jìn)展[31]，MCs 的平均濃度顯著下降，但在部分點(diǎn)位MCs 濃度仍會(huì)超過1.0 μg/L的警戒值，因此需要加強(qiáng)滇池水質(zhì)監(jiān)管和水華應(yīng)急管理，保障居民的人體健康.

2.2.2 滇池MCs 的組成分析

如圖3 所示，對(duì)滇池MCs 總含量貢獻(xiàn)最高的是MC-LR、MC-LW、MC-RR 和MC-WR，但隨著季節(jié)有所波動(dòng)和變化. 在冬季，MC-LW 占比(37.35%)最高，其次為MC-LR(23.54%)和MC-RR(13.12%)；隨著溫度升高，MC-LR 的占比快速增高，在春季和夏季均超過50%，MC-LW 占比快速降低，而在秋季時(shí)再度上升；MC-RR 和MC-WR 的占比則較為穩(wěn)定. 推測(cè)主要有三方面原因：①溫度或水環(huán)境因子變化導(dǎo)致的藻類種群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而改變了MCs 的組成成分[32-33]；②溫度或水環(huán)境因子變化導(dǎo)致MCs 合成或釋放的基因受到影響從而改變MCs 的組成成分[34-35]；③不同MCs 分子具有不同的熱穩(wěn)定性或水解特性[34]，從而影響了其在水環(huán)境中的賦存. MC-LR 在藍(lán)藻水華暴發(fā)期貢獻(xiàn)最高，因此可作為滇池MCs 的重點(diǎn)關(guān)注因子，同時(shí)MC-LR、MC-LW、MC-RR 和MC-WR 可作為環(huán)保部門的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象.

圖3 滇池MCs 成分分析Fig.3 Composition analysis of MCs in Dianchi Lake

2.2.3 滇池MCs 時(shí)空分布規(guī)律

本文以滇池4 個(gè)季節(jié)MCs 為研究對(duì)象，探索其時(shí)間空間的分布規(guī)律. 如圖4 所示，滇池的MCs 濃度分布具有明顯的時(shí)空差異性和顯著規(guī)律. 在秋冬季MCs 濃度總體處于較低水平，但在中部的觀音山西-觀音山中區(qū)域檢測(cè)出了較高的MCs 濃度，呈現(xiàn)出南北低、中部高的分布特征. 而在春夏時(shí)節(jié)，MCs 的總體濃度都處在較高水平，重污染的區(qū)域分布較為相似，集中在滇池中部區(qū)域(包括觀音山西、觀音山中、觀音山東和撈魚河濕地)和北部區(qū)域. 不同的是，春季時(shí)草海的MCs 濃度較低而外海北部(福保灣、灰灣西、灰灣中)整體較高；而夏季時(shí)，外海和草海MCs濃度都較高，外海中部和南部的MCs 濃度明顯升高[19].

圖4 滇池MCs 濃度時(shí)空分布特征Fig.4 Temporal and spatial distribution characteristics of MCs in Dianchi Lake

除夏季外，草海水域的MCs 濃度均顯著低于其他區(qū)域. 夏季烏龍河口(894.1 ng/L)和斷橋(877.4 ng/L)的濃度最高，這可能是由于產(chǎn)毒微囊藻在8 月時(shí)大量死亡，使MCs 大量釋放到水體中；而在外海北部和南部，春季的MCs 濃度高于夏季，則主要是由于水流較慢造成MCs 的累積；滇池中部區(qū)域四季MCs 的濃度均較高，這可能是由于滇池常年自西南向東北的風(fēng)向，以及自草海向外海的水力流場(chǎng)綜合作用的結(jié)果，造成了MCs 在中部的匯聚，同時(shí)觀音山對(duì)MCs 的擴(kuò)散起到了一定的阻礙作用.

2.3 MCs 與生物和環(huán)境理化因子的相關(guān)性分析

研究表明自然水體中產(chǎn)生的MCs 來源于藍(lán)藻細(xì)胞，因此本文分析了濃度較高的6 種MCs 與生物因子(藻細(xì)胞密度、Chla)以及水體理化因子之間的相關(guān)性，以上數(shù)據(jù)來源于2022 年滇池10 個(gè)國控點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)結(jié)果. 根據(jù)2.2.2 節(jié)對(duì)MCs 分布規(guī)律和成分占比的分析，可以發(fā)現(xiàn)MC-LR 貢獻(xiàn)最高，占比最穩(wěn)定，因此作為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，相關(guān)性分析時(shí)以MC-LR 作為代表性因子. 分析結(jié)果(見表3)顯示，在生物因子方面，滇池MC-LR 與藻細(xì)胞密度具有顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，這是由于MC-LR 在產(chǎn)毒微囊藻死亡后才會(huì)釋放到水體中，此時(shí)藻細(xì)胞已大量死亡或沉積到湖底，而在本研究中采集的是上層水體樣品，因此MC-LR 濃度的升高與生物量的最大值間具有一定的滯后性，這也解釋了滇池春季藻細(xì)胞密度最高以及MC-LR 最高濃度出現(xiàn)在夏季的原因[36]；同時(shí)，MC-LR 濃度與Chla 濃度之間具有極顯著的正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，Chla 反映了水體中藻類的豐度、生物量和變化規(guī)律，因Chla 也采集于上層水體，MC-LR和Chla 同源且同時(shí)受到風(fēng)向和水力條件的影響，所以二者的相關(guān)性很高. 滇池MC-LR 濃度與藻細(xì)胞密度的相關(guān)性和太湖、鄱陽湖的研究結(jié)論存在較大差異[25,29]，這是由于滇池常年自西南向東北的風(fēng)向，以及特殊的地面流場(chǎng)和水流特性造成的[37]，加之滇中引水工程顯著加快了草海的水體交換速率，而太湖和鄱陽湖的大部分區(qū)域水體流動(dòng)相對(duì)緩慢，造成了滇池在驅(qū)動(dòng)因子上的差異.

表3 滇池MCs 濃度與生物和理化因子之間的相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis between concentration of MCs and biological/physicochemical factors in Dianchi Lake

冬季藻類具有從北向南遞增的趨勢(shì)，滇池南監(jiān)測(cè)點(diǎn)的藻密度最大；滇池春季藻類呈現(xiàn)北部和南部高、中部低的趨勢(shì)，其中點(diǎn)位滇池南的藻密度最大，點(diǎn)位白魚口和草海中心的藻細(xì)胞密度最低；夏季藻密度呈現(xiàn)從北向南遞減的趨勢(shì)，其中點(diǎn)位滇池北的藻密度最大，點(diǎn)位白魚口的藻密度最??；秋季藻密度呈現(xiàn)從北向南遞增的趨勢(shì)，其中點(diǎn)位灰灣的藍(lán)藻密度最大，點(diǎn)位草海的藍(lán)藻密度最小[16]. 可以看出，滇池MCs 濃度隨著藻密度升高而呈現(xiàn)降低的趨勢(shì).

同時(shí)，MC-LR 的產(chǎn)生也受到水體的理化因子影響，因此本文分析了MC-LR 與營養(yǎng)鹽(COD、NH4+-N、TP、TN、高錳酸鹽指數(shù)、BOD5)和理化指標(biāo)(pH、DO、透明度)的相關(guān)性，結(jié)果如表3 所示. MC-LR 濃度與COD 濃度無顯著的相關(guān)性，與NH4+-N 濃度呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與TP 濃度呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與TN 濃度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，與pH 和DO 濃度均無顯著的相關(guān)性，與高錳酸鹽指數(shù)呈顯著正相關(guān)(P<0.05)，與BOD5呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與透明度呈顯著正相關(guān)(P<0.05). 上述結(jié)果表明，光照強(qiáng)度(透明度)和營養(yǎng)鹽(氮、磷、有機(jī)物)是控制滇池MC-LR 產(chǎn)生的重要因子，這與前人對(duì)滇池的研究結(jié)果[38-39]類似. 其中，TP 對(duì)藻類生物量的增加起到顯著作用，這與大部分研究的結(jié)果[40]一致. MC-LR 濃度與BOD5的相關(guān)性明顯高于COD 濃度和高錳酸鹽指數(shù)，說明可生物利用的營養(yǎng)物質(zhì)是藻類繁殖的主控因子. MC-LR 濃度與NH4+-N 濃度之間具有顯著的相關(guān)性，很可能是由于入滇河流承接了城鎮(zhèn)污水和面源污染，MCs 濃度高的區(qū)域均有入滇河流的分布. 另外，MC-LR 濃度與TN 濃度呈顯著負(fù)相關(guān)，這可能是由于TN 濃度升高會(huì)顯著地抑制TP 從沉積物中釋放[41-42]，而隨著多項(xiàng)水質(zhì)凈化工程的建設(shè)，內(nèi)源污染已成為滇池TP 的主要來源[43-44].

3 結(jié)論

a) 通過在線固相萃取-UPLC-MS/MS 建立了8種MCs 的快速檢測(cè)方法，省去了繁雜的離線固相萃取程序，該方法測(cè)試時(shí)間短(11 min)、靈敏度高、重現(xiàn)性強(qiáng)，為監(jiān)管部門提供了技術(shù)思路.

b) 滇池MCs 污染程度得到了較大幅度削減，整體上處于較低水平，但是在春夏季的局部區(qū)域污染嚴(yán)重，可能存在較高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn).

c) 滇池MCs 具有明顯的時(shí)間和空間變化規(guī)律，時(shí)間上呈現(xiàn)夏季最高、春季次之、秋季和冬季較低的趨勢(shì)；空間上，在秋冬季呈現(xiàn)出南北低、中部高的分布特征，春夏季重污染的區(qū)域集中在滇池中部和北部. 建議開展更長周期的連續(xù)監(jiān)測(cè)研究，掌握MCs 在滇池水體中的分布規(guī)律，為有效控制MCs 和凈化水環(huán)境奠定基礎(chǔ).

d) 對(duì)滇池MCs 總量貢獻(xiàn)最高的是MC-LR、MC-LW、MC-RR 和MC-WR，MC-LR 和MC-LW 的占比隨季節(jié)有較大波動(dòng)，其他MCs 的占比則相對(duì)穩(wěn)定.

e) 滇池MCs 與藻細(xì)胞密度呈顯著負(fù)相關(guān)，與Chla 濃度呈極顯著正相關(guān)，可能是由于滇池特殊的地面流場(chǎng)和水流特性造成的. 相關(guān)性分析表明，光照強(qiáng)度(透明度)和營養(yǎng)鹽(氮、磷、有機(jī)物)是控制滇池MCs 產(chǎn)生的重要因子. 建議進(jìn)一步摸清滇池MCs在風(fēng)力、流場(chǎng)作用下的遷移機(jī)制，為MCs 溯源和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)防控提供依據(jù).