贵州省万峰湖富营养化状态特征及评价研究

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随着水库湖泊地广泛兴建,水库湖泊水资源问题和水环境污染问题得到了人们的日益关注,水体富营养化成为当前研究的热点问题之一。万峰湖位于南盘江上游,建成于1998年,是拦江而形成的湖泊。湖面面积176km2,总库容为102.6亿m3,年输出量为142.4亿m3;近年来,湖区水体逐渐演化成富营养化状态,水质远达不到功能区规定的Ⅲ类水体要求。因此,对万峰湖水体富营养化的综合治理已成为当务之急。论文于2005年08月-2006年12月期间,通过对贵州省万峰湖湖区和入湖河流的水体理化因子、水质状态特征、富营养化程度等方面进行了调查研究与评价,并探讨了各影响因素对万峰湖富营养化的贡献大小,提出了万峰湖富营养化治理的基本对策。主要研究结论如下:(1)万峰湖湖区水体理化因子特征主要表现为:水体年平均水温为19.7℃,除夏季外均不超过20℃;透明度在0.44-5m之间;pH平均为7.92;均处于碱性;化学耗氧量平均为2.86 mg.L-1 ;叶绿素a平均为5.40mg.m-1;总氮平均为2.34mg.L-1;总磷平均为0.20 mg.L-1;氮磷比为12.01。反映出万峰湖湖区水质总体已经超过Ⅲ类水质达到Ⅳ类、Ⅴ类或者劣Ⅴ类水质,其中总磷、总氮为主要超标污染物质,有机污染程度较轻。在万峰湖湖区内,90%水域为中营养状态倾向富营养状态,而总磷、总氮的纳入量已经远远超过了其最大承载能力。氮、磷比分析表明,万峰湖为磷限制型湖泊。(2)通过对万峰湖水质理化因子的分析,得到万峰湖的相关加权综合营养状态指数为49.19,水质整体处于中营养水平,并有向轻度富营养化水平发展的趋势。(3)通过对万峰湖湖区的理化指标进行了相关分析、偏相关分析及主成分和综合成分分析。结果表明:万峰湖的叶绿素a与总磷、叶绿素a与总氮之间存在着极显著的正相关关系,并且叶绿素a与总磷之间的相关性更为显著;总磷与总氮、透明度与总磷、透明度与总氮之间也均存在着极其显著的正相关关系,而化学耗氧量只与水温之间存在显著正相关关系。说明万峰湖的富营养化与总磷、总氮、透明度之间有着密切联系,而受有机物的污染程度比较轻。通过偏相关分析发现,叶绿素a与总磷之间存在显著正相关关系,叶绿素a和总氮之间却没有显著的正相关关系。各主成分对万峰湖富营养化贡献最大的样点是位于汇合了从贵州境外入湖河流汇合处的三江口及其下游。究其原因,一是因为几条入境河流的水质本身是Ⅴ类-劣Ⅴ类水质,污染物质严重超标。二是因为三江口处于万峰湖湖湾处,水体交换相对较差,不利于污染物质浓度扩散,不利于进行水体自净。(4)万峰湖入湖河流水体理化因子水质特征表现为:pH平均为8.18,均处于碱性;化学耗氧量平均为1.74 mg.L-1 ;总氮平均为2.989mg.L-1;总磷平均为0.128 mg.L-1。入湖河流有4条入湖河流水质为劣Ⅴ类水质,其中总磷、总氮为主要超标污染物质。(5)万峰湖富营养化综合治理的主要对策有:①加强对湖区工业污染源、城市生活污水、农业生产等污染外源的控制;②加强对湖区内的网箱养鱼、旅游、航运和底质污染物等污染内源的控制和科学管理;③加强湖区生态修复的工程治理力度。
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