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丹江口水库是南水北调中线工程的水源地,覆盖湖北省丹江口市和河南省淅川县全境,属国家一级水源保护区,是亚洲第一大人工淡水湖。丹江口水库水质目前总体状况良好,满足GB 3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅱ类水质要求(总氮未参与评价),但是水体总氮含量较高,库区水体超过了Ⅲ类,部分入库河流水体达到Ⅳ至劣Ⅴ类,对库区水质保护及富营养化构成了潜在威胁。丹江口水库及上游支流的水体氮营养盐浓度和结构,不仅影响库区自身的水环境和水生态系统的演替,还将影响到下游受水区的用水安全。为了全面了解南水北调中线水源区水体氮污染状况,掌握南水北调中线水源区水体氮素动态变化特征,探讨了它们的影响和可能来源,为中线水源区水质保护及防治水源区富营养化提供科学依据。本研究于2016年5月~2018年5月逐月对库区8个监测点位及上游支流丹江河和老鹳河12个监测点位进行了水质常规监测测定,测定水体中不同形态氮素、总磷、高锰酸盐指数、磷酸盐、叶绿素a含量及微生物学监测指标,进而分析中线水源区水体各形态氮时空分布规律及来源,探讨了各水环境因子的相关性以及对水位变化的响应,并运用综合营养指数法及潜在营养指数法评价水体营养状态。主要研究结果如下:1.2016年5月~2018年5月,丹江口水库水体TN变化范围为0.630~2.733 mg/L,NH4+-N浓度变化范围为0.037~0.180 mg/L,NO3--N浓度变化范围为0.350~1.971 mg/L,NO2--N浓度变化范围为0.001~0.050 mg/L,DIN浓度变化范围为0.429~2.066 mg/L,ON浓度变化范围为0.008~0.868 mg/L,DIN是水体氮素的主要稳定形态,NO3--N为DIN的主要形态;丹江口水库水体TN、NO3--N、DIN及ON浓度以秋、夏、春、冬依次上升,NH4+-N及NO2--N季节差异较小,TN、NO3--N和DIN呈现丰水期低于枯水期和平水期的特点;丹江口水库接纳丹江河和老鹳河来水处S8点位,TN及各氮素含量最高,丹江口水库汉库来水处S2点位TN及NO3--N含量次之,南水北调中线取水口S1点位TN及NO3--N含量最低。2.2016年5月~2018年5月,丹江口水库上游支流丹江河水体TN含量介于0.340~10.500 mg/L之间;NH4+-N含量介于0.035~0.287 mg/L之间;NO3--N含量介于0.159~7.831 mg/L之间;NO2--N含量介于0.002~0.144 mg/L之间;DIN含量介于0.253~8.027 mg/L之间;ON含量介于0.001~2.473 mg/L之间,NO3--N是丹江河水体中的主要氮素构成形态;丹江河水体中TN夏秋季浓度低,冬春季浓度高,水体中TN浓度以秋、夏、春、冬依次上升,TN、NO3--N和DIN季节变化趋势一致,NH4+-N及NO2--N浓度较低,季节差异小;丹江河枯水期TN、NO3--N、DIN及ON含量高于丰水期和平水期。丹江河TN及各氮素含量表现出源头高于出河口的特点,在丹江口水库入库处TN含量有所降低,但仍高于库区,淇河水质优于丹江河。3.2016年5月~2018年5月,丹江口水库上游支流老鹳河河水TN含量变化范围为0.503~10.782 mg/L,NH4+-N含量变化范围为0.032~0.341 mg/L,NO3--N含量介于0.207~9.751 mg/L之间,NO2--N含量介于0.001~0.158 mg/L之间,DIN含量介于0.303~10.011 mg/L之间,ON含量介于0.023~3.273 mg/L之间;老鹳河水体中TN夏、秋季浓度低,冬、春季浓度高,水体中TN浓度以夏、秋、春、冬依次上升。老鹳河丰水期TN含量低,枯水期TN含量高,表明老鹳河氮营养盐主要受上游来水及点源污染的影响。老鹳河水体TN以及各形态氮的最大值均出现在S16位点;老鹳河各点位TN、NO3--N及DIN含量表现出源头高于出河口的特点。4.水位在160 m以上的高水位期时,TN、NH4+-N、NO3--N、DIN和ON浓度均高于低水位期,而NO2--N浓度则相反,受内源影响较大;TN、NO3--N和DIN与水位极显著性正相关,pH、TP、和Chla与水位正相关,而CODMn和NO2--N则与水位极显著性负相关,T、SD和ON与水位负相关。5.2016年5月~2018年5月丹江口水库平均Chla含量为2.27 mg/m3,Chla含量从冬季、春季、夏季到秋季逐渐增加,冬季丹江口水库Chla含量为1.94 mg/m3,春季Chla含量为2.05 mg/m3,夏季Chla含量为2.24 mg/m3,秋季Chla含量最高为2.87mg/m3。Carlson营养状态指数(TSI)介于45.12~54.23之间,丹库S8点位的平均TSI指数最高为54.23,处于富营养状态,其他点位平均TSI较低,介于37<TSI≤53之间,处于中营养状态。6.综合营养状态指数法评价显示,丹江口水库处于中营养状态;潜在富营养状态评价显示,丹江口水库DIN含量较高,丹江口水库水体表现为磷限制潜在性富营养。