大溪水库水质变化趋势及污染成因解析

发布时间：2019-11-30 11:53

【摘要】：为探究大溪水库水质时空变化规律和影响因素,利用2011—2015年大溪水库常规水质调查数据,综合分析了大溪水库主要污染物浓度、水质等级和富营养化指数的时空变化特征,并对其影响因素进行了解析.结果表明:总氮、总磷、叶绿素a和高锰酸盐指数具有明显的季节性差异(p0.05),总氮、总磷浓度表现出与降水季节性变化的一致性,在夏季最高;Chl-a浓度在夏、秋季高,冬、春季低,与总磷呈现显著正相关(p0.05),与氮磷比呈显著负相关(p0.05);COD_(Mn)呈现夏、秋季高于冬、春季的季节变化规律;在空间上,按空间分布特征将大溪水库分为3个区域:河口区Z1、湖心区Z2和大坝区Z3,分区统计结果显示,Z1区水质最差,而Z2和Z3区水质较好.2011—2015年的水库水质等级评价表明,全库83%的区域达到了地表水III类水质要求,仅Z1区域范围内处于地表IV类水限定范围内,约占水库面积的17%;2011—2015年间全库区水体富营养化指数(TLI)低于50,属于中营养状态.大溪水库水质的季节性波动受降水影响显著,以地表径流和入库河流携带输入外源污染为主要污染源,调整当地土地利用结构,减少农业施肥量与旅游业污水排放,削减入库水体的污染物浓度,是保护大溪水库的关键.
【图文】：

8″～31°24'4．61″N，119°22'1．67″～119°23'49．28″E)，属太湖流域湖西区南河水系天目湖流域，水库于1960年6月建成，集水面积90km2，水库面积近10km2，总库容达1．128×108m3，是一座综合利用的大(II)型水库．当地气候属亚热带季风气候，温和湿润，四季分明，雨量丰沛，历年平均降水量为1160．9mm．大溪水库的补给主要来源为降水及地表径流，其在东南部通过调度河(沙溪河)与沙河水库相连，西南部有洙漕河汇入，水质受上游来水影响大．本文按照大溪水库水质空间分布特征将大溪水库分为3个区域(图1):河口区Z1(1～2号点)、湖心区Z2(3～6号点)、大坝区Z3(7～9号点)．图1研究区概况及采样点位置分布示意图Fig．1LocationofＲeservoirDaxianditswatersamplingsites2．2研究方法2．2．1水样采集与测定根据大溪水库的地形状况和水流特点，在水库内设置了9个采样点(图1)，其中，1号点位于沙溪河入水库河口，2号点位于洙漕河入库河口，3号点位于两入库河口交汇处，4、6号点位于水库中轴线上，5、7号点位于库岸带，8号点位于水厂取水口，9号点位于水库中轴线近大坝处．于2011年1月—2015年12月每月中下旬对水体进行采样测定(2012年10—12月与2013年1月2515

7期刘淼等:大溪水库水质变化趋势及污染成因解析流带来的外源营养盐输入增加(图2c)，，从而提高了TN和TP浓度(张敏等，2009)．值得注意的是，Z1区域的TN浓度在春季也较高，Z2和Z3区域则在3月出现了TN浓度的极大值，可能是由于初春季节两岸植被覆盖度低，加之春汛期间的降水，使得周围的土壤营养盐容易流失，外源污染增加，引起了氮、磷的增加．在冬季，TP浓度有小幅度上升，这是由于夏、秋季节藻类数量较多，冬季温度下降后部分藻类衰亡后分解释放磷素所致，会造成水库中磷的贮存积累，在次年温度上升后，容易导致藻类水化．图2大溪水库不同区域氮、磷浓度及其季节变化特征(a．TN，b．TP，c．降水量)Fig．2Concentrationofnitrogen，phosphorusanditsseasonalvariationcharacteristicsindifferentregionsinＲeserviorDaxiTN和TP浓度在水库的空间上亦存在差异，Z1区域(河口区)的浓度高于Z2(湖心区)和Z3(大坝区)(图2a、b)．Z1区域是大溪水库与沙溪河和洙漕河连接的区域，其水质情况受河流的径流影响大．Z1区2011—2015年间TN平均浓度为0．98mg·L－1，波动范围为0．31～2．39mg·L－1，TP平均浓度为0．04mg·L－1，波动范围为0～0．18mg·L－1，水质表现为湖库III类水和IV类水(图2a、b)．在6—9月，Z1区域的TN和TP浓度达到一年中最高，基本处于IV类水的临界范围内，严重时达到IV类水标准，如2012年7月TP浓度达到0．18mg·L－1，2015年7月TN浓度达到1．94mg·L－1．Z1区的TN、TP季节变化特征与雨水关系密切(图2c)，暴雨季节雨量丰沛，径流增加了外源营养盐输入，氮、磷水平相较枯水期整体要高．Z2区域是大溪水库的湖心区，水体开阔，水质较好，5年间TN和TP平均浓度分别为0．83、0．03mg·L－1，水质基本

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