霍邱城东湖理化水质状况及保护对策

韦众　黄小华　李建芳等

摘要2013年7月～2014年4月，对霍邱城东湖四季的水质状况进行了调查。全湖划分成4个断面、15个采样点，结果是：透明度范围26～91 cm、pH 7.1～7.8、氯离子19.4～25.3 mg/ L、溶解氧7.0～11.9 mg/L、高锰酸钾指数3.5～5.6 mg/L、总氮0.488～0.970 mg/L、总磷0.068～0.099 mg/L等。并对水体砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌7个重金属指标进行了测定。结果表明，城东湖水质总体上介于地表水Ⅱ～Ⅲ类水之间，符合生活饮用水水源地标准和渔业水质标准。

关键词城东湖；水质状况；保护对策

中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2015）16-240-03

城东湖位于六安市霍邱县城东部，湖形狭长，东西平均宽度5～6 km，南北平均长度30 km，湖底高程17.8 m，非汛期一般控制水位为19.5 m，容积2.1 亿m3，湖面面积120 km2，合1.2万hm2。城东湖不仅是淮河流域调蓄洪区及生态功能区，也是霍邱城区近18万居民和周边多个乡镇的生活饮用水源地，其生态安全地位举足轻重。随着城东湖沿岸城镇化加速和社会经济发展，城东湖饮用水安全问题日益突出。尽管近年淮河南岸（安徽段）各支流水未发现大的问题[1]，但如何采取措施保护城东湖的水质仍显得尤为重要。为此，笔者在2013～2014年对城东湖进行了水质测定。

1 材料与方法

1.1 采样点布设

根据城东湖湖型、面积与形态特点，水质调查共设4个断面、15个采样点（图1）。北端下游第Ⅰ断面设4个点（1号、2号、3号、4号）；湖泊中部设两个断面，中下游第Ⅱ断面设4个点（5号、6号、7号、8号），中上游第Ⅲ断面设3个点（9号、10号、11号）；上游第Ⅳ断面设4个点（12号、13号、14号、15号）。

1.2水样的采集

2013年7月21日、10月19日、2014年1月20日、4月21日共采樣4次，分别代表夏季、秋季、冬季和春季，主要依据《水库渔业资源调查规范》[2]及《内陆水域渔业自然资源调查手册》[3]要求和方法进行。考虑到霍邱城东湖水深较浅，多在3 m以内，未超过5 m，风浪作用明显，所以仅采表层水，在水面下0.5 m处采样。

1.3水样的测定

理化因子的测定参照《水和废水监测分析方法》[4]和《养殖水环境化学实验》[5]，透明度用萨氏盘测定，pH用便携式pH仪测定，水温通过采水器直接读数，化学因子带回实验室测定。

图1 霍邱城东湖采样点分布

2 结果与分析

2.1 透明度

2013年7月透明度由下游到上游逐渐减小，主要原因是上游水深较浅，风浪使得水体浑浊度上升，透明度下降；7月透明度最低为15号点28 cm，最高为1号点66 cm，平均48 cm。2013年10月所测透明度范围为22～35 cm，平均26 cm，上下游变化不明显。2014年1月所测透明度范围为70～100 cm，平均91 cm，上下游变化不明显，较夏季和秋季有明显加大，主要是冬季浮游生物大大减少和水位上升。2014年4月所测透明度范围为45～130 cm，平均73 cm，上游明显低于下游，较1月有所减小。

总体上来说，透明度冬季最大，春季次之，夏季与秋季较低。10月之所以透明度均值最低，主要是采集水样时风浪较大和开闸放水所致。

2.2 溶解氧

2013年7月溶解氧最低为15号点5.61 mg/L，最高为6号点8.62 mg/L，平均7.02 mg/L；2013年10月溶解氧范围为6.96～9.23 mg/L，平均8.37 mg/L。该湖溶氧量上下游变化不明显，多在地表Ⅱ类水（≥6.0 mg/L）以上。2014年1月溶解氧范围为11.2～12.3 mg/L，平均11.9 mg/L。该湖溶氧量上下游变化不明显，冬季均达到了地表Ⅰ类水（饱和率90%以上）。2014年4月溶解氧范围为7.08～10.23 mg/L，平均8.37 mg/L。该湖溶氧量上下游变化不明显，多在地表Ⅱ类水（≥6.0 mg/L）以上。

四季中冬季溶解氧最高，夏季最低，符合常规。由此可见，该湖溶解氧充足，能满足水中还原物质的氧化，也有利于鱼类的生长和发育，完全符合渔业用水标准（白天溶氧不低于5.0 mg/L）。

2.3 高锰酸钾指数（CODMn）

2013年7月CODMn最低为12号点4.93 mg/L，最高为5号点8.38 mg/L，平均5.56 mg/L，总体达到了地表Ⅲ类水（4.0～6.0 mg/L）标准；2013年10月CODMn最低为3.06 mg/L，最高为4.69 mg/L，平均3.87 mg/L，较夏季有所降低；2014年1月CODMn范围为3.1～4.2 mg/L，平均3.5 mg/L，较秋季有所降低；2014年4月CODMn范围为3.0～6.1 mg/L，平均4.6 mg/L，较冬季有所升高。该湖CODMn上下游变化不明显，秋冬季总体达到了地表 Ⅱ 类水（2.0～4.0 mg/L），春夏季总体上属于地表Ⅲ类水（4.0～6.0 mg/L）。

2.4 pH

2013年7月pH最低为4号点6.72，最高为5号点7.58，平均7.08；2013年10月pH为7.01～7.93，平均7.48，上游较下游稍高；2014年1月pH为7.6～8.0，平均7.8；2014年1月pH为6.9～8.9，平均7.6，四季变化不明显，上下游无显著差异，水体符合地表水（6～9）和渔业水质标准（6.5～8.5）。

2.5 总硬度

2013年7月硬度最低为14号点0.77 mmol/L，最高为13号点1.34 mmol/L，平均1.07 mmol/L；2013年10月硬度为0.71～0.95 mmol/L，平均0.80 mmol/L；2014年1月硬度范围为1.93～2.28 mmol/L，平均2.14 mmol/L；2014年4月硬度范围为0.78～0.96 mmol/L，平均0.86 mmol/L。上下游各点测定值变化不明显，都比较稳定，基本能满足水生生物的生长要求1.0～3.0 mmol/L。冬季硬度明显高于其他季节，这主要与水生生物利用钙镁低和pH稍高有关。

2.6 总碱度

2013年7月总碱度最低为12号点1.30 mmol/L，最高为3号点1.68 mmol/L，平均1.51 mmol/L；2013年10月总碱度范围为0.83～1.02 mmol/L，平均0.92 mmol/L；2014年1月总碱度范围为1.81～2.42 mmol/L，平均2.10 mmol/L；2014年4月总碱度范围为0.87～1.18 mmol/L，平均1.05 mmol/L。各站点变化不大，而且10月有所降低，也与秋季雨水较多有关。基本能满足渔业生产的需求1.0～3.0 mmol/L。冬季碱度高于其他季节，这主要是水生生物光合作用利用率低有关。

2.7 总磷和总氮

由表1可知，2013年7月总磷最低值是3号点0.057 mg/L，最大值是4号点0.140 mg/L；2013年7月总氮最低值是14号点0.154 mg/L，最大值是4号点1.247 mg/L。2013年10月总磷范围为0.055～0.182 mg/L，平均0.099 mg/L；2013年10月总氮范围为0.407～1.032 mg/L。2014年1月总磷范围为0.051～0.121 mg/L；2014年1月总氮范围为0.132～0.904 mg/L。冬季水质明显好转，浮游生物较少。2014年4月总磷范围为0.022～0.160 mg/L；2014年4月总氮范围为0.32～1.22 mg/L。

表1 城东湖水体总磷总氮各点年平均值

表1显示，四季总磷变化不大，均值在0.068～0.099 mg/L之间；总氮均值在0.488～0.970 mg/L之间。此外，对活性磷酸盐、总氨氮和分子氨、亚硝酸盐的测定结果，均在正常范围。重金属含量均达到地表Ⅰ类水标准，镍达到了生活饮用水标准。

3结论

3.1 水质营养类型

城东湖水体营养水平的评价标准采用水利部《城市供水水库水质调查评价》[6]中“水库富营养化状况的氮、磷含量（贫营养化：总氮<0.2 mg/L，总磷<0.005 mg/L；贫～中营养化：总氮0.2～0.4 mg/L，总磷0.005～0.010 mg/L；中营养化：总氮0.30～0.55 mg/L，总磷0.01～0.03 mg/L；中-富营养化：总氮0.5～1.5 mg/L，总磷0.03～0.10 mg/L；富营养化：总氮>1.5 mg/L，总磷>0.1 mg/L）”，总体上属于中-富营养类型。四季各指标均值与其评价对比具体结果见表2。

3.2地表水环境质量类型

根据《地表水环境质量标准》[7]与表2实测值综合的比较，溶解氧和重金属均达到了地表Ⅰ类水，总氨氮达到了地表Ⅱ类水，高锰酸钾指数和总氮达到了地表Ⅱ～Ⅲ类。说明城东湖水質总体上在Ⅱ～Ⅲ类，达到了作为饮用水源地的标准。

3.3渔业水质类型

根据《渔业水质标准》[8]与表2实测值综合的比较，大多数指标符合渔业水质标准，特别是重金属明显低于限值。营养盐、碱度和硬度也能适合渔业利用的要求。分子氨远低于限值，符合渔业水质标准。

总体上来说，城东湖水质良好，在地表Ⅱ～Ⅲ类水之间，符合饮用水源地标准（地表Ⅲ类水标准）。唯一不尽如人意的是总磷偏高，这充分说明该湖属于过水性湖泊，受地表径流和农田施肥的影响很大。

表2城东湖水体营养类型与水质标准评价分析

断面采样点总氮

实测值∥mg/L营养类型地表水质类型

总磷

实测值∥mg/L营养类型地表水质类型

评价分析

营养类型地表水质类型

Ⅰ10.665中～富Ⅲ0.064 中～富Ⅳ中～富Ⅲ～Ⅳ

20.665中～富Ⅲ0.079 中～富Ⅳ中～富Ⅲ～Ⅳ

30.480中Ⅱ0.063 中～富Ⅳ中～富Ⅲ～Ⅳ

41.088中～富Ⅳ0.105 富Ⅴ富Ⅳ

Ⅱ50.592中～富Ⅲ0.078 中～富Ⅳ中～富Ⅲ～Ⅳ

60.674中～富Ⅲ0.072 中～富Ⅳ中～富Ⅲ～Ⅳ

70.919中～富Ⅲ0.079 中～富Ⅳ中～富Ⅲ～Ⅳ

80.870中～富Ⅲ0.067 中～富Ⅳ中～富Ⅲ～Ⅳ

Ⅲ90.902中～富Ⅲ0.074 中～富Ⅳ中～富Ⅲ～Ⅳ

100.785中～富Ⅲ0.087 中～富Ⅳ中～富Ⅲ～Ⅳ

110.822中～富Ⅲ0.086 中～富Ⅳ中～富Ⅲ～Ⅳ

Ⅳ120.725中～富Ⅲ0.094 中～富Ⅳ中～富Ⅲ～Ⅳ

130.560中～富Ⅲ0.115 富Ⅴ中～富Ⅲ～Ⅳ

140.401中Ⅱ0.113 富Ⅴ中～富Ⅲ～Ⅳ

150.635中～富Ⅲ0.114 富Ⅴ中～富Ⅲ～Ⅳ

总评0.719中～富Ⅲ0.086中～富Ⅳ中～富Ⅲ～Ⅳ

4 建议

城东湖的总氮、总磷污染来源主要是降雨冲刷引起的农业面源污染、县城和集镇的生活污水以及周边畜禽养殖的污染。同时，水体内水草腐烂产生的尸体分解，以及风浪引起的底泥上翻效应构成了内源性污染。根据城东湖水源地保护区的特点，建议把以下措施结合起来做，可以有效地遏制水体的污染：

4.1行政作为，营造和谐水域环境

制定切实可行的水源地环境保护规划，完善各项管理制度；采取有效管控措施，加大惩奖力度；政府人大等几套班子，齐心合力，出台相关文件，为水源地保护管理提供法律依据。

4.2加强宣传力度，提高环保意识

加强对湖泊保护的宣传，真正做到湖区人民各个自觉爱护城东湖，爱护城东湖的环境，爱护城东湖的水质。

4.3严格排污截污，做到雨水分离

加大投入，将城镇生产和生活产生的各种污水从它一产生起，就要与雨水分开，直接通过专用污水管道引入城市污水处理厂，而不能混合雨水排入雨水系统。

4.4沿岸退耕还林，建设生态林业

森林具有良好涵养水源和保护水土作用，因此科學造林，增加植被覆盖率是最有效的降低水土流失和减少营养物质输入水库的方法之一。在流域内积极倡导科学造林，特别是在丘陵地带强制退耕还林、建设生态林业。

4.5提高农艺水平，减少营养流失

在流域内建设生态农业，推广使用绿肥，实施测土施肥技术，改进施肥比例和方式，改善土壤结构；正确引导农民合理调整种植结构，采取横垄耕作，减少营养物质的流失，减少面源污染。

4.6防浪固泥，进行水体生态修复

上游和周边浅水区域种草移螺，特别是可以开展河蚬的资源增殖工作，防止风浪搅动底泥，降低水浑浊度，进行生态修复。

4.7发展生态渔业，保护水库环境

大力宣传和推广生态渔业理念，增加鲢鳙鱼的投放比例，减少草食鱼类和甲壳类的放养量，大力发展有机鱼类生产。在进行渔业开发的同时，应把周围环境建设放在首要位置，搞好荒山荒坡的绿化、美化工作。

参考文献

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韩曦，王丽，周平，等.淮河（安徽段）南岸诸河流水质标识指数评价[J].湿地科学，2012，10（1）：46-56.

[2] 张觉民，何志辉.内陆水域渔业自然资源调查手册[M].北京：农业出版社，1991.

[3] 水利部中国科学院水库渔业研究所.中华人民共和国水利部标准，水库渔业资源调查规范[M].北京：标准出版社，1996.

[4] 《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].4版.北京：中国环境科学出版社，2002.

[5] 雷衍之.养殖水环境化学[M].北京：中国农业出版社，2004.

[6] 赵卫华，刘云国，卢录志.龙湘水库富营养化评价和防治对策[J].人民长江，2006（4）：20-22.

[7] 国家环境保护总局.地表水环境质量标准（GB3838-2002）[S].北京：中国环境科学出版社，2002.

[8] 国家环境保护总局.渔业水质标准（GB11607-89）[S].北京：中国标准出版社，1990.