望虞河引江济太工程的水生态环境影响

周杰+任小龙+杨金艳+王勇

摘 要：引江济太工程2002年至2013年累计引水入湖109.7亿m3，每年约入湖10亿m3。该文通过监测、统计分析的手段分析了不同季节望虞河引江济太工程引水对太湖水生态环境的影响、对贡湖湾浮游藻类种群的影响，为科学制定引水计划提供了依据。

关键词：引江济太 水质 水生态

中图分类号：X824 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（b）-0142-02

从2002年1月，水利部门启动了引江济太调水试验工程，通过望虞河调引长江水进入太湖流域，增加流域水资源的有效供给，湖区水体水质和流域有关河网水环境得到一定的改善，保障了流域供水安全，提高了水资源和水环境的承载能力，发挥了连通工程在水环境改善方面的作用。在应对2007年蓝藻暴发等事件中起到了极大的作用，缓解了区域水环境恶化的趋势。引江济太工程2002年至2013年累计引水入湖109.7亿m3，每年约入湖10亿m3。大量的长江客水对太湖水生态环境产生了什么样的影响？

1 监测站位布置

为了解贡湖湾水理化性质与浮游藻类种群时空分布动态，监测点位布设方案如图1所示，在望虞河入湖口（R）、贡湖湾湾心（G1-G7）、贡湖湾西岸带（G11-G16）、贡湖湾东岸带（G17-G21）以及湖心区（G8-G10），设置共计22个跟踪监测点位，其中湖心区监测点位为示范区水生态效应跟踪监测的参考点位。考虑到监测点位需覆盖整个示范区，以湖区每个点位间隔2.5 km为标准进行布设。

水质的监测指标包括：水温（Tem）、溶解氧（DO）、酸碱度（pH）、浊度（Turbidity）、高锰酸盐指数（CODMn）、总氮（TN）、总磷（TP）、氨态氮（NH4+）、硝态氮（NO3-）、总溶解磷（TDP）、溶解性磷酸盐（PO43-）、重金属离子（As、Cu、Cr、Cd、Zn）与叶绿素a（Chla）含量；浮游藻类的监测指标包括：浮游藻类的丰度与群落结构。

野外跟踪监测的时间是每年的1、4、7、8、9和11月中旬，考虑夏季引水高峰期，在夏季7、8、9三月开展引水前、中、后贡湖湾生态效应的跟踪监测与评估。同时，结合引水期间的引水流量与湖区水位，综合跟踪监测与评估引水工程的水生态效应。

2 对贡湖湾水质的影响

在夏季，太湖盛行东南风。2013年7月和8月太湖贡湖湾水域水质指标的对比结果表明，在东南风盛行的前提下，贡湖湾水域受引水活动影响最为显著的区域为望虞河的入湖口水域，湾心断面也受到一定影响，西岸带可能受风浪影响，易堆积蓝藻水华，水体的营养盐含量也相对较高[2]。通过对引水前和引水过程中贡湖湾水质的聚类分析发现，短期的引水活动也会对太湖贡湖湾监测水域的水质造成显著影响，使其与引水前的水质有明显差异。

3 对浮游藻类种群结构的影响

选取对季节和引水工程敏感的6个水质指标（水温、pH、TN、TP、NO3-与Chla），通过对比不同季节下6个水质指标的时空变化特征，发现监测水域水温的季节差异显著；夏季的监测水域的pH值高于冬春季节，贡湖湾水域的pH值要高于湖心水域，受引水影响，贡湖湾水体的pH值会有所降低，但影响最明显的水域是望虞河入湖口；监测水域夏季的TN、TP、硝态氮含量要低于冬春季节，但受台风或引水活动影响，湖区氮磷含量有所升高；夏季监测水域叶绿素a的含量通常高于冬春季，引水活动可对望虞河入湖口以及湾心断面的叶绿素a含量起到稀释或抑制作用。

2013—2014年不同季节引水期与非引水期望虞河、贡湖湾湾心轴线以及湖心区浮游藻类各门类细胞密度时空分布显示，浮游藻类各门类细胞密度的季节性差异显著，夏、秋季藻类密度显著高于冬、春季。四季贡湖湾湾口以及湖心区均以蓝藻门占主导。

冬季（1月份）引水期与非引水期贡湖湾湾心轴线浮游藻类密度均显著低于湖心区，呈现出从望虞河入湖口至湖心区逐渐增加的空间梯度分布特征，以蓝藻门细胞密度的分布特征最为典型。非引水期望虞河入湖口处G1浮游藻类密度为1.80×106个细胞/L，湾口G5细胞密度则为8.48×106个细胞/L，而引水期G1和G5点藻类密度分别为0.90×106与1.26×107个细胞/L。冬季引水期望虞河入湖口藻类密度低于非引水期与望虞河藻类密度显著低于太湖湖湾以及湖心区有关，外源客水输入是贡湖湾藻类等颗粒物向湾外迁移的重要驱动力。冬季引水期贡湖湾湾心轴线藻类平均密度高于同季非引水期，这主要归因于冬季引水期贡湖湾硅藻的大量增殖。

2013—2014年太湖春季（4月份）均无引水活动，贡湖湾浮游藻类平均密度是2013年4月份较高，为2.32×106个细胞/L。春季贡湖湾湾心轴线非引水期浮游藻类平均密度均显著低于冬季引水期与非引水期的均值。冬季非引水期贡湖湾湾口水域藻类密度较高，而引水期硅藻类群大量增殖，对冬季引水期贡湖湾藻类密度贡献也较大。此外，春季贡湖湾浮游藻类密度也以蓝藻为主导，两年中贡湖湾湾心轴线水域蓝藻密度最高为5.13×106个细胞/L，其次为硅藻，最高为3.00×105个细胞/L。

夏季引水期（2013年8月）贡湖湾湾心轴线浮游藻类平均密度为4.39×107个细胞/L，灣口水域密度最高（1.23×108个细胞/L），望虞河入湖口水域最低，为1.65×107个细胞/L。望虞河来水藻类密度为1.07×107个细胞/L。夏季东南风影响下，太湖蓝藻水华易堆积于北部湖湾，造成湖湾尤其是岸边带藻类密度显著增加，望虞河水体较低的藻类密度是东南风条件下贡湖湾藻类密度较低的直接因素。夏季引水期与非引水期贡湖湾水域均以蓝藻门藻类占据主导优势，引水期与非引水期贡湖湾蓝藻平均密度分别为4.11×107个细胞/L与6.72×107个细胞/L；其次是硅藻，分别为1.38×106个细胞/L与7.0×104个细胞/L。夏季引水不仅显著降低贡湖湾蓝藻密度，也明显增加了硅藻种群的比例。

秋季望虞河引水对改变太湖受水湖区浮游藻类群落组成有显著效果，与夏季引水效果相似。这也与望虞河来水蓝藻比例低、硅藻比例高有重要关联。

4 结语

望虞河引江济太工程不仅增加了太湖流域的水资源供给量，增加水环境容量，也改善了贡湖湾水生态环境，对夏季、秋季贡湖湾蓝藻的生长起到了抑制作用。

参考文献

[1] 陈静.引江济太水量水质联合调度研究[D].河海大学，2005.

[2] 白晓华，胡维平，胡志新，等.2004年夏季太湖梅梁湾席状漂浮水华风力漂移入湾量计算[J].环境科学，2005，26（6）：57-60.