骆马湖夏季水质空间分布特征及评价

唐金玉,覃宝利,吴 春,叶建勇,王宣朋,丁辰龙①

(1.江苏省农业科学院宿迁农科所,江苏 宿迁 223800; 2.南京农业大学动物科技学院,江苏 南京 210014)

城郊湖泊作为一种重要水生态系统,承担着城市气候调节、水资源调蓄、工农业生产和旅游景观等多种功能,对社会、经济、生态环境建设和城市安全具有重要影响[1-2]。随着社会经济发展,人类活动如生活污水、工农业排水、渔业养殖和航运等行为造成湖泊水环境污染和生态系统退化等问题日益凸显,严重削弱城郊湖泊生态系统服务功能[3]。研究表明,不同人类活动对水环境污染物组成的影响不同[4-5]。因此,开展人类活动影响下城郊湖泊营养状态和水环境评价,对水资源保护和和生态服务功能开发利用具有重要意义[6]。

骆马湖地处江苏省宿迁市城郊,是南水北调工程重要的调蓄库,同时也是宿迁市和徐州市等地重要饮用水源。近几年,由于骆马湖流域工业和农业的迅速发展,水体富营养化、重金属污染和PPCPs污染等问题受到广泛关注[7-11]。然而,已有研究因采样点偏少难以体现全湖水质特征[8],或根据功能区域设置采样点,没有考虑骆马湖过水性湖泊特征[7]。此外,有关骆马湖天然水化学(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-和CO32-)含量及分布特征尚鲜见报道。通过调查骆马湖水体理化指标,利用Piper三角图和等值线图法分析骆马湖水质空间分布特征及其影响因素,并结合历史数据分析其水质变化特征,以期为城郊过水性湖泊水环境管理、多样性保护和生态服务功能开发提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

骆马湖(34°00′～34°14′ N,118°05′～118°19′ E)位于江苏省北部,地跨宿迁市宿豫区和徐州市新沂市。骆马湖是淮河流域第3大湖泊,平均水深为3.32 m,水面面积为287 km2,容积9.18亿m3,汇水面积约为1 300 km2(湖泊水位为22.83 m)。骆马湖北面通过京杭大运河与山东南四湖相连,南面与洪泽湖相连,继而与长江水系相通,入湖河流主要有沂河水系、南四湖水系和邳苍地区共40多条支流,出流有3处,分别为经嶂山闸入新沂河,经皂河闸入中运河(下段)和经洋河滩闸入总六塘河。据统计,骆马湖年水位变幅为1.90～5.73 m,年换水10次左右,属典型过水性湖泊[7, 10]。

1.2 样品采集与分析

骆马湖北部主要为圈圩及围网养殖区域,其面积约占湖泊面积的14.2%,因采样船进出困难,故未列入调查范围。根据骆马湖南部形态特征、面积大小和水流方向,共布设20个采样点(标记为 L01～L20,图1)。其中,采样点L14、L16和L19为水草区,其余采样点附近无水草。此外,采样点L10毗邻采砂区,L13毗邻网箱养殖区。采样时间为2017年6月9日、7月9日和8月9日,采样点使用GPS(集思宝G120BD)定位。

图1 骆马湖水质采样点示意

现场测定参数为水温、ρ(DO)(YSI 85溶氧仪)、pH(YSI 60 pH计)和透明度(塞氏盘)。利用5 L 采水器在水面下采集水样。每个采样点采样数由水深(Meacon MIK-SFCC超声波测深仪)决定,当水深为<2 m时,于水面下0.5 m处采样;当水深为2～3 m时,距湖底0.5 m处加采1个水样;当水深为>3～5 m时,于中间层(1.5～2.5 m)再增加1个采水样点;当水深为>5 m时,除于水面下和湖底上0.5 m处采样外,每隔3 m加采1个水样。将各层水样等量混合后,以混合水样作为采样点水样,分别灌入1 L玻璃样品瓶(用于水化学分析)和200 mL玻璃样品瓶(用于叶绿素a分析)中。将玻璃样品瓶置于预先加水的船舱中(水深10～15 cm),并加盖薄木板遮阴。采样完成后将水样运回实验室,并在3 d内完成水化学分析(分析前保存在4 ℃条件下)。水化学指标包括ρ(CO32-)、ρ(HCO3-)、ρ(Cl-)、ρ(SO42-)、ρ(Ca2+)、ρ(Mg2+)、总碱度、总硬度、ρ〔TAN(NH4+和NH3)〕、ρ(NO2-)、ρ(NO3-)、ρ(PO43-)、ρ(TN)、ρ(TP)和高锰酸钾指数(CODMn)。水化学指标和叶绿素a浓度根据文献[12]测定。

1.3 数据处理

ρ(Na++K+)计算公式[12]为

ρ(Na++K+)=[1/2×ρ(CO32-)+ρ(HCO3-)+1/2×

ρ(SO42-)+ρ(Cl-)-1/2×ρ(Ca2+)-

1/2×ρ(Mg2+)]×25。

(1)

式(1)中,ρ(Na++K+)单位为mg·L-1;ρ(CO32-)、ρ(HCO3-)、ρ(SO42-)、ρ(Cl-)、ρ(Ca2+)和ρ(Mg2+)单位为mmol·L-1。

利用综合营养状态指数(TLI,ITL)评价骆马湖夏季营养状态,计算公式[13]为

(2)

式(2)中,ITL,j分别为透明度、TN、TP、CODMn和叶绿素a指标的营养状态指数;Wj为第j种指标权重。各指标的营养状态指数、相关权重和分级标准参考文献[13]。

先采用单因素方差分析(one-way ANOVA)方法检验空间分布对水质指标的影响,再采用HSD检验法进一步比较不同采样点间各指标差异。利用Piper三角图和等值线图法分析骆马湖夏季水质分布特征。数据处理、统计分析和绘图采用ArcGIS 10.2和Origin 9.2软件。

2 结果与分析

2.1 骆马湖夏季水温、透明度、ρ(DO)和pH

骆马湖夏季水温、透明度、ρ(DO)和pH见表1。2017年夏季骆马湖水温为25.4～29.6 ℃〔平均值为(27.1±1.9) ℃〕,透明度为60～110 cm〔平均值为(82±20) cm〕,ρ(DO)为6.25～12.23 mg·L-1〔平均值为(8.92±1.54) mg·L-1〕,pH值为8.02～8.82(平均值为8.45±0.24)。one-way ANOVA分析表明,空间分布对pH值影响极显著(F=3.37,P<0.01),但对水温、透明度和ρ(DO)无显著影响(P>0.05)。

表1骆马湖夏季水温、透明度、ρ(DO)和pH值

Table1Watertemperature,secchidepth,dissolvedoxygenandpHinLuomaLakeduringsummertime

采样点水温/℃透明度/cmρ(DO)/(mg·L-1)pH值1)采样点水温/℃透明度/cmρ(DO)/(mg·L-1)pH值1) L0126.2±3.495±77.49±0.208.27±0.09aL1127.6±2.181±810.46±2.388.54±0.16a L0226.5±3.185±77.51±0.498.26±0.04aL1227.4±2.093±189.22±1.278.47±0.21a L0326.3±2.775±77.70±1.058.20±0.08aL1327.8±2.5121±3210.91±1.878.70±0.14a L0426.7±3.465±37.21±1.048.16±0.13aL1427.6±2.295±710.22±2.808.65±0.23a L0526.8±3.578±47.33±1.538.12±0.14aL1527.7±2.370±149.65±1.998.66±0.23a L0626.9±2.462±38.45±2.208.20±0.11aL1627.3±2.395±2110.22±1.888.67±0.19a L0726.8±2.368±118.41±2.048.34±0.08aL1727.5±2.078±49.02±0.568.65±0.07a L0827.3±1.869±59.47±1.278.28±0.37aL1827.4±2.280±39.51±0.938.70±0.13a L0927.2±2.273±189.50±0.088.54±0.06aL1927.3±2.778±49.09±0.308.65±0.01a L1027.7±1.995±77.99±1.388.29±0.25aL2027.2±3.585±219.11±0.918.63±0.11a

1)同一列数据后英文小写字母不同表示不同采样点间pH值差异显著(P<0.05)。

2.2 骆马湖夏季主要离子、总碱度和总硬度

骆马湖夏季主要离子浓度、总碱度和总硬度见表2。2017年夏季骆马湖ρ(HCO3-)(F=3.03)、ρ(Ca2+)(F=3.51)、ρ(Mg2+)(F=3.23)、总碱度(F=3.03)和总硬度(F=4.21)空间差异极显著(P<0.01)。其中,采样点L18与L09、L10和L11间ρ(HCO3-)和总碱度差异显著,L09、L10与L16～L20间ρ(Ca2+)差异显著,L10与L01、L16、L19和L20间总硬度差异显著(P<0.05,表2)。

由图2可知,骆马湖不同湖区主要离子组成差异较小。阴离子以Cl-为最多,约占阴离子总量的37.3%～52.6%〔平均值为(45.3±4.2)%〕,其次为HCO3-,约占阴离子总量的33.7%～46.8%〔平均值为(40.1±3.7)%〕。而阳离子以Na++K+为最丰富,约占阳离子总量的62.1%～68.7%〔平均值为(65.2±1.7)%〕。骆马湖水化学类型主要为氯化物型〔Na+(K+)+Cl-〕,部分采样点如L09～L12等处水化学类型为重碳酸盐型〔Na+(K+)+HCO3-〕。

表2骆马湖夏季主要离子浓度、总碱度和总硬度

Table2Concentrationsofthemainions,totalalkalinityandtotalhardnessinLuomaLakeduringsummertime

采样点ρ(HCO3-)1)/(mg·L-1)ρ(Cl-)/(mg·L-1)ρ(SO42-)/(mg·L-1)ρ(Ca2+)1)/(mg·L-1)ρ(Mg2+)1)/(mg·L-1)ρ(Na++K+)/(mg·L-1)总碱度1)/(mg·L-1)总硬度1)/(mg·L-1) L01137.35±6.05ab78.42±19.5972.76±8.0341.12±2.18ab21.52±1.07a96.94±13.60113.73±5.01ab192.66±9.94b L02135.53±12.88ab78.77±17.9766.59±10.5645.75±0.40ab19.96±2.28a95.00±9.81112.22±10.67ab197.75±8.50ab L03135.51±8.66ab79.52±18.3278.93±5.2152.35±4.96ab16.42±4.77a96.90±10.97112.20±7.18ab199.48±7.49ab L04138.93±18.73ab77.48±17.1273.16±4.3748.84±3.97ab17.35±2.73a96.73±5.13115.03±15.52ab194.59±1.44ab L05136.33±20.28ab74.74±14.3773.66±2.8261.61±20.44ab10.91±13.51a91.08±1.59112.88±16.80ab191.33±5.19ab L06140.78±16.12ab70.05±11.2772.86±11.2754.88±2.18ab12.80±2.97a92.70±3.66116.56±13.35ab190.72±6.92ab L07145.84±8.09ab64.82±5.2868.48±4.7960.49±6.95ab12.71±0.85a88.82±5.93120.75±6.69ab204.37±13.83ab L08158.22±2.10ab63.03±4.8670.57±0.7064.70±13.30ab11.87±7.12a92.02±2.20131.01±1.75ab211.40±3.60ab L09170.88±3.01a63.88±3.2471.46±1.1375.31±9.81a10.36±6.37a95.39±3.41141.48±2.48a231.68±2.02ab L10169.37±5.14a66.32±3.1776.84±5.6356.98±2.78a22.43±1.94a96.63±3.46140.23±4.25a236.16±1.15a L11176.59±14.48a67.06±3.5268.58±9.7246.74±14.89ab27.53±7.72a99.59±1.56146.21±12.00a231.78±5.04ab L12159.57±8.72ab72.30±13.0467.88±19.4342.86±10.04ab28.14±1.36a97.10±10.57132.12±7.22ab224.65±19.45ab L13138.66±34.03ab76.93±21.9876.54±0.4242.55±8.10ab23.73±2.55a95.31±5.45114.81±28.18ab205.45±30.92ab L14150.80±8.34ab76.03±19.7377.54±4.0840.53±11.12ab26.60±4.30a98.93±12.24124.86±6.91ab212.37±9.86ab L15142.56±2.95ab76.78±19.3871.27±6.7641.54±3.18ab23.19±2.68a96.72±12.92118.03±2.45ab200.68±3.21ab L16132.66±2.03ab79.77±19.3873.76±3.8034.53±9.92b25.42±6.97a96.12±12.78109.84±1.68ab192.42±4.23b L17129.09±1.45ab80.87±18.1171.66±2.2534.95±2.98b25.80±4.04a94.83±12.47106.89±1.20ab195.08±9.40ab L18112.40±13.63b82.16±17.8375.25±1.9731.02±1.39b28.32±2.30a89.28±6.4693.07±11.29b195.76±6.13ab L19154.94±14.56ab80.77±20.0880.63±3.9435.09±9.92b25.48±5.85a106.64±20.68128.29±12.05ab194.10±0.45b L20131.20±6.23ab81.02±20.4380.13±3.8033.54±10.52b25.97±5.92a97.25±12.53108.63±5.16ab192.27±1.62b

1)同一列数据后英文小写字母不同表示不同采样点间某指标差异显著(P<0.05)。总碱度和总硬度均以CaCO3计。未检测到CO32-。

图2 骆马湖夏季主要离子Piper三角图

2.3 骆马湖夏季N、P和有机质

2017年夏季骆马湖水体ρ(TN)为2.540～3.246 mg·L-1,ρ(TP)为0.173～0.531 mg·L-1,TN/TP为5.95～15.31,CODMn为9.90～14.29 mg·L-1(表3)。空间分布对骆马湖夏季水体ρ(PO43-)影响显著(F=2.43,P<0.05),而对TAN、NO2-、NO3-、TN和TP浓度以及TN/TP和CODMn均无显著影响(P>0.05)。

表3骆马湖夏季氮、磷及有机质含量

Table3Concentrationsofnitrogen,phosphorusandCODMninLuomaLakeduringsummertime

采样点ρ(TAN)/(mg·L-1)ρ(NO2-)/(mg·L-1)ρ(NO3-)/(mg·L-1)ρ(PO43-)1)/(mg·L-1)ρ(TN)/(mg·L-1)ρ(TP)/(mg·L-1)TN/TPCODMn/(mg·L-1) L010.179±0.0140.047±0.0360.322±0.2600.003±0.001a2.691±0.3900.219±0.18014.47±10.1411.20±2.55 L020.153±0.1290.047±0.0360.313±0.2710.003±0.001a2.843±0.1540.212±0.07114.23±4.769.90±0.97 L030.184±0.0930.069±0.0180.404±0.1300.004±0.002a2.599±0.1890.231±0.08712.12±4.5712.72±0.45 L040.131±0.0450.069±0.0160.388±0.1530.008±0.009a2.540±0.2600.239±0.12012.18±6.1211.33±0.74 L050.144±0.0910.075±0.0150.482±0.0410.002±0.001a2.750±0.2130.254±0.09811.70±4.5111.01±2.79 L060.268±0.2300.081±0.0240.492±0.0210.009±0.002a2.574±0.1060.304±0.0498.57±1.3811.44±0.56 L070.303±0.0020.104±0.0250.474±0.0190.042±0.054a3.053±0.0710.385±0.0337.96±0.6811.99±0.34 L080.148±0.1220.100±0.0530.481±0.0510.052±0.052a3.070±0.0710.424±0.0337.27±0.5613.47±1.57 L090.143±0.1150.067±0.0310.514±0.0290.044±0.060a3.120±0.1300.504±0.0606.23±0.7413.34±0.88 L100.218±0.0510.066±0.0260.516±0.0250.064±0.135a3.095±0.2360.531±0.1095.95±1.2213.69±0.58 L110.135±0.0690.076±0.0450.581±0.0010.058±0.015a3.070±0.3190.474±0.1476.81±2.1112.51±1.35 L120.210±0.1120.056±0.0210.578±0.0030.053±0.071a3.187±0.3430.304±0.15812.11±6.2911.39±0.60 L130.150±0.0090.020±0.0270.455±0.1780.020±0.013a3.246±0.6030.427±0.2789.63±6.2612.13±3.78 L140.182±0.0100.045±0.0020.414±0.2360.017±0.008a3.221±0.2360.223±0.10914.38±7.9911.67±3.92 L150.117±0.0160.034±0.0220.342±0.3360.015±0.011a3.221±0.3430.258±0.15813.37±9.4213.57±0.49 L160.129±0.0060.039±0.0130.468±0.1550.006±0.001a3.196±0.1300.173±0.06014.63±6.7914.29±1.59 L170.095±0.0030.035±0.0480.470±0.1280.006±0.001a3.229±0.2960.289±0.13612.58±5.9412.93±2.43 L180.086±0.0090.039±0.0540.382±0.2630.016±0.002a3.212±0.2250.212±0.10415.23±8.4310.93±4.19 L190.092±0.0790.036±0.0500.376±0.2600.020±0.010a3.196±0.1660.208±0.07614.49±6.0512.09±3.11 L200.081±0.0370.040±0.0490.374±0.2810.016±0.007a3.196±0.3070.200±0.14215.31±10.0812.15±2.35

1)同一列数据后英文小写字母不同表示不同采样点间某指标差异显著(P<0.05)。TAN包括NH4+和NH3。

2.4 骆马湖夏季叶绿素a

采样点L01～L20处ρ(叶绿素a)分别为(31.7±4.4)、(30.8±0.2)、(30.9±2.9)、(30.0±0.1)、(26.1±1.1)、(33.1±7.1)、(37.5±8.2)、(42.7±2.4)、(45.4±5.2)、(39.6±6.1)、(40.6±12.3)、(31.2±11.4)、(30.1±18.0)、(35.4±5.7)、(40.7±6.9)、(34.0±2.9)、(35.2±1.9)、(35.4±0.3)、(33.7±0.2)和(27.9±6.3) μg·L-1。2017年夏季骆马湖水体ρ(叶绿素a)为27.87～45.36 μg·L-1,其中采样点L08、L09、L11和L15处ρ(叶绿素a)>40 μg·L-1。one-way ANOVA分析表明,空间分布对ρ(叶绿素a)无显著影响(P>0.05)。

2.5 骆马湖夏季ρ(TN)、ρ(TP)、CODMN和叶绿素a空间分布特征

由图3可知,骆马湖夏季主要富营养化评价指标总体呈北高东低的趋势。TN、CODMn和叶绿素a浓度最高的区域主要集中于中运河(上段)和老沂河入湖河口处,而TP浓度最高的区域则主要位于沂河入湖河口和老沂河与沂河客水入湖河口处,而上述指标浓度最低的区域均位于新沂河出湖河口处。骆马湖ρ(TN)、ρ(TP)和CODMn最高区域比最低区域分别高0.63、0.30和4.03 mg·L-1。

2.6 骆马湖夏季综合营养状态指数

2017年夏季各采样点综合营养状态指数为64.2～72.6,平均值为67.2±2.2,其中采样点L08和L09处ITL>70,达到重度富营养化(图4)。不同采样点ITL间无显著差异(P>0.05)。

3 讨论

3.1 骆马湖夏季透明度、ρ(DO)和pH

研究发现,1991—2003年骆马湖透明度和ρ(DO)变化范围分别为60～132 cm和8.53～9.98 mg·L-1[8];2004—2005年骆马湖ρ(DO)和pH值变化范围分别为8.09～8.42 mg·L-1和8.10～8.36[14];2006—2011年骆马湖ρ(DO)和pH值变化范围分别为4.59～9.50 mg·L-1和7.93～9.19[9];2014年骆马湖透明度、ρ(DO)和pH值分别为100 cm、9.21 mg·L-1和9.21[7]。笔者研究发现2017年夏季骆马湖透明度、ρ(DO)和pH值分别为60～110 cm、6.25～12.23 mg·L-1和8.02～8.82,表明尽管近年来骆马湖水生植物现存量下降，优质水草种类减少[15],但骆马湖透明度、ρ(DO)和pH均未发生较大变化,说明湖水中悬浮颗粒组成以产氧的浮游植物为主,呼吸耗氧量较低。

图3 骆马湖夏季ρ(TN)、ρ(TP)、CODMn和叶绿素a空间分布

图4 骆马湖夏季综合营养状态指数

3.2 骆马湖夏季主要离子及其分布特征

水体中天然水化学特征及变化规律对于研究湖泊水化学变化过程和评价水体化学类型等具有重要意义[16]。已有研究表明,骆马湖是重碳酸盐类钙型淡水湖,其主要离子组成以HCO3-和Ca2+为主[17-18]。笔者研究发现,东北部湖区ρ(HCO3-)、ρ(Ca2+)、总碱度和总硬度显著高于西南部湖区,初步分析与东北部采砂活动加速湖底泥中HCO3-和Ca2+溶解有关。Piper三角图分析发现,当前骆马湖水体阴阳离子以Na++K+和Cl-为主,除采样点L09～L12水化学类型为重碳酸盐型〔Na+(K+)+HCO3-〕外,其他采样点水化学类型均为氯化物型〔Na+(K+)+Cl-〕,说明骆马湖主要离子组成和水化学类型已发生显著改变。水体中Na++K+占阳离子比例为65.2%,Cl-占阴离子比例为45.3%,而ρ(Na++K+)与ρ(Cl-)的比值为1.5～2.1,说明水岩作用对骆马湖主要离子的影响较小,其他因素如人类活动等可能是其水化学类型发生改变的主要原因。该结论尚需进一步验证。

3.3 骆马湖夏季主要富营养化指标及其分布特征

笔者研究发现2017年夏季骆马湖TN和TP浓度明显高于1991—2014年[7-10,14],这是因为:(1)入湖污染物总量增加。以2008年为例,骆马湖入湖N和P总量分别为35 441.3和1 398.4 t,分别为1998年和2003—2008年N、P入湖量的2.25和1.35倍以及1.15和1.17倍[19]。(2)夏季降水比较频繁,大量工农业、生活和旅游业污水随径流进入湖泊。黄文钰等[19]比较了入湖河道中运河和沂河春、夏、秋和冬季的N、P浓度,发现夏季入湖N、P浓度高于其他季节。(3)夏、秋季是水产养殖主要季节,投饵等生产活动产生的营养盐对湖水富营养化的影响也不容忽视[20]。作为过水性湖泊,骆马湖水质的变化是对区域内人类活动强烈程度的反馈[21]。CODMn是评价湖泊水体有机污染的重要指标,其浓度过高会导致ρ(DO)被大量消耗。尽管笔者研究发现骆马湖夏季CODMn远高于已有报道,但水体中ρ(DO)并无显著变化,表明水体中悬浮有机物增加部分主要为浮游植物,且其光合作用大于呼吸作用。

目前,有关骆马湖水质空间分布特征的报道较少。胡婷婷等[7]通过对营养盐聚类分析发现,骆马湖可分为北部湖区和南部湖区两个部分,且北高南低。申霞等[10]调查发现,骆马湖西北部由于中运河和沂河客水汇入,其水质差于东南部。张芹等[11]发现骆马湖表层水体中32种PPCPs类物质空间分布具有一定差异性,呈现东北部地区高、西南部地区低的趋势。笔者研究中,主要富营养化评价指标ρ(TN)、ρ(TP)、CODMn和ρ(叶绿素a)空间分布总体呈现北高东低的趋势。不同指标的分布规律不同,ρ(TN)、CODMn和ρ(叶绿素a)在中运河(上段)和老沂河入湖河口区域浓度最高,说明中运河和老沂河水体中N污染物含量较高,导致该区域浮游植物生物量和CODMn高于其他湖区。ρ(TP)在沂河和老沂河入湖河口区域浓度较高,说明沂河和老沂河水体中P浓度高于中运河(上段)。此外,湖区西南部水体中TP和叶绿素a浓度较低,其原因可能与西南部水草区内水生高等植物生长摄取P元素及通过竞争营养物质或分泌化感物质抑制浮游植物的增殖有关[22]。上述结果表明,骆马湖水质空间分布具有一定复杂性,不仅与湖泊形态、水文条件和水生植被等自然因素有关,同时受沿岸工农业生产、污染输入规模、水资源管理模式和功能定位等人为因素的影响[23]。

3.4 骆马湖营养状态

根据综合营养状态指数(ITL)评价结果,骆马湖“十五”期间(2001—2005年)已经处于中度富营养化状态(ITL为65.64)[24],2014年则处于中营养、轻度富营养状态(ITL为43.0～47.9)[7]。笔者研究中,骆马湖大部分湖区已处于中度富营养化状态,部分湖区为重度富营养化状态,ρ(TN)、ρ(TP)和CODMn均达GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中V类水标准。骆马湖属于典型过水性湖泊,年换水10次左右,系统开放程度高,营养状态对上游来水水质敏感,易受外源污染物的影响。因此,骆马湖的营养状态代表其对入湖污染物做出的响应。新沂河出湖河口区域ρ(TN)、ρ(TP)、CODMn低于入湖河口区域,说明入湖污染物在湖体中得到一定程度消纳,骆马湖对N、P等指标具有一定自净能力。

4 结论

通过对2017年夏季(6—8月)骆马湖水体理化指标的调查,分析骆马湖水质现状及水体营养状态,并结合历史数据分析其变化特征,同时利用Piper三角图和等值线图法分析骆马湖理化因子空间分布特征。结果显示:

(1)骆马湖夏季透明度、ρ(DO)和pH与1991—2014年相比并无显著变化,但主要离子和主要富营养化指标变化明显,水体中主要离子由重碳酸盐类(Ca2++HCO3-)为主转变为氯化物类〔Na+(K+)+Cl-〕为主,N、P及有机物浓度显著增加,骆马湖已处于中度-重度富营养化状态。

(2)骆马湖ρ(Ca2+)、ρ(HCO3-)、总碱度和总硬度具有显著空间差异,其分布特征与采沙活动范围有关。主要富营养化指标ρ(TN)、ρ(TP)、CODMn和ρ(叶绿素a)等也具有一定空间差异性,其分布特征主要与入湖径流中污染物、湖泊内生产活动和湖泊净化功能有关,表现出入湖区域浓度高、出湖区域浓度低的特点,说明骆马湖尚具有一定净化能力。此外,骆马湖水质指标空间分布具有一定复杂性,利用统计分析方法可较直观地反映骆马湖营养盐空间分布特征。