太湖蓝藻生长发育与水环境的关系分析

刘 鹏

（北京市城市河湖管理处，北京 100089）

我国湖泊水体数量众多，且约占总数1/3的湖泊为淡水湖泊，其中绝大多数处在富营养化状态，主要分布区域在长江中下游地区和东部沿海地区[1]。太湖的水质富营养化问题最早开始于上世纪80年代，且其富营养化等级处于持续上升过程中，同时其水质处于持续恶化过程中，需要相关部门采取适当措施展开治理。

1 研究数据资料来源

本次研究过程中使用的数据信息，均由江苏省环境监测中心提供，系2020年贡湖锡东点位、贡湖沙渚点位、梅梁湖小湾里点位的蓝藻生长分布密度与水质指数相关数据。水质指数共涉及5项考量指标，分别为pH值指标、溶解氧指标、高锰酸盐指标、总磷指标、总氮指标[2]。

本文运用相关系数法针对具体涉及的数据展开测算分析。为便于研究分析蓝藻生长发育状态与水质环境之间的关系，本文运用蓝藻生物的分布密度来具体表示蓝藻生物的生长发育强度。本项研究分别分析了蓝藻生长分布密度与同期水质指数参数、前期水质指数参数，以及前期指数累计值之间的关系[3]。

为了直观且清晰地描述并揭示蓝藻生长分布密度与水质指数参数之间的关系，本文运用相关系数方法分析两者间的相关性[4]。

假设水质指数为xi（t），蓝藻生长分布密度为yi（t），i=1，2，3分别表示的是贡湖锡东点位，贡湖沙渚点位，梅梁湖小湾里点位。

在此基础上，蓝藻生长分布密度与水质指数之间的相关系数计算方法参见公式（1）：

假设t1表示水质指数参数项目相对蓝藻生长分布密度的提前时间长度，则蓝藻生长分布密度与前期水质指数之间的相关系数计算方法参见公式（2）：

2 研究结果

2.1 贡湖锡东点位蓝藻生长分布密度与前期水质指数的相关系数r2的测算

（1）对于pH值指标而言，其提前天数（r2）依次为：2（0.270 15）；11（0.331 48）；12（0.479 84）；13（0.419 56）；27（0.350 34）；28（0.362 97）；30（0.362 23）。

（2）对于溶解氧指标而言，其提前天数（r2）依次为：12（0.356 28）。

（3）对于总磷指标而言，其提前天数（r2）依次为：1（0.266 59）；18（0.324 38）；19（0.336 08）；20（0.517 36）。

（4）对于总氮指标而言，其提前天数（r2）依次为：21（0.327 97）；22（0.454 14）；23（0.371 52）；27（0.327 49）；28（0.324 80）；29（0.381 41）；30（0.427 27）；37（0.438 19）。

上述数据测算结果证实，在贡湖锡东点位，蓝藻生长分布密度与前期水质指数之间具备着表现状态良好的相关性。

2.2 贡湖沙渚点位蓝藻生长分布密度与前期水质指数的相关系数r2的测算

（1）对于pH值指标而言，其提前天数（r2）依次为：1（0.460 53）；2（0.391 52）；3（0.395 25）；4（0.351 76）；5（0.266 53）；27（0.203 46）；28（0.210 59）；30（0.287 65）；31（0.302 38）；32（0.332 98）；33（0.304 36）；34（0.274 51）；35（0.272 91）；36（0.289 92）；40（0.27002）；44（0.227 95）；49（0.268 91）；50（0.280 49）；51（0.297 31）；52（0.401 90）；53（0.406 02）；54（0.418 03）；55（0.479 55）；56（0.486 84）；57（0.369 97）；58（0.347 56）；59（0.341 28）；60（0.315 33）；94（0.356 33）；95（0.405 11）；96（0.426 77）；97（0.445 21）。

（2）对于溶解氧指标而言，其提前天数（r2）依次为：36（0.230 37）；37（0.237 19）；41（0.276 76）；42（0.243 65）；44（0.309 19）；49（0.242 73）；52（0.291 11）；53（0.353 83）；54（0.328 08）；55（0.333 38）；56（0.483 46）；57（0.345 77）；58（0.281 62）；60（0.260 06）；95（0.385 71）；97（0.573 03）。

（3）对于高锰酸盐指标而言，其提前天数（r2）依次为：1（0.290 86）；2（0.247 70）；3（0.304 60）；4（0.292 30）；5（0.201 12）；27（0.273 48）；28（0.270 70）；29（0.294 60）；30（0.360 38）；31（0.437 70）；32（0.485 70）；33（0.343 59）；35（0.215 64）；36（0.415 86）；37（0.296 24）；50（0.332 24）；51（0.267 60）；52（0.398 71）；53（0.372 43）；54（0.278 58）；55（0.375 36）；56（0.457 06）；57（0.406 88）；58（0.415 14）；59（0.364 63）；60（0.250 35）；76（0.359 18）；77（0.347 28）；99（0.486 40）。

（4）对于总磷指标而言，其提前天数（r2）依次为：31（0.241 22）；52（0.281 40）；99（0.392 49）。

（5）对于总氮指标而言，其提前天数（r2）依次为：1（0.364 35）；2（0.393 17）；3（0.451 88）；4（0.385 29）；5（0.285 63）；6（0.328 44）；7（0.294 56）；8（0.247 41）；9（0.196 36）；10（0.202 31）；12（0.215 63）；13（0.215 08）；26（0.209 41）；27（0.253 64）；30（0.261 34）；31（0.286 86）；32（0.213 66）；36（0.232 23）；55（0.315 66）；56（0.341 56）；76（0.382 72）；77（0.345 92）；93（0.412 18）；96（0.388 02）；97（0.425 76）。

上述数据测算结果证实，在贡湖沙渚点位，借由检验pH值指标、溶解氧指标、高锰酸盐指标、总磷指标和总氮指标，可发现并确定蓝藻生长分布密度与前期水质指数之间的优质相关性。

2.3 梅梁湖小湾里点位蓝藻生长分布密度与前期水质指数的相关系数r2的测算

（1）对于pH值指标而言，其提前天数（r2）依次为：1（0.331 39）；2（0.276 78）；3（0.302 26）；4（0.350 35）；5（0.417 46）；6（0.465 64）；7（0.314 26）；8（0.365 04）；9（0.361 92）；10（0.238 35）；11（0.268 93）；12（0.256 44）；13（0.278 51）；14（0.270 87）；15（0.198 49）；28（0.280 93）；29（0.251 05）；30（0.311 76）；31（0.208 09）；32（0.237 83）；33（0.269 88）；41（0.272 73）；97（0.409 01）。

（2）对于高锰酸盐指标而言，其提前天数（r2）依次为：1（0.502 74）；2（0.462 15）；3（0.370 95）；4（0.421 08）；5（0.374 52）；6（0.414 40）；7（0.329 95）；8（0.387 50）；9（0.225 13）；10（0.308 04）；11（0.265 89）；12（0.200 88）；14（0.302 80）；15（0.307 97）；16（0.195 71）；18（0.281 58）；20（0.219 91）；22（0.261 00）；23（0.293 26）；24（0.403 39）；26（0.276 79）。

（3）对于总磷指标而言，其提前天数（r2）依次为：1（0.513 72）；2（0.451 65）；3（0.418 97）；4（0.437 04）；5（0.364 62）；6（0.327 20）；7（0.254 91）；8（0.233 23）；10（0.197 24）；20（0.228 20）；22（0.276 66）；23（0.315 54）。

（4）对于总氮指标而言，其提前天数（r2）依次为：1（0.226 98）；2（0.213 32）；3（0.232 77）；8（0.342 55）；9（0.211 44）；12（0.199 41）；14（0.302 53）；15（0.196 78）；16（0.226 06）；17（0.365 53）；18（0.448 98）；19（0.370 31）；20（0.309 02）。

上述数据测算结果证实，在梅梁湖小湾里点位，发现蓝藻生长分布密度与相关时间段对应的前期水质指数之间相关性表现良好。

3 结语

本文从太湖水质状态变化特征展开阐释及分析，蓝藻生长分布密度与水质状态具备密切相关性，相关部门需要选取适当技术措施展开控制及干预。