淮河流域焦崗湖水質(zhì)參數(shù)時(shí)空變化及影響因素*

王　變，陳飄雪，韋緒好，孫慶業(yè)

(安徽大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，合肥 230601)

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淮河流域焦崗湖水質(zhì)參數(shù)時(shí)空變化及影響因素*

王變，陳飄雪，韋緒好，孫慶業(yè)**

(安徽大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，合肥 230601)

焦崗湖是淮河左岸一個(gè)天然湖泊，集防洪、灌溉、養(yǎng)殖、旅游等多種功能于一體.利用焦崗湖4個(gè)季節(jié)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，運(yùn)用Kriging方法，分析焦崗湖水質(zhì)參數(shù)的時(shí)空變化及影響因素.結(jié)果表明:由于受水文季節(jié)變化過程及人類活動(dòng)等綜合影響，焦崗湖水質(zhì)參數(shù)在時(shí)間及空間上均存在一定差異.從時(shí)間變化來看，夏季透明度較低、秋季較高；溶解氧濃度在春、冬季顯著高于夏、秋季；總氮、總磷濃度與高錳酸鹽指數(shù)均表現(xiàn)為夏季最高、秋季最低.從空間變化來看，4個(gè)季節(jié)的透明度空間差異較為顯著；溶解氧濃度在春、冬季空間分布較為均勻，夏季呈現(xiàn)中心高周圍低的變化趨勢(shì)，秋季則表現(xiàn)為西高東低；總磷濃度春季分布較為均勻，夏、秋及冬季則呈西高東低之勢(shì)；高錳酸鹽指數(shù)在春、秋季節(jié)呈現(xiàn)東高西低之勢(shì)，夏季高濃度主要集中在湖區(qū)北部，冬季濃度變化不大.

淮河流域；焦崗湖；水質(zhì)參數(shù)；時(shí)空變化；影響因素

淮河流域地處我國東部，介于長江與黃河之間，流域面積27×104km2，自古以來就是農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)、人口密集的地區(qū).流域人口增加、工農(nóng)業(yè)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，也給環(huán)境帶來了嚴(yán)重污染.自1960s以來，淮河流域環(huán)境污染，特別是水污染程度不斷加重，水質(zhì)不斷惡化，惡性水污染事故頻頻發(fā)生，給沿淮地區(qū)人民的生產(chǎn)和生活造成嚴(yán)重危害.我國政府于1994年啟動(dòng)淮河流域污染綜合治理，經(jīng)過多方努力，水質(zhì)有了顯著改善.根據(jù)國家環(huán)境保護(hù)部公布的《2011年中國環(huán)境狀況公報(bào)》數(shù)據(jù)顯示，2011年淮河流域水質(zhì)整體呈輕度污染狀況，淮河干流水質(zhì)總體為優(yōu)，但淮河支流總體呈現(xiàn)出中度污染狀況[1]，水環(huán)境形勢(shì)依然嚴(yán)峻. 2015年4月，國家環(huán)境保護(hù)部出臺(tái)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(簡稱“水十條”)，作為當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期全國水污染防治工作的行動(dòng)指南，該條例的出臺(tái)將重點(diǎn)推進(jìn)包括淮河在內(nèi)的全國七大重點(diǎn)流域水污染防治及水資源管理. “水十條”不僅是建設(shè)生態(tài)文明和美麗中國的需要，更是推進(jìn)水資源管理戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的路徑平臺(tái).

淮河流域支流眾多，湖泊星羅棋布，其水面總面積約7000 km2，總蓄水能力280×108m3，較大的湖泊有洪澤湖、城西湖、城東湖、瓦埠湖、女山湖、高郵湖、寶應(yīng)湖、高塘湖等.作為淮河水系的一部分，湖泊承轉(zhuǎn)上中游淮河來水，具有調(diào)蓄洪水的功能.研究發(fā)現(xiàn)，淮河流域多數(shù)湖泊都存在不同程度的污染問題[2-5]，湖泊水體的惡化將對(duì)淮河流域整體水質(zhì)產(chǎn)生一定影響.

焦崗湖位于淮河左岸，地跨淮南市毛集實(shí)驗(yàn)區(qū)與阜陽市潁上縣，是淮河流域的天然淺水性淡水湖泊，為國家級(jí)濕地公園，國家4A級(jí)旅游景區(qū)和國家水利風(fēng)景區(qū)，集灌溉、養(yǎng)殖、旅游、調(diào)蓄洪水等多種功能于一體.為發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)和促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，近年來焦崗湖大力發(fā)展?jié)O業(yè)養(yǎng)殖及生態(tài)旅游業(yè)，流域內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中大量使用化肥、農(nóng)藥等，致使湖泊受到較大程度的干擾.上述情況在淮河安徽段的洪澤湖、城東湖、城西湖、瓦埠湖、沱湖、高塘湖等湖泊也廣泛存在，因此對(duì)焦崗湖進(jìn)行水環(huán)境狀況研究，不但有助于了解焦崗湖的水質(zhì)時(shí)空變化及其影響因素，同時(shí)也可為焦崗湖及淮河安徽段其他類似湖泊的保護(hù)、管理提供依據(jù).

1　材料與方法

1.1研究區(qū)概況

焦崗湖(32°35′～32°37′N，116°34′～116°39′E)為淮河左岸一處重要的淺水性淡水湖泊，總流域面積480 km2，分屬安徽省阜陽市潁上縣及淮南市毛集實(shí)驗(yàn)區(qū).焦崗湖屬亞熱帶季風(fēng)氣候，全年平均氣溫15℃，平均水溫14℃，年均降水量為902 mm，汛期為5-9月.湖泊呈橢圓形，東西長15 km，南北最寬處為5 km，大湖湖面面積31.3km2.入湖河流主要有3條，分別為位于湖西部的北中心溝、南中心溝及湖東北部的關(guān)溝.一般年份焦崗湖正常水位在17.5m時(shí)湖區(qū)總面積為37.5km2，蓄水量為2×107m3；雨季汛期水位在18.5m時(shí)水面面積為46.7km2，蓄水量為4×107m3.湖區(qū)養(yǎng)殖面積近13.0 km2，主要分布在湖中-西部，是安徽省放養(yǎng)較早的湖泊之一.水生植物主要有菱、金魚藻、狐尾藻、蓮等，廣泛分布于非養(yǎng)殖區(qū).

1.2樣點(diǎn)設(shè)置與樣品采集及分析方法

樣點(diǎn)設(shè)置采用網(wǎng)格布點(diǎn)法，在大湖湖面共設(shè)置36個(gè)采樣點(diǎn)(圖1)，大湖水面周邊因人工阻隔而與大湖湖面分隔的水域未設(shè)置采樣點(diǎn).于2013年10、12月和2014年4、7月分4次采集各點(diǎn)表層水樣，樣品采集、保存和運(yùn)輸依據(jù)《水質(zhì)：湖泊和水庫采樣技術(shù)指導(dǎo)》(GB/T14581-2002)[6]進(jìn)行.監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括透明度(SD)、溶解氧(DO)、總氮(TN)、總磷(TP)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn).其中，透明度、DO濃度分別使用塞氏黑白盤、便攜式溶解氧儀現(xiàn)場測(cè)定.水樣帶回實(shí)驗(yàn)室后立即進(jìn)行TN、TP濃度及CODMn的測(cè)定，分析方法按照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第四版)[7]進(jìn)行.其統(tǒng)計(jì)描述見表1.

焦崗湖旅游人次增長情況，湖區(qū)養(yǎng)殖面積、種類、產(chǎn)量，流域農(nóng)田播種面積及施肥量等數(shù)據(jù)來自《毛集實(shí)驗(yàn)區(qū)志》*淮南市毛集區(qū)地方編篡工作委員會(huì). 毛集實(shí)驗(yàn)區(qū)志. 合肥: 黃山書社, 2011.及《淮南統(tǒng)計(jì)年鑒》*淮南市統(tǒng)計(jì)局, 國家統(tǒng)計(jì)局淮南調(diào)查隊(duì). 淮南統(tǒng)計(jì)年鑒. 北京: 中國統(tǒng)計(jì)出版社, 2005-2012..

1.3數(shù)據(jù)分析方法

數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析使用Excel和SPSS軟件及美國ESRI公司的ArcGIS 10.0軟件，作圖采用Kriging方法.

2　結(jié)果與分析

2.1透明度的時(shí)空變化特征與分析

圖1 焦崗湖在淮河流域位置及采樣點(diǎn)位置Fig.1　The location of Lake Jiaogang in Huaihe Basin and distribution of sampling sites

水體透明度是水質(zhì)的重要外在表現(xiàn)之一，能直觀地反映水體清澈和混濁程度,其時(shí)空變化受多種因素影響.一般認(rèn)為，懸浮物(SS)、浮游藻類和可溶性有機(jī)物是影響透明度的主要因素[8-9].但對(duì)不同湖泊，具體影響因素及每種因素的影響程度可能不同.在4個(gè)季節(jié)中，秋季焦崗湖透明度最好，夏季最差(表1).這可能是由于夏季暴雨沖刷導(dǎo)致泥土大量流失，且汛期入湖河流帶來外源營養(yǎng)鹽和泥沙含量都較高，在夏季東南風(fēng)的作用下，極易發(fā)生再懸浮，使得水體渾濁，導(dǎo)致這一時(shí)期透明度低于其它季節(jié).夏季暴雨過后，透明度會(huì)增加.另外，4個(gè)季節(jié)焦崗湖各采樣點(diǎn)透明度差異較大，這可能與湖區(qū)浮游藻類的生長情況有關(guān). 藻類的大量增殖，一方面可以增強(qiáng)對(duì)光的吸收和散射，阻礙光線在水體中傳播；另一方面可以增加光的衰減，降低水體透明度[10].本次調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，焦崗湖浮游藻類生物量最大值為21.48 mg/L，最小值為0.54 mg/L，平均值為5.33 mg/L(未發(fā)表數(shù)據(jù)).各采樣點(diǎn)浮游藻類生長狀況差異懸殊，可能導(dǎo)致湖區(qū)各點(diǎn)透明度的差距較大.

表1　焦崗湖水質(zhì)參數(shù)基本統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.2DO濃度的時(shí)空變化特征與分析

DO是湖泊水質(zhì)的重要指標(biāo)之一.焦崗湖夏、秋季DO濃度平均值分別為5.38和5.84 mg/L，根據(jù)國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)[11],屬于Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)；春、冬季DO濃度平均值分別為11.74 和13.95 mg/L，達(dá)到Ⅰ類水標(biāo)準(zhǔn).可以看出，春、冬季節(jié)DO濃度顯著高于夏、秋季節(jié).由于篇幅有限，且春、冬季DO濃度各湖區(qū)分布較為均勻，因此本文著重對(duì)夏、秋季DO濃度空間變化進(jìn)行分析.由圖2可以看出，夏季DO濃度呈現(xiàn)中心高邊界低的趨勢(shì)，以湖區(qū)為中心，向周圍擴(kuò)散，濃度逐漸升高.中心水域DO濃度在6.00 mg/L以上，達(dá)到Ⅱ類及以上水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，邊界則基本處于3.00～5.00 mg/L，屬于Ⅳ類水；秋季焦崗湖東部及中部部分湖區(qū)DO濃度主要在5.00～6.00 mg/L之間，西部DO濃度則在6.00 mg/L以上，整體呈現(xiàn)“西高東低”的變化趨勢(shì).

有研究表明，水溫與DO濃度呈負(fù)相關(guān)，高溫會(huì)阻礙氧氣在大氣與水體之間的交換[12].本次調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，焦崗湖夏、秋季平均水溫分別為27.8和23.3℃，而春、冬季水溫分別為17.8和7.1℃，夏、秋季DO濃度低于春、冬季主要是受溫度影響的結(jié)果.另外，Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，夏季DO濃度與TN、TP濃度均存在顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，說明氮、磷濃度越高，DO濃度越低.這是因?yàn)橄募窘箥徍?、磷濃度尤其是磷濃度較高，使得水體富營養(yǎng)化，浮游生物大量繁殖，水體中有機(jī)腐敗物和有機(jī)質(zhì)增加，分解這些有機(jī)物使得氧氣消耗增加，進(jìn)一步降低水中DO濃度[5].

從空間變化來說，湖中-東部散布餐飲船舶18條，游艇30余只，夏季大量游艇的頻繁擾動(dòng)以及大量沉水植物(主要是金魚藻(Ceratophyllum)、黑藻(Hydrilla)和狐尾藻(Myriophyllum))的生長，可能會(huì)造成夏季湖中部水域DO濃度較周圍高.一般來說，養(yǎng)殖區(qū)魚類的呼吸作用和魚類排泄物的分解耗氧，也會(huì)使DO濃度降低. 而秋季焦崗湖西部及夏季湖區(qū)西南部養(yǎng)殖區(qū)DO濃度反而高于湖東部，具體原因尚需進(jìn)一步研究.

圖2 焦崗湖夏季和秋季DO濃度的空間分布Fig.2　The spatial distribution of DO concentration of Lake Jiaogang in summer and autumn

2.3TP濃度的時(shí)空變化特征與分析

由圖3可以看出，焦崗湖TP濃度在不同季節(jié)及空間分布上均存在一定差異.從季節(jié)變化來看，TP濃度整體呈現(xiàn)秋季、春季、冬季、夏季逐漸升高的趨勢(shì).春季焦崗湖TP濃度主要在0.050～0.100 mg/L之間，屬Ⅳ類水質(zhì)的水域面積為27.2km2，占焦崗湖總面積的87.0%；夏季焦崗湖TP濃度主要在0.100 mg/L以上，屬于Ⅴ類及以下水質(zhì)的水域面積為29.5km2，占焦崗湖總面積的94.2%；秋季焦崗湖TP濃度主要分為0.025～0.050 mg/L和0.050～0.100 mg/L兩個(gè)等級(jí)，分別屬于Ⅲ、Ⅳ類水，水域面積分別為11.0和20.3km2，占焦崗湖總面積的35.0%和65.0%；冬季TP濃度分為4個(gè)等級(jí)，主要集中在0.050～0.100 mg/L和0.100～0.200 mg/L，分別為Ⅳ、Ⅴ類水質(zhì)，水域面積分別為12.7和18.5km2，占焦崗湖總面積的40.5%和59.2%.

圖3 焦崗湖不同季節(jié)TP濃度的空間分布Fig.3　The spatial distribution of TP concentration of different seasons in Lake Jiaogang

從空間變化來看，TP濃度具有明顯的空間異質(zhì)性.春季焦崗湖TP分布相對(duì)均勻，有較高或較低TP濃度的水體呈斑塊分布；夏季TP濃度超標(biāo)區(qū)域主要集中在湖西部及東北方向邊界處小塊水域，TP濃度均大于0.200 mg/L，湖中部及東部大部分水域TP濃度主要為0.100～0.200 mg/L；秋季湖區(qū)中西部及東北方向TP濃度主要在0.050～0.100 mg/L之間，湖東部則主要集中在0.025～0.050 mg/L；冬季焦崗湖中西部TP濃度主要在0.100～0.200 mg/L之間，湖東部則主要集中在0.050～0.100 mg/L.除春季TP分布較為均勻，其它3個(gè)季節(jié)TP濃度整體呈“西高東低”之勢(shì).

磷是影響浮游植物大量繁殖的限制性因素，是促進(jìn)湖泊富營養(yǎng)化形成的重要環(huán)境因子[13].從季節(jié)變化來說，夏季豐水期湖水中TP濃度高而其它季節(jié)低的現(xiàn)象，反映出非點(diǎn)源污染對(duì)湖泊TP濃度的影響.有研究表明，非點(diǎn)源污染對(duì)水污染中氮、磷的貢獻(xiàn)分別達(dá)到81%和93%[14].農(nóng)業(yè)面源污染是非點(diǎn)源污染的一個(gè)重要方面.焦崗湖流域是重要的農(nóng)作區(qū)，除少量城鎮(zhèn)、居民點(diǎn)和道路等建設(shè)用地外，流域內(nèi)絕大部分區(qū)域?yàn)檗r(nóng)田.近年來農(nóng)田施肥量變化不大，基本保持在523.05～565.50 kg/hm2之間，高于安徽省施肥量平均水平(371.85 kg/hm2).夏季頻繁降雨導(dǎo)致土壤侵蝕作用加強(qiáng)，土壤中氮、磷大量流失[15]，隨地表徑流進(jìn)入湖泊，造成湖泊水質(zhì)顯著劣于其它季節(jié).這種農(nóng)業(yè)面源污染對(duì)湖泊水質(zhì)的影響，與淮河中游城東湖、城西湖的情況類似[2].另外，焦崗湖TP濃度在季節(jié)上的差異性，還可能與焦崗湖旅游業(yè)的快速、大規(guī)模發(fā)展有關(guān).焦崗湖年游客接待量從2001年的1萬人次到2009年的45萬人次，2009年以后年均接待游客數(shù)量基本保持在50萬人次，其中60%～70%游客量集中在夏季.夏季游客的顯著增加產(chǎn)生大量生活垃圾，加劇了焦崗湖水質(zhì)惡化.因此，夏季焦崗湖磷濃度增加，水質(zhì)下降明顯增加.其它季節(jié)水質(zhì)相對(duì)較好，這可能是因?yàn)槿藶楦蓴_相對(duì)較小，汛期之后污染物的排放減少，且湖中生長的水生植物群落能夠增加水中DO濃度，提高水體透明度，吸持和固定水體氮、磷[16]，湖泊水質(zhì)得到一定凈化，這與萬蕾等對(duì)駱馬湖的研究一致[17].

從空間變化來看，夏、秋、冬季湖西部TP濃度明顯高于湖東部.結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查情況，發(fā)現(xiàn)湖中西部均存在不同程度圍網(wǎng)養(yǎng)殖.近幾年鮮魚年產(chǎn)量在12.4×105kg左右，主要包括草、鰱、鳙、鳊等魚種.有關(guān)研究顯示，每生產(chǎn)出1 t魚，水體中的磷負(fù)荷就增加約19.6～22.4kg，隨養(yǎng)殖對(duì)象的不同而有所差異[18]，而圍網(wǎng)中未消化的食物和排泄物是引起養(yǎng)殖區(qū)水體TP、TN濃度升高和DO濃度降低的主要原因[19-21].因此湖區(qū)夏、秋、冬季TP濃度“西高東低”的變化趨勢(shì)可能與湖區(qū)圍網(wǎng)養(yǎng)殖有關(guān)，這與吳朝等[22]對(duì)焦崗湖的研究結(jié)論一致，在淮河下游洪澤湖關(guān)于養(yǎng)殖對(duì)水質(zhì)影響的調(diào)查中也得到了相同結(jié)論[23].另外，張緒美等[24]的研究發(fā)現(xiàn)，受夏季東南季風(fēng)影響，湖區(qū)營養(yǎng)鹽會(huì)向西北方向堆積.本研究中的焦崗湖西部TP濃度較東部高，也可能與這個(gè)原因有關(guān).春季TP濃度較高或較低水域呈斑塊狀分布，可能是由于湖水流動(dòng)性較差，加上水流、地形等因素影響[25]，以及湖面漁民居住點(diǎn)的散布，從而導(dǎo)致湖泊水質(zhì)空間上的差異性.

值得關(guān)注的是夏季TP濃度，尤其是湖西部及東北角TP濃度嚴(yán)重超標(biāo)，顯著高于秋、冬季節(jié)，達(dá)到劣Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可能與焦崗湖西部及東北部的3條入湖河流有關(guān).湖東部兩條河流為出湖河流，對(duì)湖泊水質(zhì)影響不大.入湖河流作為連接湖泊流域“源”(陸地)與“匯”(湖體)的廊道，其水質(zhì)對(duì)于整個(gè)湖泊流域的水生態(tài)系統(tǒng)健康顯得尤為重要[26].春季調(diào)查數(shù)據(jù)顯示3條入湖河流TP濃度平均值為0.125 mg/L，屬于Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn).入湖河流位于鄉(xiāng)鎮(zhèn)附近，兩側(cè)區(qū)域人口眾多，且為重要的農(nóng)作區(qū)，居民的生活污水、垃圾的隨意排入以及農(nóng)田徑流的排入導(dǎo)致河流水質(zhì)惡化.5-9月為焦崗湖汛期，河水入湖，使得湖西部TP濃度顯著增加，加劇焦崗湖水質(zhì)惡化.

2.4TN濃度的時(shí)空變化特征與分析

與TP一樣，TN也是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的主要因素.與TP相比，焦崗湖四季TN濃度都不高，春、夏、秋、冬季TN平均濃度分別為0.549、1.060、0.453和0.612 mg/L，除夏季TN濃度屬于地表水Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)以外，其它3個(gè)季節(jié)均達(dá)到Ⅲ類及以上水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn).Pearson相關(guān)分析結(jié)果表明，夏季TN與TP濃度呈極顯著相關(guān)(P<0.01).說明焦崗湖TN與TP濃度可能受到相同影響因素作用.圍網(wǎng)養(yǎng)殖及夏季雨水對(duì)農(nóng)田土壤的沖刷不僅造成磷濃度的增加，同時(shí)也會(huì)對(duì)氮濃度產(chǎn)生影響.但相對(duì)于TP來說，對(duì)TN濃度的影響并不顯著.這可能與養(yǎng)殖區(qū)投喂餌料及來源區(qū)域農(nóng)田施肥特征有一定關(guān)系.由于本研究監(jiān)測(cè)指標(biāo)未涉及魚類餌料、農(nóng)藥，因此具體原因尚需進(jìn)一步研究.

2.5CODMn的時(shí)空變化特征與分析

由圖4可以看出，焦崗湖4個(gè)季節(jié)CODMn存在一定差異.春季CODMn主要分布在4.00～6.00 mg/L與6.00～10.00 mg/L兩個(gè)等級(jí)之間，分別屬于Ⅲ、Ⅳ類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水域面積分別為11.1和17.9km2，分別占焦崗湖總面積的35.5%和57.3%；夏季焦崗湖CODMn主要在6.00～10.00 mg/L之間，屬于Ⅳ類水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水域面積為25.3km2，占焦崗湖總面積的81.0%，其余水域均屬于Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)；秋季CODMn主要集中在4.00～6.00 mg/L與6.00～10.00 mg/L之間，水域面積分別為11.8和16.1km2，占焦崗湖總面積的37.7%和53.2%；冬季CODMn基本在6.00～10.00 mg/L之間，達(dá)到地表水Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)，水域面積為31.0 km2，占焦崗湖總面積的99.0%.

圖4 焦崗湖不同季節(jié)CODMn的空間分布Fig.4　The spatial distribution of CODMn of different seasons in Lake Jiaogang

從空間變化來看，春、秋季CODMn值呈現(xiàn)東高西低的趨勢(shì)；夏季焦崗湖北部及東北角CODMn值較高，其它水域水質(zhì)較為均勻，CODMn值都在6.00～10.00 mg/L之間；冬季CODMn值空間差異不大，基本都在6.00～10.00 mg/L. 有機(jī)質(zhì)是水體主要的污染源，水體中有機(jī)質(zhì)的主要來源是有機(jī)廢水、污水的排放和動(dòng)植物殘?bào)w的腐爛分解[27].從季節(jié)變化來看，CODMn值從秋季、冬季、春季、夏季有逐漸增高的趨勢(shì)，可能與焦崗湖水生植物的腐解有關(guān).焦崗湖主要水生植物有菱、金魚藻、狐尾藻、蓮等，湖區(qū)分布廣泛.水生植物的分解會(huì)增加水體有機(jī)質(zhì)濃度，且水生植物腐解主要發(fā)生在春末夏初，夏季高溫腐解得到增強(qiáng)，本研究中焦崗湖CODMn季節(jié)變化趨勢(shì)與之相近.

從空間變化來看，焦崗湖北部為碼頭，長期停駐漁民自用及觀光船舶(尤其夏季旅游高峰期)，機(jī)艙廢水、燃油等會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生一定的有機(jī)污染，導(dǎo)致湖區(qū)春、夏、秋北部CODMn值偏高.春、秋季節(jié)CODMn值西低東高的趨勢(shì)可能與湖區(qū)中西部頻繁的人為活動(dòng)有關(guān)，生活廢水及垃圾都會(huì)對(duì)CODMn產(chǎn)生影響，與淮河流域的城東湖及城西湖情況相似[2].而冬季CODMn在焦崗湖北部及東部并沒有表現(xiàn)出明顯高于其他地區(qū)的趨勢(shì)，說明焦崗湖本身水文特征對(duì)該湖水質(zhì)在空間上的差異也會(huì)產(chǎn)生一定影響.

3　結(jié)論

1)TP濃度和CODMn對(duì)焦崗湖水質(zhì)惡化貢獻(xiàn)較大.

2)從時(shí)間變化來看，夏季透明度較低、秋季較高；DO濃度在春、冬季顯著高于夏、秋季； TN、TP與CODMn濃度均表現(xiàn)為夏季最高、秋季最低.從空間變化來看，4個(gè)季節(jié)的透明度空間差異較為顯著； DO濃度在春、冬季空間分布較為均勻，夏季呈現(xiàn)中心高周圍低的變化趨勢(shì),秋季則表現(xiàn)為西高東低；TP濃度春季分布較為均勻，夏、秋及冬季則呈西高東低之勢(shì)；CODMn在春、秋季表現(xiàn)為東高西低之勢(shì)，夏季高濃度主要集中在湖區(qū)北部，冬季濃度變化不大.

3) 結(jié)合“水十條”要求，在焦崗湖濕地保護(hù)和流域綜合治理方面應(yīng)通過實(shí)施退網(wǎng)還湖、控制旅游人數(shù)、強(qiáng)化湖內(nèi)及流域內(nèi)生活污水與垃圾處理管理、減少流域內(nèi)農(nóng)藥和化肥的施用量、實(shí)施入湖河道清淤疏浚和湖泊生態(tài)修復(fù)等措施進(jìn)行綜合整治.

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Spatio-temporal variations and impact parameters of water quality in Lake Jiaogang， Huaihe Basin

WANG Bian, CHEN Piaoxue, WEI Xuhao & SUN Qingye**

(SchoolofResourceandEnvironmentalEngineering,AnhuiUniversity,Hefei230601,P.R.China)

Lake Jiaogang is a natural lake on the left bank of the Huaihe River, which plays an important role in flood control, irrigation, aquaculture and tourism. In this study, spatio-temporal variation and impact parameters of the water quality were analyzed using the monitoring data of the four seasons of Lake Jiaogang, by using Kriging method. The result indicated that the water quality parameters of Lake Jiaogang showed changes at temporal and spatial scale due to the effects of hydrology and human activities. In views of seasonal changes, the water transparency was lower in summer and was higher in autumn. Dissolved oxygen concentration in spring was significantly higher than that in summer, autumn and winter. The concentrations of total nitrogen, total phosphorus and permanganate index were the highest in summer and the lowest in autumn. The spatial difference of transparency of the four seasons was significant. The spatial distribution of dissolved oxygen was more uniform in spring and winter. The summer dissolved oxygen showed a tendency that the concentration in the central lake was higher than the surroundings. The dissolved oxygen concentration in autumn was high in the west and low in the east of the lake. The distribution of total phosphorus was much uniform in spring, and the total phosphorus concentration was high in the west and low in the east in summer, autumn and winter. Index of permanganate concentration showed a tendency that it was high in the east and low in the west in spring and autumn, which a high index was mainly concentrated in the north lake in summer but the index changed little in winter.

Huaihe Basin; Lake Jiaogang; water quality parameters; spatio-temporal variation; impact factors

J.LakeSci.(湖泊科學(xué))， 2016， 28(3)： 520-527

10.18307/2016.0307

?2016 byJournalofLakeSciences

*國家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)(2012ZX07204-004)資助. 2015-06-10收稿；2015-09-08收修改稿. 王變(1989～)，女，碩士研究生；E-mail: wangb890426@163.com.

**通信作者；E-mail: sunqingye@ahu.edu.cn.