郭蓉 崔嘉宇 孙康

摘 要：2016年12月在漕桥河小流域设置了18个采样点，对总磷、溶解性总磷、正磷酸盐、溶解性正磷酸盐浓度值进行标准化后，采用系统聚类法对冬季磷分布特征进行分析。结果表明，总磷是四种磷形态中浓度值差异最大的，18个采样点中有6个总磷浓度处于Ⅳ类～Ⅴ类。主要干流磷的分布特征较为相似，而小流域主要支浜及漕桥河汇入太湖的下游点位磷的分布特征比较接近。

关键词：小流域；磷；分布特征

中图分类号：X131.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）11-0001-02

总磷是水质富营养化的重要指标，也是太湖蓝藻水华暴发的重要影响因素[1]。2017年太湖湖体总磷与太湖蓝藻水华形势依然严峻，尤其是西部沿岸北部。目前太湖“藻型生境条件”尚未根本改变，湖体中蓝藻数量仍处于较高水平且随时有大面积暴发的可能[2]。有研究表明，总磷污染物年变化规律总体波动明显，夏季浓度低于其他季节，但是没有稳定的趋势，且太湖流域总磷浓度波动的主要来源包括磷源污染物外源输入的季节性变化以及内源释放等[3]，尤其是湖西重污染區要的入湖河流[4]。此外，有研究表明藻类的空间分布也会影响水体总磷和溶解性总磷的空间差异性[5]。漕桥河江苏省宜兴市北部，是太湖西部地区主要的入湖河流，在总磷浓度较高的冬季对漕桥河小流域进行采样，并研究各形态磷的分布特征对于太湖下一阶段总磷污染防治工作具有重要的指导意义。

水中各形态磷的测定，按其存在的形式可分为总磷、溶解性总磷、正磷酸盐和溶解性正磷酸盐[6]。总磷主要包括溶解性总磷和颗粒态磷，其中通过孔径0.45μm滤膜的部分称为可溶性总磷。可溶性总磷又可以分为可溶性无机磷和可溶性有机磷，可溶性无机磷主要以正磷酸盐的形式存在。通常水中生物可直接利用的磷形态主要是可溶性正磷酸盐，其含量非常少[7～8]。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况与采样点设置

漕桥河位于江苏省宜兴市北部，是太湖流域的主要入湖河流之一，属于洮、滆、太水系，起源于滆湖，流向自西向东，全长21.5km，约2.5km属于宜兴市和常州市武进区的交界河段，在下游分水与太滆运河交汇后经百渎港汇入太湖。漕桥河小流域周边河流密布，水体交换速率低，是典型的小流域平原河网地区[9]。

1.2 样品采集与测定

为了研究典型小流域磷的分布特征，覆盖了2016年12月3日～4日在漕桥河小流域设置18个采样点，覆盖太滆运河、漕桥河、殷村港、武宜运河及主要支浜。采样点分布见图1。

总磷采用钼酸铵分光光度法（GB/T11893-1989）测定，溶解性总磷、正磷酸盐和溶解性正磷酸盐均采用钼酸铵分光光度法《水和废水监测分析方法》（第四版）国家环境保护总局（2002年）测定。

2 结果与讨论

2.1 水质监测数据分析

18个采样点水质监测结果表明，pH值范围在7.29～7.95，溶解氧范围在4.14mg/L～9.03mg/L，总磷浓度范围在0.050mg/L～0.340mg/L，溶解性总磷浓度范围在0.010mg/L～0.190mg/L，正磷酸盐浓度范围在0.050mg/L～0.210mg/L，溶解性正磷酸盐浓度范围在0.010mg/L～0.180mg/L，总磷的差异是各形态磷中最大的，详见表1。水质监测数据采用Origin8.5绘制箱图，详见图2。

2.2 小流域磷空间分布特征

采用Esri公司的ArcGis10.2和IMB公司的SPSS21进行漕桥河小流域冬季磷分布特征分析。聚类分析对总磷、溶解性总磷、正磷酸盐、溶解性正磷酸盐浓度值进行标准化后，采用欧式距离，并绘制聚类图，分析结果见图3和图4。

分析结果表明，分为三类时，太滆运河W1、武宜运河W5、殷村港W6、漕桥河W7、W8、殷村港W11、锡溧漕河W12、殷村港W18主要干流磷的分布特征较为相似，此类多为干流测点；永安河W3、漕桥河W9、武宜运河W13、漕桥河W14、W15、W16、W17，这一类多为小流域主要支浜及漕桥河汇入太湖的下游点位；最后，锡溧漕河W4与张塔桥浜W10磷的分布特征较为接近。

3 结语

（1）通过对漕桥河小流域设置18个采样点冬季各形态磷的浓度分析，总磷是四种形态中是浓度值差异最大的，范围在0.050mg/L～0.340mg/L，标准差为0.072，其他三种形态差异不显著，因此漕桥河小流域的主要控制指标是总磷。（2）影响漕桥河小流域磷分布特征的因素众多，按地表水环境质量标准（GB3838-2002）对总磷进行评价，18个采样点中有6个处于Ⅳ类～Ⅴ类。（3）小流域磷空间分布特征研究结果表明，聚类分析结果为三类时，主要干流磷的分布特征比较接近，而小流域主要支浜及漕桥河汇入太湖的下游点位磷的分布特征比较接近。

参考文献

[1]杜成功，李云梅，王桥，朱利，吕恒.面向GOCI数据的太湖总磷浓度反演及其日内变化研究[J].环境科学，2016，37（03）：862-872.

[2]沈建荣，严飞，彭宇.无锡太湖治理工作回顾和加强基础性研究的建议[J].环境监控与预警，2014，6（02）：49-51.

[3]陈海涛.太湖流域污染物负荷通量及水环境承载力研究[D].南京农业大学，2015.

[4]卢少勇，焦伟，王强，甘树，任德友.环太湖河流水质时空分布特征[J].环境科学研究，2011，24（11）：1220-1225.

[5]丁薇，揣小明，钱新，胡志新，储昭升，杨柳燕.洋河水库蓝藻水华爆发预测影响因子研究[J].环境监控与预警，2011，3（04）：1-5.

[6]蔡文静，常春平，宋帅，李静，张芳，李发东.德州地区地下水中磷的空间分布特征及来源分析[J].中国生态农业学报，2013，21（04）：456-464.

[7]高光，秦伯强，朱广伟，范成新，季江.太湖梅梁湾中碱性磷酸酶的活性及其与藻类生长的关系[J].湖泊科学，2004，（03）：245-251.

[8]刘鹏霞.三峡水库蓄水至135米后库区和长江干流各形态磷的分布特征研究[D].中国海洋大学，2007.

[9]赵婷婷，李秋艳，陆丽巧，闫刚，李定龙，张文艺.漕桥河小流域平原河网地区水环境污染分析[J].农业工程学报，2011，27（S2）：170-175.