洪湖市沙套湖及周边鱼塘富营养化调查评价

2021-01-29李治刚佘建超

乡村科技 2020年36期

刘飞李治刚佘建超严闯

（湖北省地质局第四地质大队，湖北咸宁 437100）

湖泊是人类赖以生存的重要水资源，作为封闭、半封闭水体，湖泊有其自身的水力特性和自净规律，不仅是农业、养殖、生活用水的主要来源，而且具有保持水源、净化水质、蓄洪抗旱、调节气候，维持区域生态平衡、维持生物多样性等作用［1］。随着经济发展，湖北省洪湖市沙套湖及其周边发展水产养殖，养殖鱼塘中残饵、水生生物代谢物、养殖消毒农药、过量施用农田化肥等造成污染物增多，致使沙套湖面临一定的环境问题。

本文选取沙套湖及其周边鱼塘作为研究对象，通过样品采集和试验分析，对湖泊及其周边鱼塘富营养化程度做出综合评价，结合生态调查，分析水生生物生长状况，为有关部门治理湖泊富营养化问题提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

样品布置以“全面控制、突出重点”为原则，于2018年7月在沙套湖及周边鱼塘布置了7件水样品、36件底积物样品（湖区18件，鱼塘18件）。

1.2 测定方法

底积物样品分析氮、磷、有机质3项，水样品分析氮、磷、高锰酸钾指数3项。底积物样品氮、有机质含量采用容量法测定，磷含量采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP—OES）测定。水样品氮含量采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定，磷采用钼酸铵分光光度法测定，高锰酸盐指数按照《水质高锰酸盐指数的测定》（GB 11892—1989）测定。分析测试工作由湖北省地质实验测试中心承担，样品分析质量满足《土地质量地球化学评价规范》（DZ/T 0295—2016）要求。

1.3 数据处理与评价方法

采用IBM SPSS 19.0 软件对数据进行了统计分析。为了体现评价方法的一致性，本文水样品研究采用综合营养状态指数法［2］。

根据中国环境监测总站（总站生字〔2001〕090 号）《湖泊（水库）富营养化评价方法及分级技术规定》，湖泊（水库）富营养化状况评价方法采用综合营养状态指数法TLI（∑）。

中国环境监测总站推荐评价指标有叶绿素a（chla）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）和高锰酸盐指数（CODMn）。因本项目经费问题，未做叶绿素a（chla）及透明度（SD）测试，本次评价选用总氮（TN）、总磷（TP）及高锰酸盐指数（CODMn）。

根据计算，本项目总氮（TN）、总磷（TP）、高锰酸盐指数（CODMn）的权重Wj分别为0.33、0.34、0.33。

2 结果与讨论

2.1 水样品分析数据与水体营养化评价

项目组分别对长江（水渠）、鱼塘及湖区采集了水样品，分别利用各元素营养状态指数TLI（TN）、TLI（TP）、TLI（CODMn），计算得到各个样品点营养状态指数及综合指数，见表1。

表1 水样品营养状态指数及综合指数

从表1 可以看出，湖区及鱼塘水体均处于轻度富营养状态。出水渠水质未处于富营养状态，而是处于中营养状态，说明湖区本身存在一定自净能力。

根据2011 年湖北省地质调查院《湖北省江汉流域经济区农业地质调查》报告显示，江汉流域地表水总磷、总氮富集，富营养化现象比较突出。评价区内，长江水流入内荆河后，经过引水渠贯入沙套湖及周边鱼塘，评价区引水渠水质亦出现了富营养现象。

项目组对沙套湖周边进行了生态地质调查，沙套湖周边无工业污染源，畜禽养殖（养猪场、养鸡场）实施封闭规范化养殖，村镇生活污水收集系统初步完善，湖区从2018 年已禁止水产养殖，实行清水养殖、人放天养。但是，湖区周边农田施入大量氮肥、磷肥，在雨季通过地表径流流入水渠，导致高氮、高磷、高高锰酸盐“肥水”流向湖泊，成为导致湖泊富营养化的源头。