鸣翠湖水质富营养化评价及防治对策
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【摘要】本文采用营养状态指数法对鸣翠湖营养状况进行综合评价.评价结果表明，鸣翠湖富营养化日趋加重，氮和有机物是鸣翠湖富营养化限值因子.对富营养化成因进行分析，结果表明外源污染和内源释放是造成鸣翠湖富营养化的主要原因，黄河补水和农田退水是主要的外污染源，根据分析结果提出鸣翠湖富营养化的防治对策.
【关键词】鸣翠湖；水体富营养化；营养状态指数；内源污染；外源污染
1 鸣翠湖富营养化综合评价
1.1 评价方法
本文采用综合营养状态指数法对鸣翠湖富营养化进行评价.
1.2 评价因子
评价因子选择叶绿素a（Chla）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）、高锰酸盐指数（CODmn）等5个参数进行加权营养状态指数评价.
1.3 评价公式
1.3.1 综合营养状态指数计算
参照《地表水环境质量评价办法》（试行），采用综合营养状态指数TLI（∑）进行计算.
1.3.2 湖泊（水库）营养状态分级
采用0-100的一系列连续数字对湖泊（水库）营养状态进行分级，见表1.
从表3看，鸣翠湖富营养化程度逐渐增加，由2011年的中营养发展到2012年的轻度富营养.营养状态呈明显的季节性变化：秋季﹥夏季﹥春季﹥冬季，再一次佐证了T与营养化状态呈正相关性.其次，在5个评价因子中，TN的营养状态指数在秋季最高，说明秋季水体氮污染严重，同时也说明氮是水体中藻类生长的限值因子；CODmn和Chla的营养状态指数夏季和秋季比较高，说明夏秋季水体CODmn和Chla污染比较严重. 第三，TN、TP的年营养指数逐年呈上升趋势， CODmn年营养状态指数从中营养上升到轻度富营养，说明鸣翠湖氮、磷、有机物污染在逐年加重.
2 鸣翠湖富营养化成因分析
鸣翠湖富营养化主要表现为水体中营养物浓度过高。鸣翠湖水体TN浓度由2011年的1.558mg/L到2012年的2.32mg/L，2012年超《地表水环境质量标准》（GB3838-2002湖、库）Ⅳ类标准0.5倍，水质类别由Ⅳ类发展到劣Ⅴ类.TP浓度2011年0.050 mg/L上至2012年的0.063mg/L，水质类别从Ⅲ类发展到Ⅳ类.CODmn从2011年从6.47 mg/L升至2012年的7.20mg/L，上升了11%，水质类别为Ⅳ类.由以上监测数据表明，鸣翠湖富营养化主要由于水体中营养物含量增高有关.
2.1 营养物输出
鸣翠湖属浅水型半咸水湖泊，鸣翠湖挺水植物芦苇面积约为2643亩，占湖面积的33.0%，年产芦苇约705t（干重），每年通过芦苇收割从湖内带出的氮、磷分别为8.26t和1.86t.鸣翠湖没有固定的养殖区，每年向湖内零星投放鲫鱼和鲤鱼，每年水产品年产量约11.5t（鲜重），每年因捕捞从湖内带出的氮、磷总量分别0.03t、0.004t，即每年由于芦苇的收割和渔类捕捞从鸣翠湖水体中去除的氮、磷量约分别为8.29t、1.864t.
2.2 营养物输入
鸣翠湖营养物按来源分为内源和外源两类。
2.2.1 外源污染
鸣翠湖周围入湖水源没有工业污水污染，水体中营养物为补充水源带入的营养物.鸣翠湖水源输入主要有地下水和黄河水补给及地表径流补给，其中，地表径流包括降水、周围农田退水.而输出只有蒸发一种形式.地下水由于营养物质含量低，通常不统计.根据每年鸣翠湖从黄河补水、地表径流补水带入的营养物质情况见表4.
表注（）括号内数字为该项营养盐占入湖营养盐总量的百分数（%）。
由表4表明，每年外源输入营养物TN、TP总氮分别为16.5t、1.59t，其中黄河补水入湖TP、TN量占全年入湖TP、TN量的31.0%和28.0%；农田退水补水入湖TP、TN量占全年入湖TP、TN量的56.6%和54.5%.鸣翠湖入湖的大量的营养盐和有机物沉积于湖体，为湖体藻类、高等水生植物等繁殖和生长提供了充足的营养，也加速了湖泊的富营养化.
2.2.2 内源污染
内源污染主要指水体随生物体进入底泥后，底泥营养释放进入水体，使水体富营养化状态增加的现象.通过芦苇的收割和渔业捕捞，鸣翠湖每年约有8.29t、1.864t氮、磷营养物转化为经济收益.每年鸣翠湖从黄河、地表径流等输入的营养物氮、磷分别约为16.5t和1.59t.由此可见，每年约有8.21t氮存在鸣翠湖内，鸣翠湖底泥中氮、磷通过上层淤泥参和水体的物质交换过程，底泥中的氮释放到水体中，成为较大的内源污染. 内源污染是鸣翠湖水体富营养化的重要因素.
由以上分析可知，造成鸣翠湖水质出现富营养化的主要途径有：黄河补水（TN超Ⅲ类标准1.32倍），农田退水补水（TN超Ⅲ类标准5倍），鸣翠湖沿岸地表径流，以及沙湖内源释放等，是鸣翠湖富营养化防治工作中重点治理和控制的对象.
2.3 藻类生长限制因子TN、TP的来源分析
2011-2012年鸣翠湖水体中TN、TP年季节变化趋势见图1、图2.
从图1、图2可以看出，TN、TP浓度在夏季最高而且呈逐年上升的趋势，其原因是夏季降雨量占全年的54.5%，由降水径流入湖的泥沙量及营养盐量亦相应增大.其次夏季底泥磷释放速率远远高于其它季节，在7-10月份其释放量大于其他季节.第三鸣翠湖从11月下旬水面结冰，次年3月解冻，在此期间湖水停止补水，入湖径流量是全年最低时期，其携带的泥沙及营养盐量亦相应减少.鸣翠湖每年4月下旬开始补水，夏秋季蒸发量大，黄河、农田退水等补水量大，带入了大量的泥沙和营养盐，使得TN、TP浓度高于其他季节.
3 鸣翠湖富营养化防治对策
3.1 工程消减措施
因黄河补水营养增加入湖负荷.经过沉淀池沉降和人工湿地，对黄河水进一步净化处理，再引进湖中.悬浮物、COD、磷和氮可分别降低85%、80%、90%和60%左右。
3.2 地表径流污染物控制
雨季暴雨径流将鸣翠湖周边区域地表污染物全部带入湖中，促进了水体富营养化.利用内、外的坑塘沟渠系统拦蓄暴雨径流，沉淀、降解污染物，减少向鸣翠湖的排放量.
3.3 非点源污染控制
鸣翠湖周边农田施用化肥及水土流失是造成氮、磷进入鸣翠湖的主要原因。可在鸣翠湖农田退水入口处滩地增加本地水生植物种植面积及种类，以减少农田径流所含化肥、农药等物质入湖.
3.4 控制内源污染
对于鸣翠湖底泥中氮和有机物在水质富营养化中起着重要的作用.在消减控制外源性氮的同时，必须控制内源性氮和有机物.因此建议挖掘底泥清淤，清除含高营养盐的表层（30-50cm）沉积物质包括沉积在淤泥表层的悬浮、半悬浮状、由营养物形成的絮状胶体，或休眠状活体藻类及动植物残骸体等，根治内源性污染.
3.5 调节水生动植物分布及数量
鸣翠湖的水生植物以芦苇为主，投放一定量的鱼和蚌类等.建议进一步研究芦苇等水生植物种植面积，投放鱼类种类、数量的合理比例，使湖泊藻类的爆发得到有效控制，降低湖泊富营养化程度.
参考文献：
[1]孙红玲，高振宏等，银川市鸣翠湖水生生物资源调查[J]，现代农业科技2009（21）.
[2]银川市环境保护局，银川市环境质量报告书[M]2011，2012.
作者简介：
王秀梅，女，宁夏银川人， 1969.8，本科，高级工程师，主要从事水环境监测与污染防治。