摘要：為研究長江流域水庫營養(yǎng)化現(xiàn)狀，對長江流域345個重要水庫水質(zhì)及富營養(yǎng)化狀況進行了調(diào)查研究。結(jié)果表明：長江流域水庫營養(yǎng)化狀態(tài)以中營養(yǎng)和輕度富營養(yǎng)為主，分別占評價總數(shù)的73.44%和21.15%。中度富營養(yǎng)化水庫占比較小，主要出現(xiàn)在岷沱江、嘉陵江和烏江水資源二級區(qū)。三峽水庫干流營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)總體偏低，以中營養(yǎng)和輕度富營養(yǎng)狀態(tài)為主;支流營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)較高，以輕度富營養(yǎng)和中度富營養(yǎng)狀態(tài)為主，呈現(xiàn)出自庫尾至壩前逐漸降低的趨勢。丹江口水庫庫灣水質(zhì)總體良好，以Ⅱ-Ⅳ類水質(zhì)標準為主，營養(yǎng)化狀態(tài)以中營養(yǎng)狀態(tài)為主，泗河庫灣在春秋季處于中度富營養(yǎng)狀態(tài)。近年來，漢江水華發(fā)生頻率增加，范圍擴大，除氮磷生源要素、水文要素和氣候因素外，河流藻類來源與聚集，以及早春良好的光照等氣候條件也是水華暴發(fā)成因之一。

　　關(guān)鍵詞：水庫富營養(yǎng)化;水庫水質(zhì);調(diào)查與評價;營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法;長江流域

　　水庫對調(diào)節(jié)流域生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展具有重要作用。與河流相比，水庫水流流速較小，營養(yǎng)鹽易在水體中累積，造成水體富營養(yǎng)化[1-3]。水體富營養(yǎng)化可導(dǎo)致水庫水質(zhì)惡化，影響供水。富營養(yǎng)化水體發(fā)生藍藻水華形成藻毒素，對人類和生態(tài)系統(tǒng)造成傷害，且會對農(nóng)田灌溉及景觀功能產(chǎn)生影響[4-6]。長江流域水庫富營養(yǎng)化已有大量的研究成果。王孟等[7]對長江流域27座大型水庫富營養(yǎng)化特征進行了分析，發(fā)現(xiàn)水庫富營養(yǎng)化與水庫類型、水庫流域位置和水庫功能有關(guān)。邱光勝等[8]對三峽庫區(qū)支流富營養(yǎng)化狀況進行了評價，結(jié)果表明庫區(qū)支流主要處于中營養(yǎng)狀態(tài)。雷沛等[9]對丹江口水庫典型人庫支流富營養(yǎng)化進行評價表明，丹江口水庫人庫支流處于富營養(yǎng)化狀態(tài)。近年來隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，長江流域水庫富營養(yǎng)化形勢嚴峻。目前的研究多聚焦于大型水庫的營養(yǎng)化狀態(tài)分析，未能體現(xiàn)整個長江流域水庫的營養(yǎng)化現(xiàn)狀。本文基于長江流域345個重要水庫數(shù)據(jù)對長江流域水庫營養(yǎng)化總體狀況進行分析，并著重對三峽水庫和丹江口水庫的營養(yǎng)化狀態(tài)進行分析，以為治理水體富營養(yǎng)化，防治水華暴發(fā)提供理論及技術(shù)支撐。

　　1 數(shù)據(jù)來源與評價方法

　　1.1 數(shù)據(jù)來源

　　本文收集了長江流域2016年和2017年345個重要水庫以及2008～2016年三峽水庫的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)數(shù)據(jù)。2017年春季和秋季對三峽水庫朝天門、寸灘等6個干流采樣點和御臨河、烏江等29條支流采樣點進行水質(zhì)采樣分析。2017年春、夏、秋和冬季對丹江口水庫柳坡鎮(zhèn)、泗河等11個水庫庫灣的總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、葉綠素a和透明度進行現(xiàn)場檢測和采樣分析。

　　1.2 評價方法

　　水質(zhì)評價以SL 395-2007(地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》和GB 3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》為依據(jù)。三峽水庫干流具有河道特征，總磷按照河流標準限值進行評價;支流水流較緩，具有湖庫水流特征，總磷按照湖庫標準限值進行評價。富營養(yǎng)化評價依據(jù)SL395-2007《地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》中的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法。

　　2 結(jié)果與分析

　　2.1 長江流域水庫富營養(yǎng)化狀況

　　2.1.1 現(xiàn)狀

　　長江流域345個重要水庫2016年和2017年的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)見表1。處于中營養(yǎng)狀態(tài)的水庫數(shù)量有253個，占評價數(shù)量的73.33%;處于輕度富營養(yǎng)狀態(tài)的水庫數(shù)量有74個，占評價數(shù)量的21.45%;處于中度富營養(yǎng)狀態(tài)的水庫數(shù)量有18個，占評價數(shù)量的5.22%;無處于貧營養(yǎng)和重度富營養(yǎng)狀態(tài)的水庫。處于輕度富營養(yǎng)化和中度富營養(yǎng)化的水庫主要是總磷、總氮和高錳酸鹽指數(shù)等過高。

　　長江流域水庫分別處于金沙江石鼓以下、眠沱江、嘉陵江等10個資源二級區(qū)，水庫營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)見圖1。由圖可以看出，水庫水體以中營養(yǎng)和輕度富營養(yǎng)為主，中度富營養(yǎng)化水庫數(shù)量占比較小，主要位于岷沱江、嘉陵江和烏江水資源二級區(qū)。其中，岷沱江水資源區(qū)處于中度富營養(yǎng)的水庫數(shù)量比例達20%以上，嘉陵江和烏江水資源區(qū)也超過5%。營養(yǎng)鹽過高與污染來源、土地利用類型、降雨等因素密切相關(guān)。岷沱江、嘉陵江和烏江水資源區(qū)分布有大量農(nóng)村和耕地，農(nóng)村生活、畜禽養(yǎng)殖、施肥農(nóng)藥等帶來的面源污染是水庫富營養(yǎng)化的主要原因之一[10]。

　　2.1.2 水庫富營養(yǎng)化時空變化趨勢

　　長江流域不同水資源區(qū)水庫營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)有所差異，詳見圖2。其中岷沱江水系較高，為54.6，屬于輕度富營養(yǎng)化狀態(tài)。都陽湖水系、洞庭湖水系較低，分別為43.7和38.3。金沙江石鼓以下、宜賓至宜昌水系、嘉陵江水系、烏江、漢江、宜賓至湖口和湖口以下干流處于中間水平(44.6～44.9)。就長江干流水系而言，營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)變化范圍為44.7～48.4，各水資源區(qū)差異不大。支流水系呈現(xiàn)出自西向東逐漸降低的趨勢，其中岷沱江為54.6，鄱陽湖水系為43.7。由高到低排序為岷沱江、嘉陵江、漢江、烏江、鄱陽湖和洞庭湖。干流水資源區(qū)營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)標準偏差變化范圍為4.6～6.8，無明顯變化規(guī)律。支流水資源區(qū)總體呈現(xiàn)出自西向東減小的趨勢，烏江水資源區(qū)標準偏差最高，為8.6;其次為岷沱江;漢江水系最低，為4.6。

　　對具有較長時間序列數(shù)據(jù)的51個水庫的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)變化趨勢進行了分析，見圖3。由圖可以看出，水庫營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)總體變化范圍為41.2～44.6，隨時間略微呈增加趨勢。回歸分析表明，營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)年均增長幅度為0.33。其中，2009～2011年營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)基本未發(fā)生變化，2012～2017年營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)有所增加，至2017年，營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)達到44.6。

　　以年均變化速率評價其營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)隨時間的變化趨勢見圖4。51個水庫中有37個水庫營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)呈增加趨勢，其中隔河巖水庫、道觀河水庫和西北口水庫營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)增加幅度明顯高于其他水庫，增加幅度分別為1.9，1.5和1.6。有12個水庫營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)呈減小趨勢，其中魯班水庫、鄭家河水庫、百花湖水庫和紅楓湖水庫降低幅度較大。可見，長江流域水庫富營養(yǎng)化程度總體呈增加趨勢。就空間分布來看，嘉陵江和烏江水資源區(qū)水庫營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)大多隨時間增加呈減小趨勢，其余水資源區(qū)水庫大多呈增加趨勢。營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)增加幅度大于1的湖泊主要分布在宜賓至宜昌、漢江、鄱陽湖水系、宜昌至湖口及湖口以下干流水資源區(qū);營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)減小幅度大于1的湖泊主要分布在嘉陵江、烏江水資源區(qū)。

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