洞庭湖不同形态氮、磷和叶绿素a浓度的时空分布特征

收稿日期：!""#$##$!%基金项目：湖南省重大科研项目（编号为""&’(#"")）的部分研究内容。

作者简介：卜跃先，男，湖南省洞庭湖环境保护监测站，工程师。

文章编号：#""#$*#+,（!""!）"-$""!-$"-洞庭湖氮、磷平衡研究卜跃先#苏绍眉!（#.湖南省洞庭湖环境保护监测站，湖南沅江*#-#""；!.湖南省环境保护局，湖南长沙*#"""+）摘要：对洞庭湖营养盐成分磷和氮进行了全面的调查分析，查明了各种途径入湖、出湖情况。

结果表明：!入湖氮、磷总量分别为+/*,*".,-012和%"#+).+012，其中河道入湖与生活污染占的比例最大，二者占总量的,/3以上；"每年滞留湖内的营养盐总磷量为++)".-/0，总氮量为#"+""-.!-0，总磷与总氮的滞留系数分别为#!.,-3和#*.#+3；#生活污染是湖泊营养盐输入的主要来源，占入湖总磷量的/+.//3和入湖总氮量的*#.-+3，洗衣粉排磷的贡献率也比较大。

所以，防止洞庭湖的富营养化应把重点放在解决生活污染和禁止或限制使用含磷洗衣粉上。

关键词：富营养化；调查分析；污染源；氮、磷平衡；洞庭湖中图分类号：4/!*文献标识码：5!氮、磷平衡方程洞庭湖氮、磷平衡方程式可表达为：!!河入6!!雨6!!地表6!!工业6!!养殖6!!生活6!!洗衣粉6!!畜禽7!!河出6!!捕鱼6!!捞草6!!工农8"#$式中!河入为入湖河道带来的氮、磷量（012）；!雨为大气降水直接进入湖内的氮、磷量（012）；!地表为地表径流（包括农田排水）带入湖内的氮、磷量，农药、化肥的流失污染含在其中（012）；!工业为工业废水流入湖内的氮、磷量（012）；!养殖为精养鱼塘带入湖内的氮、磷量（012）；!生活为生活污染（包括生活污水和人粪尿）排入湖内的氮、磷量（012）；!洗衣粉为使用洗衣粉而流入湖内的磷量（012）；!畜禽为畜禽养殖而排入湖内的氮、磷量（012）；!河出为出湖河道带走的氮、磷量（012）；!捕鱼为湖内捕捞鱼产品而带走的氮、磷量（012）；!捞草为湖内捞走水草（含芦苇的收割）而带走的氮、磷量（012）；!工农为工农业生产用水取走的氮、磷量（012）；"#$为平衡期始未滞留于湖体的氮、磷量（012）。

第36卷第2期湖南理工学院学报(自然科学版)V ol. 36 No. 2 2023年6月 Journal of Hunan Institute of Science and Technology (Natural Sciences) Jun. 2023 2018—2022年洞庭湖水质变化趋势分析方平1, 李照全2, 庄琼华2, 高吉权1, 欧阳美凤1(1. 湖南省洞庭湖生态环境监测中心, 湖南岳阳414000; 2. 湖南省岳阳生态环境监测中心, 湖南岳阳414000)摘要:为研究洞庭湖氮、磷空间分布与变化趋势, 在2018—2022年对洞庭湖20个断面进行每月采样分析. 运用相关性分析探讨入湖河流与湖体、出湖口之间氮、磷的相互关联及污染成因, 并采用综合污染指数评价洞庭湖污染程度. 结果表明, 2018—2022年洞庭湖湖体、入湖河流、出湖口ρ (TN)年均值范围分别为1.21~2.38 mg/L、1.28~2.28 mg/L、1.47~1.89 mg/L, ρ(TP)年均值范围分别为0.036~0.088 mg/L、0.038~0.120 mg/L、0.062~0.072 mg/L. 空间分布上, ρ(TN)呈现四水＞区间河流＞东洞庭湖＞松滋、藕池河东支＞洞庭湖出口＞南洞庭湖＞西洞庭湖; ρ(TP)呈现区间河流＞松滋、藕池河东支＞东洞庭湖＞洞庭湖出口＞南洞庭湖＞四水＞西洞庭湖. 2018—2022年洞庭湖氮磷综合污染以轻度污染为主, 出湖口综合污染指数呈现逐年下降趋势.关键词:洞庭湖; 总氮; 总磷; 空间分布; 综合污染指数中图分类号: X52 文献标识码: A 文章编号: 1672-5298(2023)02-0050-06 Trend Analysis of Water Quality in Dongting Lakefrom 2018 to 2022FANG Ping1, LI Zhaoquan2, ZHUANG Qionghua2, GAO Jiquan1,OUYANG Meifeng1(1. Eco-Environmental Monitoring Center of Dongting Lake of Hunan Province, Yueyang 414000, China;2. Yueyang Eco-Environmental Monitoring Center of Hunan Province, Yueyang 414000, China)Abstract: To investigate the spatial distribution and change the trend of nitrogen and phosphorus in Dongting Lake, monthly sampling and analysis of 20 cross-sections of Dongting Lake were conducted from 2018 to 2022. Correlation analysis to explore the correlation and pollution causes of nitrogen and phosphorus was used between inflow rivers and lake region or outlet of Dongting Lake, and the comprehensive pollution index was used to evaluate the pollution degree of Dongting Lake. The results show that the annual average of ρ(TN) from 2018 to 2022 in Dongting Lake ranged from 1.21 to 2.38 mg/L while that of the inflow rivers from 1.28 to 2.28 mg/L , and the outlet of Dongting Lake from 1.47 to 1.89mg/L .The annual average of ρ(TP) in Dongting Lake ranged from 0.036 to 0.088mg/L , the inflow rivers from 0.038 to 0.120 mg/L and the outlet of Dongting Lake from 0.062 to 0.072 mg/L, respectively. Spatially, the average of ρ(TN) was ranked as in the order: Four rivers>Interval rivers>East Dongting Lake >Songzi rivers and the East Branch of Ouchi rivers>Outlet of Dongting Lake>South Dongting Lake>West Dongting Lake, the average of ρ(TP) was ranked as in the order: Interval rivers>Songzi rivers and the East Branch of Ouchi rivers>East Dongting Lake>Outlet of Dongting Lake>South Dongting Lake>Four rivers>West Dongting Lake. The comprehensive pollution level demonstrated that the Dongting Lake was mainly slightly polluted from 2018 to 2022, and the comprehensive pollution index at outlet of Dongting Lake was decreased year by year.Key words: Dongting Lake; total nitrogen (TN); total phosphorus (TP); spatial distribution; comprehensive pollution index0 引言洞庭湖位于长江荆江段南岸, 是长江流域重要的调蓄湖泊. 洞庭湖南汇湘、资、沅、澧四水, 北纳松滋河、虎渡河、藕池河三口分流长江洪水, 与汨罗江、新墙河和华容河等河流来水经洞庭湖洪道和湖泊调蓄后由城陵矶注入长江. 湖区内大小湖泊星罗棋布, 河流洪道纵横. 湖体呈现不规则的U型带状水域, 可划分为西洞庭湖、南洞庭湖和东洞庭湖3个不同的湖泊水域, 其水流方向大致为西洞庭湖→南洞庭湖→东洞庭湖→长江[1]. 近几十年来, 受洞庭湖流域工农业生产和城乡生活污染等影响, 洞庭湖出现湖泊萎缩、水沙失衡和调蓄功能减退等问题, 其中水体氮磷污染问题尤为突出, 生态环境不容乐观[2,3]. 三峡工程运收稿日期: 2023-02-17作者简介: 方平, 女, 硕士, 工程师. 主要研究方向: 水环境监测与保护对策研究通信作者: 李照全, 男, 硕士, 高级工程师. 主要研究方向: 环境质量监测与综合分析第2期方 平, 等: 2018—2022年洞庭湖水质变化趋势分析 51行后, 洞庭湖水文节律发生变化, 加上受气候变化与人类活动影响[4], 总氮(TN)、总磷(TP)在不同湖体和时段出现较大差异, 已成为洞庭湖主要污染因子[5]. 有研究认为, 洞庭湖入湖污染负荷主要来源于四水水系[6], 氮磷污染主要来源于农业面源和城镇生活污染[7]. 郭晶等[8]研究发现, 洞庭湖平水期水质优于枯水期和丰水期, 而不同湖体之间以西洞庭湖水质较好, 南洞庭湖次之, 东洞庭湖相对较差. 黄代中等[9]研究认为, 入湖污染负荷和人类活动是洞庭湖氮与磷空间分布的重要影响因素. 为进一步分析洞庭湖水质现状与变化趋势, 本文对近5年洞庭湖及主要入湖、出湖水质监测数据进行统计分析, 采用综合污染指数法评价水体污染等级, 探讨洞庭湖污染成因, 以期为洞庭湖水环境保护提供参考.1 材料与方法1.1 点位布设与采样分析水质监测数据来源于湖南省洞庭湖生态环境监测中心. 采样时间为每月上旬. 共布设20个断面(图1), 其中入湖断面9个, 分别为湘江樟树港(S1)、资江万家嘴(S2)、沅江坡头(S3)、澧水沙河口(S4)、松滋河马坡湖(S5)、藕池河东支团州(S6)、华容河六门闸(S7)、新墙河八仙桥(S8)、汨罗江南渡(S9); 西洞庭湖3个, 分别为南嘴(S10)、蒋家嘴(S11)、小河嘴(S12); 南洞庭湖3个, 分别为万子湖(S13)、横岭湖(S14)、虞公庙(S15); 东洞庭湖4个, 分别为鹿角(S16)、君山(S17)、扁山(S18)、岳阳楼(S19); 以及洞庭湖出口(S20). 断面设左、中、右三条或左、右两条垂线, 分别采集表层0~50 cm 柱状水样, 按不小于10%的比例采集现场平行样. TN 用过硫酸钾氧化紫外分光光度法进行检测, TP 用钼酸铵分光光度法进行检测, 采用国家标准样品进行质控.图1 水质采样点分布1.2 数据统计与分析TN 、TP 按各断面算术平均值参与统计, 运用SPSS 19.0软件统计数据. 年际变化趋势采用秩相关系数表示, 相关性分析采用Pearson 相关系数表示. 空间分布按四水(S1—S4)、松滋、藕池河东支(S5—S6)、区间河流(S7—S9)、西洞庭湖(S10—S12)、南洞庭湖(S13—S15)、东洞庭湖(S16—S19)、洞庭湖出口(S20)比较. TN 、TP 水质类别评价执行《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002), 其中TP 参照湖库标准. 1.3 评价方法采用综合污染指数法评价TN 和TP 综合污染程度, 计算公式为11,n ij i ij ij ijj C P P P n S ===∑52湖南理工学院学报(自然科学版) 第36卷其中i P 为i 水体的综合污染指数;ij P 为i 水体第j 项污染物的污染分指数; ij C 为i 水体第j 项污染物的年均值; ij S 为i 水体第j 项污染物的水质标准值(TN: 1.0 mg/L, TP: 0.05 mg/L). 参考文[10], 并结合TN 、TP 水质类别对应标准值的差异, 得到综合污染指数分级(表1).表1 综合污染指数分级等级划分P i 等级 1 P i ≤0.50 好 2 0.50< P i ≤1.00 较好 3 1.00< P i ≤1.75 轻度污染 4 1.75< P i ≤3.00 中度污染 5P i ＞3.00重度污染2 结果与讨论2.1 TN 、TP 含量与空间分布 2.1.1 TN 、TP 含量2018—2022年洞庭湖TN 质量浓度ρ(TN)、TP 质量浓度ρ(TP)平均值及变化范围见表2. 入湖河流(S1—S9)ρ(TN)年均值在1.28~2.28 mg/L 之间, 最大年均值和最小年均值分别出现在资江(S2, 2018年)和澧水(S4, 2020年). 洞庭湖湖体(S10—S19)ρ(TN)年均值在1.21~2.38 mg/L 之间, 最大年均值和最小年均值分别出现在西洞庭湖(S10, 2021年)和西洞庭湖(S12, 2022年). 洞庭湖出口(S20)ρ(TN)年均值在1.47~1.89 mg/L 之间, 最大年均值和最小年均值分别出现在2018、2022年. 入湖河流(S1—S9)ρ(TP)年均值在0.038~0.120 mg/L 之间, 最大年均值和最小年均值分别出现在藕池河东支(S6, 2018年)和资江(S2, 2022年). 洞庭湖湖体(S10—S19)ρ(TP)年均值在0.036~0.088 mg/L 之间, 最大年均值和最小年均值分别出现在东洞庭湖(S19, 2021年)和西洞庭湖(S12, 2021年). 洞庭湖出口(S20)ρ(TP)年均值在0.062~0.072 mg/L 之间, 最大年均值和最小年均值分别出现在2018、2021年.表2 洞庭湖TN 与TP 质量浓度区域ρ(TN) / mg/L总体均值ρ(TP) / mg/L总体均值2018 20192020 20212022201820192020 2021 2022入湖 河流S1 2.26 1.81 1.86 2.23 1.67 1.97 0.0760.0650.070 0.082 0.0610.071S2 2.28 2.08 1.88 2.21 2.00 2.09 0.0750.0540.055 0.052 0.0380.055S3 1.37 1.58 1.75 1.88 1.76 1.67 0.0600.0510.044 0.043 0.0390.047S4 1.37 1.38 1.28 1.56 1.31 1.38 0.0630.0660.050 0.066 0.0520.059S5 1.62 1.84 1.74 1.80 1.54 1.71 0.0960.0780.078 0.067 0.0630.076S6 2.02 1.56 1.49 2.12 1.62 1.76 0.1200.0660.076 0.100 0.0830.089S7 1.81 1.94 1.62 1.66 1.33 1.65 0.0970.1000.087 0.080 0.0870.089S8 2.03 1.57 2.09 2.12 1.81 1.92 0.1030.1080.078 0.090 0.0920.094S9 2.12 1.83 1.78 1.57 1.47 1.75 0.1000.0930.069 0.091 0.0850.087西洞 庭湖 S10 1.66 1.73 1.88 2.38 2.36 2.00 0.0630.0620.067 0.055 0.0500.059S11 1.45 1.53 1.33 1.44 1.35 1.42 0.0630.0540.060 0.048 0.0490.055S12 1.38 1.35 1.31 1.29 1.21 1.31 0.0610.0550.040 0.036 0.0450.047南洞 庭湖 S13 1.46 1.60 1.27 1.61 1.58 1.50 0.0650.0740.053 0.063 0.0500.061S14 1.46 1.57 1.48 1.57 1.62 1.54 0.0690.0720.062 0.063 0.0580.065S15 2.24 1.81 1.79 1.79 1.57 1.84 0.0720.0620.063 0.057 0.0480.060东洞 庭湖S16 1.92 1.76 1.74 1.94 1.78 1.83 0.0730.0580.059 0.070 0.0700.066S17 1.91 1.84 1.77 1.92 2.00 1.88 0.0710.0580.061 0.084 0.0690.068S18 1.94 1.66 1.67 1.73 1.57 1.71 0.0790.0790.068 0.065 0.0750.073S19 1.82 1.59 1.68 1.77 1.23 1.62 0.0730.0770.067 0.088 0.0800.077洞庭湖出口S20 1.89 1.68 1.66 1.65 1.47 1.67 0.0720.0700.064 0.062 0.0690.067第2期方平, 等: 2018—2022年洞庭湖水质变化趋势分析 53总体上看, 洞庭湖体及入湖、出湖ρ(TN)以Ⅳ、Ⅴ类为主, 单次监测各占30.3%、41.2%; ρ(TP)以Ⅲ、Ⅳ类为主(采用湖库标准评价), 单次监测各占28.3%、61.3%. 秩相关系数表明, 2018—2021年S9、S12、S20的ρ(TN)年均值呈显著负相关(0.9sr<-), 除S3、S4、S8、S10、S13、S14、S17断面外, 其余断面均呈负相关但相关性不显著. S2、S3、S5、S15的ρ(TP)年均值呈显著负相关(0.9sr<-), 除S16、S17、S19这3个断面外, 其余断面均呈负相关但相关性不显著. 这说明, 近5年洞庭湖ρ(TN)、ρ(TP)总体呈下降趋势但不显著, 出湖水质ρ(TP)呈显著下降趋势. 另外, 西洞庭湖S10的ρ(TN)呈显著正相关, 表明受TN污染不断加重, 应引起高度重视.2.1.2 TN、TP空间分布表3为2018—2022年洞庭湖各湖体与入湖、出湖ρ(TN)、ρ(TP)平均值. 在空间分布上, ρ(TN)呈现四水(1.78 mg/L)＞区间河流(1.77 mg/L)＞东洞庭湖(1.76 mg/L)＞松滋、藕池河东支(1.74 mg/L)＞洞庭湖出口(1.67 mg/L)＞南洞庭湖(1.63 mg/L)＞西洞庭湖(1.58 mg/L). 入湖河流之间比较, 湘江(S1)、资江(S2)与新墙河(S8)入湖ρ(TN)相对较高, 澧水(S4)最低. ρ(TP)呈现区间河流(0.090 mg/L)＞松滋、藕池河东支(0.083mg/L)＞东洞庭湖(0.071 mg/L)＞洞庭湖出口(0.067 mg/L)＞南洞庭湖(0.062 mg/L)＞四水(0.058 mg/L)＞西洞庭湖(0.054 mg/L). 入湖河流以华容河(S7)、新墙河(S8)、汨罗江(S9)等区间河流及藕池河东支(S6)ρ(TP)相对较高, 沅江(S3)最低.表3 洞庭湖TN、TP质量浓度的空间分布(2018—2022年平均值)项目入湖平均湖体平均洞庭湖出口四水松滋、藕池河东支区间河流西洞庭湖南洞庭湖东洞庭湖ρ(TN) / mg/L 1.78 1.74 1.77 1.77 1.58 1.63 1.76 1.66 1.67 ρ(TP) / mg/L 0.058 0.083 0.090 0.740.054 0.062 0.071 0.063 0.067入湖、湖体与出湖之间比较, ρ(TN)、ρ(TP)呈现入湖高于出湖、出湖高于湖体的分布特征, 与文[9]研究结论一致. 不同湖体之间比较, ρ(TN)、ρ(TP)呈现东洞庭湖＞南洞庭湖＞西洞庭湖的分布特征, 表明湖体氮磷污染从上游到下游呈加重趋势, 可能与上游来水背景值及局部污染负荷叠加有关. 洞庭湖入湖河流背景值对湖体氮磷浓度影响较大[9,11], 同时湖区农业生产、渔业尾水排放、采砂作业、船舶航行等人为活动对氮磷空间分布有不同程度影响.2.2 污染成因分析运用Pearson相关分析研究各入湖河流与洞庭湖及出湖之间TN(列)、TP(行)的相互关系, 结果见表4. 可以看出, TN在湘江(S1)与南洞庭湖虞公庙(S15)、东洞庭湖鹿角(S16)、君山(S17)、岳阳楼(S19)和洞庭湖出口(S20)呈极显著正相关(P<0.01); 资江(S2)与南洞庭湖虞公庙(S15)、东洞庭湖鹿角(S16)、君山(S17)、岳阳楼(S19)和洞庭湖出口(S20)呈极显著正相关; 沅江(S3)与西洞庭湖小河嘴(S12)及南洞庭湖万子湖(S13)呈显著正相关(P<0.05); 新墙河(S8)与东洞庭湖君山(S17)、扁山(S18)、岳阳楼(S19)呈极显著正相关, 与洞庭湖出口(S20)呈显著正相关. TP在湘江(S1)与东洞庭湖鹿角(S16)、君山(S17)呈极显著正相关, 资江(S2)与南洞庭湖虞公庙(S15) 呈极显著正相关, 沅江(S3)与西洞庭湖蒋家嘴(S11)、小河嘴(S12)及南洞庭湖万子湖(S13)、虞公庙(S15)呈极显著正相关, 松滋河(S5)与西洞庭湖南嘴(S10)呈极显著正相关, 新墙河(S8)与东洞庭湖扁山(S18)、岳阳楼(S19)呈极显著正相关, 与君山(S17)、洞庭湖出口(S20)呈显著正相关, 表明上述河流与相关湖体断面的污染有同源性或受其他相同因素影响.洞庭湖入湖水量主要来自四水和长江三口, 多年平均入湖水量为2916亿立方米, 其中四水1689亿立方米, 长江三口951亿立方米, 区间河流276亿立方米[12]. 结合相关分析来看, 湘江与南洞庭湖虞公庙及东洞庭湖TN、TP变化关系密切, 资江与南洞庭湖虞公庙及东洞庭湖TN变化关系密切, 沅江与西洞庭湖和南洞庭湖万子湖TN、TP变化关系密切, 新墙河与东洞庭湖TN、TP变化关系密切. 根据相关研究, 洞庭湖TN、TP通量峰值出现在丰水期的6—7月[13], 总体上四水对洞庭湖TN、TP贡献较大[14], 但长江三口54 湖南理工学院学报(自然科学版) 第36卷在丰水期对入湖污染物的贡献也不容忽视. 同时, 区间河流在枯水期对局部水质的影响亦应引起高度重视.表4 洞庭湖入湖河流与湖体、出湖之间TN、TP的Pearson相关系数S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11S12S13S14S15S16 S17 S18 S19 S20 S1 1 0.338** 0.260* 0.225 0.0200.093 −0.035 0.083 0.271*−0.227−0.0440.1120.2270.0180.1920.395** 0.390** −0.001 0.1450.133 S2 0.550** 1 0.434** 0.053 0.463**0.317* 0.121 0.121 0.494**0.0320.418**0.387**0.143−0.0490.376**0.150 0.113 −0.012 −0.160−0.034 S3 0.047 0.228 1 0.020 0.321*0.132 0.129 0.134 0.1400.1830.597**0.722**0.458**0.2530.350**0.190 0.109 0.228 0.1040.087 S4 0.067 0.092 0.198 1 −0.1440.204 −0.096 −0.044 −0.0440.206−0.127−0.0350.2040.211−0.073−0.146 −0.117 −0.029 −0.0320.032 S5 0.265* 0.310* −0.006 0.216 1 0.263* 0.156 −0.027 0.317*0.439**0.313*0.301*0.130−0.0310.291*−0.014 −0.028 −0.119 −0.211−0.068 S6 0.426** 0.477** 0.162 0.104 0.243 1 0.030 0.123 0.2040.1080.1790.1700.1940.2110.1300.098 0.102 −0.085 −0.039−0.057 S7 0.521** 0.298* 0.125 −0.086 0.2210.244 1 0.469**0.321*0.076−0.0570.097−0.1870.0630.116−0.175 −0.220 0.045 0.0350.060 S8 0.573** 0.378** 0.385** −0.122 −0.0930.254* 0.416** 1 0.383**−0.194−0.0090.164−0.0760.1710.0060.246 0.295* 0.406** 0.376**0.266* S9 0.623** 0.570** −0.002 −0.265 0.1710.227 0.547** 0.412** 1 −0.0680.0250.1830.012−0.0790.2290.189 0.176 −0.010 −0.031−0.099 S10 −0.107 −0.109 0.222 0.220 0.0080.212 −0.243 0.115 −0.433** 1 0.293*0.128.259*0.0960.302*−0.353** −0.369** −0.123 −0.305*−0.150 S11 0.248 0.330** 0.254 0.175 0.2210.366** 0.199 −0.027 0.190−0.025 1 0.722**.437**0.0850.1310.001 −0.061 0.002 −0.197−0.159 S12 0.313* 0.470** 0.289* −0.164 0.1370.125 0.363** 0.187 0.366**−.350**0.455** 1 .390**0.1140.1810.179 0.042 0.138 0.0150.138 S13 0.031 0.471** 0.309* 0.156 0.1370.333** −0.033 −0.01 0.0960.1000.486**0.326* 1 .364**0.077−0.080 0.039 0.004 −0.080−0.054 S14 −0.004 0.137 0.180 0.009 0.1490.065 0.124 0.028 0.0490.1800.1260.065.263* 1 0.088−0.118 −0.144 0.077 −0.032−0.159 S15 0.633** 0.497** −0.134 0.059 0.1580.389** 0.403** 0.391**0.622**−0.2460.2080.2340.1660.039 1 0.146 −0.052 0.090 −0.027−0.067 S16 0.595** 0.591** 0.156 0.062 0.1190.264* 0.298* 0.416**0.500**−0.1120.0300.344**0.1980.0780.514** 1 0.754** 0.294* 0.442**0.478** S17 0.388** 0.425** 0.122 −0.057 −0.1200.150 0.227 0.415**0.343**−0.082−0.0920.261*0.1560.0520.405**0.620** 1 0.203 0.552**0.490** S18 0.314* 0.327* 0.150 −0.134 0.0710.322* 0.232 0.335**0.377**0.0350.1710.1420.1630.340**0.267*0.274* 0.153 1 0.686**0.569** S19 0.595** 0.416** 0.027 −0.070 0.0590.210 0.381** 0.434**0.650**−0.272*0.1400.304*−0.022−0.0280.475**0.508** 0.367** 0.286* 1 0.644** S20 0.486** 0.366** 0.007 −0.030 0.1660.206 0.385** 0.328* 0.548**−0.1250.1050.1570.0860.1870.457**0.527** 0.355** 0.629** 0.433** 1 注: *和**分别表示P<0.05、P<0.01的显著水平.2.3 污染评价采用综合污染指数法评价洞庭湖氮磷污染状况. 由表5可知, 2018—2022年各入湖河流综合污染指数在1.14~2.21之间, 污染程度以轻度污染为主, 其中轻度、中度污染各占66.7%和33.3%. 各入湖河流之间比较, 2018—2022年综合污染指数总体平均值在藕池河东支、新墙河为中度污染, 其他河流均为轻度污染. 湖体10个断面2018—2022年综合污染指数在1.00~1.84之间, 污染程度以轻度污染为主, 较好、轻度污染、中度污染各占2.0%、90.0%、8.0%. 不同湖体之间比较, 总体呈现东洞庭湖高于南洞庭湖, 南洞庭湖高于西洞庭湖. 2018—2022年洞庭湖出口综合污染指数在1.42~1.66之间, 均为轻度污染, 综合污染指数呈逐年下降趋势.表5 洞庭湖氮磷综合污染指数与分级区域2018 2019 2020 2021 2022 平均入湖河流S1 1.89(4) 1.55(3) 1.63(3) 1.94(4) 1.45(3) 1.69(3) S2 1.89(4) 1.58(3) 1.49(3) 1.62(3) 1.38(3) 1.59(3) S3 1.29(3) 1.30(3) 1.31(3) 1.37(3) 1.27(3) 1.31(3) S4 1.32(3) 1.35(3) 1.14(3) 1.44(3) 1.17(3) 1.28(3) S5 1.77(4) 1.69(3) 1.65(3) 1.57(3) 1.40(3) 1.62(3) S6 2.21(4) 1.44(3) 1.50(3) 2.06(4) 1.64(3) 1.77(4) S7 1.87(4) 1.97(4) 1.68(3) 1.62(3) 1.53(3) 1.74(3) S8 2.05(4) 1.86(4) 1.82(4) 1.96(4) 1.83(4) 1.90(4) S9 2.06(4) 1.84(4) 1.57(3) 1.69(3) 1.59(3) 1.75(3)第2期方平, 等: 2018—2022年洞庭湖水质变化趋势分析 55表5 洞庭湖氮磷综合污染指数与分级(续)区域2018 2019 2020 2021 2022 平均西洞庭湖S10 1.45(3) 1.48(3) 1.61(3) 1.74(3) 1.67(3) 1.59(3) S11 1.35(3) 1.31(3) 1.27(3) 1.19(3) 1.16(3) 1.26(3) S12 1.30(3) 1.22(3) 1.05(3) 1.00(2) 1.06(3) 1.13(3)南洞庭湖S13 1.38(3) 1.54(3) 1.17(3) 1.43(3) 1.29(3) 1.36(3) S14 1.42(3) 1.50(3) 1.36(3) 1.42(3) 1.39(3) 1.42(3) S15 1.84(4) 1.52(3) 1.53(3) 1.46(3) 1.26(3) 1.52(3)东洞庭湖S16 1.69(3) 1.46(3) 1.47(3) 1.67(3) 1.59(3) 1.57(3) S17 1.66(3) 1.50(3) 1.50(3) 1.80(4) 1.69(3) 1.63(3) S18 1.76(4) 1.62(3) 1.51(3) 1.52(3) 1.53(3) 1.59(3) S19 1.64(3) 1.56(3) 1.52(3) 1.77(4) 1.41(3) 1.58(3)洞庭湖出口S20 1.66(3) 1.54(3) 1.47(3) 1.44(3) 1.42(3) 1.51(3) 3 结束语2018—2022年洞庭湖湖体ρ(TN) 年均值在1.21~2.38 mg/L之间, 入湖河流年均值在1.28~2.28 mg/L之间, 洞庭湖出口年均值在1.47~1.89 mg/L之间. 洞庭湖湖体ρ(TP) 年均值在0.036~0.088 mg/L之间, 入湖河流年均值在0.038~0.120 mg/L之间, 洞庭湖出口年均值在0.062~0.072 mg/L之间. 总体上, 近5年洞庭湖ρ(TN)、ρ(TP)总体呈下降趋势但不显著, 出湖水质ρ(TP)呈显著下降趋势. 西洞庭湖S10的ρ(TN)呈显著正相关, 表明受TN污染不断加重.空间分布上, ρ(TN)呈现四水(1.78 mg/L)＞区间河流(1.77 mg/L)＞东洞庭湖(1.76 mg/L)＞松滋、藕池河东支(1.74 mg/L)＞洞庭湖出口(1.67 mg/L)＞南洞庭湖(1.63 mg/L)＞西洞庭湖(1.58 mg/L). ρ(TP)呈现区间河流(0.090 mg/L)＞松滋、藕池河东支(0.083 mg/L)＞东洞庭湖(0.071 mg/L)＞洞庭湖出口(0.067 mg/L)＞南洞庭湖(0.062 mg/L)＞四水(0.058 mg/L)＞西洞庭湖(0.054 mg/L).相关分析表明, 湘江与南洞庭湖虞公庙及东洞庭湖TN、TP变化关系密切, 资江与南洞庭湖虞公庙及东洞庭湖TN变化关系密切, 沅江与西洞庭湖和南洞庭湖万子湖TN、TP变化关系密切, 新墙河与东洞庭湖TN、TP变化关系密切.综合污染指数表明, 2018—2022年各入湖河流以轻度污染为主, 其中轻度、中度污染各占66.7%和33.3%; 洞庭湖湖体以轻度污染为主, 较好、轻度污染、中度污染各占2.0%、90.0%、8.0%; 洞庭湖出口为轻度污染, 综合污染指数呈逐年下降趋势.参考文献:[1]张敏, 张伟军. 洞庭湖水质状况分析与水环境保护研究[J]. 长江工程职业技术学院学报, 2011, 28(4): 16−18+23.[2]潘畅, 陈建湘, 黄长红, 等. 洞庭湖区水环境现状调查与分析[J]. 人民长江, 2018, 49(8): 20−24+48.[3]张光贵, 王丑明, 田琪. 三峡工程运行前后洞庭湖水质变化分析[J]. 湖泊科学, 2016, 28(4): 734−742.[4]彭焕华, 张静, 梁继, 等. 东洞庭湖水面面积变化监测及其与水位的关系[J]. 长江流域资源与环境, 2020, 29(12): 2770−2780.[5]李莹杰, 王丽婧, 李虹, 等. 不同水期洞庭湖水体中磷分布特征及影响因素[J]. 环境科学, 2019, 40(5): 2170−2177.[6]田泽斌, 王丽倩, 李小宝, 等. 洞庭湖出入湖污染物通量特征[J]. 环境科学研究, 2014, 27(9): 1008−1015.[7]秦迪岚, 罗岳平, 黄哲, 等. 洞庭湖水环境污染状况与来源分析[J]. 环境科学与技术, 2012, 35(8): 193−198.[8]郭晶, 王丑明, 黄代中, 等. 洞庭湖水污染特征及水质评价[J]. 环境化学, 2019, 38(1): 152−160.[9]黄代中, 李芬芳, 欧阳美凤, 等. 洞庭湖不同形态氮、磷和叶绿素a浓度的时空分布特征[J]. 生态环境学报, 2019, 28(8): 1674−1682.[10]朱灵峰, 王燕, 王阳阳, 等. 基于单因子指数法的海浪河水质评价[J]. 江苏农业科学, 2012, 40(3): 326−327．[11]吴丁, 方平, 李照全, 等. 东洞庭湖区芦苇群落生长对水质的影响[J]. 湖南理工学院学报(自然科学版), 2022, 35(1): 63−68.[12]吴文晖, 罗岳平, 石慧华, 等. 洞庭湖流域水生态环境变化趋势及生态安全评估[M]. 湘潭: 湘潭大学出版社: 2019.[13]周琴, 贾海燕 , 卢路, 等. 洞庭湖水质及出入湖主要污染物通量变化趋势分析[J]. 三峡生态环境监测, 2021, 6(2): 71−80.[14]郭晶, 连花, 李利强, 等. 洞庭湖水质污染状况及主要污染物来源分析[J]. 水生态学杂志, 2019, 40(4): 1−7.。

《干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》篇一摘要：本文针对干旱区浅水富营养化湖泊的氮、磷营养盐的时空分布特征及迁移通量进行了系统研究。

通过对湖泊水体及底泥的采样分析，探讨了营养盐的空间变化规律及时间动态特征，并对其迁移转化过程进行了深入探讨。

研究结果表明，氮、磷营养盐的分布与迁移对湖泊富营养化有着重要影响。

一、引言干旱区浅水湖泊因其独特的水文特征和生态环境，往往成为富营养化的高风险区域。

随着气候变化和人类活动的加剧，干旱区浅水湖泊的富营养化问题日益突出。

氮、磷等营养盐是导致湖泊富营养化的主要因素之一。

因此，对干旱区浅水富营养化湖泊中氮、磷营养盐的时空分布及迁移通量进行研究，对于理解湖泊生态系统的演变过程、预测湖泊富营养化趋势以及制定有效的管理措施具有重要意义。

二、研究区域与方法本研究选取了位于干旱区的某浅水富营养化湖泊作为研究对象。

通过设置不同深度和位置的采样点，采集水样和底泥样品。

利用化学分析方法测定水体和底泥中氮、磷营养盐的含量。

同时，结合遥感技术和水文学方法，分析营养盐的时空分布特征及迁移通量。

三、氮、磷营养盐的时空分布特征1. 空间分布特征：研究发现在湖泊的不同区域，氮、磷营养盐的含量存在显著差异。

靠近湖岸和入湖口处的营养盐含量较高，而湖心区域则相对较低。

这主要与人类活动、水体流动和底泥释放等因素有关。

2. 时间动态特征：在季节变化上，氮、磷营养盐的含量呈现出明显的季节性变化。

通常在春季和夏季达到高峰，而在秋冬季节则相对较低。

这与人为排放、生物活动及气象因素等有关。

四、氮、磷营养盐的迁移通量本研究通过水文学方法和模型分析，发现氮、磷营养盐主要通过河流输入、降雨输入、底泥释放和生物活动等途径进入水体。

其中，河流输入是主要的氮、磷来源，而底泥释放则在特定条件下成为重要的内源营养盐来源。

此外，风力和水流的作用也会影响营养盐的迁移和扩散。

五、结论与讨论本研究表明，干旱区浅水富营养化湖泊中氮、磷营养盐的时空分布特征及迁移通量受到多种因素的影响。

洞庭湖湿地系统氮磷时空分布特征及环境效应周念清;赵姗;李丹;刘晓群【期刊名称】《地球科学前沿（汉斯）》【年(卷),期】2017(007)005【摘要】湖泊水体中氮磷超标是引起富营养化问题的重要因素,研究湿地系统地下水中氮磷的时空分布特征对于解决湖泊富营养化问题具有重要意义。

本文以西洞庭湿地为研究对象,在澧水和沅水入湖口湿地进行了为期一年的地表水和地下水环境监测,探讨了西洞庭湿地演替带氮磷时空分布特征及其环境效应。

研究结果表明:西洞庭湿地演替带水体中不同形态氮和磷的时空分布均呈现出非均一性特点,以农业为主的澧水演替带地下水中氮磷浓度普遍高于非农业区的沅水演替带。

氮磷在水体中相伴而生,且水体中磷酸盐浓度与三氮浓度( 、和 )存在显著的线性正相关关系。

在不同季节演替带存在地表水和地下水的交替补给作用,地水体中氮磷浓度超标会影响地下水环境质量,甚至危害饮用水安全。

【总页数】9页(P708-716)【作者】周念清;赵姗;李丹;刘晓群【作者单位】[1]同济大学水利工程系,上海;;[1]同济大学水利工程系,上海;;[1]同济大学水利工程系,上海;;[2]湖南省洞庭湖水利工程管理局,湖南长沙【正文语种】中文【中图分类】X5【相关文献】1.洞庭湖氮磷时空分布与水体营养状态特征 [J], 王岩;姜霞;李永峰;王书航;王雯雯;程国玲2.复合塘-湿地系统水生植物时空分布对氮磷去除的影响 [J], 彭剑峰;王宝贞;夏圣骥;王琳3.洞庭湖不同形态氮、磷和叶绿素a浓度的时空分布特征 [J], 黄代中; 李芬芳; 欧阳美凤; 张屹; 龚正; 符哲4.太湖入湖河流氮磷时空分布特征 [J], 李丛杨;史宸菲;方家琪;张世伟;汪旋;辛悦;刘华基;刘金娥;王国祥5.洞庭湖氮磷时空分布及形态组成特征 [J], 田琪;李利强;欧伏平;卢少勇;王丑明;张屹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

湖泊水体综合营养指数湖泊水体综合营养指数是用来评估湖泊富营养化程度的一种方法，通常涉及多个水质参数。

在不同的研究和评估体系中，所选的参数可能会有所不同，但常见的指标包括总氮（TN）、总磷（TP）和叶绿素a（Chl-a）。

这些指标反映了湖泊中营养盐的含量和藻类生长状况，是评价湖泊营养状态的重要依据。

1. 总氮（TN）: 总氮是指水体中所有形态氮的总和，包括无机氮（如硝酸盐N-NO3^-、亚硝酸盐N-NO2^-）和有机氮（如氨基酸、蛋白质、尿素等）。

高浓度的总氮通常表明外部输入（如农业面源污染、生活污水排放）导致了营养盐的积累，这可能促进藻类和水生植物的过度生长。

2. 总磷（TP）: 总磷是指水体中所有形态磷的总和，包括溶解态磷和颗粒态磷。

磷是限制水生植物生长的主要营养元素之一。

总磷的高浓度往往预示着富营养化问题，因为磷是藻类生长必需的营养物质。

3. 叶绿素a（Chl-a）: 叶绿素a是藻类细胞内的色素，其浓度与水体中藻类的生物量密切相关。

叶绿素a的高浓度通常表示藻类大量繁殖，这可能导致水体透明度下降和溶解氧水平降低，进而影响水生生态系统的健康。

综合营养指数通常是通过对这些参数进行标准化处理后的加权平均数来计算的。

每个参数都有一个特定的权重，这个权重反映了该参数对湖泊营养状态的相对重要性。

根据综合营养指数的数值，可以将湖泊的营养状态划分为不同的等级，如贫营养、中营养、富营养和超富营养等。

不同国家和地区可能有不同的评价标准。

在实际应用中，除了上述三个指标外，还可能考虑其他参数，如透明度（Secchi depth）、溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、生物需氧量（BOD）等，以获得更全面的营养状态评估。

同时，由于地理、气候和历史等因素的影响，不同区域的湖泊可能需要调整指标权重或增加特定的特征指标，以确保评价结果的准确性和适用性。

不同水文期大型通江湖泊洞庭湖浮游植物时空分布规律作者：***来源：《安徽农业科学》2022年第08期摘要以通江湖泊洞庭湖浮游植物为研究对象，明确通江湖泊洞庭湖在不同水文期藻类群落结构和动态变化特征，并根据Shannon-Wienner多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou 均匀度指数对湖区水质进行评价。

结果表明，2018年对洞庭湖流域进行了浮游植物生物调查，共检出6门51属，其中绿藻门19属，占37.26%;硅藻门最多，为21属，占41.18%;裸藻门4属，占7.84%;蓝藻门和甲藻门各3属，各占5.88%;隐藻门最少，仅有1属，占1.96%。

优势种全湖以硅藻门和绿藻门为主，主要优势种为直链藻、针杆藻、舟形藻、栅藻、小球藻、席藻和隐藻。

全湖浮游植物细胞密度在7.2×10 4～300.6×10 4 cells/L，均值为27.2×10 4 cells/L。

从时间分布看，浮游植物细胞密度均值从大到小依次为丰水期>涨水期>枯水期>退水期，涨水期—丰水期和枯水期—退水期的藻类分布存在差异明显;从空间分布看，东洞庭湖的大小西湖断面藻类密度最大，均值达220.9×10 4 cells/L，最低值在入湖口，均值为10.2×10 4 cells/L，东洞庭湖与其他湖区存在差异明显，大小西湖与东洞庭湖内其他断面也存在差异明显。

根据多样性指数来看，洞庭湖水质总体上呈现为中度污染。

关键词通江湖泊;洞庭湖;浮游植物;时空分布;多样性指数中图分类号 Q 948.8 文獻标识码 A 文章编号 0517-6611（2022）08-0061-04doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.017开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Temporal and Spatial Distribution of Phytoplankton in Large Tongjiang Lake Dongting Lake in Different Hydrological PeriodsWANG Yong（College of Civil Engineering and Environment，Hubei University of Technology，Wuhan，Hubei 430068）Abstract Taking the phytoplankton in Dongting Lake of Tongjiang Lake as the research object，the community structure and dynamic change characteristics of phytoplankton in different hydrological periods were clarified. The water quality of the lake was evaluated according to Shannon-Wiener diversity index， Margalef richness index and Pielou evenness index.The results showed that phytoplankton survey was conducted in the Dongting Lake Basin in 2018， and a total of 6 phyla and 51 genera were detected， including 19 genera of Chlorophyta， accounting for37.26%;Bacillariophyta was the most， 21 genera， accounting for 41.18%;there were 4 genera of Gymnophyta， accounting for 7.84%;Cyanophyta and Dinoflagellates belonged to 3 genera respectively， accounting for 5.88%;Cryptophylum was the least， only one genus， accounting for 1.96%. The dominant species were Bacillariophyta and Chlorophyta， and the main dominant species were Melosira granulata， Synedra radians， Navicula tenera， Scenedesmus， Chlorella vulgaris，Phormidium and Cryptophyta.The cell density of phytoplankton in the whole lake ranged from 7.2×10 4 to 300.6×10 4 cells/L， with an average value of 27.2×10 4 cells/L.From the perspective of time distribution， the mean value of phytoplankton cell density from large to small is in the order of wet season>flood period>dry season>retrograde period，there were obvious differences in the distribution of algae in the flood period-water season and the dry season-recession period.From the perspective of spatial distribution，the algae density of East Dongting Lake was the largest in the West Lake section， with an average value of 220.9×10 4 cells/L， and the lowest value was at the entrance of the lake， with an average value of 10.2×10 4 cells/L.There were obvious differences between the East Dongting Lake and other lake areas， and there were also obvious differences between the large and small West Lake and other sections in the East Dongting Lake.According to the diversity index，the water quality of Dongting Lake was moderate pollution.Key words Tongjiang Lake;Dongting Lake;Phytoplankton;Spatial and temporaldistribution;Diversity index洞庭湖是我国大型淡水湖泊之一，具有多种生态功能，包括调蓄洪水、保护生物多样性和消纳污染物等。

洞庭湖水体叶绿素a的时空变化特征作者：张屹李利强欧伏平易敏陈翔龚正李虹来源：《南方农业·下旬》2016年第01期摘要水体藻类生长的时空变化对研究水体富营养化十分重要。

对洞庭湖东、南、西3个区域的10个断面水体叶绿素含理进行了为期1 a的动态监测，全面分析不同区域、不同时期洞庭湖水体中叶绿素a含量的时空动态变化特征。

结果表明，全湖水体叶绿素a含量的平均浓度为2.0 mg/m3，总体趋势以夏季>秋季>冬季>春季，不同区域水体叶绿素含量以东洞庭湖最高，其次为西洞庭湖和南洞庭湖。

关键词洞庭湖水体；叶绿素a；时空变化中图分类号：X502 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2016）01--02叶绿素是藻类的重要组成成分之一，所有的藻类都含有叶绿素a，它的含量高低与水体藻类的种类、密度等有密切的关系[1]，也与水环境质量有关，是水体理化性质动态变化的反映指示之一，通过测定叶绿素a含量能够在一定程度上反映水质的富营养状况。

1 材料与方法1.1 研究点位与采样方法洞庭湖是我国的第一大湖，湖泊面积2 625 km2，平均水深6.39 m，换水周期约20 d，营养盐来源复杂，由于长期的湖泊演变和人类活动。

目前分为东、南、西3个湖区，本次研究分别在3个湖区采用GPS定位，各选取有代表性的断面共10个，其中东洞庭湖为鹿角、东洞庭湖湖心、岳阳楼、洞庭湖出口4个断面；南洞庭湖为万子湖、虞公庙、横岭湖3个断面；西洞庭湖为南嘴、蒋家嘴、小河嘴3个断面。

从2014年1-12月进行1 a的定位采样，每月1次。

采用有机玻璃采水器采取水样。

1.2 分析方法取1 L水样，经0.45 μm乙酸纤维滤膜过滤，低温干燥6～8 h后放入组织研磨器中，用90%的丙酮定容10 mL到离心管中，在3 000～4 000 r/min中离心10 min，反复二次取上清液10 mL到比色管中，用1 cm光程比色皿测定在750、663、645、630 nm波长吸光度，再用公式进行计算。