鸣翠湖水体富营养化评价

江海红 贾 涛

（吴忠市科信环境检测有限公司，宁夏 吴忠 751100）

在地表生态系统中，湖泊扮演着十分重要的角色，其与人民生活、经济持续发展密切相关，由于不合理开发与利用，许多湖泊产生了富营养化，湖泊水质下降，从而导致水生生态系统遭到破坏[1]。富营养化是指水体中的磷、氮等物质的富集，导致藻类快速繁殖，破坏了湖泊生态系统的平衡。我国湖泊的富营养化进程十分迅速，已成为我国湖泊面临的重要问题之一[2]。因此，对湖泊开展水质富营养化评价至关重要，一方面为湖泊水污染治理提供重要数据资料，另一方面可为湖泊水环境保护、水质改善提供参考[3]。银川市作为宁夏回族自治区首府，有“塞上江南”“西夏古都””的美誉。在2018年银川市成为全球首批获得“国际湿地城市”称号的城市，也是我国西部地区唯一入选的城市。在国家“西部大开发”“一带一路”战略的引导下，银川市的工业化和城市化呈明显加快的趋势，并逐渐成为西部重要的中心城市。与此同时，也带来了一定的污染，湖泊湿地的水质问题日益明显，引起相关部门的重视。鸣翠湖国家湿地公园是为银川市代表性湿地，因此，该文以鸣翠湖为例，对其水质富营养化进行研究，以期能为湖泊的富营养化的改善提供一定的借鉴。

1 材料与方法

1.1 鸣翠湖概况

鸣翠湖国家湿地公园位于银川市兴庆区掌政镇境内，距离掌政镇1 km，东距离黄河约3km，西距离银川市区约9km，地理坐标位于北纬38°23′5″N～38°24′5″，东经106°22′4″～106°23′5″，是我国首批、全国第三家被国家林业局命名的国家湿地公园，也是西部地区黄河流域首家湿地公园，享有“中国最美的六大湿地公园之一”和“中国生态保护最佳湿地”的美誉。鸣翠湖湖区面积约为667 hm2，湖泊面积约占总面积的80%。湖泊的水源主要为农田退水、沟渠补水和地下水。随着当地经济的快速发展，汇入鸣翠湖的营养盐类物质不断增多，导致鸣翠湖出现水体环境下降，水草疯长等现象，因此，该文以鸣翠湖为研究对象，对其富营养化进行监测与评价，以期为鸣翠湖水体的改善提供数据支撑。

1.2 试验方法

根据《地表水环境质量监测技术规范》（HJ 91.2—2022），并结合鸣翠湖的实际情况，在鸣翠湖布设6个采样点（如图1所示），1、2、3、4、5号点依次分布在鸣翠湖的西侧、西南、东南、东北与西北5个方向，6号点为湖心岛附近。样品采集时间分别为2022年的3月14日、5月8日、7月11日、9月18日、11月13日，选择在水位稳定、无风、无雨的条件下进行采样。采样采用1.5L的采样器采集水面以下0.5m的水体，采样时避开水面杂物较多、水草分布密集的区域，同时采用轻轻扰动水体的方式避开水面杂物[4-5]。获取样品后做妥善保存，回实验室后马上对样品的总氮（TN）、总磷（TP）和化学需氧量（COD）进行监测，其中，总氮（TN）采用重铬酸盐法（GB 11914—89）测定，总磷（TP）采用钼酸铵分光光度法（GB 11893—89）测定，化学需氧量（COD）采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法（HJ 636—2012）测定[6-7]。

图1 鸣翠湖采样点分布图

1.3 富营养化评价方法及标准

根据《湖泊（水库）富营养化评价方法及分级技术规定》（〔2001〕090 号），该文采用综合营养状态指数法对鸣翠湖的富营养化状况进行评价。评价分为两步，第一步为计算水质的综合营养状态指数，第二步为对湖泊的富营养化状态况进行定性评价[8]。

该文选取总氮（TN）、总磷（TP）和化学需氧量（COD）三个指标，对各单项指标的营养状态指数（TLI）进行计算，如公式（1）所示。

式中：TLI（∑）为综合营养状态指数；TLI（j）为第j种参数的营养状态指数；Wj是第j种参数的权重。

以TN作为基准参数，那么第j种参数的相关权重如公式（2）所示。

式中：rij为第j种参数与基准参数TN的相关关系[9]。

各指标的营养状态指数计算如公式（3）～公式（5）所示。

式中：TN、TP、COD的单位均为 mg/L。

各指标分级标准对应的湖泊富营养化标准见表1。

表1 湖泊富营养化分级标准

2 结果与分析

由表2可知，无论3月、5月、7月、9月，还是11月，鸣翠湖的各个采样点的富营养化指数为50.60～71.90，均大于50，即鸣翠湖处于富营养化状态。其中在3月和11月大部分属轻度富营养化状态，而5月、7月、9月大部分属于中度富营养化。

表2 各采样点水体营养状态分布表

从时间上看，鸣翠湖在3月份的富营养化指数为54.80～61.30，均值为56.80，总体属于轻度富营养化状态。从各点位看，除3号点位属于中度富营养化状态外，其余点位均属于轻度富营养化状态。鸣翠湖在5月份的富营养化指数为58.40～71.90，均值为66.10，总体属于中度富营养化状态。从各点位看，除3号点位属于重度富营养化状态，2号点位属于轻度富营养化状态外，其余点位均属于中度富营养化状态。鸣翠湖在7月份的富营养化指数为59.10～71.00，总体属于中度富营养化状态。从各点位看，除3号点位属于重度富营养化状态，2号点位属于轻度富营养化状态外，其余点位均属于中度富营养化状态。鸣翠湖在9月份的富营养化指数为50.60～71.20，总体属于中度富营养化状态。从各点位看，除3号点位属于重度富营养化状态，1号、2号点位属于轻度富营养化状态外，其余点位均属于中度富营养化状态。鸣翠湖在11月份的富营养化指数为53.70～63.20，总体属于轻度富营养化状态。从各点位看，除3号、4号点位属于中度富营养化状态外，其余点位均属于轻度富营养化状态。总之，从时间上看，在3月份与11月份鸣翠湖的富营养化程度相对较轻，而在5月、7月、9月份鸣翠湖的富营养化程度相对较高，特别是7月份，这可能与补给来源主要是农田退水、沟渠补水有关，补水水源中存在一定的未被利用的化肥、农药残余流入湖水，逐渐使湖泊水体质量下降，同时，农田退水中还存在一定的磷、氮等营养盐，造成湖泊的富营养化。因为每年夏季是农田退水比较集中的时间段，所以7月的富营养化程度最高。

从采样点看，1号点的富营养化指数为55.80～68.20，其中在3月、9月与11月均属轻度富营养化状态，在5月和7月属中度富营养化状态。2号点的富营养化指数为50.60～59.10均属轻度富营养化状态。3号点的富营养化指数为63.20～71.90，其中在5月、7月与9月属于重度富营养化状态，在3月和11月属中度富营养化状态。4号点的富营养化指数为56.80～69.30，其中在5月、7月、9月与11月均属中度富营养化状态，在3月份属于轻度富营养化状态。5号点的富营养化指数为56.30～65.30，在5月、7月与9均属中度富营养化状态，在3月和11月属轻度富营养化状态。6号点的富营养化指数为55.80～68.40，在5月、7月与9均属中度富营养化状态，在3月和11月属轻度富营养化状态。总之，从采样点位看，3号采样点的富营养化程度较高，这可能与3号点位于进水口，补给来源主要是农田退水、沟渠补水有关，可能农田退水、沟渠补水本身就存在一定的富营养化。除此之外，4号采样点的富营养化较高，这可能与4号点水位浅，水草比较丰茂有关。

3 鸣翠湖水体富营养化防治对策

3.1 加强外来污染源的控制

鸣翠湖富营养化所需营养主要通过外源营养输入，因此，要想控制鸣翠湖富营养化，就必须减少或截断外源营养物质与污染物输入。鸣翠湖的补给来源主要是农田退水、沟渠补水和地下水，而农田退水中存在大量的营养元素，导致富营养化。因此，要加强对鸣翠湖湖周边农业污染源的管理。应积极推动与发展生态农业，其农业种植应在农业技术人员指导下进行，推广测土配方施肥，科学除虫施肥技术等，减少农药化肥施用量。与此同时，鸣翠湖应要扩大进水的来源，减少对农业灌溉退水的依赖，从而减少农田退水对鸣翠湖的污染。

鸣翠湖作为国家湿地公园，其兼具旅游的功能。因此，鸣翠湖也应针对旅游可能产生的富营养化物质进行处理。例如应将旅游活动产生的生活污水进行集中处理，处理达标后再排放等。应加强对水质富营养化的监测和治理。要建立健全水质监测体系，特别是进水口的水质，从源头避免和减少水污染。水一定要处理达标后，再补充到湖泊里。

3.2 减少内源性污染

可以在文萃湖采用挖掘湖泊底泥、种植大型水生植物以及淡化水体等措施，来减少水体中藻类与营养物质的生长与繁衍，从而控制鸣翠湖的水体富营养化。

3.3 健全鸣翠湖的管理体制

湖泊的保护和治理需要多个部门共同去努力，因此，鸣翠湖应建立完善的水环境管理机构，负责鸣翠湖的工作。第一，应建立完善的绩效考评制度。将鸣翠湖的水环境保护纳入政府的绩效考评体制中，并对鸣翠湖出现的可疑污染源进行监测。第二，应强化鸣翠湖管理问责机制。将鸣翠湖的保护与治理工作具体落实到人。第三，加强宣传教育，提高游客的环保意识。通过一系列湖泊环境宣传教育活动，让爱湖、护湖的思想深入人心。

4 结论

通过对鸣翠湖湖水水质监测数据进行分析，发现从时间上看，鸣翠湖水鸣翠湖在3月份与11月份的富营养化状态较轻，属于轻度富营养化；而在5月、7月、9月份的富营养化状态较重，属于中度富营养化。从采样点看，鸣翠湖3号采样点的富营养化程度相对较高，在3月与11月属于中度富营养化，在5月、7月与9月属于重度富营养化。根据鸣翠湖的富营养化状态，提出加强对外来污染源的控制，减少污染物排放、减少内源性污染、健全鸣翠湖的管理体制等措施，以期能为鸣翠湖水体富营养化的改善提供一定的参考。