浅析巢湖湖区水深与浊度、悬浮物、营养盐影响关系

周童

（巢湖管理局环境保护监测站，安徽巢湖 238000）

巢湖位于安徽省中部，地理坐标为东经117°17′～117°52′、北纬31°25′～31°43′，属长江左岸水系。巢湖多年平均水位8.52m（吴淞高程），面积约769km2，是安徽省最大、中国的著名淡水湖泊。为探索研究巢湖湖区水体因风浪扰动水深与浊度、总磷监测结果之间的关系，笔者结合工作实际，在南淝河入湖区流场平台、黄麓流场平台、南淝河入湖区生态清淤船附近，开展相关分析实验。

1 实验方法

样品采集：

在巢湖湖区选取南淝河入湖区、黄麓两个流场平台监测点位（详见图1）采集水样，根据点位现场实际水深，在监测垂线上分别设置水面下0.5m、1m、1.5m、2m、3m、4m 点位进行浊度项目分层现场监测、总磷项目分层采样工作。分别在指定深度采集样品10L，置于沉降水桶中计时静置沉降，期间不得搅动水样，30 分钟后采用虹吸方式取上清液装瓶，进水端口位于水面下5cm 处，分装至3个洁净采样瓶中。

图1 南淝河入湖区和黄麓流场平台采样点位示意图

在南淝河入湖区生态清淤船附近，按水流方向布设一条监测线，距清淤船15 米、50 米、100 米、200 米、300米、500 米、800 米设置7 个采样点，在监测垂线上设置水面下0.5m、水面下1m、水面下2m 等3 个采样点（详见图2）。

图2 南淝河入湖区生态清淤船附近采样点位示意图

现场分析项目为浊度，实验室分析项目为总磷。分析方法如下：

浊度：便携式浊度计法；总磷：水质自动监测仪器、钼酸铵分光光度法。

以清淤船工作点位为原点，分别以最近的国控点湖滨及南淝河外延入湖垂直点布设两条监测线，距清淤船15 米、50 米、100 米、300 米设置4 个采样点，共计8 个点位。（详见图3）

图3 南淝河清淤船附近采样点位示意图

现场根据清淤船作业前、作业后1 小时、作业后3 小时分别采集水样，带回实验室分析总磷、氨氮、悬浮物项目。分析方法如下：

总磷：钼酸铵分光光度法；氨氮：纳氏试剂分光光度法；悬浮物：重量法。

2 结果分析

2.1 巢湖湖区流场平台

由图4 可以看出，流场平台测点浊度随测量水深的增加而略有增大趋势，这可能与测点水深较浅、当日测点风速较大，可能会引起湖区底泥的扰动有一定关系[1]。

图4 流场平台测点水深与浊度的关系

由表1、图5 可以看出，在浊度为80 度左右时，水质自动仪器监测数据与手工分析数据基本一致；在浊度为150 度左右时，水质自动仪器监测在各水深的监测数据略大于巢管局手工分析数据，但是趋势基本一致，由此可见在离线状态下水质自动监测仪器稳定性不错，但当浊度增大时，水质自动监测仪器在消除浊度干扰的能力与手工法分析有一定差异。由上我们可以看出，流场平台测点浊度随水深增加而变大，总磷随水深增加而基本保持不变（或略有下降）。由此得出浊度在70-150 度之间时，经过现场沉降、浊度补偿措施后，对总磷监测数值的影响基本不大[2]。

表1 流场平台监测数据汇总表

图5 流场平台测点水深与总磷的关系

2.2 清淤船附近水体

在现场根据南淝河入湖区点位水下顺流方向，确定采样方向路线为清淤船东南方向。水平方向上距清淤船设15m、50m、100m、200m、300m、500m、800m 共7 个监测垂线，垂直方向在每个监测垂线上设置水面下0.5m、水面下1m、水面下2m 等3 个采样点，现场用便携式浊度监测仪实时监测浊度项目。监测数据见表2。由表2、图6可以看出，距清淤船水平方向上，随着距离增加，浊度略有降低；在垂直方向上，随着监测水深的增加，浊度略有增加。

图6 南淝河清淤船附近水体水平、垂直方向浊度的变化

表2 南淝河清淤船附近水体浊度监测数据汇总表

表3 南淝河清淤船施工作业附近湖体水质数据

表4 巢湖湖区自动监测数据及流场平台气象数据

图7 清淤船开机前后附件水体总磷变化趋势

图8 清淤船开机前后附件水体氨氮变化趋势

图9 清淤船开机前后附件水体悬浮物变化趋势

由此得出，清淤船作业可能会引起附近水体（约二三百米范围内)扰动，但是总体影响不大；而浊度随测量水深的增加而略有增大，可能与测点水深较浅、当日测点风速较大，引起湖区底泥的扰动有一定关系[3]。

结合实验室分析数据发现，环保绞吸船清淤作业前后，清淤船附近15-300 米范围内总磷浓度、氨氮、悬浮物浓度均呈轻微波动，总体变化趋势不大。同时与清淤船作业点位附近的国省控自动监测总磷数据对比差异性较小。

另结合当日湖区风速数据，总磷、氨氮、悬浮物数据的轻微波动属正常现象。

3 建议与对策

3.1 加强巢湖湖体不同风速、不同深度下浊度和总磷等营养盐的长期监测，并结合底泥释放以及底泥污染物变化等特征，分析年际尺度上的上述相关指标之间的关系。弄清巢湖湖体悬浮物增多后对巢湖水质、蓝藻水华暴发，乃至对水生生物存活的风险，加强科学投入与研究[4]。

3.2 加强研究分析降低巢湖水体因风浪扰动而导致水体浊度增加、底泥易释放的工程措施与方案，如冬春季水位抬高、表层底泥稳固技术、局部湖区生态修复技术、流泥/浮泥的生态清淤技术、增加湖底滤食性生物的种类与数量等等，同时分析技术可行性与经济效益。

3.3 加强巢湖湖体透明度、悬浮物浓度以及总磷等营养盐的长期监测，并结合底泥释放以及底泥污染物变化等特征，分析年际尺度上的上述相关指标之间的关系。弄清巢湖湖体悬浮物增多后对巢湖水质、蓝藻水华暴发，乃至对水生生物存活的风险，加强科学投入与研究。