天目湖水生态环境变化趋势及影响因素研究 祁红娟 龙麟２周俊 （１．常州市环境监测中心，江苏常州２１３００１；２．常州市排水管理处，江苏常州２１３０００） 摘供依据。 要：利用长期水质监测资料，分析了天目湖水质主要污染物、水质风险及水体富营养化状态年际变化趋势，结合流域开 发及生态保护措施实施情况，探讨了水质波动变化的影响因素，为探索天目湖长效生态管控机制，确保饮用水水源地水质安全提 关键词：水环境；趋势；影响因素；天目湖 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ＯＤ ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｄａｔａ，ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ，ｗａｔｅｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｒｉｓｋ．ａｎｄ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｔｉａｎｍｕｈｕ Ｌａｋｅ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗａ— ｔｅｒｓｈｅｄ，ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ ｔｈｅ ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｔｉａｎｍｕ Ｌａｋｅ，ａｎｄ ｅｎｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｄｒｉｎｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｏｕｒｃｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｔｅｎｄｅｎｃｙ；ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ；Ｔｉａｎｍｕ Ｌａｋｅ 中图分类号：Ｘ５２４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—１０２１（２０１７）１ １－００４４—０４ １ 引言 着透明度下降、饮用水水源供水品质下降、藻类异常增 殖、水体富营养化等一系列水生态环境问题［４，６－７］。 溧阳市天目湖（沙河水库）位于长江三角洲西南 部的苏、浙、皖三省交界处，库区属亚热带季风气候 本文以长时间尺度下天目湖水质监测资料为依据， 重点分析了水库水生态环境的变化趋势及其对人 区，四季分明，雨量丰沛。天目湖建于１９５９年，水面 面积１２ ｋｉｎ ，平均水深７ ｍ，最大水深１４ ｍ，总库容 １．０９ｘｌＯ８ ｍ ，属大Ⅱ型水库Ｅ１］。天目湖不仅承担着溧 阳市饮用水水源地和渔业养殖的水体功能，２００１年 还被确立为国家ＡＡＡＡ级旅游区，年游客人数超过 为开发和保护情况的反馈响应，为探讨丘陵山区典 型水库的生态功能开发利用与有效保护提供科学 依据。 ２材料与方法 ２．１ 样点布设与样品采集 ４００万人【 。天目湖属于人工水库，是介于河流与湖 泊之间的半人工水体，随着城镇水质性缺水问题越 天目湖（沙河水库）作为溧阳市集中式饮用水水 源地，自２００１年以来，其水质长期受到监控。在溧阳 市燕山水厂水源地取水口布点采样，监测指标涵盖 来越突出，水库蓄水作为地区饮用水水源地的地位 凸显［３－４］，但水库与天然湖泊相比，生命周期更短且 更易受人为因素的影响［５ ３，因此寻求水库生态开发 《地表水环境质量标准》（ＧＢ ３８３８—２００２）中表ｌ“地 表水环境质量标准基本项目”２４项及表２“集中式生 活饮用水地表水源地补充项目”５项，监测频次为每 月１次。２００６年以后，随着对太湖上游地区湖库水 与保护平衡的难度也更大。近十多年来，随着周边旅 游开发、房地产发展、有机茶园种植，以及湖体渔业 养殖等产业的迅速发展，天目湖水质受到威胁，面临 收稿日期：２０１７—１１－０５；修订日期：２０１７—１１－２２。 作者简介：祁红娟，女，１９７９年生，工程师，主要从事环境监测与监测管理等工作。 质富营养化的关注度提升，强化对库体水质营养指 标监测任务，增测透明度（ＳＤ）和叶绿素（Ｃｈｌ～ａ）指 标，监测频次同为每月１次。 ２．２监测分析方法 水质采样量根据各项目实际需求用量确定，监 测分析方法见表１。 表１水质各指标监测分析方法及检出限 ３结果与讨论 ３．１ 水质主要污染物变化趋势 略有反弹，随后波动下降。总氮浓度曲线在２ｏ０１— ２００２年快速上升，年均浓度值由０．１４１ ｍｇ／Ｌ跃升至 ０．３９０ ｍｇ／Ｌ，同比增幅达１．７６倍，以后年均浓度值 基本趋于稳定水平，２０１４－－２０１６年再次快速上升至 对２００１年以来天目湖水质高锰酸盐指数、总 磷、总氮３项主要污染物年际变化情况分析结果表 明，高锰酸盐指数曲线在２００１－２００７年缓慢上升， 至２００７年出现峰值３．４ ｍｇ／Ｌ后缓慢下降，２０１２年 ０．７７０ ｍｇ／Ｌ，年均值浓度增幅达３３．７％。总磷浓度曲 线在２００１－－２００７年逐年上升至０．０２２ ｍｇ／Ｌ，２００８年 陡然下降后快速反弹，２００９－－２０１２年缓慢降低， ２０１３－－２０１４年明显降低，此后与总氮浓度曲线一 样，逐年快速升至０．０２４ ｍｇ／Ｌ，年均值浓度增幅达 ３０．Ｏ％（图１）。从上述年际变化趋势可见，２００１年随 着天目湖周边大力度产业开发的实施，库体水质明 显受到影响，主要污染物浓度总体呈逐年上升趋势， 至今仍未得到有效缓解；同时，水质主要污染物多次 出现波动和拐点，尤其是２００２年、２００８年、２０１３年和 ２０１５年导致水质波动的影响因素值得关注。 ０．０３０ ０．０２５ Ｏ．０２０ ０．０１５ ０．０１０慧 ∞ 们 ∞ ０．００５ 加 ｍ 时间／年份 图２天目湖水质２９项指标中检出项目数 ３．３水体富营养化状况分析 关注天目湖水环境生态安全，２００６年以来对水 体富营养化指标监测及综合营养状态指数评价的情 况表明，天目湖水体长期处于中营养水平，但２０１０ 年后综合营养状态指数有所上升，逐渐向轻度富营 养状态趋近（图３）。 翌磐 槛 ｄⅡ 道，天目湖水质再度面临环境压力风险。 ［３］张运林，陈伟民，周万平，等．２００１－２００２年天目湖（沙河 水库）浮游植物的生态学研究［Ｊ］．海洋湖沼通报，２００６ ４ 结论 （２）：３１—３７． ２００１年以来，天目湖水质稳定达标，但水质及 ［４］吴建丰，陈．天目湖富营养化现状研究［Ｊ］．污染防治 其综合营养状态存在恶化趋势且尚未能得到有效缓 技术，２００６，１９（６）：２３—２５． 解，水生态具有潜在风险。溧阳市围绕天目湖饮用水 ［５］Ｗａｎｇ Ｓ Ｈ，Ｈｕｇｇｉｎｓ Ｄ Ｇ，Ｆｒｅｅｓ Ｌ，ｅｔ ａ１．Ａｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ 水源地保护多次实施的生态工程均取得明显成效， ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｔｏｔａｌ ｗａｔｅｒｓｈｅｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ：ｗａｔｅｒ 但实施效果持续周期不长，水质主要污染物浓度反 ｑｕＭｉ￣ａｎｄ ｗａｔｅｒｓｈｅｄ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｎｅｙ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ， Ｋａｎｓａｓ，ＵＳＡ［Ｊ］．Ｗａｔｅｒ，Ａｉｒ，ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，２００５，１６４ 弹较快。为保障天目湖水生态环境得到实质性改善， （１－４）：１－１９． 需切实转变发展思路，有效统筹，统一规划，在开展 ［６］张运林，陈伟民，杨顶田，等．天目湖２００１－－２００２年环境 天目湖生态环境安全和健康评估的基础上，通过设 调查及富营养化评价［Ｊ］Ｊ长江流域资源与环境，２００５，１４ 置禁止、、保护性等不同开发管理区域，落实流 （１）：９９—１０３． 域分区、分层的长效生态管控机制，确保良好水体水 ［７］高永霞，朱广伟，贺冉冉，等．天目湖水质演变及富营养化 质和生态服务功能不降低，富营养化程度上升趋势 状况研究［Ｊ］．环境科学，２００９，３０（３）：４９—５５． 得到缓解，保障天目湖饮用水水源地水质安全。 ［８］朱广伟，陈伟民，李恒鹏，等．天目湖沙河水库水质对流域 开发与保护的响应［Ｊ］＿湖泊科学，２０１３，２５（６）：８０９—８１７． 参考文献 ［９］钱少江，张桢，任伟．天目湖湿地生态修复工程措施探讨 ［１］沙河水库志编纂小组．沙河水库志［ｚ］．溧阳：江苏省溧阳 ［Ｊ］＿北方环境，２０１２，２４（２）：３７—３９． 市沙河水库管理处，１９９１． ［１０］肖永杰，姚国强．江苏溧阳天目湖水库生态环保清淤施 ［２］张运林，陈伟民，杨顶田，等．天目湖水环境现状及生态旅 工浅谈［Ａ］．机械疏浚专业委员会第二十次疏浚与吹填 游可持续发展对策［Ｊ］．生态环境，２００３，１２（４）：４０５－－４０８． 技术经验交流会论文与技术经验总结文集［ｃ］．２００７． （上接３Ｏ页） ［３］郭宝东．Ａｇ／ＴｉＯ：光催化剂在磁场中降解有机染料的研究 ｏｄｏｌｏｇｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ［Ｊ］．环境保护与循环经济，２０１６，３６（９）：４３ ５。７１． ２０１７（４５）：２４８—２５６． ［４］孙亚军，王京城，孙晓艳．纳米ＴｉＯ 光催化技术的现状及 ［７］黄丽萍，陈东辉，黄满红，等．ＴｉＯ：光催化降解水中土霉素 展望［Ｊ］．环境保护与循环经济，２０１５，３５（４）：３２—３４． 的动力学研究［Ｊ］．环境工程学报，２０１２，６（１）：５７—６２． １５ ＪＢａｇｈｅｒｉ Ａ Ｒ，Ｇｈａｅｄｉ Ｍ，Ｈａｊａｔｉ Ｓ．Ｐｈｏｔｏｅａｔａｌｙｔｉｅ ｄｅｇｒａ— ［８］赵军．纳米ＴｉＯ 光催化降解制药废水的实验研究［Ｊ］．科 ｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｕｌｆｉｎｅ ｂｌｕｅ ｕｓｉｎｇ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ 技创新与应用，２０１５（３３）：２７—２８． ｕｎｄｅｒ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｌｉｇｈｔ ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ：Ａ Ｒｅ－ｓｐｏｎｓｅ Ｓｕｒｆａｃｅ ［９］刘利伟，吴小莲，莫测辉，等．ＴｉＯ：光催化降解水中喹诺酮 Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ Ａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］．Ｅｎｖｉｒｏｍｅ－ｎｔａｌ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ＆Ｓｕｓ－ 类抗生素［Ｊ］．中南大学学报：自然科学版，２０１２（８）：３３００— ｔａｉｎａｂｌｅ Ｅｎｅｒｇｙ，２０１６，３５（６）：１６５７—１６６３． ３３０７． １ ６ ＪＸｉａｏ Ｙｕｈｕｉ，Ｓｏｎｇ Ｘｉａｎｇｈｕａ，Ｌｉｕ Ｚｈｕｏ．Ｐｈｏｔｏｅａｔａ－ｌｙｔｉｃ ｒｅ－ ［１０］赵纯，周宇，黄文婷，等．沸石特性对负载纳米ＴｉＯ：光催 ｍｏｖａｌ ｏｆ ｅｅｆａｚｏｌｉｎ ｕｓｉｎｇ Ａｇ３ＰＯｄＢｉＯＢｒ ｕｎｄｅｒ ｖｉｓｉｂｌｅ ｌｉｇｈｔ 化去除水中土霉素的影ｍＪ［Ｊ］．土木建筑与环境工程，２０１４， ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｂｙ ｒｅｓｐｏ—ｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｌ】一 ３６（４）：】１５—１２０．
