收稿日期:2003-11-05

抚仙湖水质变化趋势分析荆春燕,张秀敏,赵祥华(云南省环境科学研究所,云南昆明650034)

摘　要:介绍了抚仙湖的主要环境问题,分析了抚仙湖污染成因和湖泊主要污染指标的历史变迁,预测了湖泊环境污染趋势。关键词:水质变化;污染;抚仙湖中图分类号:X524 文献标识码:C 文章编号:1006-947X(2004)增-0110-02

抚仙湖是我国第二深高原淡水湖,湖水储水量占云南省淡水储量的60%以上,水质清澈、风光秀丽、景色宜人、被誉为“高原明珠”。近年来抚仙湖水质呈缓慢下降趋势,2002年水质综合评为Ⅱ类,影响水质的主要指标是总氮。作为云南省今后最大的饮用水源地,对抚仙湖加大保护和治理力度,将保护目标由Ⅱ类水质提高到Ⅰ类水质是十分重要和必要的。1　主要环境问题①湖泊有机污染加重,富营养化进程加快,局部水域受到污染。抚仙湖作为澄江县和沿湖地区的最终纳污水体,年入湖污水量(含地表径流)468万m3,每年星云湖出口隔河入流Ⅳ类水4000万m3。由于大量污染物及营养物输入,在排污口及旅游景点附近水域水质污染趋势加重。该湖水域功能为Ⅰ类,但2002年水质综合评价为Ⅱ类,影响水质的主要指标是总氮。②流域内农业、农村面源污染问题十分突出。汇水区农村每年生活污水排放量为406万t,人畜粪便排放量60万t,其污染负荷TP207712t、TN295818t。这些污染物通过地表径流和地层渗漏有相当部分进入湖泊水体。流域内有耕地0161万hm2,每年化肥施用总量24038t,农药总施用量14317t。这些农药、化肥随地表水、地下水渗透流入湖内,每年入湖氮肥2478t,磷肥1000t,给湖区生态环境建设造成了严重威胁。③围垦、养殖侵占湖滩现象严重。抚仙湖湖区内法定最高水位(《云南省抚仙湖管理条例》规定,抚仙湖最高运行水位黄海高程172210m,简称“法定最高水位”)以下,有102185hm2湖滩被侵占,围湖造田、围湖养殖现象

十分突出。大量使用化肥、农药及高密度的养殖,

导致近岸水体污染严重,对湖泊构成了最直接的威胁。④湖区旅游开发利用缺乏总体计划,湖周环境遭受破坏。抚仙湖近年旅游事业发展迅速,缺乏总体计划,环境保护工作滞后。建筑侵占湖滨甚至湖面现象严重,沿湖农村建房也是如此。致使湖泊生态环境受到破坏,湖泊水质受到人为污染,湖泊自然景观受到影响。⑤径流区森林植被覆盖率低,水土流失严重。抚仙湖径流区由于盲目垦荒现象严重,森林覆盖率仅为2711%。区内坡度大于25°的坡耕地有1415hm2(未含星云湖)。荒山荒地和坡耕地面积占

陆地面积的50%以上。由于森林覆盖率低,加上山高坡陡,土质疏松,雨季易造成水土流失。平均每年流入抚仙湖中的泥沙约3416万t。⑥水资源贫乏,水资源供需平衡脆弱。抚仙湖最大储水量为189亿m

3

,而陆地入湖

量仅为1184亿m

3

,海口河平均出流为019572亿

m3,以径流深计,分别为33518mm和20617mm;以人均占有量计约为133mm和849mm,这些指标都低于全国、全省和玉溪地区的平均水平。现流域水资源供需得以平衡,主要是靠湖泊调蓄利用回归得以维持。水资源系统的这种供需平衡非常脆弱,很容易被水质污染打破,加剧水资源利用的紧张。—011—

云南环境科学　第23卷　增刊　2004年4月2　抚仙湖污染成因抚仙湖是我国第二深水湖泊,是云南省著名的省级风景旅游胜地和宝贵的水资源、滇中地区经济持续发展的重要资源保障,也是国内目前屈旨可数的优质水资源。一般来说,深水湖泊形态系数K

T

值小,水体难以垂直交换,且分层;而湖岸线发展

系数DL值大,则反映水体水平交换速度快。抚仙湖KT值和DL值均较小,表明其水体的水平和垂直交换速度均较缓慢,污染物易于在湖湾富集,导致水体恶化。抚仙湖的水量补给系数为3118,由于湖泊的蓄水容积大、出流水量相对特别小,水体交换速度十分缓慢,换水周期长达167a,生态系统相当脆弱,而近年来的大规模经济开发与环境保护失调,使抚仙湖的生态环境遭到破坏。①湖泊面源污染抚仙湖周边人口密度大、经济相对发达,所产生的生活和旅游污水流入湖中,直接污染了抚仙湖水体。流域内的农田大量使用化肥和农药,并采取大水漫灌的原始灌溉方式,加上雨季的冲刷,所施化肥和农药大部分随雨水和灌溉废水进入抚仙湖,

极大地增加了抚仙湖的污染负荷。另外径流区内森林覆盖率低,多为荒山、荒地和坡耕地,而抚仙湖属雨水补给型湖泊,并且河道径流调节性能很差,

多为间歇性河、暴涨暴落,汇流时间短,洪水季节大量泥沙入湖,水土流失严重。在抚仙湖沿岸,围垦湖滩湿地建造鱼塘和耕地的现象还十分普遍,这不仅割断了天然湖滩湿地与湖泊的有机联系,破坏了湖滨生态系统,导致湖泊自净能力下降,也破坏了湖滨自然景观。同时,围垦区的鱼塘和农田又构成了新的污染源。这是加速抚仙湖水质恶化的主要内在因素。②湖泊近岸生活及旅游污水的污染目前,在抚仙湖环湖公路以下的乡村居住着4170户、14215个居民,这些居民年排放生活污水近百万t,由于地处湖滨带,这些生活污水未经任何处理流入抚仙湖,造成对抚仙湖水体的直接污染。在湖滨带还有宾馆、饭店、游乐园、度假村等旅游设施80余座,年排放污水约200万t,携带有TN4914t、TP912t。虽然这些旅游设施已经配套了相应的污水处理装置,但即使排放污水达到国家污水排放1级标准,仍然不能达到排入湖的标准,相对

于抚仙湖来说它们仍然是不可忽视的氮、磷污染源。水质监测资料表明,在旅游设施和居民比较集中的地段,湖水已经受到明显的污染,氮、磷含量达到Ⅲ类标准,湖滩上附着藻类滋生蔓延,水葫芦等杂草丛生,严重影响旅游景观和游泳等娱乐功能,并引起水生植物的消亡。③星云湖隔河流入抚仙湖水污染星云湖每年由隔河流入抚仙湖水量4000万m3。2002年由于星云湖蓝藻的暴发,大量的蓝藻

由隔河流入抚仙湖,致使湖泊孤山附近出现蓝藻“水华”。由于营养元素含量的增加,再加上湖区盛行西南风,使北部水域,特别是沿岸带的营养元素高于其它水域。④湖泊的污染源湖内污染负荷量逐年累积增加,据调查资料,

湖泊每年接纳污染负荷量TN338132T、TP43174T、CODcr354614T、SS1424811T,其中生活污水和地表径流污染负荷量占总负荷量的97%以上,抚仙湖污染源主要来自面源。而每年进入湖泊水体中的污染物90%以上滞留于湖内,在湖中部形成污染层,

导致湖泊水体渐渐变化。由于以上原因,致使抚仙湖近岸水域污染严重,这与现在抚仙湖Ⅰ类水体的功能要求相差甚远,控制和削减入湖污染负荷已刻不容缓。3　湖泊主要污染指标的历史变迁表1　1985-2002年订污染物指标浓度值单位:(mg/l

)

年份综合评价GB3838-2002CODBOD5NH3-NTPTN

1985Ⅰ017801870103——1986Ⅱ11140164010201018—1987Ⅰ11091159010301010—1988Ⅱ01950154010501013—1989Ⅰ01820162010401010—1990Ⅰ01810156011101006—1991Ⅰ01770168—0101001171992Ⅱ01930165—0102001231993Ⅰ01910177—0101001141994Ⅰ01910154—0101001141995Ⅱ01950169—0101001331996Ⅰ11100165010401010—1997Ⅰ11040182010501010—1998Ⅱ1102016901030102001181999Ⅰ1112014301020101001192000Ⅰ0194018601030100001072001Ⅰ1105111701020100801142002Ⅱ110111190105010030124

(下转第114页)—111—

抚仙湖水质变化趋势分析 荆春燕 I　K氮的两级最大差:max1max=77116 I K磷的两级最小差:min1min=0106 I　K磷的两级最大差:max1max=77106 I K各项重金属元素对氮元素的关联度:rN1Cd=01955,rN11Pb=01968,rN1zn=01345,rN1Cu=01941关联度大小排序:rNPb>rN1Cd>rN1Cu>rN1Zn各项重金属元素对磷元素的关联度:rP1Cd=01962,rP1Pb=01981,rP1Cu=01932,rP1Zn=01456关联度大小排序:rP1Pb>rP1Cd>rP1Cu>rP1Zn3　讨论由于受到气象因素及水体动力的影响,星云湖底质中氮磷营养元素与重金属在星云湖中的分布呈现不同的特点,底质中氮磷营养元素含量由南向北呈递减的趋势,重金属的含量由南向北呈含量递增的态势;

各重金属元素与氮磷营养元素的关联度大小反映了它们之间产生的同源性与相似性以及区域间各元素分布的相似、相近程度。氮元素与重金属元素之间关联度大小依次为铅、镉、铜、锌;磷元素与重金属元素之间关联度大小依次为铅、镉、铜、锌。参考文献:

[1]　邓聚龙1灰色系统基本方法[M]1武汉:华中理工大学出版社,19951[2]　张世涛,宋学良等1星云湖沉积物表层中的重金属营养质的分布及相互关系以及湖流特征12001年中国昆明国际富营养化湖泊控制研讨会论文集[C]1昆明:2001.

[3]　玉溪市环境监测站12002、2003年湖泊底质监测报告[R].

DistributionCharacteristicsandAssociationAnalysisofMassMedianHeavyMetalElementsandNutritionalElementsinBottomofNorth-SouthBank,XinYunLakeLUIJun1,CHENHong2

(1.YuXiStationofEnvironmentalMonitoring,YuXiYunnan653100,China;

2.YuXiNormalCollege,YuXi653100,China)

Abstract:ThisarticleintroducesthegeneralinvestigationinformationaboutXinYunlakebottommaterial,makesastatisticsandanalysisoftheresults,andanalyzesthecorrelation.Keywords:XinYunlake;bottommaterial;heavymetal;trophicelement

(上接第111页)根据抚仙湖1985-2002年的监测资料分析,

湖泊的主要污染指标为TP、TN、COD、BOD5、NH

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