太湖饮用水源地水质调查与评价

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随着工业化的发展,大量的工业和生活废水排入太湖,导致太湖水体营养盐浓度上升,水质严重恶化,富营养化严重。太湖作为无锡、苏州等地重要的饮用水源地,其水质状况直接影响到居民的饮用水安全。因此本研究着眼于对饮用水水源地的太湖水质进行调查分析、评价,以期为居民的饮用水安全提供保障,也为太湖水质预警和防治工作提供参考依据。本文对太湖湖区六个区域梅梁湖、贡湖、湖东区、西南区、湖心区、西北区进行为期一年(2011年11月~2012年10月)的水质监测,分析总微囊藻毒素(TMC)和溶解性微囊藻毒素(EMC)的分布状况及其影响因子,评价水体营养状况,并对蓝藻暴发进行分析研究。(1)太湖六个区域TN年变化大体是先升高后降低,含量变化范围为0.34~8.09mg/L,TP在0.02~1.31mg/L之间变动。2012年浮游植物生物量在夏秋季节蓝藻所占比例大,优势种为水华微囊藻、惠氏微囊藻、阿氏拟鱼腥藻和颤藻。根据水质单项指标评价,六个区域中西北区和西南区为劣Ⅴ类,梅梁湖、贡湖、湖东区和湖心区为Ⅴ类水质。(2)实验采用ELISA法检测TMC与EMC,二者变化趋势一致,6月之前含量较低,7月份开始剧增,9月份到达最大。EMC与TMC含量存在明显的线性相关性;EMC/TMC比例也反映了藻毒素浓度和蓝藻暴发的情况。EMC最大值为西北区0.1μg/L。EMC与各水质指标的相关性关系顺序为:N/P>TP>TN>透明度>叶绿素a>pH>溶解氧>水温>电导率>TOC>氨氮。TMC的相关性顺序为:N/P>TP>电导率>透明度> TOC>叶绿素a>TN>氨氮>pH>水温>溶解氧。EMC、TMC均与桡足类生物量呈现显著正相关。EMC、TMC与氮磷比分别进行回归分析,三次曲线均为最优模型。EMC与环境因子进行线性回归分析,方程Y=0.041-0.001X11+0.019X14(X11为氮磷比,X14为桡足类生物量)判别系数R2为0.530,拟合较好。TMC回归分析方程Y=0.165-0.003(N/P),方程判别系数R2为0.534,拟合较好。(3)综合营养状态指示法(TLI)和评分法评分结果相近,太湖整体湖区处于中度富营养化,其中西北区营养水平较高,评分指数为67.4。结合富营养化对微囊藻毒素的影响和评价体系,综合营养状态指数法更贴近实际情况。以蓝藻生物量作因变量,对蓝藻暴发进行回归分析,方程Y=-39.418-0.154(Chl a)+4.554(pH)+1.469(TN)-3.206(NH3-N)能较好地模拟太湖水体中的蓝藻生物量的变化状况。筛选的环境因子是叶绿素a、pH、TN、氨氮,贡献因子氮素相比较磷对蓝藻暴发的影响更为显著。
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