韓 爽，夏春龍，王永東，蔡喜運(yùn)*

（1.大連理工大學(xué)環(huán)境學(xué)院工業(yè)生態(tài)與環(huán)境工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連116024；2.遼寧省撫順?biāo)木?，遼寧 撫順113005）

水資源短缺已成為全球面臨的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。湖泊水庫(kù)是淡水資源的重要組成部分，其水質(zhì)變化特征及成因解析對(duì)于保障水資源合理利用具有重要意義。全球71個(gè)大型湖泊1985—2010年期間夏季水華研究結(jié)果顯示，68%的湖泊夏季富營(yíng)養(yǎng)化峰值強(qiáng)度呈增加趨勢(shì)，只有8%的湖泊富營(yíng)養(yǎng)化強(qiáng)度顯著降低，表明全球水華狀況正在惡化[1]。導(dǎo)致湖泊富營(yíng)養(yǎng)化程度惡化的主要因素為化肥使用、降雨或溫度等，這些因素的影響與變化規(guī)律在不同湖泊之間并不相同。

大伙房水庫(kù)位于遼寧省撫順市，是遼寧中、南城市群的主要飲用水源地，供水人口達(dá)到2 300萬(wàn)[2]。近年來水庫(kù)水質(zhì)發(fā)生明顯變化，多種污染物指標(biāo)超標(biāo)，對(duì)飲用水安全造成了威脅[3]。王瓊等[4]通過對(duì)大伙房水庫(kù)控制流域2012 年8—9 月水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定了氨氮、總氮為流域內(nèi)主要污染物，入庫(kù)支流水質(zhì)與環(huán)庫(kù)區(qū)面源污染對(duì)水庫(kù)水質(zhì)有一定影響。李曉丹[5]根據(jù)大伙房水庫(kù)庫(kù)區(qū)2015年水質(zhì)數(shù)據(jù)，確定了首要污染物為總氮，但尚未出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。《撫順市環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書（2016）》顯示，大伙房水庫(kù)水質(zhì)和富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)展形勢(shì)嚴(yán)峻，推斷主要污染源為種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、林業(yè)和農(nóng)村生活污水。目前的大伙房水庫(kù)控制流域水質(zhì)研究存在時(shí)間周期短、水質(zhì)變化趨勢(shì)與成因不明確等問題。

因此，本研究開展了2014—2018 年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，闡明了大伙房水庫(kù)控制流域水體水質(zhì)及富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)，識(shí)別了水質(zhì)影響因素及時(shí)空變化規(guī)律，旨為水體保護(hù)及流域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

大伙房水庫(kù)位于渾河中上游，水庫(kù)總庫(kù)容21.87億m3，東西長(zhǎng)約35 km，水面最寬處達(dá)4 km，最窄處約0.3 km，是一個(gè)帶狀河谷型水庫(kù)[6]。水庫(kù)最大水深為37 m，最大蓄水面積為114 km2，集雨面積為5 437 km2。大伙房水庫(kù)控制流域地處長(zhǎng)白山低山丘陵區(qū)，土壤為棕色森林土，植被條件較好[7]。本研究根據(jù)大伙房水庫(kù)控制流域內(nèi)水系分布，分別在3 條主要入庫(kù)河流和水庫(kù)庫(kù)區(qū)選取樣點(diǎn)。

1.2 數(shù)據(jù)來源

大伙房水庫(kù)控制流域內(nèi)6—10 月為豐水期，其余月份為枯水期。選取了水庫(kù)最大的3條入庫(kù)河流——渾河上游段、社河和蘇子河的19 個(gè)監(jiān)測(cè)樣點(diǎn)，樣點(diǎn)分布如圖1 所示。于2014—2018 年5—11 月（6 月除外）采樣并分析，采用《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》[8]中規(guī)定的方法檢測(cè)總氮、總磷、糞大腸菌群等37個(gè)水質(zhì)指標(biāo)。

1.3 富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法

本研究基于大伙房水庫(kù)庫(kù)區(qū)及入庫(kù)口樣點(diǎn)水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)，采用《湖泊（水庫(kù)）富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法及分級(jí)技術(shù)規(guī)定》[9]的綜合加權(quán)指數(shù)法評(píng)價(jià)大伙房水庫(kù)庫(kù)區(qū)及入庫(kù)口的富營(yíng)養(yǎng)化水平。評(píng)價(jià)指標(biāo)包括總氮（TN）、總磷（TP）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）和葉綠素（Chla）。營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

式中：TLI為綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；wi為第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重；ri為i指標(biāo)與葉綠素的相關(guān)系數(shù)。TLI（i）和ri的計(jì)算公式及數(shù)值取值見參考文獻(xiàn)[9]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 24、Origin 2017 和Excel 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。為消除數(shù)據(jù)間由量綱引起的差異，首先使用SPSS 24 軟件將所有水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，處理后的各指標(biāo)均值為0，方差為1。

2 結(jié)果與討論

2.1 大伙房水庫(kù)控制流域水體污染因子

樣點(diǎn)水溫、pH、溶解氧等部分水質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2 所示。銅、鋅、氟化物、硒、砷、汞、六價(jià)鉻、鉛、氰化物、石油類、陰離子表面活性劑、硫化物、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽氮等指標(biāo)的最大值均不超標(biāo)（未列出）。與地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)限值比較，糞大腸菌群和總氮超標(biāo)率高，而CODCr等其他指標(biāo)的整體超標(biāo)率低于8%，說明控制流域內(nèi)水體水質(zhì)狀況整體良好。

大伙房水庫(kù)控制流域水體水質(zhì)水平與主要污染因子隨時(shí)間發(fā)生了明顯的變化，但總氮通常為主要污染物。2011—2015 年大伙房水庫(kù)庫(kù)區(qū)主要污染物為總氮，5 年總氮均為劣Ⅴ類；水庫(kù)庫(kù)區(qū)次要污染物為總磷，超標(biāo)率為8.2%～48.3%[5]。2012 年8—9 月大伙房水庫(kù)入庫(kù)河流87%的點(diǎn)位CODCr符合Ⅲ類以上地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，100%的點(diǎn)位總磷和氨氮達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，97%的點(diǎn)位總氮達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)[4]。2000—2003 年水質(zhì)數(shù)據(jù)分析顯示，主要污染因子為與工業(yè)廢水排放相關(guān)的pH、CODCr、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、總氮和鎘[10]。

2.1.1 總氮

2014—2018 年大伙房水庫(kù)控制流域水體中總氮濃度范圍為0.61～9.17 mg·L-1，平均值為2.76 mg·L-1（圖2）。100%的樣本超過了Ⅱ類地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值（0.5 mg·L-1），98%的樣本超過了Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值（1.0 mg·L-1），92%的樣本超過Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)限值（1.5 mg·L-1），77%的樣本超過Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)限值（2.0 mg·L-1），表明該地總氮污染嚴(yán)重。這與2011—2015 年水庫(kù)水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果一致。2011—2015 年水庫(kù)庫(kù)區(qū)水體中總氮為主要污染物，連續(xù)5年總氮均為劣Ⅴ類[5]。

2014—2018 年水庫(kù)控制流域水體中總氮濃度總體呈現(xiàn)逐年降低趨勢(shì)，年內(nèi)變化為春季高-夏季下降-秋冬季升高。王瓊等[4]根據(jù)2012年秋季檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，大伙房水庫(kù)入庫(kù)河流除1個(gè)點(diǎn)位總氮達(dá)到Ⅲ類地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外，其余38 個(gè)點(diǎn)位均滿足Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。另外，水庫(kù)控制流域庫(kù)區(qū)及3條主要入庫(kù)河流水體中總氮濃度存在明顯的區(qū)域差異。其中，渾河上游總氮濃度（Cmean=3.31 mg·L-1，n=71）最高，蘇子河（Cmean=2.91mg·L-1，n=114）次之，社河（Cmean=2.65 mg·L-1，n=76）和庫(kù)區(qū)（Cmean=2.41 mg·L-1，n=132）濃度較低，表明渾河上游和蘇子河對(duì)庫(kù)區(qū)水體總氮影響較大。

表2 大伙房水庫(kù)控制流域水質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 2 Water quality indicators statistics in the Dahuofang Reservoir basin

2.1.2 糞大腸菌群

大伙房水庫(kù)控制流域全部樣點(diǎn)糞大腸菌群濃度范圍為0～1.98×106個(gè)·L-1（圖3），其中41%的樣本超過Ⅱ類地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值（2 000個(gè)·L-1），24%的樣本超過Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值（10 000 個(gè)·L-1），19%的樣本超過Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)限值（20 000 個(gè)·L-1），11%的樣本超過Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)限值（40 000個(gè)·L-1）。樣點(diǎn)糞大腸菌群濃度變異系數(shù)為552%，表明其在不同時(shí)空呈現(xiàn)出明顯的異質(zhì)性。

糞大腸菌群空間分布與總氮類似，渾河上游濃度（Cmean=121 222個(gè)·L-1，n=84）最高，蘇子河（Cmean=17 368個(gè)·L-1，n=150）次之，社河（Cmean=6 160個(gè)·L-1，n=90）和庫(kù)區(qū)（Cmean=148 個(gè)·L，n=130）濃度低。2014—2018 年糞大腸菌群濃度年際間無(wú)差異，同年內(nèi)先增加再降低，峰值通常出現(xiàn)在7—9 月，夏季降雨強(qiáng)度大，地表徑流攜帶更多污染物進(jìn)入水體。

2.2 大伙房水庫(kù)庫(kù)區(qū)及入庫(kù)口富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)

2014—2017 年大伙房水庫(kù)庫(kù)區(qū)和入庫(kù)口8 個(gè)樣點(diǎn)的綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)范圍為29～61（圖4）。所采集的164 個(gè)樣本中80%的樣本處于貧營(yíng)養(yǎng)和中營(yíng)養(yǎng)等級(jí)，定性評(píng)價(jià)為優(yōu)或良好，未達(dá)到富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。19%的樣本呈現(xiàn)輕度富營(yíng)養(yǎng)化，1%的樣本為中度富營(yíng)養(yǎng)化。李曉丹等[5]研究發(fā)現(xiàn)，2011—2015 年大伙房水庫(kù)庫(kù)區(qū)水質(zhì)污染類型為營(yíng)養(yǎng)鹽類（氮、磷）污染，未出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。

水庫(kù)庫(kù)區(qū)及入庫(kù)口水體的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)整體上逐年降低，2014 年有29%的樣本處于輕度及中度富營(yíng)養(yǎng)層級(jí)，至2017年只有7%的樣本為輕度富營(yíng)養(yǎng)層級(jí)。2014—2016 年，水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)在年內(nèi)呈現(xiàn)夏季高、春秋季節(jié)低的倒U 型分布。然而，2017 年?duì)I養(yǎng)狀態(tài)穩(wěn)定在中營(yíng)養(yǎng)水平，年內(nèi)各季度間沒有顯著差異。同時(shí)，在2014—2017 年期間，處于渾河入庫(kù)口的渾73 與北雜木兩樣點(diǎn)水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)高于其他樣點(diǎn)，處于輕度富營(yíng)養(yǎng)層級(jí)，且通常情況下渾73 營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)高于北雜木。分別位于蘇子河和社河入庫(kù)口的古樓、臺(tái)溝兩個(gè)樣點(diǎn)在所有調(diào)查時(shí)間內(nèi)均處于中營(yíng)養(yǎng)等級(jí)。因此，渾河上游來水可能對(duì)大伙房水庫(kù)庫(kù)區(qū)營(yíng)養(yǎng)鹽的輸入具有更大貢獻(xiàn)。

圖2 大伙房水庫(kù)庫(kù)區(qū)及入庫(kù)河流總氮濃度時(shí)空變化Figure 2 Temporal-spatial variation of TN in Dahuofang Reservoir and its joint rivers

圖3 大伙房水庫(kù)庫(kù)區(qū)及入庫(kù)河流糞大腸菌群濃度時(shí)空變化Figure 3 Temporal-spatial variation of fecal coliform in Dahuofang Reservoir and its joint rivers

圖4 大伙房水庫(kù)庫(kù)區(qū)及入庫(kù)口營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)分布圖Figure 4 Distribution of eutrophication index in Dahuofang Reservoir and its entrances

庫(kù)區(qū)及入庫(kù)口樣本的氮磷比為15～836，平均值為167，表明水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)為磷限制型。相關(guān)性分析結(jié)果也顯示，綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)與總磷具有極顯著正相關(guān)關(guān)系（n=161，r=0.729，P＜0.01），與總氮無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系（P＞0.05）。劉韶華[12]采用美國(guó)Row Column AESOP 水質(zhì)模型模擬各支流營(yíng)養(yǎng)鹽輸入對(duì)大伙房水庫(kù)庫(kù)區(qū)水質(zhì)的影響，也得到了類似的結(jié)果。該研究模擬結(jié)果表明：減少氮素的輸入，對(duì)庫(kù)區(qū)營(yíng)養(yǎng)水平無(wú)明顯影響，而減少磷的輸入，會(huì)降低水體富營(yíng)養(yǎng)化水平。值得關(guān)注的是，水體中氮、磷的循環(huán)密切相關(guān)，適宜藻類生長(zhǎng)的氮磷比為10～40[13]，水體中磷的缺乏限制了藻類生長(zhǎng)，成為營(yíng)養(yǎng)限制性因子，同時(shí)也限制了水體中氮、磷的生物利用與自然消除。水庫(kù)庫(kù)區(qū)及入庫(kù)口水體的氮磷比顯著高于適宜的氮磷比，其中氮磷比超過40的樣本占比為90%、超過80的樣本占比為70%、超過120 的樣本占比為4%、超過200 的樣本占比為21%。因此，庫(kù)區(qū)水體中總磷含量低可能不利于水體中總氮的消減。

2.3 大伙房水庫(kù)控制流域水體水質(zhì)影響因素識(shí)別

基于大伙房水庫(kù)控制流域內(nèi)354 個(gè)樣本的18 項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，采用主成分分析方法識(shí)別大伙房水庫(kù)控制流域水體污染的影響因素。KMO（＞0.6）和巴特利特檢驗(yàn)（P＜0.001）結(jié)果顯示適合采用主成分分析，提取出7 個(gè)主成分（PC），累計(jì)貢獻(xiàn)率為75.1%。各主成分特征向量及方差貢獻(xiàn)率如表3所示。

第一個(gè)主成分包括總磷、氟化物、鐵、錳等指標(biāo)，解釋了總體方差的20.8%，推測(cè)為地下水補(bǔ)給及河流底泥沉積的污染物釋放。根據(jù)《撫順市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)成果報(bào)告》，撫順市地下水中氟化物、鐵、錳濃度普遍超標(biāo)，超標(biāo)率為10%～63%，地下水與河流及水庫(kù)之間互相補(bǔ)給，污染物會(huì)互相遷移。Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示，總磷和鐵極顯著正相關(guān)（n=393，r=0.513，P＜0.01）。農(nóng)業(yè)面源流失的磷主要為顆粒形態(tài)，易于沉積在底泥之中，而底泥能夠釋放出鐵、磷等污染物，尤其是在厭氧條件下，吸附在氫氧化鐵上的磷容易解析出來[14]。因此，將PC1 定義為長(zhǎng)期污染排放及積累導(dǎo)致的地下水污染及底泥釋放源。這個(gè)結(jié)果很好地解釋了庫(kù)區(qū)水體總氮超標(biāo)嚴(yán)重但營(yíng)養(yǎng)水平較低的現(xiàn)象（圖2和圖4）。因?yàn)?，總磷富集在底泥沉積物中，水體中藻類可利用的磷含量低，限制了藻類的生長(zhǎng)，導(dǎo)致大量的氮因無(wú)法被利用而積累[15]。

第二個(gè)主成分包括氣溫、水溫和溶解氧3 個(gè)指標(biāo)，解釋了總體方差的15.5%。Spearman 相關(guān)性分析結(jié)果顯示，水溫與溶解氧極顯著負(fù)相關(guān)（n=454，r=-0.532，P＜0.01），因?yàn)樗疁厣?，水中溶解的氧氣變少，?dǎo)致溶解氧下降。水溫與氣溫不屬于污染源，是自然氣候變化，因此定義PC2為氣候因素。

第三個(gè)主成分包括總氮和硝酸鹽氮兩個(gè)指標(biāo)，解釋了總體方差的9.9%。Spearman 相關(guān)性分析結(jié)果顯示，總氮與硝酸鹽氮極顯著正相關(guān)（n=393，r=0.798，P＜0.01）。水體中氮素的主要來源有大氣沉降、化肥流失、動(dòng)物排泄、生活污水等，其中硝酸鹽氮主要來源于化肥流失和動(dòng)物糞便[16]。PC3 中除總氮和硝酸鹽氮外，不含糞大腸菌群等畜禽養(yǎng)殖特征指標(biāo)[17]，因此推測(cè)來源于農(nóng)田流失。此外，全市每年以尿素為主的化肥使用量達(dá)6 萬(wàn)t，全市種植業(yè)排放總氮627.63 t、氨氮102.8 t、總磷41.32 t[18]。水庫(kù)控制流域內(nèi)3 條入庫(kù)河流主要流經(jīng)農(nóng)業(yè)種植地區(qū)，且研究區(qū)域?qū)儆谇鹆甑貛?，夏季降雨集中，易發(fā)生水土流失，有種植業(yè)化肥流失的風(fēng)險(xiǎn)。因此將PC3定義為農(nóng)業(yè)種植源。

表3 特征向量及方差貢獻(xiàn)率Table 3 Unit eigenvector and variance contribution rate

第四個(gè)主成分包括糞大腸菌群、五日生化需氧量、氨氮和總磷等指標(biāo)，解釋了總體方差的9.6%，推測(cè)來自于畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)村生活。撫順市每年畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放化學(xué)需氧量24 518.08 t，總氮4 549.22 t、氨氮680.65 t、總磷737.05 t[18]。水庫(kù)控制流域2014年數(shù)據(jù)分析顯示，糞大腸菌群和人口數(shù)極顯著正相關(guān)（n=8，r=0.996，P＜0.01），與畜禽養(yǎng)殖總量顯著正相關(guān)（n=8，r=0.911，P＜0.05）。糞大腸菌群與總氮、總磷、氨氮都具有顯著正相關(guān)性（n=393，P＜0.05），相關(guān)性系數(shù)分別為0.467、0.198、0.131，表明總氮、氨氮和總磷可能為畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)村生活產(chǎn)生的污染物。因此定義PC4為農(nóng)村生活及畜禽養(yǎng)殖源，其中畜禽養(yǎng)殖對(duì)流域水體中的氮、磷具有重要貢獻(xiàn)。

第五個(gè)主成分包括CODMn和CODCr兩個(gè)指標(biāo)，解釋了總體方差的7.4%。CODMn與氨氮、總磷、氟化物、汞、鐵、錳、砷等都具有極顯著相關(guān)性（n= 393，r≥0.140，P＜0.01），CODCr與氨氮、總磷、氟化物、砷、糞大腸菌群、氯化物等都具有極顯著相關(guān)性（n=393，r≥0.155，P＜0.01）。工業(yè)廢水、生活廢水、農(nóng)業(yè)污水及動(dòng)植物腐爛分解都會(huì)產(chǎn)生有機(jī)污染物，因此定義PC5為有機(jī)污染復(fù)合源。

第六個(gè)主成分包括砷、硫酸鹽和氯化物，解釋了總體方差的6.3%。水體中的砷主要來源于礦物及巖石風(fēng)化、火山噴發(fā)、溫泉溢水等，硫酸鹽和氯化物也來自于巖石礦物的溶解[19]。因此將PC6定義為地質(zhì)源。

第七個(gè)主成分為水體pH，解釋了總體方差的5.6%。pH與水體內(nèi)的鉀、鈉、鈣、鎂等離子濃度有關(guān)，可能是由于采礦歷史造成的長(zhǎng)期影響。根據(jù)《大伙房水庫(kù)志》[20]，建庫(kù)初期水庫(kù)上游水質(zhì)清澈無(wú)污染，屬于天然中性水，進(jìn)入20 世紀(jì)70 年代開始產(chǎn)生污染。因此將PC7定義為歷史積累因素。

綜上，大伙房水庫(kù)控制流域水體水質(zhì)的影響因素復(fù)雜，影響因素的重要性依次為歷史污染積累所導(dǎo)致的地下水污染與底泥釋放、自然氣候因素、農(nóng)業(yè)種植、農(nóng)村生活及畜禽養(yǎng)殖源、工業(yè)-生活有機(jī)污染復(fù)合等。其中，水庫(kù)控制流域內(nèi)水體主要污染因子總氮來自于農(nóng)業(yè)種植源，糞大腸菌群來自于畜禽養(yǎng)殖與農(nóng)村生活源。因此，大伙房水庫(kù)控制流域主要污染源為農(nóng)業(yè)種植和畜禽養(yǎng)殖與農(nóng)村生活兩類農(nóng)業(yè)面源。黃瑞等[10]根據(jù)2000—2003 年大伙房水庫(kù)3 個(gè)入庫(kù)口斷面水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，識(shí)別出渾河主要污染源為工業(yè)廢水和生活廢水排放，蘇子河主要受農(nóng)業(yè)污染影響，社河受農(nóng)業(yè)污染和生活污染雙重影響。這些結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了農(nóng)業(yè)面源污染是大伙房水庫(kù)控制流域水體污染的重要因素。

2.4 大伙房水庫(kù)控制流域水體農(nóng)業(yè)面源污染貢獻(xiàn)的變化趨勢(shì)

農(nóng)業(yè)種植源的貢獻(xiàn)整體上呈現(xiàn)先增加再降低的變化趨勢(shì)（圖5）。2014—2018 年期間農(nóng)業(yè)種植源的得分先升高再降低，其中2016 年得分達(dá)到最高值，2018 年仍高于2014 年，表明近年來農(nóng)業(yè)種植排放總氮有不同程度的增加。農(nóng)業(yè)種植源的貢獻(xiàn)呈現(xiàn)出明顯的春季高、夏季降低、秋季再次升高的變化特征。這是由于農(nóng)業(yè)種植源污染與化肥施用方式、灌溉方式、降雨、土地覆蓋率、作物類型等都有關(guān)。春季施用化肥，污染物流失多；夏季作物生長(zhǎng)快速利用肥料，同時(shí)作物密度大，污染物隨降雨徑流流失量減少；秋季收割后地表裸露，流失增加。同時(shí)，農(nóng)業(yè)種植源的得分在水庫(kù)控制流域樣點(diǎn)間存在差異。渾河上游北雜木和蘇子河的紅升水庫(kù)、永陵、古樓等樣點(diǎn)得分較高。這與上述樣點(diǎn)所在的鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地面積大有關(guān)。根據(jù)2014 年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，北雜木樣點(diǎn)上游的紅透山鎮(zhèn)及南口前鎮(zhèn)耕地總面積為7 666.7 hm2，永陵樣點(diǎn)所在的永陵鎮(zhèn)耕地面積為7 133.3 hm2，古樓樣點(diǎn)上游上夾河鎮(zhèn)耕地面積為3 600 hm2。

農(nóng)村生活及畜禽養(yǎng)殖源得分分布如圖6所示。得分高的樣點(diǎn)為渾河上游的北雜木和渾河的木奇、永陵，說明渾河上游和蘇子河受農(nóng)村生活及畜禽養(yǎng)殖影響較為嚴(yán)重。根據(jù)普查數(shù)據(jù)，渾河入庫(kù)口紅透山鎮(zhèn)有家禽4 萬(wàn)余只，蘇子河入庫(kù)口上夾河鎮(zhèn)有家禽2 萬(wàn)余只，社河入庫(kù)口上馬鄉(xiāng)有家禽7 000 余只。2016—2017 年得分有明顯下降趨勢(shì)，可能是撫順市政府及各縣區(qū)實(shí)施了畜禽禁養(yǎng)區(qū)劃定帶來的政策影響。

綜合農(nóng)業(yè)種植源和農(nóng)村生活及畜禽養(yǎng)殖源時(shí)空分布特征發(fā)現(xiàn)，大伙房水庫(kù)控制流域內(nèi)渾河上游北雜木及蘇子河永陵受農(nóng)業(yè)面源污染影響嚴(yán)重，這些樣點(diǎn)所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口多、農(nóng)業(yè)種植面積大且畜禽養(yǎng)殖量大。

3 結(jié)論

（1）大伙房水庫(kù)控制流域水體主要污染因子為總氮和糞大腸菌群，分別來自于農(nóng)業(yè)種植源、農(nóng)村生活及畜禽養(yǎng)殖源，高污染區(qū)域?yàn)闇喓颖彪s木和蘇子河永陵。2014—2018 年農(nóng)業(yè)種植源的貢獻(xiàn)先增高再降低，總體呈現(xiàn)不同程度的增加，而農(nóng)村生活及畜禽養(yǎng)殖源的貢獻(xiàn)年際無(wú)明顯變化。

圖5 農(nóng)業(yè)種植源得分分布Figure 5 Distribution of scores of agricultural planting sources

圖6 農(nóng)村生活及畜禽養(yǎng)殖源得分分布Figure 6 Distribution of scores of rural life and livestock breeding sources

（2）大伙房水庫(kù)庫(kù)區(qū)水體整體處于磷限制型中營(yíng)養(yǎng)等級(jí)，綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)呈逐年下降趨勢(shì)。水體中磷缺乏限制總氮的消耗，加劇了總氮污染的現(xiàn)象。