蔣升飛，陸煒

(浙江省水產(chǎn)技術(shù)推廣總站，浙江 杭州 310021)

1 國(guó)內(nèi)外研究狀態(tài)

1.1 國(guó)內(nèi)研究狀態(tài)

我國(guó)的大型湖泊、水庫自20世紀(jì)70年代相繼出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化[1]。水庫水質(zhì)污染是困擾我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的主要環(huán)境問題之一[2-3]。據(jù)1989—1993年調(diào)查的131個(gè)主要湖泊和50個(gè)大中型水庫調(diào)查表明[4]：湖泊和水庫的水質(zhì)污染比較嚴(yán)重，受污染的湖泊在數(shù)量上占67.9%，在面積上占62.3%，嚴(yán)重污染的湖泊(超V類水)占調(diào)查湖泊的21.4%。水庫的污染程度稍好于湖泊，在數(shù)量上占被調(diào)查水庫的34.0%。

經(jīng)多年研究和治理，在控制技術(shù)方面已有不少經(jīng)驗(yàn)。不少湖泊都進(jìn)行了截污分流工作[5]，取得了一定的效果。我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國(guó)家環(huán)保局已相繼批準(zhǔn)和注冊(cè)推出越來越多的“有效微生物”制劑和“生物菌肥”產(chǎn)品[6]，作為化肥的代替性產(chǎn)品，減少氮、磷的流失。

1.2 國(guó)外研究狀態(tài)

美國(guó)東部的175個(gè)湖泊在20世紀(jì)70年代中期有149個(gè)已加速富營(yíng)養(yǎng)化；瑞士的日內(nèi)瓦湖20年來氮的含量增加了1倍，水質(zhì)變差使魚產(chǎn)量嚴(yán)重下降；日本大量工業(yè)廢水流入溻戶內(nèi)海，使赤潮不斷發(fā)生，魚類大量死亡。

河道湖泊污染事件在世界范圍內(nèi)普遍發(fā)生，引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，在發(fā)達(dá)國(guó)家尤為明顯。日本在20世紀(jì)70年代通過生活污水和工業(yè)廢水排入日本全水域的氮、磷比率分別為50%和73%。日本在20世紀(jì)60年代曾將國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的6%用于治理污染，美國(guó)目前仍將國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的2%治理污染。

2 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

2.1 監(jiān)測(cè)背景

田北蕩(30°56′33″N，120°43′13″E)位于中國(guó)浙江省嘉興市王江涇鎮(zhèn)，面積約1.06 hm2，屬于長(zhǎng)江區(qū)。主要養(yǎng)殖品種為青魚、草魚、鰱、鳙等四大家魚。

2.2 監(jiān)測(cè)日期

2021年3—12月，野外實(shí)地采樣共4次，分別為2021年3月(春季)、6月(夏季)、9月(秋季)和12月(冬季)。

2.3 監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)

本次調(diào)查在嘉興田北蕩共設(shè)置4個(gè)采樣點(diǎn)，采樣點(diǎn)分布如圖1所示。

2.4 監(jiān)測(cè)方法

2.4.1 漁業(yè)水域樣品采集、保存、運(yùn)輸

按《水質(zhì) 采樣技術(shù)指導(dǎo)》 (HJ 494—2009)、《水質(zhì) 河流采樣技術(shù)指導(dǎo)》 (HJ/T 52—1999)、《水質(zhì) 采樣樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定》 (HJ 493—2009)、《漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范 第1部分：總則》(SC/T 9102.1—2007)、《漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范 第3部分：淡水》 (SC/T 9102.3—2007)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范的要求執(zhí)行。

2.4.2 檢測(cè)項(xiàng)目

檢測(cè)項(xiàng)目及方法如表1所示。

表1 檢測(cè)項(xiàng)目表

2.4.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)判方法

2.4.3.1 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 11607—1989)適用于魚蝦類的產(chǎn)卵場(chǎng)、索餌場(chǎng)、越冬場(chǎng)、洄游通道和水產(chǎn)增養(yǎng)殖區(qū)等海水、淡水的漁業(yè)水域?！兜乇硭h(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)第Ⅱ類地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)適用于珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場(chǎng)、仔稚幼魚的索餌場(chǎng)；第Ⅲ類地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)適用于魚蝦類越冬場(chǎng)、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域。

漁業(yè)水域水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 11607—1989)為主，漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中未包括的指標(biāo)，采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)。

2.4.3.2 水質(zhì)指數(shù)法

監(jiān)測(cè)區(qū)域的綜合環(huán)境質(zhì)量評(píng)判水質(zhì)采取水質(zhì)指數(shù)法(WQI法)。

優(yōu)：95≤WQI≤100，水體保護(hù)良好，水體環(huán)境未受到威脅或損傷，環(huán)境質(zhì)量狀況非常接近天然或原始水平。所有的測(cè)定結(jié)果均一直滿足環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)，WQI才能達(dá)到此范圍。

良：80≤WQI<95，水體保護(hù)良好，水體環(huán)境受到的威脅或損傷程度很小，環(huán)境質(zhì)量狀況很少偏離天然或理想水平。

中：65≤WQI<80，水質(zhì)得到保護(hù)，水體環(huán)境有時(shí)會(huì)受到威脅或損傷，環(huán)境質(zhì)量狀況有時(shí)偏離天然或理想水平。

及格：45≤WQI<65，水體環(huán)境質(zhì)量經(jīng)常受到威脅或損傷，環(huán)境質(zhì)量狀況經(jīng)常偏離天然或理想水平。

差：0≤WQI<45，水體環(huán)境質(zhì)量幾乎總是受到威脅或損傷，環(huán)境質(zhì)量狀況通常偏離天然或理想水平。

3 結(jié)果與分析

2021年對(duì)田北蕩水域的4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行4個(gè)季度的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，對(duì)比《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 11607—1989)，得出4個(gè)采樣斷面水質(zhì)基本滿足漁業(yè)用水要求。綜合水質(zhì)指數(shù)(WQI)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，春季水質(zhì)評(píng)價(jià)優(yōu)(WQI=96.3)，夏季水質(zhì)評(píng)價(jià)良(WQI=89.7)，秋季水質(zhì)評(píng)價(jià)優(yōu)(WQI=100)，冬季水質(zhì)評(píng)價(jià)良(WQI=92.6)?？傮w水體保護(hù)良好，水體環(huán)境受到的威脅或損傷程度很小，環(huán)境質(zhì)量狀況很少偏離天然或理想水平。

3.1 水質(zhì)指標(biāo)性狀分析

3.1.1 物理及化學(xué)性狀

3.1.1.1 透明度

從調(diào)查結(jié)果看，田北蕩透明度平均為0.52 m，全年最大與最小值分別出現(xiàn)在6月和12月，為0.80 m和0.35 m，透明度趨勢(shì)3月逐漸升高，至6月達(dá)到頂峰后逐漸下降，至12月透明度值近似3月，且6月和9月數(shù)值明顯大于3月和12月。四個(gè)站點(diǎn)TBD-2、TBD-4、TBD-1和TBD-3全年平均值分別為0.48、0.55、0.55和0.51 m(圖2)。

圖2 田北蕩透明度

3.1.1.2 溫度

從調(diào)查結(jié)果看，田北蕩溫度平均為23 ℃，其變化范圍為7.4～29 ℃。從各個(gè)測(cè)點(diǎn)看，TBD-2、TBD-4、TBD-1和TBD-3全年平均值分別為22.7、23.15、23.18和23.35 ℃，依次升高。從時(shí)間上看，最高溫和最低溫出現(xiàn)在6月和12月，分別為29 ℃和16.4 ℃。

3.1.1.3 溶解氧

田北蕩全年溶解氧含量平均為9.74 mg·L-1，最高含量出現(xiàn)在6月，為14.70 mg·L-1，最低值出現(xiàn)在9月為7.20 mg·L-1，全年除9月和12月外，其余時(shí)間均在8.00 mg·L-1以上。4個(gè)測(cè)點(diǎn)中，溶氧最高的是TBD-1(平均值10.18 mg·L-1)，其次為TBD-4(平均值10.15 mg·L-1)，TBD-3和TBD-2較低，分別為10.02 mg·L-1和8.60 mg·L-1。由圖3可見，同季度中各測(cè)點(diǎn)之間差異較小。

圖3 田北蕩溶解氧含量

3.1.1.4 pH值

田北蕩pH值全年平均值為8.17，呈弱堿性。全年變化不大，最高在3月(8.52)，最低在12月(7.56)，其余時(shí)間均在7.7～8.4。4個(gè)測(cè)點(diǎn)的pH值相差不大，分別為TBD-2(平均值8.07)，TBD-4(平均值8.05)，TBD-1(平均值8.29)和TBD-3(平均值8.29)。TBD-4稍低于其他各測(cè)點(diǎn)(圖4)。

圖4 田北蕩pH值

3.1.2 主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及葉綠素a

富營(yíng)養(yǎng)化是漁業(yè)水域污染的主要現(xiàn)象。水體富營(yíng)養(yǎng)化，會(huì)引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，造成水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡。水中氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是主要成因。

3.1.2.1 氨氮

氨氮全年含量平均為0.215 mg·L-1，全年變化較大，其變化范圍為0.105～0.361 mg·L-1，實(shí)測(cè)最小值為0.066 mg·L-1(12月TBD-4)，實(shí)測(cè)最高值為0.838 mg·L-1(12月TBD-2)。全年變化情況如圖，從3月到12月氨氮平均含量依次為0.189、0.205、0.105、0.361 mg·L-1，其中9月含量最低，12月含量最高。從空間上看4個(gè)測(cè)站，從TBD-1至TBD-4，分別為0.205、0.330、0.170、0.155 mg·L-1，TBD-2最高，TBD-4最低(圖5)。

圖5 田北蕩氨氮含量

3.1.2.2 總磷

總磷全年平均含量為0.084 mg·L-1，實(shí)測(cè)最小值為0.043 mg·L-1(12月TBD-4)，實(shí)測(cè)最高值為0.238 mg·L-1(12月TBD-1)。全年變化較大，從TBD-1至TBD-4，分別為0.121、0.084、0.072、0.060 mg·L-1，TBD-1最高，TBD-4最低。全年變化情況如圖，大體上表現(xiàn)為冬季含量高，春秋季含量低，其中12月含量最高(0.108 mg·L-1)，9月最低(0.07 mg·L-1)。不同測(cè)站間總磷含量有差異，12月最為明顯(圖6)。

圖6 田北蕩總磷含量

3.1.2.3 葉綠素a

葉綠素a全年平均含量為28.89 mg·L-1，全年變化較大，其月變化情況如圖，其中9月份含量最高(75.31 mg·L-1)，實(shí)測(cè)最高值為89.60 mg·L-1(TBD-1和TBD-2)，其次為12月(25.33 mg·L-1)，3月(11.20 mg·L-1)，而6月含量最低(3.72 mg·L-1)，實(shí)測(cè)最低值為1.18 mg·L-1(TBD-2)。從6月到9月，葉綠素a含量逐漸增大，9月達(dá)到峰值后又逐漸減少。從空間上看4個(gè)測(cè)站，從TBD-1至TBD-4，分別為31.20、29.52、36.09、18.76 mg·L-1，TBD-1最高，TBD-4最低(圖7)。

圖7 田北蕩葉綠素a含量

3.2 綜合水質(zhì)評(píng)價(jià)

4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水樣檢測(cè)結(jié)果見表2，按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)中Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要超標(biāo)項(xiàng)目為pH值(偏高)、總磷含量、高錳酸鹽指數(shù)和氨氮含量，其余基本符合Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)。水質(zhì)總體指標(biāo)符合第Ⅲ類地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，適用于魚蝦類越冬場(chǎng)、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域。

表2(續(xù))

綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)(WQI)評(píng)價(jià)結(jié)果(表3)?？傮w可見，春季水質(zhì)評(píng)價(jià)優(yōu)(WQI=96.40)，夏季水質(zhì)評(píng)價(jià)良(WQI=89.79)，秋季水質(zhì)評(píng)價(jià)優(yōu)(WQI=100.00)，冬季水質(zhì)評(píng)價(jià)良(WQI=92.62)。水質(zhì)評(píng)價(jià)優(yōu)的占50%，良占50%，全年平均水質(zhì)評(píng)價(jià)良(WQI=94.70)。說明水體保護(hù)良好，水體環(huán)境受到的威脅或損傷程度很小，環(huán)境質(zhì)量狀況很少偏離天然或理想水平。

表3 田北蕩水域各監(jiān)測(cè)點(diǎn)綜合水質(zhì)指數(shù)評(píng)價(jià)

4 討論

4.1 水環(huán)境狀況

嘉興市田北蕩，全年水質(zhì)基本符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 3838—2002)第Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)需求。采樣站點(diǎn)底質(zhì)主要以泥沙、淤泥為主，多數(shù)為靜止?fàn)顟B(tài)，岸坡為石砌或水泥砌岸坡。水面漂浮有鳳眼蓮、槐葉萍、水生高等維管束植物。

4.2 水質(zhì)變化

從3月至12月，根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)，田北蕩水質(zhì)3月為Ⅱ類，6月為Ⅲ類，9月為Ⅱ類，12月為Ⅲ類。

4.3 河道整治

在調(diào)查過程中，通過村鎮(zhèn)的河湖堤岸，以石砌堤岸較為普遍。石砌堤岸的主要優(yōu)點(diǎn)是：防洪，豐富水生態(tài)環(huán)境，還可以增加人水親近的范圍。但是在平原河網(wǎng)地區(qū)，石砌堤岸的存在，隔斷了(或縮小)地表水向地下滲透；其次，因?yàn)槭谴怪泵?，?dǎo)致近岸水深增加，不利于水生維管束植物生長(zhǎng)。建議今后將石砌堤岸改成緩坡，由植物或工程和植物組成的綜合護(hù)坡系統(tǒng)的護(hù)坡技術(shù)形成生態(tài)護(hù)坡。生態(tài)護(hù)坡設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮與河、湖、蕩自然生態(tài)過程相協(xié)調(diào)，尊重物種多樣性，減少對(duì)資源的剝奪，有利于保持營(yíng)養(yǎng)和水循環(huán)，維持植物生境和動(dòng)物棲息地的質(zhì)量，有助于改善人居環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的健康。