摘要：為了評價撫仙湖近十年來水質變化狀況，本文基于撫仙湖四個國控和省控斷面(湖心、尖山、路居、哨嘴)的水質監測數據，分析了撫仙湖2011-2020年水質變化情況，結果表明：撫仙湖整體水能達到I類水質標準，但近十年間水質有逐步變差的趨勢;葉綠素a和綜合營養狀態指數均呈現明顯的上升趨勢，透明度較十年前有所降低，且出現局部湖區總氮、總磷接近II類水質的現象;從空間變化看，湖心點位的水質整體優于其他三個近岸點位;從水期變化看，四個點位高錳酸鹽指數在豐水期顯著高于枯水期，除湖心外其他三個點位葉綠素a在枯水期顯著高于豐水期;高錳酸鹽指數和透明度受環境因子影響較為顯著。為保護好西南地區最優質的淡水資源，近十年來實施了大量保護和治理工程項目，雖取得了一定成效，但水質仍呈下降趨勢;因此，需要系統總結已有治理的經驗教訓，調整治理思路，堅持“山水林田湖草是一個生命共同體”的系統觀，制定流域水生態保護長遠規劃，開展系統精準診斷、系統治理、協同管控與科學保護，扭轉撫仙湖水質下降趨勢。

　　關鍵詞：撫仙湖;水質;總氮;總磷;綜合營養狀態指數

　　1.引言

　　云南湖泊多位于崇山峻嶺之中，是云南壯麗自然景觀的重要組成部分。高原湖泊在維系流域生態平衡、滿足工農業和生活用水、減輕洪澇災害及維持物種多樣性等方面具有極其重要的作用。撫仙湖系云南九大高原湖庫中水質類別為Ⅰ類湖庫之一，是我國第二深水湖泊，也是我國內陸淡水湖中水質最好、蓄水量最大的深水型、貧營養分層淡水湖泊[1,2]，具有防洪、灌溉、工業用水、漁業、生活用水及旅游等綜合功能。

　　環境水質論文： 基于遙感的內陸水體水質監測研究進展

　　撫仙湖蓄水量191.4億，占云南省九大高原湖泊總蓄水量的68.2，占全國淡水湖泊蓄水總量的9.16%，為我國淡水湖泊蓄水量的第三位，是云南省蓄水量最大的湖泊。保護好撫仙湖水質對于云南水資源戰略安全至關重要。隨著撫仙湖周圍經濟社會的快速發展，撫仙湖水質保護的壓力進一步增加，湖泊水質穩定保持類不容樂觀，浮游植物生物量在近20年內增長了10.5倍[3]，導致透明度降低[4]，生態環境脆弱性初步顯現[5]，長期保持Ⅰ類水質目標壓力陡增。撫仙湖流域森林覆蓋率較低，污染攔截和自凈能力已不能適應水生態環境保護的需要[6]。

　　為保護撫仙湖，“十二五”以來，云南省進行了農業產業結構調整，鼓勵和引導農民重點發展低污染種植品種;將撫仙湖流域內的磷化工企業全部搬遷至流域外，撫仙湖流域積極發展以旅游業、批發零售、交通運輸、倉儲及郵政、房地產、金融保險為主的第三產業。實施了環湖生態系統修復項目如濕地建設、退田退房還湖工程、村落污水處理與澄江市污水處理廠管網不斷完善、入湖河流綜合治理工程逐步實施等。撫仙湖流域“十三五”期間主要規劃實施了環湖生態系統修復項目、主要污染源控制項目、產業結構調整與污染減排項目、入湖河流清水產流機制修復項目、流域綜合監管體系建設項目等。

　　本文旨在通過撫仙湖流域長期監測數據的分析，對撫仙湖水質變化情況及工程項目實施效果做出初步分析，為今后撫仙湖的水生態環境保護和治理提供技術支撐。

　　2材料與方法

　　2.1流域概況

　　撫仙湖24°21′24°38′N，102°49′102°57′地處云貴高原上云南省中部的玉溪市境內的澄江、江川、華寧三縣市交界處，屬珠江水系，是云南第一、我國第二大深水淡水湖泊[7]。撫仙湖水量相當于個滇池的水量，倍的洱海水量，.5倍的太湖水量[8]。湖泊面積為216.6km，流域面積674.69km，湖面海拔為1722.5m，湖區北深南淺，湖泊平均水深為95.2m，最深處可達158.9m[9]。湖區水深大于100m的水域占45.5%，小于10的水域僅占4.1%。撫仙湖形狀如倒置的葫蘆形，兩頭寬、中間小，長約31.4km，寬約11.8km，湖泊岸線總長約100.8km[7]。

　　撫仙湖位于亞熱帶季風氣候區，屬中亞熱帶半濕潤季風氣候。冬春季受印度北部次大陸干暖氣流和北方南下的干冷氣流控制，夏秋季主要受印度洋西南暖濕氣流和北部灣東南暖濕流影響，形成春暖旱重、夏無酷暑、秋涼雨少、冬無嚴寒，干、濕(雨)季分明的氣候特征。流域常年平均氣溫15.5℃，年降雨量800～1100mm，全年80～90%的雨量集中在～10月份的雨季。蒸發量一般大于降雨量，在1200～1900mm之間，日照時數為2000～2400小時。

　　湖水主要靠溶洞補給、周圍的小河流以及大氣降水等方式補給，且大氣降水是其主要的補給來源。撫仙湖流域共有大小入湖河流103條，其中非農灌溝的河道有60多條。最長的梁王河21km，其次是東大河19.9km，其余多在10km以下。但河流多是間歇性河流，所以河道的疏水調控能力較差，匯流時間短，這導致撫仙湖換水周期長，一旦發生污染難以恢復[6]。

　　2.2水質監測概況

　　(1)監測斷面。水質監測數據來源于云南省生態環境監測中心，為撫仙湖四個國控監測斷面，點位名稱分別為湖心、尖山、路居和哨嘴。

　　(2)監測時間、頻率。監測時間序列從011年月至020年月，監測頻次為每月一次。

　　(3)監測項目及分析方法。本文分析選用的水質監測指標主要有高錳酸鹽指數(OD)、總磷、總氮、氨氮、透明度、葉綠素(Chl)，以及水溫、溶解氧等環境因子。其中葉綠素濃度采用《水質葉綠素的測定分光光度法》(L882012)進行測定，其余所有指標的監測分析均采用《地表水環境質量標準》(GB38382002)中規定的標準分析方法進行。

　　3結果與討論

　　3.1撫仙湖水質的年際變化特征

　　本文重點分析了011年至2020年，撫仙湖湖心、尖山、路居和哨嘴四個監測點位的高錳酸鹽指數、總磷、總氮、氨氮、透明度和葉綠素的年均值變化情況。撫仙湖四個點位年均高錳酸鹽指數均在地表水Ⅰ類標準限值mg/L之下波動且相差不大，十年內的平均值湖心(為.34mg/L)略高于其它三個點位(均為.31mg/L)，但無顯著性差異(>0.05)。四個點位高錳酸鹽指數在0.911.70mg/L之間，年均變化規律相似，整體呈震蕩上升趨勢，且在2018達到最高值，此后略有降低。總磷年均濃度變化較小，均在檢出限.01g/L左右，湖心點位2019年和2020年濃度低于方法檢測限。

　　2011年四個點位總磷年均濃度均高于Ⅰ類標準限值0.01mg/L(均為.11mg/L)，之后均有所下降。四個點位的總氮濃度值均窄幅波動，濃度在.140.20mg/L，各點位變化規律相同，總體來說，2011年開始呈逐漸上升趨勢，2018年總氮濃度達到近十年的最高值。2018年，除湖心外，其余三個點位總氮均為0.20mg/L，接近II類水質。湖區四個監測點位氨氮濃度的變化規律呈現出是先緩慢上升的趨勢，但都在類標準限值0.15mg/L之下，在2017年達最大值，之后有所降低，但020年又略有上升。近十年來，撫仙湖四個監測點位年均透明度均在.097.23m之間波動。

　　2011年后，四個點位透明度開始逐年降低，湖心2018年為最小值，這一變化趨勢與總氮和總磷的濃度變化趨勢相符;但哨嘴的透明度在2013年最低，尖山、路居在2017年透明度降至最低。四個監測點位透明度在2018年后開始逐漸增加，但仍低于十年前。葉綠素能反映水體中浮游藻類的生物量，撫仙湖四個點位的葉綠素年均濃度在1.785.13μg/L之間波動，在2012年開始緩慢升高，且在2018年達到最大值，此后四個點位葉綠素濃度均有所下降，這一變化趨勢與總氮和透明度變化具有較高的一致性，但湖心的葉綠素在020年又明顯增加。

　　總體來看，撫仙湖四個國控和國控和省控點位近十年葉綠素濃度呈現上升趨勢，透明度呈現降低趨勢，水質較年前有所變差，020年湖區整體葉綠素濃度高于年前。為解析撫仙湖近十年水質的總體變化趨勢，采用趨勢檢驗分析了主要水質指標的變化趨勢。統計值的大小反映相應指標隨時間序列的變化趨勢，表示呈上升趨勢，<0表示呈下降趨勢，絕對值越大表明上升或下降的趨勢越明顯;在顯著水平.05和.01下，統計值的臨界值的絕對值分別為.96和.58。

　　近十年，來撫仙湖四個監測點位高錳酸鹽指數總體均呈上升趨勢，但上升趨勢不顯著;總磷和氨氮則整體均呈下降趨勢，但下降趨勢都不顯著。尖山、路居和哨嘴三個點位總氮總體呈顯著的上升趨勢，湖心點位總氮雖然0112018年間呈顯著的上升趨勢(統計值=2.10)，但由于019和020年急劇下降，導致檢驗0112020十年間未呈現出上升或下降的趨勢。0112020十年間，湖心、尖山和路居三個點位透明度整體均呈一定的下降趨勢，而哨嘴點位則呈現好轉的趨勢，但四個點位透明的變化趨勢都不顯著。近十年間撫仙湖四個點位的葉綠素濃度均具有顯著的上升趨勢，其中尖山點位的上升趨勢最明顯，其次是湖心點位，最后是路居和哨嘴點位。采用綜合營養狀態指數評價近十年間各點位的營養狀態。

　　2011年至2020年，湖心、尖山、哨嘴、路居四個點位綜合營養狀態指數均低于30，為貧營養狀態。趨勢檢驗發現，四個點位近十年間綜合營養狀態指數均呈現上升趨勢，其中尖山、路居和哨嘴的上升趨勢較為顯著。四個點位綜合營養狀態指數均波動升高，至2018年為十年間最大值，2019年后各點位營養狀態指數有所下降;至020年，除湖心點位外，其它三個點位目前依然在20以上。總體來看，撫仙湖近十年來雖然水質呈現變差趨勢，營養狀態指數呈上升趨勢，但整體水質依然較好的維持在類水質目標。018年水質較差，但019年后水質有所好轉。湖心點位水質較好且變化較小，僅葉綠素濃度具有顯著上升趨勢，2018年透明度降到最低，總氮達到最大值，此后水質有所改善;靠近西岸的尖山、靠近南岸的路居以及靠近北岸的哨嘴點位水質劣于湖心點位，三個點位葉綠素和總氮濃度呈顯著的升高趨勢，透明度呈下降趨勢。

　　3.2撫仙湖水質與環境因子之間的關系

　　主要分析了水溫、溶解氧這個環境因子對個主要水質指標以及綜合營養狀態指數的影響。結果表明：四個點位的高錳酸鹽指數均與水溫呈顯著的正相關關系，這與高偉等通過灰色關聯分析發現撫仙湖19802011年間高錳酸鹽指數與水溫具有強正相關的結果一致[12]。

　　這可能是因為撫仙湖區域水溫與降雨量密切相關，降雨驅動流域面源污染物經入湖支流及降雨徑流進入湖體[12]，從而導致水體高錳酸鹽指數也隨之升高。路居點位氨氮濃度也與水溫顯著正相關，這與該點位豐水期時氨氮顯著高于枯水期結果相符合。路居和哨嘴點位的透明度與水溫呈顯著負相關，溫度較高時，撫仙湖基本上處于豐水期，可能是因為湖濱帶泥沙和染物經入湖支流及降雨徑流進入湖體，導致透明度降低。很多研究發現葉綠素與水溫呈正相關[10,15]，但這種關系是在一定溫度范圍內存在，特別是在西南高原湖泊中，水溫變化較小常年適宜浮游植物生長，且磷常常成為生長的限制因子，而非溫度[16]。因此，葉綠素也可能與水溫無相關性，甚至呈負相關[17]。

　　路居和哨嘴點位葉綠素濃度與水溫顯著負相關，與李玉照等[17]關于撫仙湖的研究結果相符。研究表明，好氧條件有利于磷從水層向底質中沉積，溶解氧的升高可能會導致水體中磷濃度降低[18]。因此，總磷濃度變化較大的湖心點位中總磷與溶解氧呈顯著的負相關關系。溶解氧是藻類繁殖的一個重要條件，藻類的光合作用會釋放氧氣;因此，葉綠素濃度與溶解氧具有正相關關系。同時，藻類的生長會使得水體的透明度下降，從而使透明與溶解氧呈現的負相關性。

　　4結論

　　(1)近十年來，撫仙湖長期保持Ⅰ類水質目標存在一定的壓力，雖然整體保持類水質，但總氮、總磷等個別指標偶有達類水質，整體呈現水質緩慢下降趨勢，綜合營養狀態指數呈上升趨勢。十年中，018年水質較差，近兩年明顯有所改善。(2)空間分布上，撫仙湖湖心點位水質要略優于尖山、路居和哨嘴點位;水期變化上看，撫仙湖不同水期之間的水質指標存在一定的差異，豐水期高錳酸鹽指數顯著高于枯水期和平水期，而枯水期的葉綠素濃度則顯著高于豐水期(湖心點位除外)。(3)撫仙湖水體高錳酸鹽指數和透明度受環境因子影響顯著，高錳酸鹽指數與水溫呈顯著的正相關關系，透明度與溫度呈負相關性。

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　　作者：楊春艷1,李天翠2，施艷峰3,王英才2,施擇1