第２３卷第４期 ２０１５年８月 安徽建筑大学学报 Ｊｏｕｒａｎａｌ ｏｆ Ａｎｈｕｉ Ｊｉａｎｚｈｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｖｏ１．２３ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２０１５ ＩＸ）Ｉ：ｌＯ．１１９２１／ｊ．ｉｓｓｒＬ ２０９５～８３８２．２０１５０４０９ 石塘湖溶解氧分布特征及相关因素分析 黄华龙 （安庆市环境监测中心站，安徽安庆２４６０００） 摘要：通过对２０１４年安庆石塘湖溶解氧ＩＸ）数据分析，探讨该湖１７１０的水平和垂直分布特征，以及ＩＸ）与水 温、电导率、高锰酸盐指数的相关性，进一步引申出目前城市浅水湖泊存在的富营养化问题。结果表明：石塘 湖表层ＩＸ）值≥５ ｍｇ／Ｌ，水质呈优良状态。水平分布特征是深水区点位ＩＸ）值高于浅水区值，垂直分布特征 为水温较低时，表层、中间层和底层ＩＸ）值差别不大，但在水温较高时，差别较大。７、８月一些深水区点位出 现底层厌氧、叶绿素ａ升高的情况，表层ＣＯＩ）￣≥８ ｍｇ／Ｌ，水质呈富营养化状态。ＩＸ）与Ｔ、电导率、ＣＯＩ）ＭｒＩ相 关性均呈显著性意义，其中ＩＸ）与Ｔ相关性最好，为非常有显著意义。 关键词：石塘湖；溶解氧；分布特征；相关因素 中图分类号：Ｘ８２４ 文献标识码：Ａ 文章编号：２０９５—８３８２（２０１５）０４—０４２—０５ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ Ｏｘｙｇｅｎ ｉｎ Ｓｈｉｔａｎｇ Ｌａｋｅ ＨＵＡＮＧ ＨｕａＬｏｎｇ （Ａｎｑｉｎｇ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ，Ａｎｑｉｎｇ ２４６０００，ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｓｈａｌｌｏｗ ｌａｋｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｉｔｙ ｗａｓ ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｘｔｅｎｄｅｄ，ｂｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｏｘｙｇｅｎ（ＤＯ）ｄａｔａ ｏｆ Ａｎｑｉｎｇ Ｓｈｉｔａｎｇ Ｌａｋｅ ｉｎ ２０１４，ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ａｎｄ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＤＯ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ＤＯ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ， ｐｅｒｍａｎｇａｎａｔｅ ｉｎｄｅｘ（ＣＯＤＭ．）．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ＤＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｈｉｔａｎｇ Ｌａｋｅ ｓｕｒｆａｃｅ Ｗａｓ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｏｒ ｅｑｕａｌ ｔｏ ５ ｍｇ／Ｌ，ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｗａｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ．Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ＤＯ ｗａｓ ｔｈａｔ ＤＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｄｅｅｐ ｗａｔｅｒ ｗａｓ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｓｈａｌｌｏｗ ｗａｔｅｒ．Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ＤＯ ｗａｓ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｗａｓ Ｉｉｔｔｌｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ＤＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉ０ｎ ｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｌａｙｅｒ，ｍｉｄｄｌｅ ｌａｙｅｒ ａｎｄ ｂｏｔｔｏｍ ｌａｙｅｒ ａｔ ｌｏｗｅｒ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＤＯ ｈａｄ ｇｒｅａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｔ ｈｉｇｈｅｒ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｐｐｅａｒｅｄ ａｔ ｂｏｔｔｏｍ ｉｎ ｄｅｅｐ ｗａｔｅｒ ｄｕｒｉｎｇ Ｊ ｕｌｙ ａｎｄ Ａｕｇｕｓｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄａｔａ ｏｆ Ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ａ ｗｅｎｔ ｕｐ．Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｗａｓ ｉｎ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃ ｓｔａｔｅ ｗｈｅｎ ＣｏＤ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｏｒ ｅｑｕａｌ ｔｏ ８ ｍｇ／Ｌ ｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｗａｔｅｒ．Ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ＤＯ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ＣＯＤＭｎ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ，ａｍｏｎｇ ｔｈｅｍ，ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ＤＯ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ，ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｖｅｒｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｈｉｔａｎｇ Ｌａｋｅ；ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｏｘｙｇｅｎ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｒｅｌａｔｅｄ ｆａｃｔｏｒｓ 收稿日期：２０１５—０５—２９ 作者简介：黄华龙（１９６４一），男，工程师，研究方向为环境监测技术与管理 ４４ 安徽建筑大学学报 第２３卷 温呈负相关趋势分布。全年春季（２～４月）Ｄ０值 Ｌ。石塘湖作为安庆市的备用饮用水源地，其水 质应达到《地表水环境质量标准》（ＧＢ３８３８—２００２） 较高，平均值为９．６２ｍｇ／Ｌ，最高值为１１．５４ ｍｇ／ Ｌ（１．８￣Ｃ）；秋季（８～１０月）ＤＯ值较低，平均值为 ６．３９ｍｇ／Ｌ，最低值为５．８８ ｍｇ／Ｌ（２９．７￣Ｃ）；夏季 和秋季ＤＯ平均值分别为６．９７ｍｇ／Ｌ、９．０７ ｍｇ／ Ⅲ类要求，即ＤＯ值≥５ ｍｇ／Ｌ，从表２判定２０１４ 年石塘湖ＤＯ值高于该标准限值，水质呈优良 状态。 表１ ｌ＃～ｌＯ＃点表层ＤＯ结果值（ｍｇ／Ｌ） 表１显示，１＃、２＃、７＃、８＃全年Ｄｏ浓度值 化措施，使石塘湖水质有明显改善。 ２．２ ＤＯ垂直分布情况 石塘湖是破罡湖水系的一个分支，出水进人 破罡湖最终汇人长江，其水位随江水的涨落而定， 低于其它点位的浓度值，与这些点所处的断面宽 度窄、为岸边区和浅水区有关。由于测点所处的 区域面积小，湖道浅，水速快，加之ｌ＃、２＃点承 接着市区跃进大桥少量污水、７＃、８＃点为水上休 闲娱乐区域，人为干预因素多，因此，使ＤＯ数值 明显偏高。 另外安庆梅雨天多为６月中旬，因此每年的６～９ 月为丰水期，湖中的水位最高。从表２和图２看 出，３＃点全年Ｄ０值呈现明显的季节性变化：夏 ２０１４年石塘湖ＤＯ平均值为８．０１ ｍｇ／Ｌ，高 于“十一五”期间石塘湖ＤＯ每年平均值［ 。２００６ 年到２０１０年期间，石塘湖每年ＤＯ平均值为７． ５１ ｍｇ／Ｌ、７．３４ ｍｇ／Ｌ、５．６２ ｍｇ／Ｌ、６．０５ｍｇ／Ｌ、６． 秋季表底层ＤＯ浓度值大于春冬季，６～８月变化 明显，且７月、８月Ｄ０小于４ ｍｇ／Ｌ，出现厌氧状 态。对比同期水温Ｔ、叶绿素ａ（ｃｈｌａ）数据，发现 这一时期，水位最深，温度分层变化明显，底层叶 ９５ ｍｇ／Ｌ，说明２０１１年之后实行的禁止鱼料投放 绿素ａ局部升高。 喂养、禁人工业废水和生活污水、消除水体富营养 表２ ３＃点表层、中间层、底层ＤＯ等项目结果值 第４期 黄华龙：石塘湖溶解氧分布特征及相关因素分析 ２．３ ＤＯ与水温、电导率、ＣＯＤ相关性 ４５ 在对石塘湖１＃～１０＃点测定Ｄｏ同时，现 场还进行水温（Ｔ）、ｐＨ值、电导率、透明度项目监 测，取得的水样带回实验室分析，主要分析高锰酸 盐指数（ＣＯＤｍｎ）、五日生化需氧量（ＢＯＤ５）、氨氮 （ＮＨ３一Ｎ）等项目。 １ ２ ｊ ４ Ｓ ６ ７ ８ ９ １０ ｌｌ １２ 冉蕾 一水温Ｔ是影响Ｄ０的重要因素。春季气温 较低，氧在水中的溶解度大。此时也是浮游植物 开始大量繁殖的季节，适宜的光照和温度使得浮 游生物进行光合作用释放大量的氧气，一部分溶 解在水体，致使表层水体ＤＯ最大ｌ９］。秋季气温 较高，氧在水中溶解度低，此时鱼类活动量和活动 区域较大，耗散了大量的氧，使得水体ＤＯ较低。 电导率常用于间接推测水中离子成分的总浓度， 这些离子有的会参加氧化还原反应，会消耗水中 的Ｄ０。高锰酸盐指数ＣＯＤｍｎ作为水体受有机 污染物和还原性无机物污染的综合指标，水体存 在的还原性物质如亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物氧化 时会消耗氧。 衰蘑一麇暮一中闾謦 图２ ３＃点ＤＯ分层浓度趋势变化图 叶绿素ａ是判定湖泊富营养化一个重要的指 标［８］。由于过去一段时期，提倡在石塘湖发展规 模养殖，投进大量富含氮、磷饲料喂养鱼虾；同时 又承接市区部分工业废水和杨桥镇居民生活污 水，所以水质总体质量下降。３＃点位于石塘湖进 水区域，湖底沉积着一些受过去污水影响的底泥， 加上２０℃以上环境适合藻类生长，因此７、８月出 现底层厌氧、叶绿素ａ升高的情况。分析４＃、 ５＃、６＃点监测结果，也出现类似的情况。 表３ １＃～１Ｏ＃点ＤＯ、Ｔ、电导率、ＣＯＤＭｎ目年平均结果值 ｎ Ｉ２ ｎ 蚰 ∞ ・夕 ～ ＩＯ 。 ＼＿． 。 ．／－ ｒｔＯ，ｎ７。 ● ； 昌 ‘ 一 ， ’、． ‘ ‘ ．＞＼ ＼ｔ ８ ● ８ ４ ２ ２ 口 Ｏ ｉ０ ∞ ∞ ＂ Ｏ ｍ ｍ｜ｏ口Ｓ００∞ Ｏ ２ ４ ● ｔ ｌｏ Ｔｒｃ） ｔ－事Ｕ ∞ ，１） 图３ ＤＯ与Ｔ、电导率、ＣＯＤｍ￣相关图 ４６ 安徽建筑大学学报 源地。 第２３卷 由表３、表４、图３，在显著水平ａ￣－－０；０１，即被 比较的二组数据可能有９９ ９／６显著性差异时，ＤＯ 与Ｔ、电导率、ＣＯＤｍｎ相关系数分别为 －０．９７６７、０．８９７８、一Ｏ．８７５，其绝对值均大于ｒ临 参考文献 １杨丽娜，李正炎，张学庆．大辽河近人海河段水体溶解 界值０．７０７９。经过ｔ检验，均呈显著性意义，其中 ＤＯ与相关性最好，为非常有显著意义口 。 氧分布特征及低氧成因的初步分析ＥＪ］．环境科学， ２０１１，３２（１）：（５１－５８）． ３结论和建议 （１）石塘湖表层ＤＯ值≥５ ｍｇ／Ｌ，高于《地表 ２ ＧＢ ３８３８—２００２．地表水环境质量标准Ｅｓ］． ３张清慧，董旭辉，陈诗越，等．安徽省石塘湖过去百余 年湖水总磷浓度的定量重建ＥＪＪ．生态与农村环境学 报，２０１３，２９（４）：（４９４—４９９）． 水环境质量标准》（ＧＢ３８３８—２００２）ｌｌＩ类标准限 值，水质呈优良状态。ＤＯ水平分布特征是深水 区点位值高于浅水区点位值，垂直分布特征为水 ４张欢欢，艾敬．安庆石塘湖大量鱼蟹死亡ＥＥＢ／ＯＬ］． （２００８—０７—１８）［２０１２—１２—１４］．ｈｔｔｐ：／／ａｈ．ａｎ ｈｕｉｎｅｗｓ． ｃｏｍ／ｓｙｓｔｅ ｍ／２００８／０７／１８／ＯＯ２Ｏ６８３２０．ｓｈｔｍ１． 温较低时，表层、中间层和底层浓度值差别不大， 但在水温较高时，差别较大。 ５ ＨＪ／Ｔ ２．３－９３．环境影响评价技术导则地面水环境 Ｅｓ３． （２）ＤＯ与Ｔ、电导率、ＣＯＤｍｎ相关系数分别 为一０．９７７、０．８９６、一０．８７８，均大于ｒ临界值０． ７０７９。经过ｔ检验，均呈显著性意义，其中Ｄ０与 ６ 国家环保总局．水和废水监测分析方法［Ｍ］．４版，北 京：中国环境科学出版社，２００２，２０７－２０９． ７徐开宇，章宜洁，魏迎宪，等．安庆市环境质量报告书 相关性最好，为非常有显著意义。 （３）７、８月一些深水区点位出现底层厌氧、叶 ＥＲ３．安庆：安庆市环保局，２００１：１３２—１３３． ８安徽省环境监测中心站．安徽省环境质量报告书编写 绿素ａ升高的情况，表层ＣＯＤｍｎ＞￣８ ｍｇ／Ｌ，水质 呈富营养化状态。 方案［０Ｅ］．合肥，２０１１． ９殷燕，吴志旭，刘明亮，等．千岛湖溶解氧的动态分析 （４）石塘湖属城郊浅水湖泊，和长江中下游其 它地区一样，正面临着湖泊富营养化问题ｌｌ１川。作 为安庆市饮用水备用水源地，关系到市民的用水 安全，其重要性不言而喻。要在截污和治理上下 特征及其影响因素分析ＥＪ３．环境科学，２０１４，３５（７）： ２５３９—２５４６． １ｏ中国环境监测总站．环境水质监测质量保证手册 ［Ｍ］．２版，北京：化学工业出版社，１９９４，２８８－３０５． １１秦伯祥．长江中下游浅水湖？自富营养化发生机制与 控制途径初探［Ｊ］．湖泊科学，２００２，１４（３）：１９３—２０２． 功夫，通过禁止水产品人工养殖，还原石塘湖原生 态环境，以逐步消除水质富营养化，保护好水
