洞庭湖不同形态氮、磷和叶绿素a浓度的时空分布特征
洞庭湖氮、磷平衡研究
收稿日期：!""#$##$!%基金项目：湖南省重大科研项目（编号为""&’(#"")）的部分研究内容。
作者简介：卜跃先，男，湖南省洞庭湖环境保护监测站，工程师。
文章编号：#""#$*#+,（!""!）"-$""!-$"-洞庭湖氮、磷平衡研究卜跃先#苏绍眉!（#.湖南省洞庭湖环境保护监测站，湖南沅江*#-#""；!.湖南省环境保护局，湖南长沙*#"""+）摘要：对洞庭湖营养盐成分磷和氮进行了全面的调查分析，查明了各种途径入湖、出湖情况。
结果表明：!入湖氮、磷总量分别为+/*,*".,-012和%"#+).+012，其中河道入湖与生活污染占的比例最大，二者占总量的,/3以上；"每年滞留湖内的营养盐总磷量为++)".-/0，总氮量为#"+""-.!-0，总磷与总氮的滞留系数分别为#!.,-3和#*.#+3；#生活污染是湖泊营养盐输入的主要来源，占入湖总磷量的/+.//3和入湖总氮量的*#.-+3，洗衣粉排磷的贡献率也比较大。
所以，防止洞庭湖的富营养化应把重点放在解决生活污染和禁止或限制使用含磷洗衣粉上。
关键词：富营养化；调查分析；污染源；氮、磷平衡；洞庭湖中图分类号：4/!*文献标识码：5!氮、磷平衡方程洞庭湖氮、磷平衡方程式可表达为：!!河入6!!雨6!!地表6!!工业6!!养殖6!!生活6!!洗衣粉6!!畜禽7!!河出6!!捕鱼6!!捞草6!!工农8"#$式中!河入为入湖河道带来的氮、磷量（012）；!雨为大气降水直接进入湖内的氮、磷量（012）；!地表为地表径流（包括农田排水）带入湖内的氮、磷量，农药、化肥的流失污染含在其中（012）；!工业为工业废水流入湖内的氮、磷量（012）；!养殖为精养鱼塘带入湖内的氮、磷量（012）；!生活为生活污染（包括生活污水和人粪尿）排入湖内的氮、磷量（012）；!洗衣粉为使用洗衣粉而流入湖内的磷量（012）；!畜禽为畜禽养殖而排入湖内的氮、磷量（012）；!河出为出湖河道带走的氮、磷量（012）；!捕鱼为湖内捕捞鱼产品而带走的氮、磷量（012）；!捞草为湖内捞走水草（含芦苇的收割）而带走的氮、磷量（012）；!工农为工农业生产用水取走的氮、磷量（012）；"#$为平衡期始未滞留于湖体的氮、磷量（012）。
2018—2022_年洞庭湖水质变化趋势分析
第36卷第2期湖南理工学院学报(自然科学版)V ol. 36 No. 2 2023年6月 Journal of Hunan Institute of Science and Technology (Natural Sciences) Jun. 2023 2018—2022年洞庭湖水质变化趋势分析方平1, 李照全2, 庄琼华2, 高吉权1, 欧阳美凤1(1. 湖南省洞庭湖生态环境监测中心, 湖南岳阳414000; 2. 湖南省岳阳生态环境监测中心, 湖南岳阳414000)摘要:为研究洞庭湖氮、磷空间分布与变化趋势, 在2018—2022年对洞庭湖20个断面进行每月采样分析. 运用相关性分析探讨入湖河流与湖体、出湖口之间氮、磷的相互关联及污染成因, 并采用综合污染指数评价洞庭湖污染程度. 结果表明, 2018—2022年洞庭湖湖体、入湖河流、出湖口ρ (TN)年均值范围分别为1.21~2.38 mg/L、1.28~2.28 mg/L、1.47~1.89 mg/L, ρ(TP)年均值范围分别为0.036~0.088 mg/L、0.038~0.120 mg/L、0.062~0.072 mg/L. 空间分布上, ρ(TN)呈现四水＞区间河流＞东洞庭湖＞松滋、藕池河东支＞洞庭湖出口＞南洞庭湖＞西洞庭湖; ρ(TP)呈现区间河流＞松滋、藕池河东支＞东洞庭湖＞洞庭湖出口＞南洞庭湖＞四水＞西洞庭湖. 2018—2022年洞庭湖氮磷综合污染以轻度污染为主, 出湖口综合污染指数呈现逐年下降趋势.关键词:洞庭湖; 总氮; 总磷; 空间分布; 综合污染指数中图分类号: X52 文献标识码: A 文章编号: 1672-5298(2023)02-0050-06 Trend Analysis of Water Quality in Dongting Lakefrom 2018 to 2022FANG Ping1, LI Zhaoquan2, ZHUANG Qionghua2, GAO Jiquan1,OUYANG Meifeng1(1. Eco-Environmental Monitoring Center of Dongting Lake of Hunan Province, Yueyang 414000, China;2. Yueyang Eco-Environmental Monitoring Center of Hunan Province, Yueyang 414000, China)Abstract: To investigate the spatial distribution and change the trend of nitrogen and phosphorus in Dongting Lake, monthly sampling and analysis of 20 cross-sections of Dongting Lake were conducted from 2018 to 2022. Correlation analysis to explore the correlation and pollution causes of nitrogen and phosphorus was used between inflow rivers and lake region or outlet of Dongting Lake, and the comprehensive pollution index was used to evaluate the pollution degree of Dongting Lake. The results show that the annual average of ρ(TN) from 2018 to 2022 in Dongting Lake ranged from 1.21 to 2.38 mg/L while that of the inflow rivers from 1.28 to 2.28 mg/L , and the outlet of Dongting Lake from 1.47 to 1.89mg/L .The annual average of ρ(TP) in Dongting Lake ranged from 0.036 to 0.088mg/L , the inflow rivers from 0.038 to 0.120 mg/L and the outlet of Dongting Lake from 0.062 to 0.072 mg/L, respectively. Spatially, the average of ρ(TN) was ranked as in the order: Four rivers>Interval rivers>East Dongting Lake >Songzi rivers and the East Branch of Ouchi rivers>Outlet of Dongting Lake>South Dongting Lake>West Dongting Lake, the average of ρ(TP) was ranked as in the order: Interval rivers>Songzi rivers and the East Branch of Ouchi rivers>East Dongting Lake>Outlet of Dongting Lake>South Dongting Lake>Four rivers>West Dongting Lake. The comprehensive pollution level demonstrated that the Dongting Lake was mainly slightly polluted from 2018 to 2022, and the comprehensive pollution index at outlet of Dongting Lake was decreased year by year.Key words: Dongting Lake; total nitrogen (TN); total phosphorus (TP); spatial distribution; comprehensive pollution index0 引言洞庭湖位于长江荆江段南岸, 是长江流域重要的调蓄湖泊. 洞庭湖南汇湘、资、沅、澧四水, 北纳松滋河、虎渡河、藕池河三口分流长江洪水, 与汨罗江、新墙河和华容河等河流来水经洞庭湖洪道和湖泊调蓄后由城陵矶注入长江. 湖区内大小湖泊星罗棋布, 河流洪道纵横. 湖体呈现不规则的U型带状水域, 可划分为西洞庭湖、南洞庭湖和东洞庭湖3个不同的湖泊水域, 其水流方向大致为西洞庭湖→南洞庭湖→东洞庭湖→长江[1]. 近几十年来, 受洞庭湖流域工农业生产和城乡生活污染等影响, 洞庭湖出现湖泊萎缩、水沙失衡和调蓄功能减退等问题, 其中水体氮磷污染问题尤为突出, 生态环境不容乐观[2,3]. 三峡工程运收稿日期: 2023-02-17作者简介: 方平, 女, 硕士, 工程师. 主要研究方向: 水环境监测与保护对策研究通信作者: 李照全, 男, 硕士, 高级工程师. 主要研究方向: 环境质量监测与综合分析第2期方 平, 等: 2018—2022年洞庭湖水质变化趋势分析 51行后, 洞庭湖水文节律发生变化, 加上受气候变化与人类活动影响[4], 总氮(TN)、总磷(TP)在不同湖体和时段出现较大差异, 已成为洞庭湖主要污染因子[5]. 有研究认为, 洞庭湖入湖污染负荷主要来源于四水水系[6], 氮磷污染主要来源于农业面源和城镇生活污染[7]. 郭晶等[8]研究发现, 洞庭湖平水期水质优于枯水期和丰水期, 而不同湖体之间以西洞庭湖水质较好, 南洞庭湖次之, 东洞庭湖相对较差. 黄代中等[9]研究认为, 入湖污染负荷和人类活动是洞庭湖氮与磷空间分布的重要影响因素. 为进一步分析洞庭湖水质现状与变化趋势, 本文对近5年洞庭湖及主要入湖、出湖水质监测数据进行统计分析, 采用综合污染指数法评价水体污染等级, 探讨洞庭湖污染成因, 以期为洞庭湖水环境保护提供参考.1 材料与方法1.1 点位布设与采样分析水质监测数据来源于湖南省洞庭湖生态环境监测中心. 采样时间为每月上旬. 共布设20个断面(图1), 其中入湖断面9个, 分别为湘江樟树港(S1)、资江万家嘴(S2)、沅江坡头(S3)、澧水沙河口(S4)、松滋河马坡湖(S5)、藕池河东支团州(S6)、华容河六门闸(S7)、新墙河八仙桥(S8)、汨罗江南渡(S9); 西洞庭湖3个, 分别为南嘴(S10)、蒋家嘴(S11)、小河嘴(S12); 南洞庭湖3个, 分别为万子湖(S13)、横岭湖(S14)、虞公庙(S15); 东洞庭湖4个, 分别为鹿角(S16)、君山(S17)、扁山(S18)、岳阳楼(S19); 以及洞庭湖出口(S20). 断面设左、中、右三条或左、右两条垂线, 分别采集表层0~50 cm 柱状水样, 按不小于10%的比例采集现场平行样. TN 用过硫酸钾氧化紫外分光光度法进行检测, TP 用钼酸铵分光光度法进行检测, 采用国家标准样品进行质控.图1 水质采样点分布1.2 数据统计与分析TN 、TP 按各断面算术平均值参与统计, 运用SPSS 19.0软件统计数据. 年际变化趋势采用秩相关系数表示, 相关性分析采用Pearson 相关系数表示. 空间分布按四水(S1—S4)、松滋、藕池河东支(S5—S6)、区间河流(S7—S9)、西洞庭湖(S10—S12)、南洞庭湖(S13—S15)、东洞庭湖(S16—S19)、洞庭湖出口(S20)比较. TN 、TP 水质类别评价执行《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002), 其中TP 参照湖库标准. 1.3 评价方法采用综合污染指数法评价TN 和TP 综合污染程度, 计算公式为11,n ij i ij ij ijj C P P P n S ===∑52湖南理工学院学报(自然科学版) 第36卷其中i P 为i 水体的综合污染指数;ij P 为i 水体第j 项污染物的污染分指数; ij C 为i 水体第j 项污染物的年均值; ij S 为i 水体第j 项污染物的水质标准值(TN: 1.0 mg/L, TP: 0.05 mg/L). 参考文[10], 并结合TN 、TP 水质类别对应标准值的差异, 得到综合污染指数分级(表1).表1 综合污染指数分级等级划分P i 等级 1 P i ≤0.50 好 2 0.50< P i ≤1.00 较好 3 1.00< P i ≤1.75 轻度污染 4 1.75< P i ≤3.00 中度污染 5P i ＞3.00重度污染2 结果与讨论2.1 TN 、TP 含量与空间分布 2.1.1 TN 、TP 含量2018—2022年洞庭湖TN 质量浓度ρ(TN)、TP 质量浓度ρ(TP)平均值及变化范围见表2. 入湖河流(S1—S9)ρ(TN)年均值在1.28~2.28 mg/L 之间, 最大年均值和最小年均值分别出现在资江(S2, 2018年)和澧水(S4, 2020年). 洞庭湖湖体(S10—S19)ρ(TN)年均值在1.21~2.38 mg/L 之间, 最大年均值和最小年均值分别出现在西洞庭湖(S10, 2021年)和西洞庭湖(S12, 2022年). 洞庭湖出口(S20)ρ(TN)年均值在1.47~1.89 mg/L 之间, 最大年均值和最小年均值分别出现在2018、2022年. 入湖河流(S1—S9)ρ(TP)年均值在0.038~0.120 mg/L 之间, 最大年均值和最小年均值分别出现在藕池河东支(S6, 2018年)和资江(S2, 2022年). 洞庭湖湖体(S10—S19)ρ(TP)年均值在0.036~0.088 mg/L 之间, 最大年均值和最小年均值分别出现在东洞庭湖(S19, 2021年)和西洞庭湖(S12, 2021年). 洞庭湖出口(S20)ρ(TP)年均值在0.062~0.072 mg/L 之间, 最大年均值和最小年均值分别出现在2018、2021年.表2 洞庭湖TN 与TP 质量浓度区域ρ(TN) / mg/L总体均值ρ(TP) / mg/L总体均值2018 20192020 20212022201820192020 2021 2022入湖 河流S1 2.26 1.81 1.86 2.23 1.67 1.97 0.0760.0650.070 0.082 0.0610.071S2 2.28 2.08 1.88 2.21 2.00 2.09 0.0750.0540.055 0.052 0.0380.055S3 1.37 1.58 1.75 1.88 1.76 1.67 0.0600.0510.044 0.043 0.0390.047S4 1.37 1.38 1.28 1.56 1.31 1.38 0.0630.0660.050 0.066 0.0520.059S5 1.62 1.84 1.74 1.80 1.54 1.71 0.0960.0780.078 0.067 0.0630.076S6 2.02 1.56 1.49 2.12 1.62 1.76 0.1200.0660.076 0.100 0.0830.089S7 1.81 1.94 1.62 1.66 1.33 1.65 0.0970.1000.087 0.080 0.0870.089S8 2.03 1.57 2.09 2.12 1.81 1.92 0.1030.1080.078 0.090 0.0920.094S9 2.12 1.83 1.78 1.57 1.47 1.75 0.1000.0930.069 0.091 0.0850.087西洞 庭湖 S10 1.66 1.73 1.88 2.38 2.36 2.00 0.0630.0620.067 0.055 0.0500.059S11 1.45 1.53 1.33 1.44 1.35 1.42 0.0630.0540.060 0.048 0.0490.055S12 1.38 1.35 1.31 1.29 1.21 1.31 0.0610.0550.040 0.036 0.0450.047南洞 庭湖 S13 1.46 1.60 1.27 1.61 1.58 1.50 0.0650.0740.053 0.063 0.0500.061S14 1.46 1.57 1.48 1.57 1.62 1.54 0.0690.0720.062 0.063 0.0580.065S15 2.24 1.81 1.79 1.79 1.57 1.84 0.0720.0620.063 0.057 0.0480.060东洞 庭湖S16 1.92 1.76 1.74 1.94 1.78 1.83 0.0730.0580.059 0.070 0.0700.066S17 1.91 1.84 1.77 1.92 2.00 1.88 0.0710.0580.061 0.084 0.0690.068S18 1.94 1.66 1.67 1.73 1.57 1.71 0.0790.0790.068 0.065 0.0750.073S19 1.82 1.59 1.68 1.77 1.23 1.62 0.0730.0770.067 0.088 0.0800.077洞庭湖出口S20 1.89 1.68 1.66 1.65 1.47 1.67 0.0720.0700.064 0.062 0.0690.067第2期方平, 等: 2018—2022年洞庭湖水质变化趋势分析 53总体上看, 洞庭湖体及入湖、出湖ρ(TN)以Ⅳ、Ⅴ类为主, 单次监测各占30.3%、41.2%; ρ(TP)以Ⅲ、Ⅳ类为主(采用湖库标准评价), 单次监测各占28.3%、61.3%. 秩相关系数表明, 2018—2021年S9、S12、S20的ρ(TN)年均值呈显著负相关(0.9sr<-), 除S3、S4、S8、S10、S13、S14、S17断面外, 其余断面均呈负相关但相关性不显著. S2、S3、S5、S15的ρ(TP)年均值呈显著负相关(0.9sr<-), 除S16、S17、S19这3个断面外, 其余断面均呈负相关但相关性不显著. 这说明, 近5年洞庭湖ρ(TN)、ρ(TP)总体呈下降趋势但不显著, 出湖水质ρ(TP)呈显著下降趋势. 另外, 西洞庭湖S10的ρ(TN)呈显著正相关, 表明受TN污染不断加重, 应引起高度重视.2.1.2 TN、TP空间分布表3为2018—2022年洞庭湖各湖体与入湖、出湖ρ(TN)、ρ(TP)平均值. 在空间分布上, ρ(TN)呈现四水(1.78 mg/L)＞区间河流(1.77 mg/L)＞东洞庭湖(1.76 mg/L)＞松滋、藕池河东支(1.74 mg/L)＞洞庭湖出口(1.67 mg/L)＞南洞庭湖(1.63 mg/L)＞西洞庭湖(1.58 mg/L). 入湖河流之间比较, 湘江(S1)、资江(S2)与新墙河(S8)入湖ρ(TN)相对较高, 澧水(S4)最低. ρ(TP)呈现区间河流(0.090 mg/L)＞松滋、藕池河东支(0.083mg/L)＞东洞庭湖(0.071 mg/L)＞洞庭湖出口(0.067 mg/L)＞南洞庭湖(0.062 mg/L)＞四水(0.058 mg/L)＞西洞庭湖(0.054 mg/L). 入湖河流以华容河(S7)、新墙河(S8)、汨罗江(S9)等区间河流及藕池河东支(S6)ρ(TP)相对较高, 沅江(S3)最低.表3 洞庭湖TN、TP质量浓度的空间分布(2018—2022年平均值)项目入湖平均湖体平均洞庭湖出口四水松滋、藕池河东支区间河流西洞庭湖南洞庭湖东洞庭湖ρ(TN) / mg/L 1.78 1.74 1.77 1.77 1.58 1.63 1.76 1.66 1.67 ρ(TP) / mg/L 0.058 0.083 0.090 0.740.054 0.062 0.071 0.063 0.067入湖、湖体与出湖之间比较, ρ(TN)、ρ(TP)呈现入湖高于出湖、出湖高于湖体的分布特征, 与文[9]研究结论一致. 不同湖体之间比较, ρ(TN)、ρ(TP)呈现东洞庭湖＞南洞庭湖＞西洞庭湖的分布特征, 表明湖体氮磷污染从上游到下游呈加重趋势, 可能与上游来水背景值及局部污染负荷叠加有关. 洞庭湖入湖河流背景值对湖体氮磷浓度影响较大[9,11], 同时湖区农业生产、渔业尾水排放、采砂作业、船舶航行等人为活动对氮磷空间分布有不同程度影响.2.2 污染成因分析运用Pearson相关分析研究各入湖河流与洞庭湖及出湖之间TN(列)、TP(行)的相互关系, 结果见表4. 可以看出, TN在湘江(S1)与南洞庭湖虞公庙(S15)、东洞庭湖鹿角(S16)、君山(S17)、岳阳楼(S19)和洞庭湖出口(S20)呈极显著正相关(P<0.01); 资江(S2)与南洞庭湖虞公庙(S15)、东洞庭湖鹿角(S16)、君山(S17)、岳阳楼(S19)和洞庭湖出口(S20)呈极显著正相关; 沅江(S3)与西洞庭湖小河嘴(S12)及南洞庭湖万子湖(S13)呈显著正相关(P<0.05); 新墙河(S8)与东洞庭湖君山(S17)、扁山(S18)、岳阳楼(S19)呈极显著正相关, 与洞庭湖出口(S20)呈显著正相关. TP在湘江(S1)与东洞庭湖鹿角(S16)、君山(S17)呈极显著正相关, 资江(S2)与南洞庭湖虞公庙(S15) 呈极显著正相关, 沅江(S3)与西洞庭湖蒋家嘴(S11)、小河嘴(S12)及南洞庭湖万子湖(S13)、虞公庙(S15)呈极显著正相关, 松滋河(S5)与西洞庭湖南嘴(S10)呈极显著正相关, 新墙河(S8)与东洞庭湖扁山(S18)、岳阳楼(S19)呈极显著正相关, 与君山(S17)、洞庭湖出口(S20)呈显著正相关, 表明上述河流与相关湖体断面的污染有同源性或受其他相同因素影响.洞庭湖入湖水量主要来自四水和长江三口, 多年平均入湖水量为2916亿立方米, 其中四水1689亿立方米, 长江三口951亿立方米, 区间河流276亿立方米[12]. 结合相关分析来看, 湘江与南洞庭湖虞公庙及东洞庭湖TN、TP变化关系密切, 资江与南洞庭湖虞公庙及东洞庭湖TN变化关系密切, 沅江与西洞庭湖和南洞庭湖万子湖TN、TP变化关系密切, 新墙河与东洞庭湖TN、TP变化关系密切. 根据相关研究, 洞庭湖TN、TP通量峰值出现在丰水期的6—7月[13], 总体上四水对洞庭湖TN、TP贡献较大[14], 但长江三口54 湖南理工学院学报(自然科学版) 第36卷在丰水期对入湖污染物的贡献也不容忽视. 同时, 区间河流在枯水期对局部水质的影响亦应引起高度重视.表4 洞庭湖入湖河流与湖体、出湖之间TN、TP的Pearson相关系数S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11S12S13S14S15S16 S17 S18 S19 S20 S1 1 0.338** 0.260* 0.225 0.0200.093 −0.035 0.083 0.271*−0.227−0.0440.1120.2270.0180.1920.395** 0.390** −0.001 0.1450.133 S2 0.550** 1 0.434** 0.053 0.463**0.317* 0.121 0.121 0.494**0.0320.418**0.387**0.143−0.0490.376**0.150 0.113 −0.012 −0.160−0.034 S3 0.047 0.228 1 0.020 0.321*0.132 0.129 0.134 0.1400.1830.597**0.722**0.458**0.2530.350**0.190 0.109 0.228 0.1040.087 S4 0.067 0.092 0.198 1 −0.1440.204 −0.096 −0.044 −0.0440.206−0.127−0.0350.2040.211−0.073−0.146 −0.117 −0.029 −0.0320.032 S5 0.265* 0.310* −0.006 0.216 1 0.263* 0.156 −0.027 0.317*0.439**0.313*0.301*0.130−0.0310.291*−0.014 −0.028 −0.119 −0.211−0.068 S6 0.426** 0.477** 0.162 0.104 0.243 1 0.030 0.123 0.2040.1080.1790.1700.1940.2110.1300.098 0.102 −0.085 −0.039−0.057 S7 0.521** 0.298* 0.125 −0.086 0.2210.244 1 0.469**0.321*0.076−0.0570.097−0.1870.0630.116−0.175 −0.220 0.045 0.0350.060 S8 0.573** 0.378** 0.385** −0.122 −0.0930.254* 0.416** 1 0.383**−0.194−0.0090.164−0.0760.1710.0060.246 0.295* 0.406** 0.376**0.266* S9 0.623** 0.570** −0.002 −0.265 0.1710.227 0.547** 0.412** 1 −0.0680.0250.1830.012−0.0790.2290.189 0.176 −0.010 −0.031−0.099 S10 −0.107 −0.109 0.222 0.220 0.0080.212 −0.243 0.115 −0.433** 1 0.293*0.128.259*0.0960.302*−0.353** −0.369** −0.123 −0.305*−0.150 S11 0.248 0.330** 0.254 0.175 0.2210.366** 0.199 −0.027 0.190−0.025 1 0.722**.437**0.0850.1310.001 −0.061 0.002 −0.197−0.159 S12 0.313* 0.470** 0.289* −0.164 0.1370.125 0.363** 0.187 0.366**−.350**0.455** 1 .390**0.1140.1810.179 0.042 0.138 0.0150.138 S13 0.031 0.471** 0.309* 0.156 0.1370.333** −0.033 −0.01 0.0960.1000.486**0.326* 1 .364**0.077−0.080 0.039 0.004 −0.080−0.054 S14 −0.004 0.137 0.180 0.009 0.1490.065 0.124 0.028 0.0490.1800.1260.065.263* 1 0.088−0.118 −0.144 0.077 −0.032−0.159 S15 0.633** 0.497** −0.134 0.059 0.1580.389** 0.403** 0.391**0.622**−0.2460.2080.2340.1660.039 1 0.146 −0.052 0.090 −0.027−0.067 S16 0.595** 0.591** 0.156 0.062 0.1190.264* 0.298* 0.416**0.500**−0.1120.0300.344**0.1980.0780.514** 1 0.754** 0.294* 0.442**0.478** S17 0.388** 0.425** 0.122 −0.057 −0.1200.150 0.227 0.415**0.343**−0.082−0.0920.261*0.1560.0520.405**0.620** 1 0.203 0.552**0.490** S18 0.314* 0.327* 0.150 −0.134 0.0710.322* 0.232 0.335**0.377**0.0350.1710.1420.1630.340**0.267*0.274* 0.153 1 0.686**0.569** S19 0.595** 0.416** 0.027 −0.070 0.0590.210 0.381** 0.434**0.650**−0.272*0.1400.304*−0.022−0.0280.475**0.508** 0.367** 0.286* 1 0.644** S20 0.486** 0.366** 0.007 −0.030 0.1660.206 0.385** 0.328* 0.548**−0.1250.1050.1570.0860.1870.457**0.527** 0.355** 0.629** 0.433** 1 注: *和**分别表示P<0.05、P<0.01的显著水平.2.3 污染评价采用综合污染指数法评价洞庭湖氮磷污染状况. 由表5可知, 2018—2022年各入湖河流综合污染指数在1.14~2.21之间, 污染程度以轻度污染为主, 其中轻度、中度污染各占66.7%和33.3%. 各入湖河流之间比较, 2018—2022年综合污染指数总体平均值在藕池河东支、新墙河为中度污染, 其他河流均为轻度污染. 湖体10个断面2018—2022年综合污染指数在1.00~1.84之间, 污染程度以轻度污染为主, 较好、轻度污染、中度污染各占2.0%、90.0%、8.0%. 不同湖体之间比较, 总体呈现东洞庭湖高于南洞庭湖, 南洞庭湖高于西洞庭湖. 2018—2022年洞庭湖出口综合污染指数在1.42~1.66之间, 均为轻度污染, 综合污染指数呈逐年下降趋势.表5 洞庭湖氮磷综合污染指数与分级区域2018 2019 2020 2021 2022 平均入湖河流S1 1.89(4) 1.55(3) 1.63(3) 1.94(4) 1.45(3) 1.69(3) S2 1.89(4) 1.58(3) 1.49(3) 1.62(3) 1.38(3) 1.59(3) S3 1.29(3) 1.30(3) 1.31(3) 1.37(3) 1.27(3) 1.31(3) S4 1.32(3) 1.35(3) 1.14(3) 1.44(3) 1.17(3) 1.28(3) S5 1.77(4) 1.69(3) 1.65(3) 1.57(3) 1.40(3) 1.62(3) S6 2.21(4) 1.44(3) 1.50(3) 2.06(4) 1.64(3) 1.77(4) S7 1.87(4) 1.97(4) 1.68(3) 1.62(3) 1.53(3) 1.74(3) S8 2.05(4) 1.86(4) 1.82(4) 1.96(4) 1.83(4) 1.90(4) S9 2.06(4) 1.84(4) 1.57(3) 1.69(3) 1.59(3) 1.75(3)第2期方平, 等: 2018—2022年洞庭湖水质变化趋势分析 55表5 洞庭湖氮磷综合污染指数与分级(续)区域2018 2019 2020 2021 2022 平均西洞庭湖S10 1.45(3) 1.48(3) 1.61(3) 1.74(3) 1.67(3) 1.59(3) S11 1.35(3) 1.31(3) 1.27(3) 1.19(3) 1.16(3) 1.26(3) S12 1.30(3) 1.22(3) 1.05(3) 1.00(2) 1.06(3) 1.13(3)南洞庭湖S13 1.38(3) 1.54(3) 1.17(3) 1.43(3) 1.29(3) 1.36(3) S14 1.42(3) 1.50(3) 1.36(3) 1.42(3) 1.39(3) 1.42(3) S15 1.84(4) 1.52(3) 1.53(3) 1.46(3) 1.26(3) 1.52(3)东洞庭湖S16 1.69(3) 1.46(3) 1.47(3) 1.67(3) 1.59(3) 1.57(3) S17 1.66(3) 1.50(3) 1.50(3) 1.80(4) 1.69(3) 1.63(3) S18 1.76(4) 1.62(3) 1.51(3) 1.52(3) 1.53(3) 1.59(3) S19 1.64(3) 1.56(3) 1.52(3) 1.77(4) 1.41(3) 1.58(3)洞庭湖出口S20 1.66(3) 1.54(3) 1.47(3) 1.44(3) 1.42(3) 1.51(3) 3 结束语2018—2022年洞庭湖湖体ρ(TN) 年均值在1.21~2.38 mg/L之间, 入湖河流年均值在1.28~2.28 mg/L之间, 洞庭湖出口年均值在1.47~1.89 mg/L之间. 洞庭湖湖体ρ(TP) 年均值在0.036~0.088 mg/L之间, 入湖河流年均值在0.038~0.120 mg/L之间, 洞庭湖出口年均值在0.062~0.072 mg/L之间. 总体上, 近5年洞庭湖ρ(TN)、ρ(TP)总体呈下降趋势但不显著, 出湖水质ρ(TP)呈显著下降趋势. 西洞庭湖S10的ρ(TN)呈显著正相关, 表明受TN污染不断加重.空间分布上, ρ(TN)呈现四水(1.78 mg/L)＞区间河流(1.77 mg/L)＞东洞庭湖(1.76 mg/L)＞松滋、藕池河东支(1.74 mg/L)＞洞庭湖出口(1.67 mg/L)＞南洞庭湖(1.63 mg/L)＞西洞庭湖(1.58 mg/L). ρ(TP)呈现区间河流(0.090 mg/L)＞松滋、藕池河东支(0.083 mg/L)＞东洞庭湖(0.071 mg/L)＞洞庭湖出口(0.067 mg/L)＞南洞庭湖(0.062 mg/L)＞四水(0.058 mg/L)＞西洞庭湖(0.054 mg/L).相关分析表明, 湘江与南洞庭湖虞公庙及东洞庭湖TN、TP变化关系密切, 资江与南洞庭湖虞公庙及东洞庭湖TN变化关系密切, 沅江与西洞庭湖和南洞庭湖万子湖TN、TP变化关系密切, 新墙河与东洞庭湖TN、TP变化关系密切.综合污染指数表明, 2018—2022年各入湖河流以轻度污染为主, 其中轻度、中度污染各占66.7%和33.3%; 洞庭湖湖体以轻度污染为主, 较好、轻度污染、中度污染各占2.0%、90.0%、8.0%; 洞庭湖出口为轻度污染, 综合污染指数呈逐年下降趋势.参考文献:[1]张敏, 张伟军. 洞庭湖水质状况分析与水环境保护研究[J]. 长江工程职业技术学院学报, 2011, 28(4): 16−18+23.[2]潘畅, 陈建湘, 黄长红, 等. 洞庭湖区水环境现状调查与分析[J]. 人民长江, 2018, 49(8): 20−24+48.[3]张光贵, 王丑明, 田琪. 三峡工程运行前后洞庭湖水质变化分析[J]. 湖泊科学, 2016, 28(4): 734−742.[4]彭焕华, 张静, 梁继, 等. 东洞庭湖水面面积变化监测及其与水位的关系[J]. 长江流域资源与环境, 2020, 29(12): 2770−2780.[5]李莹杰, 王丽婧, 李虹, 等. 不同水期洞庭湖水体中磷分布特征及影响因素[J]. 环境科学, 2019, 40(5): 2170−2177.[6]田泽斌, 王丽倩, 李小宝, 等. 洞庭湖出入湖污染物通量特征[J]. 环境科学研究, 2014, 27(9): 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《2024年干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》范文
《干旱区浅水富营养化湖泊氮、磷营养盐时空分布及迁移通量研究》篇一摘要：本文针对干旱区浅水富营养化湖泊的氮、磷营养盐的时空分布特征及迁移通量进行了系统研究。
通过对湖泊水体及底泥的采样分析，探讨了营养盐的空间变化规律及时间动态特征，并对其迁移转化过程进行了深入探讨。
研究结果表明，氮、磷营养盐的分布与迁移对湖泊富营养化有着重要影响。
一、引言干旱区浅水湖泊因其独特的水文特征和生态环境，往往成为富营养化的高风险区域。
随着气候变化和人类活动的加剧，干旱区浅水湖泊的富营养化问题日益突出。
氮、磷等营养盐是导致湖泊富营养化的主要因素之一。
因此，对干旱区浅水富营养化湖泊中氮、磷营养盐的时空分布及迁移通量进行研究，对于理解湖泊生态系统的演变过程、预测湖泊富营养化趋势以及制定有效的管理措施具有重要意义。
二、研究区域与方法本研究选取了位于干旱区的某浅水富营养化湖泊作为研究对象。
通过设置不同深度和位置的采样点，采集水样和底泥样品。
利用化学分析方法测定水体和底泥中氮、磷营养盐的含量。
同时，结合遥感技术和水文学方法，分析营养盐的时空分布特征及迁移通量。
三、氮、磷营养盐的时空分布特征1. 空间分布特征：研究发现在湖泊的不同区域，氮、磷营养盐的含量存在显著差异。
靠近湖岸和入湖口处的营养盐含量较高，而湖心区域则相对较低。
这主要与人类活动、水体流动和底泥释放等因素有关。
2. 时间动态特征：在季节变化上，氮、磷营养盐的含量呈现出明显的季节性变化。
通常在春季和夏季达到高峰，而在秋冬季节则相对较低。
这与人为排放、生物活动及气象因素等有关。
四、氮、磷营养盐的迁移通量本研究通过水文学方法和模型分析，发现氮、磷营养盐主要通过河流输入、降雨输入、底泥释放和生物活动等途径进入水体。
其中，河流输入是主要的氮、磷来源，而底泥释放则在特定条件下成为重要的内源营养盐来源。
此外，风力和水流的作用也会影响营养盐的迁移和扩散。
五、结论与讨论本研究表明，干旱区浅水富营养化湖泊中氮、磷营养盐的时空分布特征及迁移通量受到多种因素的影响。
洞庭湖湿地系统氮磷时空分布特征及环境效应
洞庭湖湿地系统氮磷时空分布特征及环境效应周念清;赵姗;李丹;刘晓群【期刊名称】《地球科学前沿（汉斯）》【年(卷),期】2017(007)005【摘要】湖泊水体中氮磷超标是引起富营养化问题的重要因素,研究湿地系统地下水中氮磷的时空分布特征对于解决湖泊富营养化问题具有重要意义。
本文以西洞庭湿地为研究对象,在澧水和沅水入湖口湿地进行了为期一年的地表水和地下水环境监测,探讨了西洞庭湿地演替带氮磷时空分布特征及其环境效应。
研究结果表明:西洞庭湿地演替带水体中不同形态氮和磷的时空分布均呈现出非均一性特点,以农业为主的澧水演替带地下水中氮磷浓度普遍高于非农业区的沅水演替带。
氮磷在水体中相伴而生,且水体中磷酸盐浓度与三氮浓度( 、和 )存在显著的线性正相关关系。
在不同季节演替带存在地表水和地下水的交替补给作用,地水体中氮磷浓度超标会影响地下水环境质量,甚至危害饮用水安全。
【总页数】9页(P708-716)【作者】周念清;赵姗;李丹;刘晓群【作者单位】[1]同济大学水利工程系,上海;;[1]同济大学水利工程系,上海;;[1]同济大学水利工程系,上海;;[2]湖南省洞庭湖水利工程管理局,湖南长沙【正文语种】中文【中图分类】X5【相关文献】1.洞庭湖氮磷时空分布与水体营养状态特征 [J], 王岩;姜霞;李永峰;王书航;王雯雯;程国玲2.复合塘-湿地系统水生植物时空分布对氮磷去除的影响 [J], 彭剑峰;王宝贞;夏圣骥;王琳3.洞庭湖不同形态氮、磷和叶绿素a浓度的时空分布特征 [J], 黄代中; 李芬芳; 欧阳美凤; 张屹; 龚正; 符哲4.太湖入湖河流氮磷时空分布特征 [J], 李丛杨;史宸菲;方家琪;张世伟;汪旋;辛悦;刘华基;刘金娥;王国祥5.洞庭湖氮磷时空分布及形态组成特征 [J], 田琪;李利强;欧伏平;卢少勇;王丑明;张屹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
平水期洞庭湖不同形态磷赋存特征
进行研究曰同时袁分析了各形态磷间的相关性袁探讨了磷的赋存形态对水体富营养化的影响尧沉积物释
放量和释放风险遥 结果表明袁水体内总磷分布规律为南洞庭<西洞庭<东洞庭<大通湖袁东洞庭湖以颗粒
态磷为主袁西洞庭湖尧南洞庭湖尧大通湖均以溶解态磷尧无机磷为主遥 沉积物中总磷的分布规律为南洞
庭<西洞庭<东洞庭<大通湖遥 东洞庭湖尧西洞庭湖尧南洞庭湖则以 Ca-P 为主袁大通湖以 Fe/Al-P 为主遥
渊1.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏 南京 210098曰 2.长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局袁湖北 荆州 434000曰 3.长江水利委员会水文局中游水文水资源勘测局袁湖北 武汉 430014曰 4.长江水利委员会水文局袁湖北 武汉 430010冤
摘 要院通过现场调查和室内实验袁对平水期洞庭湖 24 个断面上覆水-沉积物磷的污染程度尧分布特征
Ca-P 与 Fe/Al-P 呈现较显著的负相关关系遥 大通湖释放风险较大袁可释放量大曰东洞庭湖有一定的可释
放量袁应对这两个湖泊给予较多的关注遥 与国内其他湖泊比较袁洞庭湖沉积物中 TP 处于中下水平袁IP 在
沉积物中占据较高比例遥 湖区沉积物中 Fe/Al-P 与水体中 DIP尧DTP尧TP 均具有较显著的负相关关系袁存
第39卷第6期 圆园19年12月
水文 JOURNAL OF CHINA 匀再阅砸韵蕴韵郧再
YC湖区叶绿素a时空变化特征及影响因素分析
资源·环境·植保
YC 湖区叶绿素 a 时空变化特征及影响因素分析
谢茂嵘 刘 帅 吕 文 杨文晶 杨 惠 姜 宇 孙瑞瑞 蔡晓钰 杨金艳
（江苏省水文水资源勘测局苏州分局，江苏苏州 215011）
摘要 本研究基于 2021 年 YC 湖区水质逐月监测，分析了湖区生态系统响应参数（叶绿素 a）及氮、磷营养盐的
关键词 叶绿素 a；时空变化特征；生态系统；环境因子；多元逐步回归分析
中图分类号 X524
文献标识码 A
文章编号 1007-7731（2024）09-0077-07
Temporal and spatial characteristics of chlorophyll a and its influencing factors in YC Lake
安徽农学通报 2024 年 09 期 关环境因子的空间分布特征及相关性的研究还处 于 探索阶段。本研究通过对 2021 年 YC 湖区水质 进行监测，分析其各水质因子的年内变化趋势，探 究叶绿素 a 与相关环境因子的时空变化特征以及 其响应关系，为中小型浅水湖泊的治理提供参考。
1 材料与方法
1.1 监测站点布设 湖 体 水 域 总 面 积 为 117.4 km2，分 为 西 湖
和底层的混合水样，保温箱保存带回实验室分析水 质参数。实验室内用 Whatman GF/F、GF/C 玻璃纤
括 高 锰 酸 盐 指 数（CODMn）、TP、TN、Chl-a、氨 氮 （NH3-N）和 SD。
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谢茂嵘等：YC湖区叶绿素a时空变化特征及影响因素分析
1.3 数据分析 采用 Excel 软件处理湖区 21 个监测点位的逐月
水质监测数据，绘制叶绿素 a 与环境因子的时间变
湖泊水体综合营养指数 3指标的
湖泊水体综合营养指数湖泊水体综合营养指数是用来评估湖泊富营养化程度的一种方法，通常涉及多个水质参数。
在不同的研究和评估体系中，所选的参数可能会有所不同，但常见的指标包括总氮（TN）、总磷（TP）和叶绿素a（Chl-a）。
这些指标反映了湖泊中营养盐的含量和藻类生长状况，是评价湖泊营养状态的重要依据。
1. 总氮（TN）: 总氮是指水体中所有形态氮的总和，包括无机氮（如硝酸盐N-NO3^-、亚硝酸盐N-NO2^-）和有机氮（如氨基酸、蛋白质、尿素等）。
高浓度的总氮通常表明外部输入（如农业面源污染、生活污水排放）导致了营养盐的积累，这可能促进藻类和水生植物的过度生长。
2. 总磷（TP）: 总磷是指水体中所有形态磷的总和，包括溶解态磷和颗粒态磷。
磷是限制水生植物生长的主要营养元素之一。
总磷的高浓度往往预示着富营养化问题，因为磷是藻类生长必需的营养物质。
3. 叶绿素a（Chl-a）: 叶绿素a是藻类细胞内的色素，其浓度与水体中藻类的生物量密切相关。
叶绿素a的高浓度通常表示藻类大量繁殖，这可能导致水体透明度下降和溶解氧水平降低，进而影响水生生态系统的健康。
综合营养指数通常是通过对这些参数进行标准化处理后的加权平均数来计算的。
每个参数都有一个特定的权重，这个权重反映了该参数对湖泊营养状态的相对重要性。
根据综合营养指数的数值，可以将湖泊的营养状态划分为不同的等级，如贫营养、中营养、富营养和超富营养等。
不同国家和地区可能有不同的评价标准。
在实际应用中，除了上述三个指标外，还可能考虑其他参数，如透明度（Secchi depth）、溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、生物需氧量（BOD）等，以获得更全面的营养状态评估。
同时，由于地理、气候和历史等因素的影响，不同区域的湖泊可能需要调整指标权重或增加特定的特征指标，以确保评价结果的准确性和适用性。
洞庭湖典型垸内沟渠沉积物不同形态氮的赋存特征
洞庭湖典型垸 内沟渠 沉积物 不 同形态氮 的 赋 存特征
范庆元 ，一，王泓 ，一，杜春艳 ， ，钱 湛 ，胡颖冰 ，一，杨毓 鑫 ，一，李亚杰 ，一，余关龙。，
长沙理工大学水利工程学 院，湖南 长沙
ｏｃｃｕｐｉｅｓ ｔ ｈ ｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｓｏ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉｎ ｔｈ ｅ ｓｅｄｉｍ ｅｎｔｓ ｔｏ ｏｖｅｒ－ ｌｙｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｉｓ ｇｒｅａｔｅｒ．Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａｎ ｉｍ ｐｏｒｔａｎｔ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａ廿Ｏｎ ｔｒｅａｔｍ ｅｎｔ ｉｎ ｔｈ ｅ Ｄｏｎｇｔｉｎｇ Ｌａｋｅ ａｒｅａ．
．
Ｅｍａｉｌ： ｄｃｙｈｂ２２０＠ １２６。ｃｏｍ
Ｒｅｃｅｉｖｅｄ：Ａｐｒ．２３ ，２０１８；ａｃｃｅｐｔｅｄ：Ｍ
ａｙ ９ ，２０１８；ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ：Ｍ
ａｙ １６ｍ ，
２０１８
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｆ ｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｈｕｍ ａｎ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ，ｅｕｔｒＯｐｈｉｃａｔｉｏｎ ｈａｓ ａｐｐｅａｒｅｄ ｉｎ ｓｏｍ ｅ ａｒｅａｓ ｏｆ Ｄｏｎｇｔｉｎｇ Ｌａｋｅ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ．ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ Ｏｆ ｄｉｆＩ．ｅｒｅｎｔ ｆｏｒｍ ｓ ｏｆ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉｎ ｔｈｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｃａｎａｌ ｏｆ Ｄｏｎｇｔｉｎｇ Ｌａｋｅ ｗ ｅｒｅ ｅｘｐｌｏｒｅｄ ｂｙ ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｍ ｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＴＮ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉＯｎｓ ０ｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｅｄｉｍ ｅｎｔｓ ｒａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ５８６．８２ ｔｏ １４３８．３５ ｍ ｇ－ｋｇ一１．ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａ－
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洞庭湖不同形态氮、磷和叶绿素a浓度的时空分布特征黄代中; 李芬芳; 欧阳美凤; 张屹; 龚正; 符哲【期刊名称】《《生态环境学报》》【年(卷),期】2019(028)008【总页数】9页(P1674-1682)【关键词】洞庭湖; 氮; 磷; 叶绿素a; 时空分布【作者】黄代中; 李芬芳; 欧阳美凤; 张屹; 龚正; 符哲【作者单位】湖南省洞庭湖生态环境监测中心湖南岳阳414000【正文语种】中文【中图分类】X52洞庭湖位于长江中游荆江河段南岸，是中国第二大淡水湖、亚洲最大的内陆湿地保护区，也是国家重点生物多样性保护和世界淡水鱼类优质种资源基因库。
洞庭湖作为湖南省第一大湖，是承纳湘、资、沅、澧四水和吞吐长江的过水性洪道型湖泊，有沟通航运、繁衍水产、调蓄长江和改善生态环境等多种功能。
洞庭湖多年平均入湖水量2916亿立方米，其中来自长江三口为951亿立方米，来自四水为1689亿立方米，来自区间为276亿立方米（吴文晖等，2019），多年平均深度为6.39 m，三峡水库建设前换水周期约18 d，建设后大于18 d（黄代中等，2013）。
近几十年来，随着湖区经济的快速发展和人口的急剧增长，人类对其自然资源的开发不断加剧，使其生态环境逐渐下降，富营养化进程日益加剧（李利强等，2014；熊剑等，2016）。
TN、TP是影响洞庭湖水体富营养化的主要营养指标，两者一直维持较高的水平，20世纪90年代中期后全湖TN、TP超标，成为洞庭湖水质恶化和水体营养化程度加剧的重要因子。
TN和TP作为洞庭湖水体的主要污染物，已引起广泛的关注。
对洞庭湖水体营养盐的研究主要集中在TN和TP时空分布特征方面（张光贵等，2016；林日彭等，2018；王艳分等，2018），通过长时间序列数据分析（三峡工程运行前后）TN和TP质量浓度变化规律、影响因素，Tian et al.（2017a）亦研究了洞庭湖氮的时空变化（1997-2014），分析了TN的来源及控氮措施。
然而在水体氮磷形态组成和时空分布特征方面，相关研究相对较少。
虽然田琪等（2016）和王岩等（2014）研究了洞庭湖氮磷形态组成特征，但研究时间较短（2个月），前者旨在说明悬浮物对氮磷浓度的影响，后者重点研究沉积物和水体中营养盐的时间分布特征。
李莹杰等（2019）研究了不同水期洞庭湖水体中磷分布特征，但未涉及对湖区水质影响较大的三口和区间河流华容河，以及对洞庭湖水体Chl-a质量浓度影响的研究内容。
本研究于2017年在洞庭湖湖体、出湖口及8条入湖河流设置20个断面，对水体中不同形态的氮、磷和Chl-a质量浓度进行采样检测，研究不同形态氮、磷及Chl-a的时空分布特征，探索氮磷分布变化原因及其对Chl-a的影响，为洞庭湖水污染治理及富营养化防治提供理论依据。
1 材料与方法1.1 水样采集与测定方法所有水质数据来源于湖南省洞庭湖生态环境监测中心。
洞庭湖共设有20个常规水质监测断面，即8个入湖口断面、11个湖体断面、1个出湖口断面。
入湖口断面具体如下：湘江入湖口S1-樟树港、资江入湖口S2-万家嘴、沅江入湖口S3-坡头、澧水入湖口S4-沙河口、松滋河东支入湖口S5-马坡湖、汨罗江入湖口S6-南渡、新墙河入湖口S7-八仙桥、华容河入湖口S8-六门闸。
S1-S4为四水入湖口断面，S5为松滋口入湖口断面，S6-S8为区间入湖口断面。
湖体11个断面包括：西洞庭湖湖区3个断面（S9-南嘴、S10-蒋家嘴、S11-小河嘴）；南洞庭湖湖区3个断面（S12-万子湖、S13-横岭湖、S14-虞公庙）；东洞庭湖湖区5个断面（S15-鹿角、S16-扁山、S17-东洞庭湖、S18-岳阳楼、S19-大小西湖）。
出湖口断面为S20-洞庭湖出口。
洞庭湖常规水质监测断面分布见图1。
每个监测断面设左、中、右3条垂线，分别采表层（0.5 m）水样。
水质采样于月初进行。
1.2 测定方法TN、溶解态总氮（DTN）、NH4+-N、NO3--N、TP、溶解态总磷（DTP）、磷酸盐（DPO）、Chl-a、CODMn和透明度（SD）等监测项目均根据《水和废水监测分析方法》（国家环境保护总局，2002）推荐的方法进行分析。
DTN、DTP使用过0.45 μm滤膜后的水样进行测定，实验步骤分别与TN、TP一致。
颗粒态磷（PP）为TP与DTP的差值。
湖泊营养状态评价指标为TN、TP、CODMn、Chl-a和透明度5项指标，采用《湖泊（水库）富营养化评价方法及分级技术规定》中的综合营养状态指数（ΣTLI）评价方法与标准。
1.3 数据分析运用SigmaPlot 10.0软件作图，运用SPSS 19.0软件进行数据统计。
相关性用Pearson相关系数表示，差异性比较用单因素方差分析。
以何征等（2015）的方法进行水期划分，枯水期为1-3月、12月，平水期为4-5月和10-11月，丰水期为6-9月。
时间变化以水期内该指标月监测数据的算术平均值进行比较。
空间变化比较中，四水为S1-S4 4个断面监测数据的算术平均值，松滋口为S5的年均值，区间为S6-S8 3个断面监测数据的算术平均值，湖体为S9-S19的11个断面监测数据的算术平均值，出湖口为S20的年均值。
2 结果与分析2.1 氮的时空变化2017年洞庭湖20个断面环境因子的年均值见表1，水体中不同形态氮质量浓度的时空分布见图2。
洞庭湖水体中ρ(TN)、ρ(DTN)、ρ(NH4+-N)和ρ(NO3--N)范围分别为1.26-2.48、0.98-2.13、0.10-0.75和0.41-1.56 mg·L-1，全湖年平均值分别为1.83、1.69、0.26和1.27 mg·L-1。
图1 洞庭湖水质监测断面分布 Fig. 1 Sampling sections of water quality monitoring in Dongting Lake表1 2017年洞庭湖20个断面环境因子的年均值 Table 1 Annual average concentration of environmental factors of 20 sections in Dongting Lake in 2017 Sampling section ρ(TN)/ (mg·L-1) ρ(DTN)/ (mg·L-1) ρ(NH4+-N)/(mg·L-1)ρ(NO3--N)/(mg·L-1)ρ(TP)/ (mg·L-1)ρ(DTP)/(mg·L-1)ρ(DPO)/(mg·L-1)ρ(PP)/ (mg·L-1) ρ(Chl-a)/(μg·L-1) TLI S1 2.11 1.98 0.37 1.50 0.076 0.060 0.050 0.016 2.05 48.1 S2 2.14 2.01 0.31 1.55 0.065 0.054 0.045 0.011 1.44 44.4 S3 1.55 1.47 0.11 1.22 0.062 0.048 0.040 0.014 1.09 43.4 S4 2.12 2.01 0.39 1.42 0.065 0.047 0.040 0.018 2.13 47.4 Mean of Four rivers (S1-S4) 1.98 1.87 0.30 1.42 0.067 0.052 0.044 0.015 1.68 45.9 S5 (Songzi outlet) 1.94 1.85 0.11 1.56 0.112 0.097 0.085 0.015 2.75 48.2 S6 1.87 1.72 0.47 1.14 0.113 0.086 0.078 0.027 5.62 52.8 S7 1.78 1.55 0.32 0.97 0.108 0.066 0.057 0.042 9.72 55.1 S8 2.48 2.13 0.75 1.00 0.119 0.072 0.061 0.047 20.09 60.1 Mean of Qujian rivers (S6-S8) 2.04 1.80 0.51 1.04 0.113 0.075 0.065 0.039 11.81 56.5 S9 1.86 1.72 0.20 1.43 0.087 0.071 0.061 0.016 2.48 47.5 S10 1.61 1.47 0.10 1.17 0.061 0.049 0.041 0.012 1.68 45.3 S11 1.58 1.46 0.12 1.24 0.059 0.046 0.039 0.013 2.12 45.3 S12 1.59 1.47 0.14 1.25 0.067 0.052 0.042 0.015 1.83 46.2 S13 1.66 1.56 0.13 1.32 0.065 0.047 0.038 0.018 2.07 47.1 S14 2.07 1.95 0.28 1.52 0.068 0.053 0.045 0.015 1.95 46.6S15 1.87 1.77 0.18 1.43 0.084 0.059 0.049 0.025 2.58 48.6 S16 1.93 1.83 0.24 1.44 0.084 0.060 0.051 0.024 3.93 50.3 S17 1.66 1.53 0.22 1.20 0.069 0.046 0.036 0.023 4.96 50.2 S18 1.83 1.70 0.19 1.34 0.085 0.061 0.051 0.024 3.07 50.1 S19 1.26 0.98 0.34 0.41 0.097 0.047 0.033 0.050 21.54 57.9 Mean of lake region (S9-S19) 1.72 1.59 0.19 1.25 0.075 0.054 0.044 0.021 4.3849.9 S20 (outflow river ) 1.78 1.69 0.19 1.37 0.079 0.059 0.047 0.020 3.7950.6 Mean of whole lake (S1-S20) 1.83 1.69 0.26 1.27 0.081 0.059 0.049 0.022 4.84 50.7图2 2017年洞庭湖不同形态氮质量浓度的时空分布 Fig. 2 Temporal and spatial distribution of various forms of nitrogen concentrations in Dongting Lake in 2017空间分布上，ρ(TN)总体呈现区间（2.04 mg·L-1）、四水（1.98 mg·L-1）、松滋口（1.94 mg·L-1）＞出湖口（1.78 mg·L-1）、湖体（1.72 mg·L-1）。