三峡水库蓄水后对支流大宁河富营养化特征及水动力的影
响*
王丽平1，郑丙辉1＊＊，张佳磊1，刘晓霭2，吴光应2
【摘 要】摘 要:三峡水库蓄水后支流大宁河水华频发，为了揭示水库蓄水以来，大宁河富营养化变化趋势以及水华暴发期间水动力等环境因子的影响特征，自2005年长期跟踪监测大宁河的水质状况，并于2010年针对东坪坝库湾2次典型水华事件，初步探讨了水华暴发期间的主要影响因素.结果表明:2005年以来，大宁河水体处于中度营养状态，水质尚好，但低估了水华敏感期的富营养化状况.东坪坝3月水华暴发期间，叶绿素a浓度与流速呈显著负相关，与pH、DO也呈显著相关，表明在此次水华期间，流速对藻细胞的增殖或聚集产生直接或间接的影响，pH和DO是引起水华暴发的主要水质因子;5月水华暴发期间，叶绿素a浓度与流速呈显著负相关，与流量呈显著正相关，同时与pH、透明度(SD)呈显著相关，表明在这次水华期间，流速和流量都对藻细胞增殖或聚集产生直接或间接的影响，pH和SD成为水质敏感因子.3月和5月水华暴发时间分别处于水库高水位运行期和泄水期，这可能是导致水华影响因子不同的主要原因，但具体机理还有待于进一步研究.本文结果表明在三峡水库调度运行的不同阶段支流库湾水华暴发的机制不同，需要针对不同时段支流库湾水环境特征分别加以调查研究. 【期刊名称】湖泊科学 【年(卷),期】2012(024)002 【总页数】6
【关键词】关键词:三峡水库;大宁河;富营养化;水动力条件
富营养化是三峡水库当前亟待解决的问题之一［1-2］.研究表明自三峡水库蓄水和功能调度以来，水库及其支流水位提高、水流速度减慢，支流库湾水华频繁发生［3］，水动力条件的改变是支流库湾水华频发的主要原因［4-7］.在对其他水体富营养化的相关研究中，结果都表明水华暴发与水动力条件呈显著相关［8-11］.流速能够改变水体的物理过程和营养盐浓度，同时也对藻类增殖、群落组成及其空间分布产生直接影响［8，12］.
大宁河流域位于三峡库区的腹心地带，蓄水后河水流速大大减缓，河面增宽，其回水段水域成为水库发生富营养化的敏感区域，多次暴发藻类水华［13-15］.本文根据三峡水库蓄水以来连续6 a(2005－2010年)的监测数据综合分析了大宁河的富营养化变化特征，并选择大宁河典型库湾东坪坝作为代表，针对2010年的2次典型水华事件，综合分析流速、流量以及水质因子与水华暴发的相关关系，初步探讨大宁河库湾水华暴发的主要水动力影响因素和水质敏感因子，以期为大宁河水华暴发机理研究提供基础信息.
1 材料和方法
大宁河(31°02'～31°20'N，109°30'～110°01'E)距离三峡大坝约123 km，其回水水域主要位于重庆市巫山县境内.三峡水库支流大宁河水质的采样站位见图1，采样断面包括大昌、双龙、东坪坝、白水河和菜子坝.采样时间为2005－2010年1－12月逐月监测，样品为表层水样.检测指标包括透明度(SD)、水温(T)、pH、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)、总氮(TN)、总磷(TP)和叶绿素 a(Chl.a).SD 采用塞式盘法测定，T、pH和DO采用便携式水质分析仪测定，其它指标按照《水和废水监测分析方法》测定［16］.选用综合营养状态指数(TLI)评价大宁河水体的富营养化状态［17-18］，TLI＜30，为贫营
养;30≤TLI≤50，为中营养;TLI＞ 50，为富营养.
东坪坝是大宁河中下游一个重要的回水区，几乎每年春、夏季都有水华暴发［15，19］，2010年3月12－18日和5月18－20日东坪坝水体明显变色，且藻细胞密度高于106cells/L，远远超过富营养化水平［20］，出现水华暴发，在此期间分别利用美国 SonTek多普勒测流仪(SonTek/YSI-ADP)对东坪坝(31°08'40″N，109°32'18″E)断面进行流速(V)、流量(Q)测定，并对该断面水体 T、pH、DO、SD、Chl.a 浓度进行同步监测，监测频率为每天2次.水质因子分别在东坪坝断面左、中、右表层0.5 m处测定;多普勒测流仪测量牵引船从东坪坝断面一侧行驶至另一侧过程中每20 s输出1次数据.最后对各监测数据进行标准化后，采用SPSS 13.0对lg(Chl.a)和各水环境参数的相关关系进行分析.
2 结果与分析
三峡水库蓄水后，2005－2010年大宁河水体TP、TN、SD和Chl.a的逐月动态变化见图2，根据湖库水质评价标准［21］，TP基本处于贫－中营养状态，而TN处于富营养状态，透明度在0.5～4.5 m之间波动.大宁河水体TLI在23.20～48.86之间，除个别月份水体为贫营养外，绝大部分时间水体基本处于中营养状态(图3).
2010年3月、5月巡测期间发现大宁河的几个典型库湾水体异样，经过检测藻细胞密度明显高于富营养化水平［20］，出现水华，其暴发时间及主要特征见表1.浮游藻类鉴定表明这几次水华优势种各不相同，且3月在大宁河4个库湾同时出现甲藻水华，而5月在2个库湾同时出现团藻水华.另外在同一库湾(如东坪坝、白水河)不同时间出现不同类型的水华.
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