鄧月萍，邢久生，熊麗黎，吳 智，代銀萍，劉玉棟，閔 翔，陳斯芝

（1.鄱陽湖水文水資源監(jiān)測中心，江西 南昌，330038；2.江西省水資源監(jiān)測中心，江西 南昌，330002；3.修河水文水資源監(jiān)測中心，江西 九江，332000）

鄱陽湖是中國最大的淡水湖，對長江中下游水資源、水環(huán)境、水生態(tài)和水安全具有重要作用，是長江中下游重要的洪水調(diào)蓄區(qū)[1]和水資源補給區(qū)[2]；在全球遷徙候鳥越冬和長江江豚保護上具有重要的國際地位。

“碟形湖”是指鄱陽湖湖盆區(qū)內(nèi)枯水季節(jié)顯露于洲灘之中的季節(jié)性子湖泊。碟形湖的出現(xiàn)主要是由于鄱陽湖水位的季節(jié)性變化造成的，豐水期鄱陽湖一片汪洋，碟形湖融入主湖體，鄱陽湖完全顯現(xiàn)出大湖特征，而枯水期則獨立成湖[3]。鄱陽湖目前有碟形湖102個，其中1km2以上碟形湖72個，對鄱陽湖的水生態(tài)環(huán)境保護具有重要的生態(tài)學(xué)意義。據(jù)調(diào)查，撮箕湖是鄱陽湖最大的碟形湖之一，生長有馬來眼子菜、苦草、黑藻等豐富的沉水植物以及苔草、菱、蘆等濕生植物，是鄱陽湖國家鯽魚鯉魚產(chǎn)卵場、鳥類魚類棲息地[4，5]。近年來，隨著人類活動的影響，周邊人口增加、種植養(yǎng)殖活動頻繁，其藻類生長對鄱陽湖藻類的聚集起到較大貢獻[6]，對鄱陽湖的水生態(tài)環(huán)境造成一定影響。研究人類活動對鄱陽湖碟形湖水環(huán)境影響將為相關(guān)部門開展鄱陽湖碟形湖水生態(tài)環(huán)境保護提供意見與建議，并進一步為保護鄱陽湖水生態(tài)環(huán)境提供支撐。

1 研究內(nèi)容與方法

1.1 區(qū)域概況

撮箕湖位于江西省九江市都昌縣境內(nèi)，地處鄱陽湖東部湖灣水流較緩的尾閭區(qū)，周邊有周溪鎮(zhèn)、西源鄉(xiāng)、和合鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。據(jù)水文部門調(diào)查，東南面豐水季節(jié)與鄱陽湖主湖體連通，枯水期則基本與主湖體斷開，受上游來水和主湖體水位影響，撮箕湖水面面積和庫容變幅巨大；大多年份4～7月，隨著鄱陽湖水位上漲撮箕湖水面面積從3.18km2（國家85高程9.5m）暴漲到83km2（國家85高程10.5m），8～9月因鄱陽湖水頂托或倒灌而維持高水位，10月隨鄱陽湖退水而退水。撮箕湖周邊人口密度大，人類活動頻繁，對湖泊的水生態(tài)環(huán)境影響較大。

1.2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)來源

人口、灌溉面積來自《都昌縣統(tǒng)計年鑒》[7]，種植和水產(chǎn)、畜禽養(yǎng)殖情況來自都昌縣環(huán)保局，珍珠養(yǎng)殖情況來自《都昌縣統(tǒng)計年鑒》[7]、相關(guān)文獻[8]以及都昌縣珍珠養(yǎng)殖協(xié)會。

1.2.2 分析方法

我們從居民生活、農(nóng)業(yè)種植、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、珍珠養(yǎng)殖等方面進行研究，由于居民生活污染源、農(nóng)業(yè)種植污染面源、畜禽養(yǎng)殖污染源等是通過支流攜帶進入撮箕湖，所以支流攜帶入湖污染源不再重復(fù)計算。水質(zhì)調(diào)查評價[9]結(jié)果顯示，流域主要污染物為TP、TN、COD，現(xiàn)按照上述污染來源的不同，選取TP、TN、COD作為分析指標(biāo)，分析撮箕湖污染物。

（1）生活污水產(chǎn)生量及污染物入河量。

都昌縣農(nóng)村人口與其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口所產(chǎn)生居民生活廢水均經(jīng)簡單處理直接排放，特別是生活污水大部分未經(jīng)處理直接散排進入水體[10]。本研究仍采用人口估算的方式確定都昌縣農(nóng)村人口與其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口居民生活污水入湖COD、TN和TP。根據(jù)我省實際情況，農(nóng)村與城鎮(zhèn)生活產(chǎn)污經(jīng)驗系數(shù)見參考文獻[11]。

（2）農(nóng)業(yè)種植污染估算。

農(nóng)業(yè)種植業(yè)流失主要污染因子為N、P，主要來源為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)化肥的使用。本報告依據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)化肥使用總量按照N、P的折合總量和流失系數(shù)相結(jié)合的方法估算[12]。COD污染物根據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)種植面積，結(jié)合COD農(nóng)田源強系數(shù)、流失系數(shù)計算得出。根據(jù)《全國水環(huán)境容量核定技術(shù)指南》[13]提出的排放系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田COD源強系數(shù)為10kg/畝·a。

1.2.5 椎動脈供血 采用彩色多普勒超聲儀檢測椎動脈的平均血流速度，由專人操作，儀器設(shè)定正常值標(biāo)準(zhǔn)參照。

（3）水產(chǎn)養(yǎng)殖污染和珍珠養(yǎng)殖污染的計算。

水產(chǎn)養(yǎng)殖污染和珍珠養(yǎng)殖污染的計算參照文獻[14]。由于《都昌縣統(tǒng)計年鑒》沒有關(guān)于魚類和蝦蟹的投餌料數(shù)據(jù)統(tǒng)計，本研究的投餌量依據(jù)單位面積投餌量計算，對N、P、C在餌料中的百分率相應(yīng)調(diào)整確定為：KN=4.0‰，KP=1.0‰，KC=40.0‰。相關(guān)文獻資料[10]表明魚類養(yǎng)殖的餌料進入水體環(huán)境的百分率α為51%，蝦、蟹養(yǎng)殖α為16%。撮箕湖水產(chǎn)養(yǎng)殖以魚類為主，兼有蟹類、貝類、蝦類等，因此本研究依據(jù)實際情況α取40%。

（4）畜禽養(yǎng)殖污染的計算。

畜禽養(yǎng)殖污染入湖COD、TN、TP主要根據(jù)撮箕湖周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)畜禽養(yǎng)殖的存欄量，結(jié)合排放系數(shù)、流失系數(shù)進行計算。按照《肥料手冊》[15]的計算方法，同時參考國內(nèi)相關(guān)研究報道[12，16]及研究區(qū)域的實際情況，確定畜禽糞尿的排污系數(shù)如表1所示。

表1 典型畜禽養(yǎng)殖污染物排放系數(shù)表

2 主要污染物來源分析

2.1 居民生活

撮箕湖居民生活污染物包括城鎮(zhèn)與鄉(xiāng)村居民生活用水所產(chǎn)生的污染，撮箕湖主要涉及都昌縣和合鄉(xiāng)、周溪鎮(zhèn)、萬戶鎮(zhèn)、大樹鄉(xiāng)、三汊港鎮(zhèn)、薌溪鄉(xiāng)、大沙鎮(zhèn)，鄱陽縣銀寶湖鄉(xiāng)等8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

根據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)非農(nóng)業(yè)人口與農(nóng)業(yè)人口數(shù)量，參照產(chǎn)污經(jīng)驗系數(shù)，估算歷年（2012年～2019年）撮箕湖流域各鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民生活污水COD、TN、TP入湖總量見表2。

表2 撮箕湖周邊居民生活廢水主要污染物計算成果表

2.2 農(nóng)業(yè)種植

經(jīng)統(tǒng)計，撮箕湖周邊各鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地面積占了1/3以上，種植養(yǎng)殖活動比較密集，特別是夏秋季節(jié)，大量農(nóng)藥化肥使用，這些農(nóng)藥化肥大多數(shù)散落或漂浮在土壤、水域或空氣中[17]，最終隨風(fēng)雨流入撮箕湖中。歷年周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)TN、TP、COD等三種污染物入湖總量詳見表3。

表3 撮箕湖農(nóng)業(yè)種植廢水主要污染物計算成果表

2.3 水產(chǎn)養(yǎng)殖

根據(jù)相關(guān)公式及參數(shù)選擇，計算2012年～2019年撮箕湖周邊水產(chǎn)養(yǎng)殖入湖污染物量，詳見表4。

表4 撮箕湖不同養(yǎng)殖階段代表年水產(chǎn)養(yǎng)殖污染物入湖總量計算成果表

2.4 畜禽養(yǎng)殖

計算2012年～2019年撮箕湖周邊畜禽養(yǎng)殖污染產(chǎn)生量，如表5所示，除2016年、2017年以外，TN、TP、COD等三種污染物入湖總量呈減少趨勢。

表5 撮箕湖周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)畜禽養(yǎng)殖污染物入湖總量計算表

2.5 珍珠養(yǎng)殖

經(jīng)都昌縣養(yǎng)殖協(xié)會介紹，2012年是珍貝鼎盛時期，珍珠養(yǎng)殖面積達4萬畝，2017年后面積逐年減少，2019年，全縣珍珠養(yǎng)殖面積約1.5萬畝。參照2.3養(yǎng)殖情況計算2012年～2019年珍珠養(yǎng)殖入湖總量，見表6。

表6 撮箕湖不同養(yǎng)殖階段代表年珍珠養(yǎng)殖污染物入湖總量計算成果表

2.6 入湖污染物分析

由表7可知各類污染源入湖總量及貢獻率可以看出，以2019年為例，撮箕湖TN、TP、COD入湖總量分別為3 581.5t/a、596.6t/a、1 594.3t/a。五類污染源中畜禽養(yǎng)殖所占百分?jǐn)?shù)最大為38.6%，TN、TP、COD入湖總量分別占對應(yīng)污染物入湖總量的48.4%、70.9%、4.4%，成為影響撮箕湖水質(zhì)狀況的主要因素；其次是居民生活污染源，TN、TP、COD入湖總量分別占對應(yīng)污染物入湖總量的37.1%、17.1%、2.0%，上述兩類污染物占到撮箕湖入湖污染物總量近七成。

表7 撮箕湖各類污染源污染物入湖總量及貢獻率統(tǒng)計表

從污染物來源看，居民生活、農(nóng)業(yè)種植污染物排放量基本穩(wěn)定不變，水產(chǎn)養(yǎng)殖污染物排放量略有增加，畜禽養(yǎng)殖和珍珠養(yǎng)殖污染物排放量大幅下降，其中畜禽養(yǎng)殖COD、TN、TP下降幅度69.0%，69.3%，68.4%，珍珠養(yǎng)殖下降幅度均為62.5%。見表2～表7。

污染物中COD最大排放量為2013年23 207.5t，最低為2019年9 850.7t，最大下降幅度為57.6%；TN最大排放量為2013年5 019.9t，最低為2019年1 771.6t，下降幅度為64.7%；TP最大排放量為2013年850.6t，最小排放量為2019年322.3t，下降幅度為62.1%。見圖1。

圖1 不同污染物逐年變化情況

3 結(jié)論與建議

3.1 主要污染物分析

近年來撮箕湖周邊主要受到居民生活、農(nóng)業(yè)種植、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、珍珠養(yǎng)殖等人類活動的影響。大量污染物進入湖體對湖泊的水環(huán)境帶來較大影響，對其他水生生物的生存帶來不利影響[17，18]。

撮箕湖周邊污染物主要來自于畜禽養(yǎng)殖，其次為居民生活和農(nóng)業(yè)種植。近年來，撮箕湖周邊污染物呈下降趨勢，其中下降幅度最大的為TN，下降幅度達64.7%，其次為COD和TP；從污染物來源看，畜禽養(yǎng)殖排放污染物下降幅度最大，COD、TN、TP下降幅度分別達到69.0%，69.3%，68.4%；其次為珍珠養(yǎng)殖，分別下降62.5%；從污染物排放量來看，近年來，人類活動對撮箕湖水環(huán)境影響整體下降。但是從前人[6，19]的研究、水質(zhì)現(xiàn)狀、以及水功能區(qū)管理的要求[20]來看，撮箕湖目前的水質(zhì)尚有提升空間，因此還有待于進一步加強管控。

3.2 對水域管理的建議

繼續(xù)加強鄱陽湖子湖、碟形湖的保護和管理，對于維護鄱陽湖濕地生態(tài)系統(tǒng)的健康具有重要的生態(tài)學(xué)意義[3]。建議管理部門對水體周邊污染進行清查，避免污水直排匯入水體造成污染的同時要確保經(jīng)過處理的污水達標(biāo)排放；對農(nóng)業(yè)污染應(yīng)改善施肥方式，調(diào)整化肥品種和結(jié)構(gòu)，采用高效肥、增加復(fù)合肥、有機肥和生物肥的使用，開發(fā)和應(yīng)用生物防治病蟲害技術(shù)，減少有機農(nóng)藥的使用，研究和采用多效抗蟲農(nóng)藥[21]；加強漁業(yè)管理，加強禁漁力度；對珍珠養(yǎng)殖實施準(zhǔn)入制度，劃定養(yǎng)殖水域，設(shè)定養(yǎng)殖廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，健全監(jiān)管制度與體系，培訓(xùn)養(yǎng)殖人員，引導(dǎo)其采取合理的養(yǎng)殖模式，達到“以水養(yǎng)珠”、“以珠治水”[22]。同時還可以合理利用工程及非工程措施對水動力條件進行調(diào)節(jié)，提高水體的凈化能力。