有害蓝藻水华的发生正在成为一个愈演愈烈的世界性环境问题^[1],也是当前我国湖泊尤其是浅水湖泊所面临的最主要的问题^[2].湖泊富营养化及随之而发生的有害蓝藻水华严重影响了湖泊与河流的水质和生态功能^[3].近年来,随着经济的发展、 污染的加重,太湖的水环境问题日益突出,蓝藻暴发逐渐频繁^[4].2007年5月底,太湖蓝藻水华的暴发导致无锡市水源地水质污染,严重影响了当地近百万群众的正常生活,引起了党中央、 国务院的高度重视和社会各界的广泛关注.8年来,经过各方共同努力,太湖治理初见成效,太湖水环境稳中趋好,但仍然存在一些问题.例如: 随着太湖流域工业点源和城乡污水治理逐步到位,农业面源污染占污染负荷的比重逐步提高,已成为太湖治理的主要矛盾.工业上,纺织、 化工、 冶金等重污染行业的污染物排放量仍然偏高,实施污染物减排的工业企业数量较少,用于工业污染治理投资偏低,企业治污积极性不高,经济发展与环境保护的矛盾依然尖锐^[5].当外部水文、 气象条件具备,太湖周边的工业、 农业、 生活污水随入湖河流带入湖中的氮、 磷营养盐不断积累就有可能引起太湖蓝藻大规模的暴发,从而加大防控难度.因此很有必要对太湖周边工业、 农业、 生活污水带入湖的营养盐进行研究.

在对太湖蓝藻生长的营养盐限制研究中发现,不同湖区的蓝藻生长潜力都受到磷的限制^[6].不同形态磷对藻类的贡献不同:磷酸根磷(PO₄^3--P)能被藻类和细菌直接利用,称为生物可直接利用的溶解性反应磷(SRP),SRP浓度的增加会导致水体富营养化程度的增加^[7],但SRP仅占总磷(TP)的一小部分.有机磷(DOP)在总磷中所占比例较大且能通过酶解转化为SRP^[8],DOP分子量较大,通常不能直接通过生物细胞膜,因而不能被藻类等生物直接利用^[9].DOP和颗粒磷(PP)虽不能被藻类直接利用,但它们在总磷中所占比例可观,且约有70%左右可以在胞外酶的作用下降解转化为SRP以供藻类利用^[10],这部分磷被称为可酶解磷(EHP),EHP对湖泊蓝藻水华的暴发具有重要意义.

对环太湖河流水体中营养盐的研究^{[11, 12, 13, 14, 15, 16, 17]}为数不少,但鲜有对多种磷形态进行细化研究的报道.鉴于工业、 农业、 生活污水对太湖富营养化的长期影响,本研究在太湖周边选取了有代表性的三类河流进行了分析.目的在于了解不同类型河流水体的水质特征以及受工业、 农业、 生活污水影响的三类入湖河流水体中不同形态磷从上游到下游的时空变化规律,以期能为监测预警太湖蓝藻暴发提供依据.

经环太湖调研后,在太湖周边选取了受工业、 农业、 生活污水影响的三类共9条河流作为研究对象.每条河流按照距离太湖由远到近布设上、 中、 下游3个采样点,其中下游采样点在太湖入湖处,这样共布设27个采样点.2009年太湖年初水位3.08 m,年末水位3.25 m； 最高水位4.23 m,出现在8月； 最低水位2.87 m,出现在2月； 全年平均水位3.31 m,接近5月的水位.因此采样时间2009年2月、 5月、 8月分别是一年的枯、 平、 丰水期,采样河流名称及对应采样点见图 1.

图 1

Fig. 1

(一)-(九)为河流编号; ·采样点图 1 2009年枯、 平、 丰水期环太湖采样河流及采样点 Fig. 1 Sampled rivers and points around Lake Taihu during low, average and abundant water periods of 2009

河流水样均采自表层50 cm,野外现场用美国Rob Ellison公司生产的YSI水质仪测定的水体指标包括:透明度、 水温、 溶解氧(DO)、 叶绿素a(Chla).现场用0.45 μm滤膜过滤100 mL水样用于测定溶解性总磷(DTP)、 氨氮(NH₄⁺-N)、 PO₄^3--P.实验室分析指标为TP、 DTP、 NH₄⁺-N、 PO₄^3--P、 高锰酸盐指数以及EHP.其中TP、 DTP采用钼酸铵分光光度法测定^[18],NH₄⁺-N、 PO₄^3--P采用System SAN⁺⁺型Skalar流动分析仪测定,高锰酸盐指数的测定方法参见文献^[18].

EHP的测定方法^[19]:将所采集的原水样100 mL(每个水样3个平行),放入具塞、 灭菌的三角烧瓶中,加入1 mL 1.0 mol ·L^-1 Tris缓冲溶液(pH=8.2)及5 mL氯仿,在30℃ 条件下培养5 d.培养结束后,水样经0.45 μm滤膜过滤后,用Skalar流动分析仪测定水体中PO₄^3--P的质量浓度,酶解前后PO₄^3--P质量浓度之差即为水体中EHP的质量浓度.

酶活(APA)、 酶的最大反应速率(V_max)及米氏常数(K_m)的测定方法^[20]:以对硝基苯磷酸二钠(P-NPP)为反应底物,将影响酶促反应试验的条件设定为: pH值8.4,温度30℃、 反应物体积5 mL、 反应时间6 h、 波长410 nm,用岛津UV-2401分光光度计比色测定.测定V_max和K_m时,在0.01-3mmol ·L^-1的范围内,取8个不同的底物浓度,每个底物浓度下3个平行样,分别测定其APA.将测定结果代入米氏方程v=V_max[s]/(K_m+[s]),可求出V_max、 K_m.分别将V_max和K_m和EHP的值代入米氏方程,求出反应速率,根据水体中EHP的质量浓度以及求出的酶分解速率,即可得出磷的周转时间.

三类采样河流在枯、 平、 丰水期从上游到下游水体中TP质量浓度的变化情况如图 2所示.图 2(a)显示枯水期三类河流的TP质量浓度从上游到下游都没有空间规律性可言,但受生活污水影响河流水体的TP平均质量浓度最高,其次是受工业影响河流,受农业影响河流水体中的TP平均质量浓度在枯水期最低.枯水期9条河流水体TP的平均质量浓度及其所属水质类别见表 1,数据显示相同类型的河流水质情况不尽相同,例如第三条河流(望虞河)与第一、 第二条河流的水质相差1-3个类别,第四条河流(胥江)与第五、 第六条河流的水质相差1-2个类别.

图 2

Fig. 2

图 2 枯、 平、 丰水期河流上下游TP的变化情况 Fig. 2 TP's mass concentration change from the upper reaches to the lower reaches of river during low,average and abundant periods

表 1 (Table 1)

表 1 枯水期9条河流水体中TP的平均质量浓度及其水质类别 Table 1 TP's average mass concentration of the nine river water and their water quality levels during low water period 河流类型 河流编号 TP平均质量浓度/mg ·L-1 水质类别(GB 3838-2002) 一 0.37 Ⅳ-Ⅴ类 工业 二 0.35 Ⅳ-Ⅴ类 三 0.14 Ⅱ-Ⅲ类 四 0.78 劣Ⅴ类 生活 五 0.30 Ⅳ类 六 0.24 Ⅲ-Ⅳ类 七 0.12 Ⅱ-Ⅲ 农业 八 0.18 Ⅱ-Ⅲ 九 0.14 Ⅱ-Ⅲ

表 1 枯水期9条河流水体中TP的平均质量浓度及其水质类别 Table 1 TP's average mass concentration of the nine river water and their water quality levels during low water period

望虞河是引江济太的通水廊道,2008年国务院批复的《太湖流域水环境综合治理总体方案》明确将引江济太作为太湖流域水环境综合治理的措施之一,以此为节点,望虞河干流水质改善了1-3个类别^[21].因此不难理解受工业影响类河流中第三条河流(望虞河)TP平均质量浓度较第一、 第二条河流低1-3个类别的结果.受生活污水影响河流中的第五条河流沿程经过东山镇,第六条河流沿程经过吴江市老生活区,这些地方都属于“闹市”,对河流环境要求稍高,专有打捞船打捞河中的漂浮物.第四条河流胥江河面较第五条、 第六条河流宽.河中有运输船只经过,沿途一侧有一些居民楼,另一侧是一些重工业,河流两岸可见多个排放口正在出流.可能因其河面宽且通航不易维护,3次采样中均未见胥江中有打捞船只打捞河中漂浮物.因此推测这些可能是第四条河流TP平均质量浓度较第五、 第六条河流高1-2个类别的原因.

由图 2(b)和图 2(c)可以看出平水期和丰水期受生活污水影响河流的TP质量浓度从上游到下游呈现很好的递减规律.受工业影响河流的TP质量浓度从上游到下游差别不大.受农业影响河流的TP质量浓度在某些采样点处呈现异常高的特征,特别是第九条河流. 第九条河流上游(29号点)位于浙江省湖州市长兴县的徽州庄,平水期和丰水期29号点河水均清澈见底,DO分别为11.36 mg ·L^-1和9.27 mg ·L^-1； Chla分别为1.2 μg ·L^-1和0.6 μg ·L^-1； NH₄⁺-N分别为0.05 mg ·L^-1和0.03 mg ·L^-1； TP质量浓度分别为0.02 mg ·L^-1和0.01 mg ·L^-1,这4个影响水体富营养化的常规检测指标均达到地表水环境标准的Ⅰ类标准.中游(28号点)平水期TP质量浓度为0.03 mg ·L^-1,丰水期TP质量浓度为0.03 mg ·L^-1.从中游采样点经过农田区到达下游(27号点),27号点平水期的TP质量浓度为0.14 mg ·L^-1(Ⅱ-Ⅲ类),丰水期的TP质量浓度为0.28 mg ·L^-1(Ⅲ-Ⅳ类).这种变化很明显是由农业生产活动引起,可见农业对河流水体的总磷质量浓度影响较大,可以使同一条河流上下游水质相差两个类别.

结合这些河流各自所处的环境特征以及图 2所反映的结果,可以推论:枯水期河流各采样点的水质状况更多体现了附近区域对该河流水质的影响,而平水期和丰水期河流的自净能力能够在上下游之间得到很好的体现.有居民生活的地方就有生活污水,所以生活污水是大背景,而工业、 农业是特殊情况.受工业或农业影响的河流会呈现因被污染而导致的水体营养盐增加的特征,这些河流的自净过程会被工农业污染所掩盖.

谈到河流对太湖的影响时,河湖交界处(入湖处)的水质可以作为参考.将平水期和丰水期3种性质河流在入湖处(下游采样点)的TP质量浓度比较可知,受工业影响河流在入湖处的TP质量浓度最高,其次是受农业影响河流.尽管受生活污水影响河流水体中TP平均质量浓度最高,但受生活污水影响河流在入湖处的TP质量浓度最低,说明这类河水的自净能力比较好.综上可知,三类河水对太湖水体TP质量浓度的影响程度: 工业>农业>生活.

三类河流水体中溶解性总磷质量浓度在时间上随枯、 平、 丰水期逐渐下降(见图 3).从分类上看受生活污水影响河流水体的DTP质量浓度最高,其次是受工业废水影响河流,受农业尾水影响河流水体的DTP质量浓度最低.

图 3

Fig. 3

图 3 枯、 平、 丰水期河流上下游DTP的变化情况 Fig. 3 DTP's mass concentration change from the upper reaches to the lower reaches of river during low,average and abundant periods

受工业影响河流水体的DTP质量浓度在上下游差别不大,与TP的空间变化情况相似.受生活污水影响河流水体的DTP质量浓度在平水期和丰水期从上游到下游呈递减趋势.枯水期第四条河流(胥江)中游(12号点,木渎镇)的DTP质量浓度为0.62 mg ·L^-1,占总磷的63%,第六条河流的上游(17号点,吴江市老生活区)的DTP质量浓度为0.40 mg ·L^-1,占总磷的82%.结合前文的推论:枯水期河流水质更多体现了采样区域特征,可以看出生活污水中磷主要以DTP形态存在.

由图 3可以看出受农业影响河流水体的DTP质量浓度比较低,上下游的差异不大.受农业影响显著的第九条河流,其上游(29号点)水体的DTP质量浓度在平水期、 丰水期分别为0.01 mg ·L^-1和0mg ·L^-1,中游(28号点)水体的DTP质量浓度在平水期、 丰水期分别为0.02 mg ·L^-1和0.01 mg ·L^-1,下游(27号点)水体的DTP质量浓度在平水期、 丰水期分别为0.02 mg ·L^-1和0.02 mg ·L^-1.尽管从中游到下游经过了农田区,但中游和下游水体的DTP质量浓度变化不大,而此河流的TP质量浓度在上下游水体之间变化很大.上游(29号点)水体的TP质量浓度在平水期和丰水期分别为0.02 mg ·L^-1和0.01 mg ·L^-1,中游(28号点)水体的TP质量浓度在平水期和丰水期分别为0.03 mg ·L^-1和0.03 mg ·L^-1,经过农田区之后，下游(27号点)水体的TP质量浓度在平水期和丰水期分别为0.14 mg ·L^-1和0.28 mg ·L^-1.通过比较受农业影响河流上下游水体中总磷与溶解性总磷质量浓度的变化特征可知,受农业影响河流水体的磷主要以颗粒态输移.李高明^[22]对湖南农业面源污染中氮、 磷损失的影响因素研究以及苏静君^[23]对加拿大东部农田流域颗粒态磷的输出及藻类有效性研究也都得出磷素基本以颗粒态损失的结论.由此认为抑制农业对太湖富营养化的影响或许可以通过控制受农业影响河流中颗粒物质的入湖量来实现.

SRP是能够直接被藻类吸收利用的磷形态^[9],尽管有机磷也能够被藻类利用,但藻类利用有机磷的能力明显地依赖于磷酸酶的活动能力,这是一种在环境磷酸盐浓度很低时诱发合成的酶.由于并不是任何藻类在磷酸盐不足时都能诱发合成磷酸酶,所以有机磷源促使蓝藻水华发生的即时性要次于SRP.

通过分析受生活污水影响河流水体的TP、 DTP质量浓度特征,可知枯水期各采样点的水质情况基本代表该采样点附近区域对该河流水质的影响情况.由4(a)可以看出,受工业影响的第一条河流直湖港在枯水期上下游水体SRP质量浓度差别不大,TP、 DTP质量浓度也有此特征,说明这条河从上游到下游沿程接纳的废水情况大致相当.直湖港上游(2号点)在无锡刘家头村的电镀厂附近,水体的SRP质量浓度为0.055 mg ·L^-1； 中游(3号点)在无锡胡埭大桥下,水体的SRP质量浓度为0.055 mg ·L^-1； 下游(4号点)在直湖港入湖口处的直湖港水利枢纽处,水体SRP质量浓度为0.053 mg ·L^-1,此处航运比较繁忙,对水质影响很大.直湖港水体中SRP的平均质量浓度为0.054 mg ·L^-1.通往竺山湾的第二条河流横塘河上游(6号点)在周铁附近的工业园区,河流两侧分别是煤场和水泥管厂,此处的SRP质量浓度为0.022 mg ·L^-1.通往贡湖湾的第三条河流望虞河在枯水期从上游到下游水体中SRP质量浓度逐渐降低,说明望虞河沿途区域工业发展差别较大.望虞河上游(9号点)在红杉镇坊桥染料厂附近,水体SRP质量浓度为0.077 mg ·L^-1； 中游(8号点)在望虞河水利枢纽管理处,水体SRP质量浓度为0.043 mg ·L^-1； 下游(10号点)望虞河入湖处水体SRP质量浓度为0.015 mg ·L^-1.分析这几种工业废水的特征可知,印染工业中印花程序后的皂洗、 水洗废水常常含有氮、 磷化合物,尿素也常用于印染各道工序,这些都会使废水中氮、 磷营养物的质量浓度增高^[24].电子废水处理的重点关注在重金属离子的去除和高浓度有机物的降解,而对其中氮磷的关注不够,实际电子废水处理工艺中的脱氮除磷单元效率低而且成本高,部分电镀厂的氮、 磷排放往往不能达标^[25].本区域内的电镀厂废水处理也存在类似问题,接收本区电镀厂废水的水处理公司进水TP质量浓度为5mg ·L^-1,氨氮质量浓度为15 mg ·L^-1.水处理公司出水TP质量浓度为0.5 mg ·L^-1,TN质量浓度为15 mg ·L^-1,氨氮质量浓度为5 mg ·L^-1.水处理公司出水中金属离子可以达到《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB 21/1072-2007)中标准,但氮、 磷尚不能达到DB 21/1072-2007中的标准,主要是由于废水处理工艺对氮、 磷的去除效果不好.煤场水泥厂对环境的污染主要是粉尘对空气的污染.结合本研究的数据可以得出结论:染料厂附近水体的SRP质量浓度要高于电镀厂附近水体.河流水利枢纽处的SRP质量浓度也比较高,可能是由于航运将上游水体的营养物质带入或是航运船只本身排入水中的生活废弃物所致.煤场水泥厂附近水体的SRP质量浓度较染料厂、 电镀厂和水利枢纽处水体低.

图 4

Fig. 4

图 4 枯、 平、 丰水期河流上下游SRP的变化情况 Fig. 4 SRP's mass concentration change from the upper reaches to the lower reaches of river during low,average and abundant periods

受生活污水影响的3条河流在平水期和丰水期从上游到下游水体SRP质量浓度呈明显的递减趋势,这类水体的自净能力好再一次得到了证实.枯水期第四条河流胥江的中游(12号点)水体SRP质量浓度为0.327 mg ·L^-1,下游(13号点,在胥江入太湖口的胥口湾水利枢纽处)水体SRP质量浓度为0.323 mg ·L^-1.对照前面分析的直湖港水利枢纽和望虞河水利枢纽处的SRP质量浓度,可知水利枢纽处水体中SRP质量浓度高在很大程度上是由航运输移导致.第五条河流的上游(14号点,东山镇)枯水期SRP质量浓度为0.105 mg ·L^-1,占总磷的43.7%.第六条河流的上游(17号点,吴江市老生活区)枯水期SRP质量浓度为0.296 mg ·L^-1,占总磷的60%,占溶解性总磷的74%.这与刘志刚等^[26]、 苏少坤^[27]的研究结论一致,即“生活污水中的磷主要以磷酸盐形式存在”.徐伟勇^[28]对太湖流域某城镇污水处理厂尾水的形态磷分析结果也得出总体规律为:溶解性总磷酸盐含量>溶解性正磷酸盐含量>颗粒态磷含量>其他溶解磷含量,且其中溶解性正磷酸盐含量占总磷含量的76.82%,与本研究结果高度契合.可见生活污水中磷主要以溶解态磷存在,且溶解态磷中正磷酸盐又是主要形态.

第八条河流的下游(26号点)在长兴新港桥下,枯水期此处水体SRP质量浓度为0.033 mg ·L^-1,中游(25号点)水体中SRP质量浓度也为0.033 mg ·L^-1,这种情况也与前文分析的直湖港水利枢纽、 望虞河水利枢纽以及胥口水利枢纽情况一致.再次证明,河流水利枢纽处水体中SRP质量浓度高往往是由航运输移其上游物质导致.

将三类河流水体中SRP平均质量浓度比较可知,受生活污水影响河流水体的SRP质量浓度最高,受农业影响河流水体的SRP质量浓度最低,受工业影响河流水体的SRP质量浓度居于中间(见图 5).将不同性质河流在入湖处的SRP质量浓度比较可知,平水期和丰水期三类河水在向湖泊输入能即刻被藻类利用的磷时,受生活污水影响河流输入的SRP质量浓度最低,受工业影响河流输入的SRP质量浓度最高(见图 6).这个结果也印证了上文的说法:受生活污水影响河流从上游到下游的自净能力好,受农业影响河流主要以颗粒态磷向湖泊输移,而受工业影响河流水质直接与工业种类相关,对太湖污染严重.

图 5

Fig. 5

图 5 三类河流丰、 平、 枯水期SRP平均质量浓度比较 Fig. 5 Comparison of SRP's average mass concentration of the rivers during low,average and abundant water periods

图 6

Fig. 6

图 6 三类河流入湖处丰、 平、 枯水期SRP质量浓度比较 Fig. 6 Comparison of SRP's mass concentration in the boundary between Lake Taihu and the rivers during low,average and abundant water periods

EHP是指可以被磷酸酶水解为生物可直接利用的磷酸盐的那部分有机磷.藻类同化作用的磷源主要是磷酸盐,而能够被藻类利用的有机磷源则提供其代谢和生长的需要,如甘油磷酸脂、 植酸盐等有机磷.在2008年丰水期对环太湖32条河流的研究中发现河流水体中[EHP]/[TP]达到了46.6%^[29],高光在2003年4月-2004年10月在太湖不同类型湖区的研究结果显示湖泊水体中[EHP]/[TP]达到58.2%^[30],可见在研究水体磷形态时,EHP是很重要的一个部分,它对藻类的生长起到了储备库的作用.本研究结果显示,受工业影响河流水体中EHP质量浓度在枯、 平、 丰水期的平均值分别为0.029、 0.059、 0.070 mg ·L^-1； 受生活影响河流水体中EHP质量浓度在枯、 平、 丰水期平均值分别为0.024、 0.040、 0.060 mg ·L^-1； 受农业影响河流水体中EHP质量浓度在枯、 平、 丰水期平均值分别为0.025、 0.030、 0.043 mg ·L^-1,受工业影响河流水体的EHP高于受生活影响河流水体的EHP,农业水体的EHP质量浓度相对较低.这些河流水体的EHP随枯、 平、 丰水期逐渐升高,该趋势与TP、 DTP以及SRP随水期的变化趋势正好相反.将EHP与Chla作线性相关分析可得枯、 平、 丰水期两者的相关系数r分别为0.55、 0.81和0.82.蓝藻的最适宜生长温度为25-35℃,因此平水期、 丰水期是藻类暴发的高峰期,也是藻类利用水体中SRP的高峰期.当水体中SRP的含量不足以维持藻类生长时,有机磷及无机多聚磷在酶的作用下会被分解成SRP,这部分被转化的磷即为EHP.可见EHP随藻类生物量的增加而升高,与水温间接相关.

将不同性质河流在入湖采样点处的EHP质量浓度比较可知,平水期和丰水期三类河水在向湖泊输入储备磷EHP时,受生活污水影响河流输入的EHP质量浓度最低,受工业影响河流输入的EHP质量浓度最高(见图 7).

图 7

Fig. 7

图 7 三类河流入湖处丰、 平、 枯水期EHP质量浓度比较 Fig. 7 Comparison of EHP's mass concentration in the boundary between Lake Taihu and the rivers during low,average and abundant water periods

图 8是枯、 平、 丰水期三类河流水体中EHP和SRP在总磷中所占比例的对比情况,枯水期河流水体中溶解性反应磷所占比例明显高于可酶解磷,平水期除了受农业影响河流外两者在总磷中的比例大致相当,丰水期则可酶解磷所占比例明显高于溶解性反应磷.SRP是藻类可以直接利用的磷形态,但由于有机磷在酶的作用下可逐渐释放出大量的溶解性反应磷,所以仅由磷酸盐的浓度不能预测水华暴发的程度,而应该结合磷酸盐的储备库可酶解磷进行研究.如果说SRP决定水华的发生,那么EHP决定水华暴发的规模.图 8显示,一年周期内河流水体中可酶解磷和反应性活性磷在总磷中的比例大致相当,它们被藻类所利用的主要区别是时间上的先后顺序.

图 8

Fig. 8

图 8 三类河流水体中SRP与EHP在总磷中的比例 Fig. 8 SRP/TP and EHP/TP of the rivers during low,average and abundant water periods

河流入湖处水体中SRP与EHP的质量浓度见表 2,数据显示在河湖交接处受工业影响河流有半数水体的EHP质量浓度超过了SRP,受生活影响河流水体中EHP质量浓度几乎都比SRP高,受农业影响河流中大部分情况也是水体中EHP质量浓度大于SRP.多数情况下EHP质量浓度为SRP质量浓度的20、 30倍,高时能达到50、 60倍.磷周转时间的测定结果表明,三类河流水体中EHP完全转化为SRP的时间大约为:受农业影响类河流需4.7 d,受生活影响类河流需6.0 d,受工业影响类河流需6.9 d.可以想象在不超过一周的时间内,在合适的条件下,如果可酶解磷这个潜在的磷储备库完全转化为藻类可直接利用磷,势必导致蓝藻水华暴发.所以降低水体中EHP浓度以及破坏有机磷酶解转化的条件或许是控制蓝藻水华暴发的一种方法.

表 2 (Table 2)

表 2 河流入湖处水体中SRP与EHP质量浓度比较 /mg ·L-1 Table 2 Comparison of SRP and EHP's mass concentration in the boundary between Lake Taihu and the rivers/mg ·L-1 阶段 类型 河流编号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 枯水期 SRP 0.053 0.041 0.015 0.323 0.014 0.004 0.008 0.033 0.036 EHP 0.031 0.034 0.014 0.011 0.027 0.057 0.022 0.027 0.040 平水期 SRP 0.070 0.109 0.027 0.001 0.013 0.001 0.001 0.001 0.002 EHP 0.045 0.062 0.035 0.015 0.025 0.028 0.021 0.059 0.038 丰水期 SRP 0.025 0.010 0.004 0.003 0.029 0.002 0.027 0.020 0.007 EHP 0.089 0.176 0.034 0.007 0.070 0.038 0.034 0.023 0.187

表 2 河流入湖处水体中SRP与EHP质量浓度比较 /mg ·L-1 Table 2 Comparison of SRP and EHP's mass concentration in the boundary between Lake Taihu and the rivers/mg ·L-1

(1)入湖河流的TP、 DTP和SRP质量浓度随枯、 平、 丰水期而呈降低趋势,EHP质量浓度却随枯、 平、 丰水期藻类生物量的升高而升高.作为SRP的储备库,EHP对太湖蓝藻的暴发起关键性作用.

(2)尽管受生活污水影响河流水体中各形态磷的质量浓度都是最高的,但由于这类河流从上游到下游的水体自净能力好,其在入湖处的磷质量浓度是最小的,即对太湖富营养化的影响最小.受工业废水影响河流在入湖处各形态磷的质量浓度最大,对太湖富营养化的影响最大,因此大力推进太湖流域产业结构的调整和升级,严格执行各工业行业的排放标准或许可以缓解太湖的富营养化进程.

(3)受工业影响河流枯水期水体SRP的质量浓度表明,染料厂附近水体SRP质量浓度高于电镀厂附近水体,河流水利枢纽处水体SRP质量浓度高往往是因航运输移其上游物质导致,煤场、 水泥厂附近水体SRP质量浓度较前几种低.

(4)受生活污水影响的河流水体中磷主要以溶解态存在,而受农业影响河流水体中磷主要以颗粒态存在,是否可以在受农业影响河流的入湖处采取措施以降低颗粒态磷的入湖量尚需进一步地研究.