巢湖十五里河

1、巢湖藍藻污染事件議題的特點

(1)水體富營養化是藍藻發生的必要條件，在一定的營養源物質濃度下，遇到一定的溫度、風速、日照時長等氣象條件,藍藻就會重度暴發。巢湖藍藻重度發生時的水質特徵:①營養源條件是:總磷、總氮濃度分別在V類標准濃度值以上，其比值在1:10左右;②葉綠素a濃度大於77pg/L;③湖區水體處在重度富營養狀態(營養狀態指數>70);④水體偏鹼性。
(2)工業和城市生活排污是導致湖泊富營養化的直接原因,藍藻的發生與生長強度與水體的營養狀態正相關。通過衛片分析與實測的水質濃度梯度分析,巢湖西半湖藍藻與南淝河的營養源輸人密切相關。為加強對巢湖暴發藍藻的預警，建議在南淝河和十五里河人湖口附近的施口水域設置浮筒式水質自動監測站點。
(3)通過比較,發現衛星解譯的結果與現場水質實測不完全吻合,特別是 2006 年和近期藍藻發生的時段。鑒於衛星觀測和解譯受雲量等諸多因素影響較大,建議利用衛片解譯藍藻重度和大面積發生時,必須結合地物光譜和水質實測等現場觀測結果加以判別。

2、巢湖入水口分為幾個？ 主要的排污口有哪些？

巢湖主入水口是杭埠河（含豐樂河，從舒城流過去的）！杭埠河（古稱舒水）是巢湖的母親河，杭埠河上游是舒城的萬佛湖（原龍河水庫）！

但污染最大的還是南淝河、十五里河和派河吧（從合肥市區和上派流過去）！十五里河南門換乘中心那一段的河水簡直就是廁所水，裡面漂的全是衛生巾和生活垃圾！春天河邊紅色蟲子盪來盪去的，惡心死了！

還有巢湖那邊的柘皋河污染也嚴重吧，上次新聞上說那邊水都不能被自來水廠抽來用了，太臟了！

3、氣吞吳楚是什麼意思？為何說巢湖是氣吞吳楚呢？

氣吞天下之。氣吞吳楚千帆落,影動星河五夜來
「氣吞吳楚千帆落，影動星河五夜來」，這是明代詩人儲良材描繪的巢湖。有人說，千里江淮，巢湖最美。她遼闊浩大，物產豐富；文脈深厚，名勝遍布。而圍繞在其周圍的巢湖平原，更是江淮的魚米之鄉。巢湖平原位於安徽省中部的巢湖地區，為長江中下游平原的一部分。

這里屬於北亞熱帶濕潤性季風氣候，氣候溫和，光照充足，雨量適中，年日照時數2035—2270小時；年降水量1000毫米左右。這里熱量豐富，無霜期長，光、熱、水、土條件均很適宜，故從古至今皆為農業發達之地，不僅為中國著名的水稻產區，還盛產油料、棉花、家禽、水產品。其「巢湖三珍」——銀魚、白米蝦、螃蟹，一貫享有盛譽。區域內的農民人均年收入3300元左右。富庶程度為中等。

巢湖平原的主要縣市空氣質量良好，森林覆蓋率多在15%左右，水資源也較為豐沛，周圍有大小河流34條，呈向心輻射狀匯入巢湖，並經裕溪河流入長江。但遺憾的是，在9條主要環湖河流中，十五里河、南淝河、派河和雙橋河等4條河流水質為劣五類，裕溪河水質由三類下降為四類。巢湖的富營養化問題由來已久，近年來，由於流域內工農業的發展，未處理的廢水直接排放、水土流失等人為因素的影響，更加劇了富營養化的程度，富營養化已擴展到全湖，水質日趨惡化。巢湖八百里形勝，湖光、溫泉、山色，由此都大大地打了折扣。
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4、安徽省巢湖沉積物地球化學特徵

賈十軍 陳富榮 高章紅

（安徽省地質調查院，合肥230001）

摘要：巢湖沉積物營養元素、重金屬元素含量偏低，富集Ce、Sr、Na2O。元素分布形成三個地球化學區，主要受湖泊地質背景及沉積環境控制。河流攜帶元素沉積序列為：入湖口附近沉積Cd、P、Pb、Zn、As、S；入湖水流兩側及前緣3～8km處沉積Ni、Cr、Cu、N；湖泊邊緣沉積Zr，湖泊中心沉積Ti。忠廟—姥山隆起對污水向東半湖擴展有限製作用。

關鍵詞：巢湖；沉積物；地球化學特徵

1 引言

安徽省江淮流域生態地球化學調查跨越長江、淮河兩大流域，區內湖泊眾多，包括淮河流域的瓦埠湖、窯河（湖）、焦崗湖、安豐塘，長江流域的巢湖、龍感湖、大官湖、泊湖、武昌湖、破崗湖、菜子湖、白盪湖、楓沙湖、黃陂湖、升金湖、石臼湖，其中以巢湖水域面積最大，已列入國家濕地保護名錄。由於工農業污染的影響，巢湖水體污染嚴重，成為國家重點治理的「三湖三河」之一。本次調查系統採集了上述16個湖泊0～20cm湖底沉積物樣品633件，深層沉積物（1.5m以下或基底以上20cm）樣品168件，測定了54項指標，獲得了巢湖湖底沉積物基礎地球化學調查數據，為不同地質背景區湖泊沉積物元素地球化學特徵的對比研究提供了基礎資料。

2 巢湖水文環境及地質背景特徵

巢湖具有城市供水、水產養殖、農田灌溉、旅遊和航運等多種功能，也是規劃中引江濟淮工程中重要的調水水源地。根據湖泊水深及湖泊沉積物厚度，整個湖泊可以分成西部、中部、東部3個沉積（沉降）中心，西部沉積區以忠廟鎮—北閘鎮為界，東部沉積區以花塘鎮—高林橋鎮為界（圖1）。巢湖補給水源為南淝河等八條主要河流，主要污染河流為流經合肥市區的南淝河、十五里河，水質為劣Ⅴ類；次為流經肥西縣城的派河，水質為Ⅳ～Ⅴ類；其他河流一般為Ⅲ～Ⅳ類水質。巢湖水污染區主要分布在西部，水質多為Ⅴ～劣Ⅴ類，超標指標主要為TN、TP、CODMn，而東部水質明顯好於西部。

巢湖為斷陷成因湖泊，郯廬斷裂帶沿北岸忠廟－南岸北閘貫穿巢湖，湖泊沉積基底多為第三紀—第四紀地層。環巢湖地質背景特徵：南東側巢湖市—散兵鎮近岸濱湖帶是以寒武紀—二疊紀碳酸鹽岩為主的沉積岩，北側長臨河—忠廟近岸濱湖帶為侏羅紀、白堊紀碎屑岩及元古代淺變質岩和變質岩漿岩分布區，北西側長臨河—羅大郢主要為第四紀河流沖積物，其他地段多為晚更新世黃土（圖2）。入巢湖河流物源區地質背景特徵：北西部的南肥河、十五里河均為晚更新世黃土；西部派河、豐樂河的遠源為大別群變質岩，近源為火山岩、碎屑岩及晚更新世黃土；南部的白石山河、兆河主要為侏羅紀火山岩及晚更新世黃土；北東部柘皋河是以晚更新世黃土為主，局部出露震旦紀－寒武紀碳酸岩。總體上來看，物源區的地質背景是以晚更新世黃土為主。

圖1 巢湖沉積物等深線圖

圖2 巢湖周邊成土母質分布圖

3 巢湖沉積物元素地球化學特徵

3.1 元素含量特徵

巢湖表層及深層沉積物地球化學參數特徵見表1。表層沉積物As、Hg、CaO變異系數在0.5～0.76之間，反映這些元素在表層沉積物中分布不均勻，Cd、Cu、Mo、Ni、P、S、Sb、Zn、MgO、有機質變異系數在0.25～0.50之間，這些元素分布較均勻，其他元素變異系數均小於0.25，呈均勻分布。

表1 巢湖表層沉積物及深層沉積物地球化學參數統計表

註：氧化物、N、P為％，pH為無量綱，其他元素為mg/kg；表/深（為表層沉積物平均值/深層沉積物平均值）；表/土（表層沉積物/黃土母質分布區表層土壤平均值）。

巢湖表層沉積物元素平均含量與深層沉積物相比：CaO、Hg明顯偏高（比值系數≥1.5），As、Mo、S、Sr則高於深層（比值系數1.1～1.5），而Ni、TFe2O3明顯偏低（比值系數0.8～0.9），其他元素含量基本接近，比值系數在0.9～1.1之間。

與上游黃土母質分布區表層土壤平均值相比：富集Cd、Sr、Na2O、CaO（比值系數1.2～1.5），Cr、Cu、Mo、N、Ni、P、Pb、S、Sb、TFe2O3、Al2O3含量低於表層土壤（比值系數0.6～0.9），而As、有機質顯著低於表層土壤（比值系數＜0.6），其他元素平均含量基本接近。

與沿江湖泊表層沉積物相比（表2）：Na2O、Zr、Ce、Sr等明顯高於沿江湖泊（比值系數≥1.2），Ti、B、U、SiO2等與沿江湖泊相近（比值系數0.9～1.2），其他元素均低於沿江湖泊（比值系數＜0.9），尤以As、Cd、Cu、S、Mo、Se、V、有機質等表現的最為突出，不足沿江湖泊沉積物含量的一半。

表2 巢湖與沿江湖泊表層沉積物平均值比值系數表

3.2 元素地球化學分布特徵

基於表層沉積物中Cu、Cd、Zr、Ti、N等多元素地球化學場分布特徵，將巢湖劃分為東、中、西部3個地球化學區（圖3、5），與巢湖的3個沉積（沉降）中心具有很好的對應關系（圖1）。表明湖泊的沉積環境直接影響元素在湖泊中的沉積與分布規律。

圖3 巢湖沉積物地球化學分區圖

註：底圖為Cu元素地球化學圖

圖4 巢湖沉積物及湖水酸鹼度（pH）圖

註：底圖為沉積物pH值，標注數字為水pH值

圖5 巢湖表層沉積物Zr、Cd、N、Ti地球化學圖

巢湖沉積物pH值由西向東逐漸增高（圖4），中、西部呈中性，東部為鹼性；而西部湖水pH值多小於8，中、東部pH值均大於8；沉積物與水體酸鹼度在空間上分布趨勢基本一致。

東部的Zr、Ti、Hg、SiO2、Pb為低背景區（圖5），N為背景區，其他元素呈高背景分布；西部的Ti、Pb、N、Hg、Cd、K、Zn、As、Cu、P、有機質以高背景為主，CaO、Zr、SiO2以背景～低背景為主；中部的大部分元素含量均低於東、西部，除SiO2、Zr為高背景外，其他元素多呈低背景分布。

4 元素在湖泊中的沉積規律

由於湖岸平直，河流入巢湖後，受水動力、水化學條件變化的影響，元素有著明顯的沉積序列。Zr一般在河流入湖口及沿岸沉積（圖5），Cd、P、Pb、Zn、As、S等元素僅在河流入湖口附近沉積，Cu、Ni、Cr、N等元素在經過與湖水交換後，一般在入湖水流兩側及前緣3～8km處沉積，Ti元素則遷移至湖泊中心沉積。河流入巢湖口元素沉積特徵見表3。

表3 河流入巢湖口元素沉積特徵統計表

註：＋在河流入湖口附近沉積，－在河流入湖口處一般不沉積。

不同河流由於攜帶的元素形態不同及河水化學性質不同，元素沉積次序存在差異。南肥河、十五里河污染物含量較高，河水（pH值7.7左右）與正常湖水（pH值8.0左右）中元素含量差異較大，Cd、Hg、As、S、Pb、P、有機質等在河流入湖口附近沉積，一般距河口4～6km范圍內，而MgO、K2O、Al2O3、Mn一般遠離河口沉積。

5 污染河流對巢湖水質的影響

流入巢湖污染嚴重的河流有南肥河、十五里河，次為派河，均分布在西半湖，污染指標包括重金屬元素、營養元素和有機物等，污染物來源主要為工業廢水和生活排污等，豐樂河又是造成西半湖水體富營養化P、K元素的重要來源。上述河流污染物的大量帶入，致使西半湖水質多為V～劣V類，從而造成西半湖水質明顯劣於東半湖。

與沿江湖泊相比，巢湖水體中的Cd、Cr6+、Be、Mn、F、Se、Mo、氰化物等明顯偏高（圖6），其中Cd最高濃度含量為0.024mg/L，超標嚴重。

圖6 巢湖水與沿江湖群湖水元素含量對比圖含量單位：mg/L

河流污染水體對巢湖水質的影響方式和范圍。南淝河等污染水體流入巢湖後，Cd、Hg、Fe、Mn、Cr6＋、Pb、Zn等元素沿西半湖北東側為中心，向南呈擴散態勢，形成連續分布、逐漸降低的污染帶（圖7），污染范圍主要限制在忠廟—姥山隆起以西的區域，該區也是藍藻災害頻發地區。

巢湖水體pH值也具有相似的分布特徵（圖4），以忠廟—姥山隆起為界，西部湖水pH值多數小於8.0，沉積物pH小於6.7；東部湖水pH值多在8.0以上，沉積物pH大於6.7，其中東區湖底表層沉積物pH值均在8.0以上。

6 結束語

巢湖沉積物中顯著富集Na2O、Zr、Ce、Sr，而多數營養元素和重金屬元素較其周邊土壤和沿江湖泊沉積物含量偏低，含量基本接近的為稀土、稀有和化學性質相對穩定的W、Ti、Zr等元素。

巢湖沉積物地球化學分區明顯，東、中、西區與湖泊3個沉積中心相一致。由於物源區有高背景地質體分布，東區重金屬元素含量高、分布范圍大，說明湖泊沉積物中元素的含量和分布特徵主要受控於物源區地質背景，其次為沉積環境的影響，而河流的帶入對地球化學場的影響是有限的。

輸入巢湖元素的沉積序列為：河口及沿岸沉積Zr——河口附近沉積Cd、P、Pb、Zn、As、S——入湖水流兩側及前緣（3～8km）沉積Ni、Cr、Cu、N——湖泊中心沉積Ti。

圖7 巢湖水體鎘地球化學圖Cd單位為mg/L

河流污染物對巢湖水質的影響要大於沉積物，污染水體的擴散受控於湖底地形，其污染影響范圍往往限於西半湖，也是藍藻災害頻發區域。

參考文獻

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［4］《安徽減災年鑒》編輯委員會.安徽減災年鑒.合肥：安徽大學出版社，2003

［5］安徽省水利廳，安徽省環保局.安徽省水功能區劃.北京：中國水利水電出版社，2004

［6］合肥市環保局.安徽省合肥市環境質量報告書（2001～2005）

Geochemical Features of Sediments in the Chao Lake

Jia Shijun,Chen Furong, Gao Zhanghong

(Anhui Institute of Geological Survey, Hefei 230001)

Abstract: Sediments in the Chao Lake are somewhat low in nutritious and heavy metal elements and rich in Ce, Sr and Na2O. Distribution of elements leads to formation of three geochemical zones substantially under control of the geologic background of the lake and sedimentary environment. The depositional sequence of elements carried by the river is like this: Cd, P, Pb, Zn, As and S at where the river joins the lake, Ni, Cr, Cu and N at both sides of the stream entering the lake and 3 ～8 km in the front, Zr at the margin of the lake, and T at the center of the lake. The Zhongmiao-Mushan Rise plays a role in confining the extension of polluted water to the eastern half of the lake.

Key words: The Chao Lake; Sediments; Geochemical features

5、巢湖地標水質標准

十五里河入巢湖水質可達地表水III類水標准。
合肥市率先啟動十五里河下遊河口生態治理工程，凈化水質、削減氮磷。預處理塘、兼性塘、曝氣爛臘塘、生態塘和水生植物塘依次串聯，層層過濾。水中仿生植物飄搖，攔截懸浮顆粒物，塘面生態浮島逐浪，偶有鳥兒棲息。

眼下，十五里河濕地已恢復濕地挺水植物面積54畝、沉水植物面積197畝、鳥類棲息地10.7畝，打造了十五里河入巢湖的最後一道生態屏障。項目運營以來，水體氨氮污染物削減率約為30%，總磷和COD（化學需氧量）飢余滑污染物削減率約為20%。經濕地處理後，十五里河入巢湖水質可達地表水III類水標准。

緩了緩，繼續跑。高東初沿著河道，順流而下，不一會兒就到了入巢口。弧形閘門對開，泵站對稱分布，河水在此迴旋。「河道寬度適中，能建閘站。通過攔水橡膠壩和進出水口閘門，十五里河閘站可實現水量調控。」合肥市水利工程建設管理中心黨支部書記、高級工程師郭立志介紹，一部分水量進入主河槽，另一部分水量進入核心濕地，能夠實現濕地的洪季行洪、非洪季凈化功能。

如今，十五里河濕地水質生態治理項目已建成水利、環境、生態三大工程，實現了毀鬧濕地水質凈化、調蓄洪水和美化環境三重功效。「濕地里頭，鴨子排隊、野雞開會，兔子亂竄、松鼠亂跑，小動物們都知道生態好了。我們呢，也多了個休閑好去處。」高東初笑著說。