城市富营养化湖泊水质对降雨的响应——以武汉东湖为例

摘要

降雨是湖泊营养盐输入的重要途径，为了摸清降雨前后城市湖泊水质变化特征，选择典型城市富营养化湖泊武汉东湖为研究对象，在全湖布设27个样点，于2021年9至10月期间采集表层沉积物样品，并对期间降雨前后11个水质指标进行监测，识别表层沉积物氮磷污染现状与降雨前后东湖水质变化特征，利用线性回归、主成分分析等方法分析造成降雨前后水质差异的原因.结果表明，武汉东湖表层沉积物全氮、总磷平均含量分别为4 065、683 mg/kg,总体处于重度污染水平.与雨前相比，雨后表层水体浊度、总磷、溶解性总磷、活性磷酸盐显著升高(P<0.05),溶解氧、pH、硝态氮显著降低(P<0.05),但总氮和溶解性总氮无显著性差异(P>0.05).雨后水体磷素的增加可能是由地表径流携带的面源污染物和径流引起沉积物内源磷释放所致，导致雨后总氮含量无明显变化的原因可能是反硝化作用.同时降雨径流携带的有机污染物加剧了微生物对溶解氧的消耗，有机质被分解为有机酸，这也是导致pH下降的重要原因之一.此外降雨能引起光强减弱，溶解氧和pH的降低可能与浮游藻类的光合作用受到抑制相关.

关键词

城市湖泊 / 东湖 / 表层沉积物 / 降雨 / 水质差异