我國典型湖泊及其入湖河流氮磷水質(zhì)協(xié)同控制探討

　　摘要：入湖河流是外源氮磷輸入湖泊的主要途徑，是湖泊外源輸入控制的關(guān)鍵中間環(huán)節(jié).本文主要開展我國一些典型湖泊及其主要入湖河流TN、TP濃度對比研究，結(jié)合入湖河流氮磷輸入對湖體營養(yǎng)水平和富營養(yǎng)化程度的影響分析，初步探討我國入湖河流與湖體氮磷水質(zhì)協(xié)同控制的必要性和途徑.結(jié)果表明，目前入湖河流氮磷水平仍然是我國一些典型湖泊水體氮磷水平和富營養(yǎng)化程度的重要影響因素之一;單純依靠入湖河流氮磷協(xié)同控制已經(jīng)無法較好地實(shí)現(xiàn)我國一些湖泊氮磷水平達(dá)到Ⅲ類及以下水平和中營養(yǎng)化水平及以下，建議結(jié)合內(nèi)源控制、生態(tài)修復(fù)等綜合治理;除了入湖河流氮磷水質(zhì)，水量也是湖泊水體氮磷水平和富營養(yǎng)化程度重要因素之一.進(jìn)一步結(jié)合國際上入湖河流和湖泊氮磷協(xié)同控制，以及《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)和相關(guān)配套政策、措施等，最終提出我國入湖河流與湖體氮磷協(xié)同控制政策建議，以期為富營養(yǎng)化湖泊外源氮磷輸入控制，湖泊內(nèi)源治理和生態(tài)修復(fù)有效開展等提供支撐和依據(jù).

　　關(guān)鍵詞：入湖河流;湖泊;氮;磷;富營養(yǎng)化效應(yīng);基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn);協(xié)同控制

　　湖泊是地表生態(tài)系統(tǒng)各要素相互作用的節(jié)點(diǎn)，是地球上重要的淡水資源庫、物種基因庫和洪水調(diào)蓄庫等，與人類的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)[1].我國湖泊眾多，分布廣泛，目前共有1.0km以上的自然湖泊約為2693個(gè)，分布在28個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)，總面積8.1萬km，約占國土面積的0.9%[1].這些湖泊具有非常重要的價(jià)值，例如為人類提供生活飲用水、農(nóng)業(yè)灌溉水等可利用價(jià)值;維持一些重要生態(tài)價(jià)值及為生物提供棲息地;甚至一些湖泊擁有非常重要的文化和宗教價(jià)值[2].

　　與河流相比，湖泊一般具有個(gè)基本特征包括集成性、換水周期長和復(fù)雜的反應(yīng)動力學(xué)，這些特征也相對容易導(dǎo)致氮磷等營養(yǎng)鹽匯聚、累積，從而導(dǎo)致多數(shù)湖泊較易富營養(yǎng)化和暴發(fā)藍(lán)藻水華[3].湖泊流域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人類活動加劇，進(jìn)一步導(dǎo)致氮磷等營養(yǎng)鹽大量輸入湖體并長期累積于沉積物和生物體等，從而極大加速了湖泊富營養(yǎng)化進(jìn)程和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等變化.目前，富營養(yǎng)化也已經(jīng)成為我國湖泊面臨的主要生態(tài)環(huán)境問題之一[4].

　　外源氮、磷營養(yǎng)鹽負(fù)荷的輸入，例如含氮磷生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢水的輸入等，是引起湖泊氮磷負(fù)荷急劇增加并引發(fā)藍(lán)藻水華暴發(fā)的主要因素之一[57].近年來我國對外源氮磷的輸入負(fù)荷，尤其是點(diǎn)源輸入負(fù)荷控制取得了積極成效[8]，湖泊富營養(yǎng)化及藍(lán)藻水華治理需要進(jìn)一步協(xié)同開展外源削減、內(nèi)源控制以及生態(tài)修復(fù)[912].

　　其中，外源氮磷輸入進(jìn)一步嚴(yán)格控制，可能仍是我國一些湖泊，尤其是一些國控重點(diǎn)湖泊富營養(yǎng)化治理的長期和首要任務(wù)，是其他途徑有效治理的前提和基本保障.河流是點(diǎn)源、面源輸入湖泊的中間過程和重要紐帶，點(diǎn)源、面源基本通過入湖河流匯聚并最終輸入至湖泊[13].例如，我國大型淺水湖泊、流域內(nèi)河網(wǎng)密布的太湖，其主要入湖河流污染輸入負(fù)荷可占入湖污染負(fù)荷總量的70%80%[14].

　　一般而言，河流、湖泊在地形地貌和基本屬性等方面存在較明顯差異[15,16]，尤其是水動力、水力停留時(shí)間、分層等，最終體現(xiàn)在生物對氮、磷等營養(yǎng)鹽的響應(yīng)存在顯著差異[15].因此，河流、湖泊制定氮、磷基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)的方法不同或最終限值上差別較大，河流、湖泊的氮、磷基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)限值一般分別制定[1718].目前，國際上如美國[19]、英國[2021]、加拿大[2223]、日本[24]和韓國[25]等國家制定的河流、湖泊氮磷的基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)限值中并未直接體現(xiàn)入湖河流與湖泊水體氮磷水質(zhì)協(xié)同控制，而是分別制定適合河流和湖泊保護(hù)的氮磷水質(zhì)基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)限值.

　　我國現(xiàn)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)中地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值一欄中規(guī)定了河流、湖庫各類別水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值，是我國湖泊流域河流、湖泊氮、磷控制的基本依據(jù).依據(jù)不同水體、功能和生物響應(yīng)等，基于科學(xué)研究基礎(chǔ)和社會經(jīng)濟(jì)條件等，分別制定河流和湖泊水體氮、磷基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)限值是必要的. 關(guān)于入湖河流、湖庫和不直接流入湖庫河流總磷(TP)控制閾值，Mackenthun[26]指出為防止水體富營養(yǎng)化，不直接流入湖庫河流TP理想的目標(biāo)是0.1mg/L以下;入湖(庫)河流在其流入處TP濃度不得超過0.05mg/L;湖庫水體TP濃度不得超過0.025mg/L.顯然，入湖河流具有特殊性，而且其輸入的外源氮磷與湖體氮磷濃度、富營養(yǎng)化程度和藍(lán)藻水華暴發(fā)等往往緊密聯(lián)系[26].

　　因此，入湖河流氮磷控制應(yīng)該充分考慮下游湖泊富營養(yǎng)化控制和生態(tài)保護(hù)需求，并執(zhí)行比一般河流更為嚴(yán)格的限值.例如美國環(huán)境保護(hù)局(EPA)頒布的河流與湖泊營養(yǎng)物基準(zhǔn)制定指南中均提出了該要求，并通過日最大負(fù)荷(TMDL)計(jì)劃等配套措施實(shí)現(xiàn)湖泊及其入湖河流營養(yǎng)鹽協(xié)同控制[2728].

　　目前，我國現(xiàn)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)中對河流、湖泊水體的總氮(TN)、總磷(TP)標(biāo)準(zhǔn)限值的規(guī)定差異較大.以地表水Ⅲ類水質(zhì)控制目標(biāo)為例：河流TP≤0.2mg/L，TN未作要求;湖體TP≤0.05mg/，TN≤1.0mg/L.為了防治湖庫富營養(yǎng)化，與之相互配套發(fā)布了《湖庫富營養(yǎng)化防治技術(shù)政策》環(huán)發(fā)[2004]59號，但是《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)中河流、湖泊TN、TP標(biāo)準(zhǔn)限值仍然是考核基本依據(jù).已有研究表明，如果同樣以Ⅲ類水質(zhì)為入湖河流和湖泊水體控制標(biāo)準(zhǔn)，基于湖泊水體Ⅲ類水質(zhì)控制目標(biāo)，太湖西北部入湖河流TN協(xié)同控制限值應(yīng)該設(shè)定在1.5~1.6mg/L之間，TP協(xié)同控制限值設(shè)定在0.0710.090mg/L之間[29];鄱陽湖主要入湖河流TN的控制限值應(yīng)該設(shè)定在1.2mg/L，TP的控制限值設(shè)定為0.075mg/L[30];陽澄湖入湖河流TN的控制限值應(yīng)該設(shè)定在1.641.96mg/L，TP的控制限值設(shè)定為0.0600.076mg/L[31].

　　顯然，如果僅以現(xiàn)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)為湖泊及其入湖河流水質(zhì)控制目標(biāo)，河流的氮、磷控制標(biāo)準(zhǔn)可能難以滿足湖體氮、磷控制需求，對富營養(yǎng)化湖泊外源氮、磷輸入有效控制十分不利[2931].本研究基于“十三五”期間我國一些典型湖泊及其入湖河流TN、TP濃度差異，以及《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)執(zhí)行以來，我國大型淺水湖泊太湖入湖河流、湖體TN、TP濃度歷史差異、水量變化以及氮磷輸入負(fù)荷歷史變化，分析我國入湖河流氮、磷輸入對湖泊水體中氮、磷濃度和富營養(yǎng)化程度的影響，以此分析我國湖泊及其入湖河流氮、磷輸入?yún)f(xié)同控制的必要性;結(jié)合國內(nèi)外關(guān)于入湖河流氮、磷控制相關(guān)法律法規(guī)、指南和研究現(xiàn)狀等，初步探討我國入湖河流和湖體氮、磷協(xié)同控制途徑并提出可能的政策建議，以期為富營養(yǎng)化湖泊外源氮、磷輸入負(fù)荷進(jìn)一步科學(xué)控制和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》修訂提供支撐和依據(jù).

　　1材料與方法

　　1.1研究區(qū)域

　　基于“十三五”期間，我國開展水質(zhì)監(jiān)測的110個(gè)重要湖泊中選取了不同區(qū)域、數(shù)據(jù)較完整的湖泊及其對應(yīng)的主要入湖河流.針對現(xiàn)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)執(zhí)行以來，入湖河流與湖泊水體TN、TP水質(zhì)指標(biāo)的歷史變化趨勢及其對比分析，選取數(shù)據(jù)較豐富、我國重點(diǎn)治理的大型淺水湖泊太湖及其主要入湖河流為代表性研究對象.

　　1.2數(shù)據(jù)收集與來源

　　“十三五”期間，研究涉及的典型湖泊及其對應(yīng)的主要入湖河流TN、TP數(shù)據(jù)來源于生態(tài)環(huán)境部國家地表水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù).湖泊綜合富營養(yǎng)化指數(shù)(TLI(∑))等數(shù)據(jù)和信息來源于生態(tài)環(huán)境部歷年發(fā)布的《中國環(huán)境狀況公報(bào)》和《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》，或者湖泊所在省、市官方公開的《生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》等.“十三五”期間，主要是2016—2019年月監(jiān)測數(shù)據(jù)，其中2019年一些月份監(jiān)測數(shù)據(jù)缺失，統(tǒng)計(jì)分析中僅以部分月份數(shù)據(jù)為統(tǒng)計(jì)分析依據(jù)，由于月份差異不是十分明顯，對總體規(guī)律分析影響不大.

　　另外，2003年以來，太湖及其入湖河流TN、TP水質(zhì)、輸入負(fù)荷和水量等歷史數(shù)據(jù)來源于太湖流域管理局公開的數(shù)據(jù)及基于太湖流域管理局水質(zhì)和水量監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)資料[3233].近年來太湖及其主要入湖河流TN、TP水質(zhì)數(shù)據(jù)采用生態(tài)環(huán)境部國家地表水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù).太湖流域管理局與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測部門來源的TN、TP水質(zhì)數(shù)據(jù)差異對總體變化趨勢、相互關(guān)系等研究影響較小.

　　1.3數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

　　同一湖泊水體涉及多個(gè)點(diǎn)位監(jiān)測數(shù)據(jù)，采用算術(shù)平均值方式統(tǒng)計(jì)分析該湖泊水體監(jiān)測數(shù)值的平均值;同一湖泊對應(yīng)多條入湖河流，均統(tǒng)計(jì)分析其算術(shù)平均值.平均值計(jì)算樣本中的變化范圍采用標(biāo)準(zhǔn)偏差(SD)表示.利用Origin2018開展相關(guān)性分析，并采用Pearson系數(shù)(雙尾檢驗(yàn))進(jìn)行相關(guān)性分析.柱狀圖、散點(diǎn)圖及其對應(yīng)趨勢線等采用Excel2019作圖及分析.

　　2結(jié)果與分析

　　2.1“十三五”期間我國典型湖泊及其主要入湖河流氮磷水質(zhì)對比分析

　　2.1.1入湖河流與湖泊水體氮磷水平總體對比分析

　　近些年來，研究涉及的我國典型湖泊主要入湖河流TN、TP平均濃度基本較對應(yīng)湖泊高，尤其是滇池、巢湖和太湖入湖河流TN、TP濃度較高.其中，湖泊TN濃度變化范圍大，介于0.552.20mg/L之間，處于湖泊水質(zhì)ⅡⅤ類;對應(yīng)主要入湖河流TN濃度均值介于0.846.37mg/L之間.這些典型湖泊水體TP濃度介于0.010.10mg/L之間，處于湖泊水質(zhì)的ⅡⅣ類，對應(yīng)主要入湖河流TP濃度介于0.010.19mg/L之間，屬于河流水質(zhì)ⅠⅢ類.顯然，單純從水質(zhì)類別上分析，入湖河流氮磷水質(zhì)控制要優(yōu)于湖泊水體.然而，從二者TN、TP實(shí)際濃度差異對比分析，表明入湖河流TN濃度是對應(yīng)湖泊水體的0.963.09倍，TP濃度是對應(yīng)湖泊水體的0.462.18倍.

　　另外，與湖泊水體TN、TP濃度相比，其對應(yīng)入湖河流TN、TP濃度時(shí)空變化范圍較大，即圖中誤差變化范圍相對較大.進(jìn)一步分析結(jié)果表明，研究所涉及的這些典型湖泊TN、TP濃度與其對應(yīng)的主要入湖河流TN、TP濃度呈顯著正相關(guān).“十三五”期間，我國一些典型湖泊主要入湖河流氮磷輸入仍然對湖泊水體氮磷水平具有直接的影響，進(jìn)而對湖泊富營養(yǎng)化水平產(chǎn)生了顯著影響，即隨著入湖河流TN、TP濃度的上升，湖體TLI(∑)顯著升高.

　　2.1.2不同區(qū)域典型湖泊水體與入湖河流氮磷濃度關(guān)系的對比分析

　　以本研究涉及的東部平原湖區(qū)與云貴高原湖區(qū)的典型湖泊為例，發(fā)現(xiàn)不同地域典型湖泊與入湖河流氮磷濃度的相互關(guān)系存在一定差異.基于線性統(tǒng)計(jì)分析而言，涉及的東部平原湖區(qū)典型湖泊TN濃度與入湖河流TN濃度的響應(yīng)關(guān)系為：=0.1022+1.2749(<0.05);TP濃度的響應(yīng)關(guān)系為：=0.2397+0.0515(<0.05).云貴高原湖區(qū)典型湖泊TN濃度與入湖河流TN濃度響應(yīng)關(guān)系為：=0.239+0.5822(0.01);TP響應(yīng)關(guān)系為：=0.375+0.0108(<0.01).以此為依據(jù)，東部平原湖區(qū)典型湖泊和云貴高原典型湖泊達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)不同TN、TP水質(zhì)類別。

　　涉及的東部平原湖區(qū)和云貴高原湖區(qū)典型湖泊，不同湖泊水體TN、TP水質(zhì)類別，入湖河流協(xié)同控制目標(biāo)值可能存在較大差異.僅僅通過河湖氮、磷協(xié)同控制，東部平原湖區(qū)這些典型湖泊可能難以達(dá)到湖泊水體TN、TP的Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，云貴高原湖區(qū)這些典型湖泊可能可以達(dá)到較好的效果.進(jìn)一步分析，表明在同一湖區(qū)內(nèi)的典型湖泊之間也存在河湖響應(yīng)關(guān)系的明顯差異.例如，東部平原湖區(qū)，南四湖與其它長江中下游湖泊TN、TP濃度對入湖河流TN、TP濃度的響應(yīng)規(guī)律差異較大.云貴高原湖區(qū)，滇池入湖河流TN、TP濃度變化對湖泊水體TN、TP濃度具有決定性作用.然而，紅楓湖和洱海入湖河流TN、TP濃度變化對湖泊水體TN、TP濃度的影響程度相對較小.

　　3討論

　　3.1入湖河流氮磷輸入對我國典型湖泊水質(zhì)和富營養(yǎng)化的影響

　　基于現(xiàn)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，單純從水質(zhì)類別評價(jià)，目前我國典型湖泊流域內(nèi)入湖河流TN、TP水質(zhì)類別優(yōu)于湖泊水體，其中TN無限值規(guī)定.但是，總體、區(qū)域和歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析均表明我國典型湖泊流域主要入湖河流氮磷濃度水平和輸入負(fù)荷對湖泊水體TN、TP水平及其富營養(yǎng)化具有顯著的影響.這表明結(jié)合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，進(jìn)一步開展我國入湖河流與湖泊氮磷協(xié)同控制十分必要和緊迫.基于我國一些典型湖泊TLI(∑)與入湖河流TN、TP擬合線性響應(yīng)方程,表明湖泊不同營養(yǎng)水平控制目標(biāo)，對應(yīng)入湖河流TN、TP濃度需要控制到一個(gè)合理水平.

　　總體而言，如果我國一些典型湖泊營養(yǎng)狀態(tài)控制在輕度富營養(yǎng)化水平以下，入湖河流TN濃度可能需要控制在2.66mg/L以下，TP濃度控制在0.109mg/L以下.另外，隨著我國湖泊氮磷輸入長期累積、湖泊生態(tài)結(jié)構(gòu)改變等，單純依靠入湖河流氮磷控制可能難以使一些典型湖泊達(dá)到中營養(yǎng)水平以下.與入湖河流TN相比，入湖河流TP輸入對湖泊水體TP濃度的影響較大，對湖泊水體富營養(yǎng)化程度的影響更顯著.

　　這可能與河湖連續(xù)系統(tǒng)氮、磷不同生物地球化學(xué)過程密切相關(guān)[3435].入湖河流輸入的部分氮在湖體內(nèi)通過反硝化作用，最終以氮?dú)獾男问椒祷赜诖髿?相比之下，入湖河流輸入磷，僅能通過出湖水體等輸出，被湖體截留的磷均可能成為水體潛在內(nèi)源磷.以太湖為例，太湖水體中通過反硝化等途徑去除的TN約為太湖入湖河流輸入TN的50%左右[36].

　　因此，從長期及湖體富營養(yǎng)化控制角度，為了有效防止磷在湖泊內(nèi)長期累積，開展入湖河流及其對應(yīng)湖泊中磷的協(xié)同控制可能尤為重要.我國幅員遼闊，不同區(qū)域入湖河流對典型湖泊水體氮、磷水平和富營養(yǎng)化的影響程度可能存在較大差異.即使在同一區(qū)域不同類型湖泊，入湖河流對湖體氮、磷水平及富營養(yǎng)的影響也可能存在較大差異.以云貴高原湖區(qū)典型湖泊為例，洱海、紅楓湖均屬于深水湖泊，而滇池屬于高原淺水湖泊.入湖河流氮、磷輸入對深水湖泊和淺水湖泊氮磷水平的影響存在明顯差異：入湖河流氮、磷輸入對淺水湖泊的影響顯著，而對深水湖泊的影響程度較弱.這可能是由于水深導(dǎo)致湖體內(nèi)氮磷生物地球化學(xué)循環(huán)、自凈能力和生物響應(yīng)等存在差異，淺水湖泊更易富營養(yǎng)化和暴發(fā)藍(lán)藻水華[37].入湖河流氮磷輸入對湖泊水體水質(zhì)和富營養(yǎng)化影響的決定性因素不僅僅是TN、TP濃度，水量可能也是重要因素之一.

　　以太湖為例，2003年以來，環(huán)太湖主要入湖河流氮磷水質(zhì)和入湖水量均發(fā)生了顯著的變化.基于太湖氮磷歷史數(shù)據(jù)分析和文獻(xiàn)研究報(bào)道[3839]，實(shí)際上，入湖河流TN、TP濃度的降低和“引江濟(jì)太”等入湖水量的增加，均可以同時(shí)改善湖泊水體TN、TP濃度及富營養(yǎng)程度然而，環(huán)太湖主要入湖河流水質(zhì)提升和水量增加，最終氮磷入湖負(fù)荷卻未發(fā)生顯著變化，這可能是影響太湖富營養(yǎng)化和藍(lán)藻水華仍頻繁暴發(fā)的重要因素之一.基于湖泊水體TN、TP和富營養(yǎng)化改善目標(biāo)，太湖入湖水量增加和氮磷濃度降低的同時(shí)，也進(jìn)一步協(xié)同調(diào)控并有效降低氮磷入湖總量，在保證合理換水周期條件下，使湖體TN、TP濃度水平降低[3940].因此，針對一些入湖水量變化較大的湖泊，入湖河流與湖泊水體氮磷協(xié)同控制應(yīng)該同時(shí)考慮入湖河流的氮磷水質(zhì)和水量，確保水質(zhì)改善和水量調(diào)控對湖體富營養(yǎng)化改善起到更優(yōu)效果[41].

　　3.2國際上關(guān)于入湖河流與湖泊水體氮磷協(xié)同控制政策與案例

　　水質(zhì)基準(zhǔn)是指環(huán)境中特定污染物對特定對象(人或其他生物)產(chǎn)生不良或有害影響的最大劑量或濃度，不具有法律效力[4245].同時(shí)，水體營養(yǎng)物基準(zhǔn)的制定又與毒理學(xué)基準(zhǔn)不同，需要綜合考慮地理區(qū)域、水體類型、基準(zhǔn)指標(biāo)、制定方法以及管理與評價(jià)等關(guān)鍵因素.從河流與湖泊營養(yǎng)物基準(zhǔn)制定的角度考慮，二者在分類方法、營養(yǎng)物主要指標(biāo)和其他指標(biāo)、數(shù)據(jù)分析和基準(zhǔn)建立等方面均存在差異[17]，因此二者獲得的營養(yǎng)物基準(zhǔn)值可能存在較大差異.水體營養(yǎng)物標(biāo)準(zhǔn)是以營養(yǎng)物基準(zhǔn)為依據(jù)，在考慮自然條件以及國家或地區(qū)的社會、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等條件的基礎(chǔ)上，經(jīng)過綜合分析后制定的，由國家有關(guān)管理部門或機(jī)關(guān)頒布，一般具有法律強(qiáng)制性[46].

　　最終，河流、湖泊營養(yǎng)物基準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)限值均存在一定差異，例如美國EPA推薦的不同生態(tài)分區(qū)河、湖氮磷基準(zhǔn)均存在一定差異，一些河流基準(zhǔn)值甚至要嚴(yán)格于湖庫水體基準(zhǔn)值. 國際上，針對河流與湖泊營養(yǎng)物基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)限值存在差異，制定了一些補(bǔ)充技術(shù)、政策措施或法律法規(guī)等，充分考慮了入湖河流、湖泊水體氮磷協(xié)同控制.例如，EPA現(xiàn)行的河流營養(yǎng)物制定的基準(zhǔn)指南中針對入湖河流指出流入靜態(tài)水體(包括湖泊)的河流可能需要制定更為嚴(yán)格的營養(yǎng)物基準(zhǔn)，并在標(biāo)準(zhǔn)限值中體現(xiàn)[27].

　　EPA現(xiàn)行湖泊、水庫營養(yǎng)物制定基準(zhǔn)指南中明確指出基于美國清潔水法303(d)，針對受損水體需要開展每日最大負(fù)荷計(jì)劃(TMDLs)[28]，并對上游水體執(zhí)行更為嚴(yán)格、有實(shí)際效力的控制限值.如果受損湖泊為氮磷引起的富營養(yǎng)化和藍(lán)藻水華問題，按照美國清潔水法303(d)要求，為了修復(fù)受損湖泊需要制定TMDLs計(jì)劃并按照削減計(jì)劃對點(diǎn)源面源負(fù)荷進(jìn)行直接控制和削減.在TMDL計(jì)算過程中需要考慮入湖河流氮、磷負(fù)荷，但最終是基于湖泊水體營養(yǎng)物和葉綠素控制標(biāo)準(zhǔn)，制定點(diǎn)源和面源的污染控制削減方案，結(jié)合內(nèi)源治理等最終達(dá)到富營養(yǎng)化湖泊修復(fù)目的.

　　以美國明尼蘇達(dá)州密西西比河源頭區(qū)域LittleTurtle湖和Irving湖營養(yǎng)物削減TMDL計(jì)劃為例：LittleTurtle湖和Irving湖出現(xiàn)富營養(yǎng)化問題，被納入EPA受損水體清單，按照美國清潔水法303要求進(jìn)一步制定具有實(shí)際效力的營養(yǎng)物削減TMDL計(jì)劃[47].該TMDL計(jì)劃方案制定過程中，表明入湖河流和湖泊執(zhí)行不同的TP標(biāo)準(zhǔn)是影響湖體富營養(yǎng)化和藍(lán)藻水華的重要原因，即湖泊TP標(biāo)準(zhǔn)限值為30μg/L以下，但是對應(yīng)區(qū)域河流TP標(biāo)準(zhǔn)限值為50μg/L以下.

　　因此，為了滿足湖體富營養(yǎng)化控制，湖泊TP標(biāo)準(zhǔn)控制優(yōu)先于河流標(biāo)準(zhǔn)控制.基于區(qū)域富營養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn)，以湖泊富營養(yǎng)化控制為最終目標(biāo)，明尼蘇達(dá)州污染控制局通過HSPF模型和Bathtub模型等制定了詳細(xì)源頭磷污染源控制TMDL計(jì)劃，基于最終TMDL計(jì)劃，河流作為過渡區(qū)域，理論上TP控制標(biāo)準(zhǔn)限值為29μg/L，這個(gè)控制目標(biāo)值甚至要嚴(yán)格于區(qū)域湖泊水體TP的標(biāo)準(zhǔn)限值(TP≤30μg/L)[47].

　　河流湖泊論文投稿期刊：《地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)》本刊重點(diǎn)反映國內(nèi)外地學(xué)前緣及交叉學(xué)科的高水平科技成果，突出西部重大地質(zhì)科技問題的研究特色，將我國尤其是西部地區(qū)最新與高水平地學(xué)成果推向國內(nèi)外地學(xué)界。

　　4結(jié)論

　　基于”十三五”期間我國一些典型湖泊及對應(yīng)入湖河流TN、TP監(jiān)測數(shù)據(jù)對比分析，并結(jié)合2003—2018年期間太湖及其主要入湖河流TN、TP、入湖水量和入湖負(fù)荷對比分析，結(jié)合國際上入湖河流和湖泊氮、磷協(xié)同控制，以及《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)和相關(guān)配套政策、措施等，針對這些典型湖泊及其對應(yīng)入湖河流獲得主要結(jié)論和政策建議如下：

　　1)入湖河流氮磷水平仍然是我國一些典型湖泊水體氮、磷水平和富營養(yǎng)化程度的重要影響因素之一，其中TP輸入對湖泊水體TP的影響較大，對湖體富營養(yǎng)化程度影響更顯著，開展入湖河流及其對應(yīng)湖泊中磷的協(xié)同控制可能尤為迫切.2)我國一些典型湖泊氮磷水平和富營養(yǎng)化程度，單純依靠入湖河流氮、磷控制已經(jīng)無法較好地達(dá)到Ⅲ類水及以下水平，中營養(yǎng)化水平及以下，建議結(jié)合內(nèi)源控制、生態(tài)修復(fù)等綜合治理.3)統(tǒng)一的入湖河流氮磷協(xié)同控制目標(biāo)值，對于不同湖區(qū)典型湖泊入湖河流氮、磷協(xié)同控制存在過于寬松或過于嚴(yán)格的情況，更無法適用于單個(gè)不同湖泊.因此，建議在考慮這些典型湖泊區(qū)域背景的基礎(chǔ)上，開展“一湖一策”的入湖河流氮磷協(xié)同控制.4)入湖河流水量也是湖泊水體氮磷水平和富營養(yǎng)化程度重要因素之一.一些水量變化大的典型湖泊流域入湖河流氮磷協(xié)同控制，在傳統(tǒng)的氮、磷濃度的基礎(chǔ)上，也應(yīng)該關(guān)注不同水量下TN、TP差異化協(xié)同控制，或者建立水質(zhì)、水量、通量等的多控制目標(biāo).

　　5參考文獻(xiàn)

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　　作者：高可偉，朱元榮2**，孫福紅，陳艷卿，廖海清，馬蕙蕙，胡曉燕

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