吴冬雨.南水北调中线河南段大气干湿沉降 对藻类群落结构的影响. 南阳：南阳师范学院硕士论文，2021.

摘  要

水安全是保障南水北调中线工程长期调水水质达标的关键所在。南水北调中线干渠渠道全部与沿线河流立交，总干渠河道内水流与地表水完全隔离不会发生交换，周围的地表水基本不会对总干渠水质造成污染。在输水过程中水质安全主要面临以下三个方面的威胁。一是部分高于渠底的已受污染地下水渗入总干渠带来的污染风险；二是有毒有害危险化学品运输途中，在穿越总干渠桥梁时突发的交通事故带来的污染风险；三是输水沿线大气污染物沉降带来的污染风险。前两个方面的威胁属于偶发性，而大气干湿沉降带来的污染风险目前相对研究较少，掌握大气干湿沉降对水体的污染指数对保障“一渠清水永续北送”具有重要研究意义。经过长达两年的持续监测分析得到以下研究成果：

1. 南水北调中线干线河南段水质稳定，总体评价为优二类，水体处于贫-中营养状态。所监测的水质指标在时空尺度上无显著性差异。

2. 干线河南段PM_2.5和PM₁₀浓度在空间尺度上呈现由南到北逐渐增高的趋势；时间尺度上季节变化明显，冬季较高，其他季节较低；二者相关性极显著（r² = 0.99，P ＜ 0.01）。干线河南段干沉降中总氮（TN）浓度和总磷（TP）浓度均值分别为2 mg/L和0.025 mg/L；湿沉降中TN浓度在0.44~10.76 mg/L之间，空间尺度上差异不显著（除禹州外）。干线河南段10个位点月均大气干湿TN和TP沉降量存在时空差异。中线河南段TN和TP月均沉降量分别为895.81 kg和20.12 kg。

3. 经过中线干线连续25个月大气、降水和水质监测发现，水文因子对水质的影响大于大气环境，水文因子和大气环境因子对水质变化影响力分别为27%和18%。

4. 2018~2020年在南水北调中线河南段共鉴定出浮游藻95属或种（含变种），隶属7门32科95属。硅藻-绿藻-蓝藻占总种类数的48.42% - 29.47% - 18.94%，其他四门藻类共占3.17%。干渠主要以硅藻和绿藻为主，硅藻最多。浮游藻类的种类数呈现季节变化，在夏季和秋季两季出现高峰，在春季和冬季最低。硅藻及绿藻为优势类群。南水北调中线河南段采集的样品中出现的物种归纳为17组功能群，分别为C、D、E、F、G、H₁、G、K、L₀、M、M_P、P、S₁、T、T_B、T_D、W₀、S₃。 南水北调中线河南段7组代表性功能群，分别是C、J、K、L₀、M_P、P、T_B。

5. VPA结果表明：水文、大气、水质和氮磷沉降这4类生态因子共解释了浮游植物群落组成变化的98%，较好地反映了藻类群落结构与各变量因子之间的关系，其中水文因子的解释率最高，达到71%；氮磷沉降解释率最低，为27%。蓝藻门与pH、电导率（Cond）、氧化还原电位（ORP）、溶解氧（DO）、氨氮（NH₃-N）、硝氮（NO₃^--N）、气温（T）和水温（WT）有极显著相关性；绿藻门与水温、pH、Cond、ORP、DO、NH₃-N、NO₃^--N、气温和水温呈极显著性相关；硅藻门仅与流速和流量相关。

   关键词：南水北调；大气干湿沉降；水质评价；藻类群落结构