中国环境科学

作者：楼雨奇, 卞建民, 孙晓庆, 王宇, 王凡, 李慕蓉

单位：吉林大学新能源与环境学院, 地下水资源与环境教育部重点实验室, 吉林 长春 130021

关键词：灌溉排水,农药化肥,季冻区湖泊,富营养化,多介质模型,BP神经网络

基金：吉林省科技重大科技专项(20230303007SF);国家自然科学基金(42272299);吉林省自然科学基金(20220101173JC);吉林省教育厅项目(JJKH20231180KJ)

为探究中国北方季冻区湖泊富营养化及驱动因素,以吉林省西部查干湖为研究对象,利用监测数据,应用BP神经网络模型,开展湖泊富营养化现状评价,识别超限营养指标,并分析其动态特征;采用EQC多介质模型,评估灌区排水中残余农药化肥等对水环境的影响,探讨湖泊富营养化状态的驱动因素.结果表明:2016-2019年,湖泊水质总体为轻度富营养化,主要超限营养指标为CODMn、CODCr、TP和TN等.超限指标CODMn、CODCr和TP受低温驱动,在冰封期浓度呈上升趋势,其中,湖泊TP浓度上升约10%.受灌排驱动,在灌区退水期TP和TN呈现上涨趋势.通过EQC模拟,获得灌区排水进入湖泊的TN和TP浓度贡献值,分别为2.717、0.080mg/L,灌区退水中残留的农药化肥组分入湖,是驱动退水期湖泊TN含量上升的主要因素,最大上升比例约27%.低温是冰封期湖泊总磷浓度上升(最大上升约10%)的主要驱动因素.加之春季农药化肥施用对湖泊夏季富营养化程度的影响,导致季冻区湖泊在冬夏两季呈现富营养化加剧趋势.研究区湖泊富营养化治理仍需重点关注灌区退水期外源污染中化肥的削减措施.

来源：2023年第S1期

《中国环境科学》期刊编辑部

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