全 文 ：第 33卷 第 4期 生 态 科 学 33(4): 754−758
2014 年 7 月 Ecological Science Jul. 2014

收稿日期: 2013-01-26; 修订日期: 2013-11-15
基金项目: 国家水体污染控制与治理科技重大专项: 典型北方缺水城市湖泊水质水量保障与生境改善技术课题(2009ZX07106-03)；国家自然科学基金
(31272383); 山东省自然科学基金(ZR2013DM012, ZR2010DL008, ZR2013DL005)；聊城大学大学生科技文化创新项目(SF2012076, SF2012077,
SF2012090, SF2013138, SF2013140)。
作者简介: 翟胜(1974—), 博士, 副教授, 主要从事土壤环境、水环境管理方面的教学科研
*通信作者: 王巨媛(1973—), 女, 主要从事生态农业与水质评价方面的教学科研 Email: shengzhai1974@163.com

翟胜, 王东丽, 肖栋梁, 等. 东昌湖优先污染物动态变化及防治对策[J]. 生态科学, 2014, 33(4): 754−758.
ZHAI Sheng, WANG Dong-li, XIAO Dong-liang, et al. Dynamic change of priority pollutants and prevention countermeasures for
Dongchang Lake[J]. Ecological Science, 2014, 33(4): 754−758.

东昌湖优先污染物动态变化及防治对策
翟胜 1, 王东丽 2, 肖栋梁 1, 江振 1, 王巨媛 3*
1. 聊城大学环境与规划学院, 聊城 252059
2. 聊城市环境科学工程设计院环境检测中心, 聊城 252000
3. 聊城大学农学院, 聊城 252059

【摘要】 以东昌湖 6 个湖区为研究对象, 选取挥发酚、氰化物、砷、铬(VI)、铅、镉、石油类 7 项优先污染物, 采用
单因子指数以及内梅罗指数法, 对东昌湖污染物年际变化进行定量分析, 得出挥发酚、砷、铅的单因子指数在 0.001—
0.5 之间呈波动中下降趋势, 而氰化物、镉、铬(VI)单因子指数在 0.01—0.1 之间呈波动上升的趋势, 但均符合地表水
环境质量标准(GB3838-2002)Ⅳ类水水质标准。内梅罗指数在调查年度内呈波动中上升趋势, 这与石油类单因子指数的
变化趋势相似, 表明石油类是东昌湖的主要污染物。针对东昌湖的水污染问题, 提出了物理、生物防治措施和加强宣
传教育与管理的建议。

关键词：东昌湖; 优先污染物; 动态分析; 防治对策
doi:10.14108/j.cnki.1008-8873.2014.04.019 中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2014)04-754-05
Dynamic change of priority pollutants and prevention countermeasures for
Dongchang Lake
ZHAI Sheng1, WANG Dongli2, XIAO Dongliang1, JIANG Zhen1, WANG Juyuan3,*
1. College of Environment and Planning, Liaocheng University, Liaocheng 252059, China
2. Design Institute of Environmental Science and Engineering, Liaocheng Environment Test Center, Liaocheng 252000, China
3. College of Agriculture, Liaocheng University, Liaocheng 252059, China
Abstract: Interannual variability of the priority pollutants were analyzed by methods of single factor index and Nemerow index,
based on seven indicators of volatile phenol, cyanide, arsenic, chromium (VI), lead, cadmium, petroleum, from six regions of
Dongchang Lake during 2001—2010. The results showed that single factor indices of volatile phenol, arsenic, lead displayed a
fluctuating downward trend in the range of 0.001 to 0.5. Those of cyanide, chromium, chromium(VI) took on a fluctuating upward
trend in the range of 0.01 to 0.1, so the water quality was in accordance with grade IV. The Nemerow index presented a fluctuating
upward trend during 2001—2010, similar to the trend of petroleum single factor index. It showed that petroleum was the main
pollutant of Dongchang Lake. In the end, based on the water pollution problems, physical, biological prevention measures and
suggestions of strengthening public education and management were put forward.
Key words: Dongchang Lake; priority pollutants; dynamic analysis; countermeasures
4 期 翟胜, 等. 东昌湖优先污染物动态变化及防治对策 755
1 引言
东昌湖位于“江北水城”城区西南部, 是“江
北水城”水系的重要组成部分。该湖环绕古城四周,
水深 2—3 m, 湖岸线长约 16 km, 库容 1 000 万 m3
以上, 东昌湖主要有相互连通的 6 个湖区(见图 1),
湖泊水域面积 5.0 km2, 略小于杭州西湖, 为济南大
明湖水域面积的 5 倍, 是我国长江以北最大的城市
人工湖泊, 湖水主要引自黄河水。东昌湖具有蓄水、
防洪、生态、景观、平衡地下水源等多种功能, 对
聊城市生态环境、经济社会发展起着举足轻重的作
用[1]。随着聊城市打造“江北水城”品牌工作的逐
步深入, 对东昌湖水环境质量提出更高的要求, 但
聊城经济、社会和旅游业的快速发展, 城市规模的
不断扩大, 工业废水和生活污水排放量逐年增加,
对东昌湖水质造成了一定的负面影响。虽然当地政
府采取了一系列保护和治理措施, 使水质得到一定
的改善, 但水污染问题难以从根本上得到解决[2]。目
前, 对东昌湖水质方面的研究多集中在富营养化分
析,所选指标主要包括 TN、TP、COD、藻类、鱼类
等[3–6], 这些指标不能全面地反应出东昌湖的水污染
状况, 对于那些毒性强、危害大、难降解、易积累
的优先污染物的研究, 目前未见报道。基于此, 本研
究对 2001—2010 年东昌湖优先污染物动态变化进
行分析, 以期发现北方缺水城市湖泊水体中优先污
染物变化规律, 为东昌湖污染防治措施的制定和建
议方案的提出提供依据和参考。
2 研究方法与评价标准
数据来源于聊城市环保局, 监测时间为每年五

图 1 东昌湖各湖区分布
Fig. 1 Distribution of Dongchang Lake
月和十月, 监测频率为两周一次, 监测指标主要包
括挥发酚、氰化物、砷、铬(VI)、铅、镉、石油类
等七项主要优先污染物。挥发酚的测定采用 4-氨基
安替比林光度法, 氰化物的测定采用异烟酸~吡唑
啉酮光度法, 采用新银盐分光光度法测定砷, 铬(VI)
的测定采用二苯基碳酰二肼分光光度法, 铅和镉的
测定都采用火焰原子吸收法, 采用红外分光光度法
测定石油类。本研究采用单因子指数和内梅罗指数
两种方法, 对 2001—2010 年东昌湖七项优先污染物
的污染程度进行动态分析。鉴于东昌湖水体功能主
要为工业用水、观赏、景观旅游, 所以选用《地表
水环境质量标准》(GB3838-2002)中规定的 IV 类水
质标准。数据分析与作图采用 Excel 进行。
3 东昌湖优先污染物动态分析
3.1 1#湖区优先污染物年际变化分析
由图 2(由于数据来源于当地环保局, 本研究只
收集到 6 个年份的数据, 特此解释)可以看出, 2001
—2010 年 1#湖区的砷、铅呈波动下降的趋势, 且单
因子指数都小于 0.1, 符合 IV 类水质标准。氰化物、
铬(VI)单因子指数呈波动上升趋势, 但小于 0.08。镉
在 0—0.02 范围内呈波动上升趋势。挥发酚在 0.1—
0.5 之间呈波动中下降的趋势。2001—2010 年石油
类呈波动上升的趋势, 在 2008 年的单因子指数达到
最大为 1.44, 超过了 IV 类水质标准。内梅罗指数在
监测期内呈波动上升趋势, 其中 2001—2003 年, 与
挥发酚变化趋势相似, 在 2003—2010 年与石油类变
化趋势相似, 表明 1#湖区的主要污染物由挥发酚转
变为石油类。主要是由于该湖区养渔场的渔船和游
船的跑冒滴漏导致石油类污染比较严重。
3.2 2#湖区优先污染物年际变化分析
从图 3 可以看出, 在 2001—2010 年 2#湖区砷、
铅、镉、氰化物、铬(VI)的单因子指数都在 0—0.1 之

图 2 1#湖区优先污染物年际变化
Fig. 2 The change of priority pollutants of 1# district
756 生 态 科 学 33 卷

图 3 2#湖区优先污染物年际变化
Fig. 3 The change of priority pollutants of 2# district

间变化, 对湖区水质影响不大。挥发酚在 0.1—0.25
范围内呈波动上升趋势, 在 2008 年达到最大, 值为
0.25, 符合 IV 类水质标准。石油类单因子指数与内
梅罗指数的变化趋势均呈波动上升趋势, 在 2008 年
达到峰值, 其最大值分别为 0.78、0.56, 所以石油类
是该湖区主要的污染物。
3.3 3#湖区优先污染物年际变化分析
由图 4 可得, 3#湖区氰化物、铬(VI)的单因子指
数在监测期间呈波动上升趋势, 但均符合 IV 类水质
标准。镉的单因子指数在 0—0.1 间呈波动上升趋势。
挥发酚、砷、铅在 0.001—0.45 之间变化, 符合 IV
类水质标准。石油类的单因子指数在 2001—2010 年
呈波动上升趋势, 最大值出现在 2008 年, 值为 0.88,
没有超过 IV 类水质标准, 内梅罗指数在调查年度内
也呈波动上升趋势, 与石油类单因子指数变化趋势
相似, 表明该湖区的主要污染因子为石油类。主要
是由于游客和附近居民经常在湖边洗车、洗拖把以
及湖里游船滴漏所致。
3.4 4#湖区优先污染物年际变化分析
由图 5 可得, 4#湖区的挥发酚、氰化物、砷、镉、
铬(VI)以及铅的单因子指数在 2001—2010 年均在

图 4 3#湖区优先污染物年际变化
Fig. 4 The change of priority pollutants of 3# district

图 5 4#湖区优先污染物年际变化
Fig. 5 The change of priority pollutants of 4# district
0—0.35 范围内变化, 满足 IV 类水质标准。石油类
单因子指数在 2001—2010 年呈波动中上升趋势,
2009 年达最大, 为 0.75, 符合 IV 类水质标准。内梅
罗指数变化趋势与石油类单因子指数相近, 表明 4#
湖区的主要污染物也是石油类。
3.5 5#湖区优先污染物年际变化分析
由图 6 可知, 5#湖区挥发酚的单因子指数在
0.1—0.35 之间波动, 于 2008 年达到最大, 为 0.35,
符合Ⅳ类水质标准。氰化物、砷、铅、铬(VI)单因
子指数的变化趋势与 4#湖区的基本一致。镉的单因
子指数在 0—0.1 之间呈波动上升趋势。石油类单因
子指数在 2001—2010 年呈波动上升趋势, 且波动较
大, 在 2009 年达到最大, 为 0.74, 符合 IV 类水质标
准。内梅罗指数在调查年度内呈波动上升趋势, 与
石油类变化趋势基本一致, 表明石油类是该湖区主
要污染物。
3.6 6#湖区优先污染物年际变化分析
由图 7可以看出, 在 2001—2010年, 6#湖区氰化
物、砷、铬(VI)的单因子指数在 0.001—0.02 之间波
动, 均符合 IV 类水质标准。镉在 0—0.1 范围内呈波
动上升趋势。铅的单因子指数在 0.02—0.75 之间变
化, 在 2008 年达到最大, 为 0.75。

图 6 5#湖区优先污染物年际变化
Fig. 6 The change of priority pollutants of 5# district
4 期 翟胜, 等. 东昌湖优先污染物动态变化及防治对策 757

图 7 6#湖区优先污染物年际变化
Fig. 7 The change of priority pollutants of 6# district
石油类单因子指数在 0.048—0.94 范围内呈波
动中上升趋势, 于 2009 年达到最大, 为 0.94。内梅
罗指数在调查年度内呈波动下降趋势, 其中 2001—
2003 年的变化趋势与铅的单因子指数变化趋势相似,
2003—2010 年与石油类相似, 表明该湖区的主要污
染物由铅转化为石油类。主要是由于该湖区游船活
动最频繁, 游客流量大所致。
3.7 各湖区对东昌湖污染的影响
综合六个湖区的主要优先污染物年际变化可
以得出, 东昌湖 2001—2005 年内梅罗指数呈下降
趋势, 2005—2008 年又急剧上升, 在 2008 年达到最
大, 为 0.64, 2008—2010 年有所下降(见图 8)。1#湖
区内梅罗指数年际变化趋势与整个湖区内梅罗指
数基本一致, 所以东昌湖整体的水污染状况主要受
1#湖区的影响, 可能是渔船和游船跑冒滴漏, 导致
石油类污染物增加。其他湖区对东昌湖整体水污染
影响较小。
综上所述, 在 2001—2010 年, 挥发酚、氰化物、
砷、铅、铬(VI)、镉的单因子指数均小于 1, 均满足
IV 类地表水质标准, 对东昌湖水质影响不大; 石油
类是东昌湖的主要污染物, 而且近年来由于大力发
展水上旅游业, 东昌湖水体石油类污染明显加重。

图 8 东昌湖优先污染物年际变化
Fig. 8 The interannual change of priority pollutants of
Dongchang Lake
4 对策与建议
东昌湖位于黄河下游, 仅靠黄河水源补给, 不
仅在供水量上存在着严重的制约风险, 而且来水水
质也难以保证。据有关资料分析, 黄河来水水质整
体上为Ⅳ类, 东昌湖每年从黄河补水带来的污染物
众多[7]。再加上东昌湖湖岸带及湖体人工化、湖盆
浅、人工干预强等特点, 入湖和出湖口布局不合理,
湖区过于分隔, 没有形成环流, 造成水流的多处“死
角”, 最终导致湖水流速缓慢, 置换周期变长, 流动
性变差。因此, 湖区水循环不畅, 自净能力弱也是造
成污染物浓度高的重要原因。自 20 世纪 80 年代以
来, 聊城市大力开发建设东昌湖风景名胜区, 东昌
湖水质及其生态环境受到了严重冲击[8]。针对东昌
湖水污染状况及北方缺水城市湖泊自身的特殊性,
提出以下污染防治对策和建议供参考。
4.1 增加湖区连通性, 加大水流速度
湖区之间连通性直接影响各湖区水污染的均一
性, 前面分析结果表明, 东昌湖各湖区连通性较差,
导致水流平缓, 污染物稀释扩散缓慢, 导致污染物
在局部湖区积累。为此, 建议增设各湖区间的连通
渠道, 定期疏浚, 挖掘底泥, 增加东昌湖水体流动
性。也可以考虑增加东昌湖的取水量和补水量, 促
进湖水的流动性, 合理安排补水时间, 保证东昌湖水
体良性循环。据测算, 东昌湖适宜的生态需水量为
2239 万 m3·a−1, 最大生态需水量为 2687 万 m3·a−1, 最
小生态需水量为 1791万m3·a−1 ; 而位于 6号湖区的
聊城市电厂取水口取水1000万m3·a−1 , 建议夏季东
昌湖取水量为2800—3700万m3·a−1 , 由于夏季蒸发
量明显大于其他季节, 建议夏季取水量按照上限补
水。此外, 在黄河水供不应求时, 可考虑通过徒骇
河、谭庄水库等进行补充。
4.2 增加生物多样性, 提高水体自净能力
采取生态手段, 以防止水体的进一步恶化, 在
保证入湖水水质的前提下, 净化水体。例如完善整
个湖区的绿化建设,东昌湖西侧由于修建了湖西带
状公园, 绿化措施做的比较好, 但是其他湖区段,
特别是东南湖区基本还处于未治理状态, 建议种植
与藻类呈竞争关系的水葱、蒲苇等水生植物, 既能
吸收水中的 N、P 等元素, 又能吸收或富集水中某些
有毒物质, 而且投资少, 见效快, 对增强水体的自
净和抗污能力、美化环境都能起到很好的作用[9]。
758 生 态 科 学 33 卷
4.3 物理生物方法并举, 减轻有毒有害物质污染
东昌湖的优先污染物主要是石油类, 可从源头
上进行治理, 如采用优质材料对船只进行维修, 防
止船只跑冒滴漏; 也可以采用物理吸附的方法对石
油类进行治理, 例如用农作物废料清除石油类污
染。虽然重金属指标符合IV类水质标准, 但也应增
加防范意识, 可以采用生物方法(植物修复技术、微
生物修复技术和动物修复技术)降低其含量, 建议种
植既能富集重金属又具有经济和观赏价值的植物,
如水芹菜、凤眼莲等, 这些植物能在水中长期吸收
铅和镉等, 也可利用微生物的代谢转化作用降低重
金属的活性[10]。
4.4 健全水环境管理体制, 加强监督管理
目前, 东昌湖的水环境管理工作涉及的机构较
多, 既有政府部门又有公司企业, 各部门企业之间
权责不够明确。建立湖泊水环境保护的规章制度和
管理措施, 加强对游客的管理, 建立相对集中的水
环境管理机构, 明确各职能部门的管理职责和权力,
完善水质水量保障综合管理体制和环境经济政策。
充分运用法律、经济和必要的行政手段, 落实考核
问责制度, 严格环境执法, 加强监督管理。同时制定
专门的水环境管理办法, 加强东昌湖水环境的科学
研究[11], 为东昌湖的科学开发与环境保护提供依据
和保障。
4.5 加强宣传教育, 鼓励公众参与
东昌湖的管理工作, 是一项长期而艰巨的任务,
仅仅依靠政府的力量是不够的, 必须依靠公众齐心
协力、共同参与才能完成。一方面要通过合理的政
策引导, 给当地百姓提供一个与环境和谐共存的发
展路径, 让公众自觉参与到保护湖泊的行动中, 实
现湖泊环境“长治久安”。另一方面, 应加强宣传教育,
提高全民的素质, 在全社会大力弘扬和牢固树立生
态文明理念, 鼓励公众参与, 形成全社会共同关心、
共同参与、共同建设的良好局面。
参考文献
[1] 徐洪, 赵鹏大, 武俊梅, 等. 杭州西湖生态系统服务价值评
估[J]. 水科学进展, 2013, 24(3): 436 –441.
[2] 郝友亮, 马启敏, 周华, 程海鸥. 东昌湖水体富营养化研
究[J]. 环境科学与技术, 2011, 34(10): 63–64.
[3] 邓焕之, 张菊. 东昌湖水体富营养化评价及 N、P 平衡研
究[J]. 环境科学与管理, 2008, 33(8): 178–179.
[4] 孙文章, 曹升乐. 东昌湖水质评价分析[J]. 山东大学学
报, 2007, 37(6): 95–96.
[5] 黄勇, 吴秀芹, 王秀云, 等. 东昌湖小型底栖生物群落结
构研究[J]. 聊城大学学报, 2008, 21(3): 68–69.
[6] 许恒龙, 赵玉凤, 张丽娟. 东昌湖原生动物群落的初步
研究[J]. 聊城师院学报, 1998, 11(4): 67–68.
[7] 张平. 东昌湖水质变化及水环境管理研究[D]. 青岛: 中
国海洋大学, 2009: 22–23.
[8] 王晓凤. 应用主成分分析法评价东昌湖水质状况[J]. 湖
北农业科学, 2011, 50(23): 4812–4813.
[9] 孙文章. 东昌湖水质模拟及水质评价研究[D]. 济南: 山
东大学, 2007: 47–48.
[10] 刘明辉. 水中重金属污染治理综述[J]. 科技创新导报,
2011, (32): 61-62.
[11] 陈奎, 周勇华, 张怀静. 东昌湖水体和表层沉积物重金
属元素污染评价[J]. 中国海洋大学学报, 2012, 42(10):
97–105.