摘要
湖泊和水库（简称“湖库”）是长江经济带绿色高质量发展的“动力源”，也是保障长江经济带沿线城市和京津冀豫饮用水安全的“压舱石”，明晰水源地湖库空间分布及其水质演化有助于提升饮用水安全保障能力。本文整合生态环境统计信息，构建了长江经济带沿线11个省市县级及以上集中式饮用水水源地数据集。分析发现，2025年全部1557个县级及以上集中式饮用水水源地中，湖库型水源地762个，占比为49.0%，分布在23个湖泊和682个水库中。过去10年，无论是地级还是县级集中式饮用水水源地中，湖库型水源地数量和占比均有明显上升，凸显了湖库在保障城市饮用水安全中的关键作用。长时序Landsat卫星遥感反演结果显示，1986年以来长江经济带饮用水水源地湖库透明度呈现显著上升趋势，从1986年的（1.41±0.78）m提升至2024年的（1.94±1.35）m，水体整体变清，但湖泊和水库存在明显分异，其中湖泊透明度有所下降，而水库透明度则显著上升；47个水源地湖库2005—2024年溶解氧、总氮、氨氮、总磷和生化需氧量5个关键水质指标长期定位监测显示，水源地湖库水质整体呈现显著改善，其中总氮和总磷分别由2005年的1.90和0.100 mg/L降低到2024年的1.30和0.052 mg/L，但水源地水库总氮浓度没有明显改善甚至有所上升。当前，水源地湖库保护治理与可持续发展仍面临流域外源污染负荷过高和内源污染释放增加，氮、磷营养盐超标及其引发的蓝藻水华，沉水植被退化和生物多样性下降，以及全球气候变化引起的极端洪水和干旱频发等多重风险和挑战。
Abstract
Lakes and reservoirs (collectively termed lake-reservoirs) are critical for both the green, high-quality development of the Yangtze River Economic Belt and for securing drinking water for their urban centers and the Beijing-Tianjin-Hebei-Henan region. Understanding the spatial distribution and water quality trends of these drinking water sources is therefore essential for enhancing security management. This study compiled a dataset of prefecture-level and county-level centralized drinking water sources across the belt's 11 provinces and municipalities by integrating ecological and environmental statistics. The results reveal that, of the 1557 centralized drinking water sources in 2025, 762 (49.0%) are lake-reservoir types, distributed across 23 lakes and 682 reservoirs. Over the past decade, the number and proportion of these sources have increased significantly, underscoring their growing importance. Long-term Landsat satellite remote sensing indicates that since 1986, the Secchi disk depth, a measure of water transparency, has shown a significant increasing trend across these water bodies, rising from (1.41 ± 0.78) m in 1986 to (1.94 ± 1.35) m in 2024. However, trends diverge between water body types, with lake transparency declining while reservoir transparency has improved markedly. Furthermore, an analysis of five key water quality parameters—dissolved oxygen, total nitrogen, ammonia nitrogen, total phosphorus, and biochemical oxygen demand—in 47 drinking water source lakes and reservoirs from 2005 to 2024 showed an overall improvement. Concentrations of total nitrogen and total phosphorus decreased from 1.90 and 0.100 mg/L in 2005 to 1.30 and 0.052 mg/L in 2024, respectively. Despite this overall trend, total nitrogen concentrations in reservoirs have not improved significantly and have even increased in some instances. Consequently, the protection, governance, and sustainable development of these vital water sources continue to face challenges, including excessive external pollution loads, increased internal nutrient release, high nitrogen and phosphorus concentrations contributing to cyanobacterial blooms, degradation of submerged vegetation, decline in biodiversity, and the increasing frequency of extreme hydrological events due to global climate change.
长江经济带作为中国最具战略价值的经济区域之一，覆盖上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重庆、四川、云南、贵州9省2市，面积约占全国的21%，人口和经济总量均超过全国的40%。长江经济带独特的地理区位和资源禀赋，使其成为连接东部沿海与中西部内陆的核心纽带，也是国家生态文明建设与高质量发展的关键试验区。长江经济带以长江为纽带，串联起长三角、长江中游、成渝三大国家级城市群，并辐射黔中、滇中等区域性城市群。经济带内产业集聚、城市人口集中，其供水需求呈现总量刚性增长、时空分布失衡、安全风险加剧等复杂态势，并且新型城镇化建设对水源水质和水量均提出更高的要求。同时，随着城市化进程加速、工业化和农业集约化发展，长江经济带面临资源环境约束趋紧、水生态系统退化等严峻挑战[1]，尤其是广泛作为城市集中式饮用水水源地的湖库生态系统，其健康状况直接关系到区域可持续发展与民生安全。
湖泊和水库（简称“湖库”）作为长江经济带重要的地表水体，兼具防洪灌溉、饮用水安全、航运发电、旅游休闲、生态调节等多重生态服务功能，是流域水循环的核心环节[2]。长江经济带湖库众多，分布有我国五大淡水湖，江淮洪泛平原更是我国湖泊密度最大、淡水湖泊最集中的区域[3]。据统计，共有湖泊2000余个、水库超5万座，其中许多湖库是周边城市的主要集中式饮用水水源地[4-6]。例如，鄱阳湖、洞庭湖、太湖等大型湖泊承担着数千万人口的供水任务，而三峡水库、丹江口水库等大型水库更是国家南水北调中线工程的关键节点。然而，受快速气候变化与强烈人类活动的双重胁迫，过去30年长江经济带沿线湖库生态系统正面临库容缩减、水体富营养化加剧、藻类水华频发、草型生态系统退化等突出水资源、水环境和水生态问题[7-11]，导致饮用水水源地水质生态风险显著上升。例如，2007年太湖蓝藻水华引发无锡市供水危机[12]；2019年安陆市城区水源地解放山水库发生“水华”造成自来水厂制水困难（https://www.jiemian.com/article/3079878.html）；2025年丹江口水库及中线干渠尖头藻（Raphidiopsis）异常增殖，这些事件均凸显了水源地湖库水生态系统保护的重要性和紧迫性。
党的十八大以来，在习近平生态文明思想的指引下，长江经济带各省份“共抓大保护，不搞大开发”，扎实推进长江流域湖泊水资源保护、水污染治理、水环境改善和水生态修复并取得积极成效。2021年，国家发展和改革委员会发布《关于加强长江经济带重要湖泊保护和治理的指导意见》，进一步强化长江经济带重要湖泊保护和治理，明确饮用水水源地安全保障，着力提升城乡饮用水源安全保障水平。长江经济带作为我国生态优先、绿色发展的战略核心区，其饮用水水源地水质安全直接关系沿线11省市及京津冀豫数亿居民的生命健康与区域经济社会可持续发展。然而，既有研究多聚焦于重点或单个水源地基础信息和水质变化分析[12-14]，仍缺乏长江经济带全部县级及以上集中式饮用水水源地数据集，不利于水源地湖库水质管理和灾害风险的精细化管控。
因此，本研究聚焦长江经济带集中式饮用水水源地湖库，通过整合生态环境统计信息、卫星遥感和长期定位监测数据，构建长江经济带县级及以上集中式饮用水水源地数据集，阐明湖库型集中式饮用水水源地数量和占比的动态变化，揭示水源地湖库透明度和氮磷等关键水质指标的演化过程，彰显湖库在保障流域和区域饮用水安全中的核心作用，助力长江经济带高质量发展、饮用水安全提升和人民生命健康保障。
1 数据与方法
1.1 集中式饮用水水源地名录和湖库信息
为贯彻落实《中华人民共和国水污染防治法》（2017修正）和《水污染防治行动计划》（“水十条”，国发〔2015〕17号）有关要求，推进饮用水水源水质监测信息公开工作，2016年1月，生态环境部印发《全国集中式生活饮用水水源水质监测信息公开方案》，提出自2016年1月起，地级及以上城市按月公开水源水质达标信息；自2018年第一季度起，所有县级行政单位所在城镇按季度公开水源水质达标信息；地级及以上城市、县级行政单位所在城镇每年还应公开水源年度监测信息。2018年3月，生态环境部联合水利部印发《全国集中式饮用水水源地环境保护专项行动方案》，要求地方各级人民政府建立信息公开制度。自2016年以来，全国各省市生态环境部门在其官方网站及时公布并动态更新县级及以上城市集中式饮用水水源地名录及水质达标状况。
针对长江流域集中式饮用水水源地，水利部2022年将324个向地级以上城市供水且供水人口大于20万的地表水水源地和年供水量在1.0×107 m3以上的地下水水源地等流域重要集中式饮用水水源地纳入《长江流域重要饮用水水源地名录》，涉及上海、江苏、安徽等15个省（自治区、直辖市）。然而，县级集中式饮用水水源地名录和基础信息不全面，无法有效支撑长江经济带饮用水安全保障。为系统梳理长江经济带集中式饮用水水源地分布和变化，本研究从各省市生态环境部门网站等收集长江经济带沿线11个省市县级及以上集中式饮用水水源地信息。为体现不同类型集中式饮用水水源地占比的动态变化，本文选取2016年和2025年两个典型时段进行对比分析。其中，浙江省未区分地级和县级集中式饮用水水源地；云南省和江西省2016年缺少县级集中式饮用水水源地名录。此外，水源地湖库的经纬度和面积等基础信息来自已发布的湖泊和水库数据集[5-6]。
1.2 湖库透明度数据
水体透明度（SDD）是指放入水中的黑白塞氏盘能够看得见的最大深度[15]。透明度可以反映水体清澈程度和透光能力，是衡量水质变化和水生态系统健康的重要指标，也是湖库富营养化评价的关键指标，受到广泛关注和研究。此前团队构建了基于Landsat卫星的透明度遥感反演算法，发布了全国1 km2以上湖泊的年均透明度数据集[16-17]。利用上述方法，本文重构了1986—2024年长江经济带所有水源地湖库透明度逐年数据集，用以表征和分析水源地湖库水质状况及长期变化趋势。鉴于部分水源地湖库面积太小，而Landsat卫星遥感30 m空间分辨率有限，致使像元点数量不足，加之岸边邻近效应影响，透明度反演误差和不确定性增加，因此本文仅选取面积大于0.1 km2的水源地湖库开展透明度遥感反演，包括湖泊23个，水库327个。
1.3 氮、磷等关键水质参数
长期、连续和一致的监测数据在描述、分析和评价湖库水生态环境的长期趋势方面具有广泛的实用价值。为评估长江经济带水源地湖库的水质动态变化，收集了15个水源地湖泊、32个水源地水库共计133个监测站点的2005—2024年逐月主要水质指标（图1），包括溶解氧（DO）、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）、生化需氧量（BOD）5项关键指标。该数据集由中国环境监测总站（http://www.cnemc.cn/）公布，在以往研究中已被广泛使用[18-20]。TN、NH3-N、TP和BOD浓度采用生态环境部推荐的标准《水和废水监测分析方法》在实验室进行分析[21]。通过对比分析长江经济带水源地湖库关键水质指标，评估湖库水质状况、差异及其长期变化趋势。
1.4 统计分析方法
利用SPSS 22统计各指标年均值并进行线性趋势拟合，采用独立样本t检验评估水源地湖泊和水库透明度、氮磷营养盐等水质参数平均值差异，其中P≤0.05被认为统计上显著，P≤0.01被认为统计上极其显著；利用ArcGIS 9.2绘制湖库型集中式饮用水水源地、水源地湖库以及透明度的空间分布图，采用OriginPro 2018绘制各指标数据曲线图。
图1长江经济带水源地湖库及长期水质监测站点分布
Fig.1Spatial distributions of drinking water lakes and reservoirs in the Yangtze River Economic Belt, and sampling sites with long-term water quality monitoring
2 结果与讨论
2.1 湖库集中式饮用水水源地分布与变化
为提升人民群众饮水安全保障水平，国家采取了一系列饮用水水源地保护修复工程和管理措施，建立饮用水水源保护区制度，编制和发布饮用水水源地名录，开展重要饮用水水源地达标建设、生态隔离带建设、风险源评估和水质监测。我国集中式饮用水水源地可以分为湖库型、河流型和地下水型。统计分析长江经济带沿线11个省市集中式饮用水水源地数据集，结果显示共有1557个县级及以上集中式饮用水水源地，相比于已有研究和数据集，水源地数量大幅增加[13，22]，实现了数据动态更新，解决了传统水源地名录5~10年更新周期的滞后性问题，并补充完善了水源地湖库位置和面积等基础地理信息。从集中式饮用水水源地空间分布来看，水源地数量位列前3的省份分别为四川、云南和贵州（表1）。这些地区地处长江经济带上游，人口分布相对分散，单个集中式饮用水水源地服务人口相对较少。而上海市人口集中，尽管只有4个水源地，但服务了将近2500万人口。
从水源地级别和类型来看，长江经济带沿线11省市2025年地级集中式饮用水水源地共有343个（扣除浙江省），其中湖库型、河流型和地下水型集中式饮用水水源地数量分别为141、188和14个，占比分别为41.1%、54.8%和4.1%，河流型占比最高；县级及以上集中式饮用水水源地共有1557个，其中湖库型、河流型和地下水型集中式饮用水水源地数量分别为762、729和66个，占比分别为49.0%、46.8%和4.2%，湖库型占比最高（表1、图2）。在河流水系密布和地表水资源丰沛的长江流域，地下水型水源地数量和占比非常低，一般认为河流型水源地占比最高[13，22]，2025年地级集中式饮用水水源地中河流型占比也确实最高（扣除湖库型水源地占比非常高的浙江省），超过50%。但县级及以上集中式饮用水水源地数据集显示湖库型水源地占比最高，已接近50%，并且明显高于全国平均值（40.8%）[18]。空间上，上海、云南、贵州和浙江三省一市湖库型水源地占比非常高，均超过70%；四川和湖南两省湖库型水源地占比较低，均低于30%，其主要水源地类型为河流型。由于部分湖库作为集中式饮用水水源地服务区域不止1个，如太湖有分布在无锡、苏州和湖州等城市的9个集中式饮用水水源地（贡湖锡东水源地、贡湖沙渚水源地、贡湖金墅湾水源地、镇湖上山水源地、渔洋山水源地、赤前水源地、北亭子港水源地、庙港水源地、湖州市太湖水源地），因此762个湖库型水源地实际分布在23个湖泊和682个水库（图3），其中水库占绝对主导地位。
表1长江经济带沿线11省市2025年不同类型水源地数量和占比*
Tab.1Number and proportion of different types of drinking water sources in 11 provinces and municipalities along the Yangtze River Economic Belt in 2025
*上海市4个集中式饮用水水源地分别为青草沙水库、东风西沙水库、陈行水库和金泽水库，都属于过水性水库，本文均归为湖库型水源地。
对比分析2016年和2025年不同类型集中式饮用水水源地数量占比变化，可以发现无论是地级还是县级及以上集中式饮用水水源地，长江经济带沿线11个省市过去10年湖库型水源地的占比均有所上升，即便是湖库型水源地数量和占比已很高的云南和浙江两省（表1、图2）。从11个省市平均值来看，地级和县级及以上湖库型集中式饮用水水源地占比分别由30.1%和36.9%上升到41.1%和49.0%，相伴随的是河流型和地下水型集中式饮用水水源地占比下降。上述变化趋势与全国研究结果一致，也充分彰显了湖库在保障长江经济带沿线省市城市供水和饮用水安全中的作用[18]。长江经济带所处的长江、淮河和钱塘江流域虽河网密布，但河流型水源地易受季节性流量变化、上游污染及干旱和洪水等极端气候水文事件影响，而湖库的封闭或半封闭水体特性赋予其更强的抗干扰能力和韧性。通过自然调蓄功能，湖库可有效缓冲干旱与洪涝等极端事件的冲击，维持相对稳定的水位与水质。例如，2022年长江流域极端干旱期间，太湖、丹江口等大型湖库通过提前蓄水与科学调度，为周边无锡、苏州、上海以及南水北调中线沿线城市提供了关键水源，保障了一亿多人口的饮用水安全。
在人口密集、用地紧张的长三角地区，如上海和浙江，水源地湖库通过跨区域调水工程（如东太湖—金泽水库—上海引水工程、千岛湖—杭州—嘉兴供水工程），实现了水资源和优质水源的空间优化配置，支撑了区域产业集群和城市居民生活的双重需求[23-24]。另外，长江经济带水源地湖库还为京津冀豫提供了充足的优质水源。以丹江口水库为例，其作为南水北调中线工程的核心水源地，2014年正式通水至今已累计向北方调水超过700亿m3，使沿线京津冀豫四省市直接受益人口超过1.14亿人，为沿线26座大中城市200多个县市区经济社会高质量发展提供了有力的水资源支撑和水安全保障，是保障北方受水区供水安全的“生命线”，成为跨流域水资源调配的典范[18]。这种“湖库水源地—输水网络—受水区”的联动模式，凸显了湖库在解决水资源时空分布不均和保障饮用水安全中的关键作用。
图2长江经济带沿线11个省市2016年和2025年地级（a~c）和县级及以上（d~f） 不同类型集中式饮用水水源地占比变化（浙江省未区分地级和县级集中式饮用水水源地； 云南省和江西省2016年缺县级集中式饮用水水源地名录）
Fig.2Changes in the proportion of different types of centralized drinking water sources at the prefecture-level (a-c) , prefecture-level and county-level (d-f) of the11 provinces and municipalities along the Yangtze River Economic Belt in 2016 and 2025 (Zhejiang Province does not distinguish between prefecture-level and county-level centralized drinking water sources; Yunnan Province and Jiangxi Province lacked a list of county-level centralized drinking water sources in 2016)
2.2 湖库透明度的长期变化
研究分析了长江经济带1986—2024年饮用水水源地湖库透明度的空间分布和长期趋势。总体而言，在研究的350个湖库中，221个湖库的透明度在39年间呈现上升趋势，而129个湖库的透明度趋于降低，透明度上升的湖库明显多于透明度下降的湖库，表明湖库整体变清，与全国湖库长期变化趋势一致[18，25]。湖库平均透明度从1986年的（1.41±0.78）m提升至2024年的（1.94±1.35）m，增幅为37.8%。空间格局分析表明，湖库透明度的长期变化存在较强的空间异质性，其中湖北与浙江等省份的多数水源地湖库透明度呈升高趋势。此外，对湖库长期平均透明度进行分析显示，湖泊与水库透明度的分布和长期变化趋势存在明显分异。在39年的研究期间内，湖泊平均透明度（（0.95±0.19）m）显著低于水库平均透明度（（1.78±0.24）m）（t检验，P≤0.01）；1986—2024年，湖泊透明度总体呈下降趋势，而水库的透明度有显著改善，透明度变化速率分别为-0.103和0.182 m/10 a（图4）。由于大部分水库都位于山区和河流上游，流域植被覆盖度高，并远离城市和工业区，因此水质整体较好。这些水库水体透明度较高，水资源丰沛，是城市集中式饮用水水源地的优选。因此，在湖库型水源地中，水库水源地占绝对主导地位。同时，国外也有研究显示，平原和低海拔地区人口日益依赖山区优质水资源供给[26]。
2.3 氮、磷等关键水质指标的长期变化
长江经济带水源地湖库的水环境和水质安全直接关系到沿线11省市及京津冀豫人口的饮用水安全和区域生态安全。近年来，流域经济快速发展叠加城镇化进程加速，工业废水、农业面源污染和生活污水排放使得水环境压力持续升高，湖库富营养化及引发的蓝藻水华和水源地水质风险日益增加，严重威胁饮用水源质量和供水安全。2005年以来，国家相继实施了《水污染防治行动计划》《重点流域水污染防治规划》等重大环境保护政策，并在长江经济带重点推进了水源地保护和水环境综合治理工程。
图3长江经济带2025年湖库型集中式饮用水水源地（a）和水源地湖库（b）的空间分布
Fig.3Spatial distribution of lake or reservoir-type centralized drinking water sources (a) and drinking water source lakes and reservoirs (b) in the Yangtze River Economic Belt in 2025
图4长江经济带饮用水水源地湖库透明度典型时段（1990、2000、2010和2020年）的空间分布与长期变化趋势
Fig.4Spatial distribution of transparency during four typical periods (1990, 2000, 2010 and 2020) and long-term trends of transparency at drinking water source lakes and reservoirs in the Yangtze River Economic Belt
本文基于2005—2024年间长江经济带水源地湖库水质（以溶解氧、总氮、氨氮、总磷和生化需氧量为指标）的长期变化趋势，系统评估了过去20年水环境治理政策和工程实施的成效。研究结果表明，湖库水质改善显著，溶解氧浓度明显上升，而总氮、氨氮、总磷和生化需氧量浓度则显著下降，其中总氮和总磷浓度分别由2005年的1.90和0.100 mg/L降低到2024年的1.30和0.052 mg/L，分别降低了31.6%和48.0%；进一步对比分析发现，湖泊水体的总氮、氨氮、总磷和生化需氧量浓度均显著下降（P＜0.001），其中氨氮最为明显（图5），降低了73.8%；而水库水体中除总氮外，其余3项指标也呈显著降低趋势。这主要得益于农田氮、磷使用量的大幅减少，以及城市生活污水处理等环境基础设施建设和工业污染源治理投入的显著增加[18-19]。值得注意的是，水库总氮浓度未呈现显著变化（P＞0.05）。相较于湖泊较强的水体交换能力，水库具有长期水力滞留特征，氮循环复杂，同时，水库初始总氮浓度较低（平均为0.81 mg/L），限制了其下降空间。总体而言，由于水库具有较好的本底水质条件，各指标浓度显著低于湖泊。例如2005—2024年，水源地水库总氮、氨氮、总磷浓度和生化需氧量的多年平均值分别为0.93、0.104、0.020和1.38 mg/L，显著低于水源地湖泊多年平均值1.57、0.298、0.076和2.50 mg/L（t检验，P≤0.01）。从水质改善效果来看，湖泊整体优于水库，反映出湖泊治理强度和成效更明显。但由于长江经济带湖泊大多位于江淮洪泛平原，属于富营养化浅水湖泊，尽管改善成效明显，绝对浓度仍明显偏高，2024年总氮和总磷平均浓度分别为1.46和0.065 mg/L，显著高于藻类快速生长和蓝藻水华形成的氮、磷阈值（分别为0.80和0.050 mg/L）[27]，因此氮、磷浓度下降对藻类生物量的控制和由此带来的透明度的改善非常有限。更为重要的是，长江经济带广泛分布的浅水湖泊水下光环境和透明度主要受制于无机悬浮颗粒物浓度，受控于沉水植被分布和风浪扰动引起的沉积物再悬浮[28-31]。过去这些年尽管长江经济带湖泊氮、磷浓度有所下降，水环境质量明显改善，但草型生态系统并没有得到有效恢复，甚至出现沉水植被持续退化趋势和生态系统从草型稳态向藻型稳态转换现象[7，32-33]，降低了对沉积物再悬浮的固化和抑制作用，一定程度上增加了无机颗粒物浓度和水体浑浊度，进而造成湖泊透明度的下降[28，31]，这很好地解释了湖泊水质改善效果优于水库，而透明度不但没有升高反而有所降低的现象（图4、5）。
空间分析显示，长江经济带沿线11个省市的水质参数变化幅度具有一定的空间异质性，反映了人类活动与气候变化压力的区域差异（图6）。2019—2024年与2005—2009年对比数据显示，氨氮浓度在所有省市均呈现下降趋势，且下降幅度显著，反映了点源污染控制政策的普遍成效；而湖北、贵州、江西和上海的总氮以及四川、浙江的生化需氧量却呈上升趋势，凸显了水源地水质治理的复杂性和长期性。定量分析表明，总氮、氨氮、总磷和生化需氧量的平均浓度分别从2005—2009年的1.29、0.323、0.055和2.02 mg/L降至2019—2024年的1.12、0.056、0.035和1.37 mg/L，降幅分别达13.2%、82.7%、36.4%和32.2%，表明长江经济带水源地湖库水质整体得到显著改善，也揭示了不同污染物控制进程的差异性。但本研究也注意到，目前中国环境监测总站的长期定位监测数据仅涉及15个水源地湖泊和32个水源地水库，远未覆盖长江经济带23个水源地湖泊和682个水源地水库。未来需要强化监测，及时掌握全流域乃至全国饮用水水源地水质变化，保障饮用水安全。
太湖和巢湖作为国家“十五”规划以来“三河三湖”重点治理区域，其水环境变化历来受到广泛关注。由于严重的湖泊富营养化和频繁蓝藻水华暴发，巢湖已退出合肥市主城区饮用水水源地，只保留巢湖市的县级集中式饮用水水源地。2005年以来，太湖和巢湖的水质整体显著改善，但两湖的水质指标变化特征存在明显差异（图7）。太湖总氮、氨氮和生化需氧量下降非常显著，分别达61.4%、96.4%和37.1%，总磷改善相对缓慢，下降30.3%；而巢湖氨氮、总磷和生化需氧量下降非常显著，分别降低89.9%、68.7%和39.1%，总氮改善相对缓慢，下降24.8%。具体而言，太湖氨氮浓度、巢湖氨氮和总磷浓度自2005年以来的降低幅度显著高于长江经济带的平均水平。特别是 2024年，太湖水质全面达到Ⅲ类，为有监测数据以来的最好水平，首次全年达到国家良好湖泊标准，反映出重点湖泊治理修复取得了显著成效。
整体上，长江经济带水源地湖库水质呈现明显改善，标志着环境治理与水资源管理取得了积极成效。同时，饮用水水源地水库透明度的提升也在一定程度上反映了水环境质量的改善，进而促使越来越多的城市选择水库作为集中式饮用水水源地（图2），水库传统的发电、农业灌溉、水产养殖等功能逐步让位于饮用水安全保障。例如，为保障南水北调中线工程的顺利实施，丹江口水库于2005年开始大坝加高工程，历时8年将丹江口大坝从162 m加高至176.6 m，正常蓄水位升至170 m，2014年开始向京津冀豫供水。又如千岛湖（新安江水库）20世纪50年代最初建设时旨在发电，为上海提供稳定电力供应。2019年9月千岛湖配水工程正式通水运行，目前每年为浙江省杭州市和嘉兴市1000多万市民提供9.78×108 m3的Ⅰ、Ⅱ类优质水源。
图52005—2024年长江经济带水源地湖库溶解氧（a、f）、总氮（b、g）、氨氮（c、h）、总磷（d、i）和生化需氧量（e、j）的长期变化趋势
Fig.5Long term trend of dissolved oxygen (a, f) , total nitrogen (b, g) , ammonia nitrogen (c, h) , total phosphorus (d, i) , and biological oxygen demand (e, j) of drinking water source lakes and reservoirs in the Yangtze River Economic Belt from 2005 to 2024
图6相比于2005—2009年，2019—2024年长江经济带沿线11个省市溶解氧、总氮、氨氮、总磷和生化需氧量5个关键水质参数的变化
Fig.6The percent changes of five water quality parameters of drinking water source lakes and reservoirs in 11 provinces and municipalities along the Yangtze River Economic Belt in 2019-2024 compared to those in 2005-2009
3 结论与展望
长江是我国重要的战略水源地，事关国家发展和长治久安。保护好长江流域饮用水水源地是强化流域治理管理、保障长江经济带“共抓大保护，不搞大开发”国家重大战略落地见效的重要基础。本研究结果显示，湖库凭借其调蓄能力、水质持续改善及抵御极端干旱和洪水的韧性等，已成为长江经济带城市饮用水安全的“压舱石”，在全部1157个县级及以上集中式饮用水水源地中湖库型水源地占比接近50%，未来还有望继续提升。2016—2025年湖库型集中式饮用水水源地数量和占比均显著提升，其中地级和县级及以上湖库型集中式饮用水水源地占比分别由30.1%和36.9%上升到41.1%和49.0%，并且湖库透明度显著提升，氮、磷等关键水质持续改善，这不仅反映了区域水资源管理策略的转型，更预示着未来在保障民生、支撑经济与维护生态平衡中，湖库将持续发挥不可替代的核心作用。
然而，为保障洁净水源供给，水源地湖库保护治理与可持续发展仍面临诸多问题和严峻挑战。流域外源污染负荷过高叠加内源污染释放仍是湖库水质持续改善的主要威胁，当前部分湖库（如太湖、巢湖）氮、磷营养盐超标及其引发的微囊藻水华问题尚未根本解决，同时尖头藻等弥散性新型水华不断扩张[18，34-35]。与此同时，沉水植被退化、外来物种入侵和生物多样性下降等生态退化风险日益凸显[7，36-38]。例如，根据《太湖健康状况报告》[39]，2020—2024年环太湖河流总氮和总磷负荷分别为33871和1801 t，相比于2010—2014年的46879和2141 t，已分别下降了27.7%和15.9%，但当前总磷入湖负荷仍是国家发展和改革委员会《太湖流域水环境综合治理总体方案》确定的总磷环境容量的3倍以上。此外，全球气候变化和极端气候事件也加剧了湖库干旱和洪涝风险，增加了水资源供给的不确定性[40-42]。因此，未来需进一步强化湖泊科学研究、技术研发和流域管理，深入理解水源地湖库水质和藻类水华风险形成机制，研发经济高效的内外源污染负荷削减技术，构建绿色低碳流域发展模式；利用多源卫星遥感、人工智能与物联网技术实现水质实时监测与预警，提升饮用水水源地监督管理能力；加强湖泊健康和水生态评价体系构建，将生物多样性、水生态功能等指标纳入考核，着力提升湖泊健康水平；完善流域生态补偿机制，探索“谁保护、谁受益”的激励模式。此外，湖库作为“绿色基础设施”，其调蓄功能在应对水资源短缺和全球气候变化中具有不可替代的战略价值。通过提升湖库气候韧性，可为长江经济带水安全保障提供重要支撑。
图72005—2024年太湖和巢湖溶解氧（a、f）、总氮（b、g）、氨氮（c、h）、总磷（d、i）和生化需氧量（e、j）的长期变化趋势
Fig.7Long term trend of dissolved oxygen (a, f) , total nitrogen (b, g) , ammonia nitrogen (c, h) , total phosphorus (d, i) , and biological oxygen demand (e, j) of Lake Taihu and Lake Chaohu from 2005 to 2024
