李干蓉 張友 方小寧 岳夢溪

摘要：氮磷營養(yǎng)是水環(huán)境中生物地球化學循環(huán)過程主要物質(zhì)，且是構(gòu)成生物體不可缺少的關(guān)鍵性元素之一。本文對喀斯特山區(qū)小流域塢泥河水體進行了基本的水化學和TP、TN等分析，并按照地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-2002）進行初步評價。結(jié)果表明：（1）塢泥河水體水化學組成表現(xiàn)為：pH值均值為6.8，表明塢泥河水體常年處于中性水平。水體溶解氧7.3～12.5 mg·L-1，均值為10.1 mg·L-1。化學需氧量（COD）在1.18～3.04 mg·L-1之間，均值為1.93mg·L-1。（2）塢泥河營養(yǎng)元素氮磷的時空分布：塢泥河水體中的TP與TN的分布情況可以看出，存在較大的時期差異，其含量表現(xiàn)為枯水期較豐水期高的特點。（3）按照地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-2002）：塢泥河水體TP含量已經(jīng)達到IV～V 類水質(zhì)TP含量標準。水體TN與環(huán)境質(zhì)量標準比較，塢泥河水質(zhì)主要為III～V 類水。

關(guān)鍵詞：塢泥河;氮磷;豐-枯水期

自20世紀70年代以來，我國水環(huán)境質(zhì)量的研究領域變得異常活躍。[1]在近年間，我國學者對小流域水環(huán)境質(zhì)量評價進行了積極的研究和探索，并取得了一定的成果。故隨著我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展，小流域水質(zhì)逐漸受到污染，小流域的規(guī)劃和治理備受關(guān)注，故而選取一個合理的評價方法，為城鎮(zhèn)建設、經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)保護提供可靠依據(jù)。本文是以塢泥河的銅仁學院到小江河河段為研究對像，對小流域水環(huán)境質(zhì)量進行評價。塢泥河是源江水系中錦江河的一條支流，在銅仁市城鎮(zhèn)化的進程中有著重要的影響因素，對塢泥河豐、枯水期氮磷營養(yǎng)元素的時空分布進行分析，為今后銅仁市的城鎮(zhèn)規(guī)劃、城鎮(zhèn)建設、城鎮(zhèn)管理、經(jīng)濟發(fā)展，建設美麗新城區(qū)等提供參考資料。

1 材料與分析

1.1 研究區(qū)概況及采樣圖

塢泥河位于貴州省典型的喀斯特農(nóng)區(qū)，發(fā)源于銅仁市川硐鎮(zhèn)黑沖灣水庫，流經(jīng)教育園區(qū)的銅仁學院和銅仁職業(yè)技術(shù)學院。塢泥河穿過川硐鎮(zhèn)后與銅仁市郊區(qū)的小江河匯合，并在清水塘處后流入銅仁市，最后匯入源江水系中的一條支流錦江河，是銅仁川硐教育園區(qū)和碧江區(qū)連接的紐帶，其采樣點的布設1-麒龍國際，2-銅仁學院，3-銅仁職院，4-袁家寺，5-清水灣，具體如圖1所示。

1.2 樣品采集與保存

于2017年12月與2018年 6月，利用 GPS 全球定位系統(tǒng)在塢泥河均勻選取5個采樣點（圖1）。采用專用的5 L有機玻璃采水器采集表層水（0～0.5 m），水樣采集后裝入冰盒中帶回實驗室低溫保存，測定各項指標。

1.3 樣品處理與分析

水樣采集后直接用玻璃電極法測定PH值，用高錳酸鉀指數(shù)法測定化學需氧量（COD），生化需氧量（BOD）采用稀釋接種法進行測定，溶解氧（DO）采用碘量法（GB 7489-89）進行測定，氨氮（NH3-N）采用納氏試劑光度法（GB7479-87）進行測定，亞硝酸鹽氮采用N-（1-萘基）-乙二胺光度法（GB 13580.7-92）進行測定，硝酸鹽氮采用酚二磺酸光度法（GB 7480-87）進行測定，總磷（TP）采用鉬酸銨分光光度法（GB 11983-89）進行測定。以上的水樣采集、保存、運輸和分析方法均按照《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第4版）來進行的。

2 結(jié)果與分析

2.1 研究區(qū)域內(nèi)的水體基本理化參數(shù)

塢泥河水體的理化參數(shù)如下表所示，水體溫度（T）年平均值20.5 ℃，呈現(xiàn)出豐水期溫度高，枯水期溫度低的特點。塢泥河水體pH值均值為6.8，表明塢泥河水體常年處于中性水平。水體溶解氧7.3～12.5 mg·L-1，均值為10.1 mg·L-1?；瘜W需氧量（COD）在1.18～3.04 mg·L-1之間，均值為1.93mg·L-1碳、氮和磷元素是湖泊生態(tài)系統(tǒng)中最主要的營養(yǎng)元素，是初級生產(chǎn)力的必需元素。[2]按照地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-2002），塢泥河水體TP含量已經(jīng)達到IV～V 類水質(zhì)TP含量標準。水體TN與環(huán)境質(zhì)量標準比較，塢泥河水質(zhì)主要為III～V 類水。N/P對調(diào)控營養(yǎng)狀態(tài)和指示濕地營養(yǎng)儲量都具有重要作用，也可作為預測有機質(zhì)分解速率和氮、磷養(yǎng)分循環(huán)的重要指標。[3]另外N∶P比值在2.09-11.91之間，均值未7.31，研究表明在沿岸水中，[9]通常N∶P比值在5∶1和8∶1之間，但有時可高達25∶1。N/P能反映浮游植物生長的總效應，而在表層水中，有時該比值可接近于零，它就提供了計算再生過程中這些物質(zhì)需氧量的根據(jù)。

2.2 塢泥河營養(yǎng)元素氮磷的時空分布

塢泥河水體中的TP與TN的分布情況從圖2可以看出，存在較大的時期差異。其含量表現(xiàn)為枯水期較豐水期高的特點。

氮磷含量時期差異可能受到藻類、水動力條件、動物遷徙、等多方面原因造成的[4，5];首先，藻類等水生生物的生長節(jié)律是造成氮磷季節(jié)差異的重要原因;春夏季是藻類萌發(fā)期和生長期，[6]對氮磷需求大，極大的消耗了水體中氮磷。[7]秋冬季藻類等植物的處于消亡期，藻類的腐爛分解會增加氮磷的含量。[8]其次，溫度，光照及其入湖徑流等水動力條件也是影響氮磷季節(jié)性變化的重要因素。另外因徑流量的季節(jié)性和短期性變化，營養(yǎng)鹽輸送量相應出現(xiàn)季節(jié)性和短期性變化。[9-11]

3 結(jié)論

（1）塢泥河水體水化學組成表現(xiàn)為：pH值均值為6.8，表明塢泥河水體常年處于中性水平。水體溶解氧7.3～12.5 mg·L-1，均值為10.1 mg·L-1?；瘜W需氧量（COD）在1.18～3.04 mg·L-1之間，均值為1.93mg·L-1。

（2）塢泥河營養(yǎng)元素氮磷的時空分布：塢泥河水體中的TP與TN的分布情況可以看出，存在較大的時期差異，其含量表現(xiàn)為枯水期較豐水期高的特點。

（3）按照地表水環(huán)境質(zhì)量標準（GB3838-2002）：塢泥河水體TP含量已經(jīng)達到IV～V 類水質(zhì)TP含量標準。水體TN與環(huán)境質(zhì)量標準比較，塢泥河水質(zhì)主要為III～V 類水。

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課題項目：本論文由貴州省教育廳項目GJZJ-Z2017006和GJZJ-Q2017014;銅仁市科研基礎科學研究專項銅市科研（2017）47-103;銅仁職業(yè)技術(shù)學院院級課題2017-03號所支持，文章來源于《銅仁市園區(qū)建設后生態(tài)評價及修復建議》項目，項目下達文件號為：黔教社發(fā)[2015]218號

作者簡介：李干蓉（1982-），女，苗族，副教授，主要從事環(huán)境工程與環(huán)境生態(tài)學教學與科研。