原 暉

(遼寧省大連水文局，遼寧 大連 116023)

連續(xù)流動(dòng)注射分析是近年來(lái)不斷發(fā)展起來(lái)的檢測(cè)技術(shù)，將復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)、快速并準(zhǔn)確地檢測(cè)批量樣品[1-3]。與傳統(tǒng)化學(xué)方法相比，連續(xù)流動(dòng)注射分析技術(shù)具有試劑用量少、自動(dòng)化程度高、分析時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，在批量樣品檢測(cè)中具有不可替代的地位。

大連市的碧流河水庫(kù)、英那河水庫(kù)、劉大水庫(kù)、松樹(shù)水庫(kù)、朱家隈子水庫(kù)均為大連市重要飲用水源地，其水質(zhì)好壞直接影響著兩岸人民的用水健康。近年來(lái)，隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，各種工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水任意排放，使得水庫(kù)的水質(zhì)逐步惡化并有富營(yíng)養(yǎng)化的趨勢(shì)。因此，對(duì)大連市水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)已經(jīng)迫在眉睫[4]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

此次評(píng)價(jià)以大連市碧流河水庫(kù)、英那河水庫(kù)、劉大水庫(kù)、松樹(shù)水庫(kù)、朱家隈子水庫(kù)2018年4—12月(1—3月冰期無(wú)法采樣)的水質(zhì)數(shù)據(jù)為例，采用連續(xù)流動(dòng)注射分析儀分別對(duì)其中的富營(yíng)養(yǎng)化影響因子總磷、總氮以及高錳酸鹽指數(shù)的濃度進(jìn)行檢測(cè)，儀器的參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表1。以高純水分別配制總磷、總氮以及高錳酸鹽指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)溶液，其中各指標(biāo)的濃度梯度見(jiàn)表2。通過(guò)連續(xù)流動(dòng)注射分析儀對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)溶液進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)比其實(shí)際濃度與理論濃度，進(jìn)而建立標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，獲得相關(guān)系數(shù)，其結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，以連續(xù)流動(dòng)注射方法測(cè)定總磷、總氮、高錳酸鹽指數(shù)，測(cè)定值與實(shí)際濃度值具有良好的線(xiàn)性相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)均超過(guò)0.9995，優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的0.9990。

據(jù)中國(guó)黃金協(xié)會(huì)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2018年前三季度，國(guó)內(nèi)累計(jì)生產(chǎn)黃金289.745 t，與去年同期相比，減產(chǎn)23.344 t，同比下降7.46%。其中，黃金礦產(chǎn)金246.842 t，有色原料產(chǎn)金42.903 t。另有國(guó)外進(jìn)口原料產(chǎn)金83.082 t，同比增長(zhǎng)34.24%，全國(guó)累計(jì)生產(chǎn)黃金(含進(jìn)口料)372.827 t，同比下降0.57%。中國(guó)黃金、山東黃金、紫金礦業(yè)、山東招金等十二家大型黃金企業(yè)集團(tuán)國(guó)內(nèi)黃金成品金產(chǎn)量和礦產(chǎn)金產(chǎn)量分別占全國(guó)產(chǎn)量(含進(jìn)口料)的53.44%和43.33%。

表1 連續(xù)流動(dòng)注射分析儀儀器參數(shù)設(shè)定

表2 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)濃度梯度 單位：mg/L

表3 各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)與相關(guān)系數(shù) 單位：mg/L

水庫(kù)葉綠素的測(cè)定按照《水質(zhì) 葉綠素的測(cè)定 分光光度法》(SL 88-2012)進(jìn)行，透明度則按照《透明度的測(cè)定(透明度計(jì)法、圓盤(pán)法)》(SL 87-1994)進(jìn)行，綜合連續(xù)流動(dòng)注射分析儀的測(cè)定結(jié)果，得到5座大型水庫(kù)2018年4—12月的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，見(jiàn)圖1。

評(píng)分法是一種簡(jiǎn)單通用的評(píng)價(jià)模式，在我國(guó)絕大部分水體都有應(yīng)用，已經(jīng)成為驗(yàn)證其他評(píng)價(jià)模式的最好驗(yàn)證對(duì)比法。評(píng)分值越高說(shuō)明水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度越嚴(yán)重。

2 富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)

由表5和圖2可知，碧流河水庫(kù)、英那河水庫(kù)、松樹(shù)水庫(kù)及朱家隈子水庫(kù)均為中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，而劉大水庫(kù)則達(dá)到了輕度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。究其原因，大連市這幾座大型水庫(kù)所控制的流域內(nèi)產(chǎn)業(yè)基本以農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)為主，而制造業(yè)、建筑業(yè)等規(guī)模化的工業(yè)較少。因此，主要是農(nóng)藥的不合理使用以及生活污水和養(yǎng)殖廢水的任意排放導(dǎo)致了水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化[5]。

研究表明，水庫(kù)的氮磷比會(huì)對(duì)水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化產(chǎn)生重要的影響。浮游植物在發(fā)生光合作用的時(shí)候，對(duì)于氮和磷的吸收是按照一定的原子比進(jìn)行的，該比例為16/1，這也是藻類(lèi)發(fā)生爆發(fā)性生長(zhǎng)的必要條件。在藻類(lèi)長(zhǎng)期生長(zhǎng)的淡水環(huán)境中，如氮磷比大于7，則磷是可能的限制性營(yíng)養(yǎng)鹽；相反，當(dāng)?shù)妆刃∮?時(shí)，則氮是可能的限制性營(yíng)養(yǎng)鹽[6]?；诖朔N情況，本文分析了大連市5座大型水庫(kù)的氮磷比，得到結(jié)果見(jiàn)表6。

具體的賦分標(biāo)準(zhǔn)及分級(jí)方法見(jiàn)表4。

圖1 大連市5座大型水庫(kù)2018年各指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

表4 營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

續(xù)表

按照《中共天津市委天津市人民政府關(guān)于貫徹落實(shí)中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定的實(shí)施意見(jiàn)》中有關(guān)“推進(jìn)水生態(tài)環(huán)境治理、嚴(yán)格落實(shí)水環(huán)境屬地管理責(zé)任制”的要求，天津市于2013年1月制定印發(fā)了《關(guān)于實(shí)行河道水生態(tài)環(huán)境管理地方行政領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)制意見(jiàn)》。

根據(jù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的計(jì)算公式，分別計(jì)算出碧流河水庫(kù)、英那河水庫(kù)、劉大水庫(kù)、松樹(shù)水庫(kù)及朱家隈子水庫(kù)的總磷、總氮、葉綠素、高錳酸鹽指數(shù)以及透明度的富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)，并利用各項(xiàng)指標(biāo)的富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)計(jì)算獲得各水庫(kù)的綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)，所得結(jié)果見(jiàn)表5和圖2。

他，就是哈斯巴彥爾。自2003年以來(lái)一直從事食品安全監(jiān)管工作，辦理食品違法案件600余起。2014年隨著食品藥品機(jī)構(gòu)改革，他從質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督系統(tǒng)選調(diào)到自治區(qū)食品藥品監(jiān)督管理局食品藥品稽查局（總隊(duì)）承擔(dān)食品稽查工作。他始終以蒙古族人特有的剛毅、果敢和堅(jiān)韌，以“拼命三郎”的精神，奮戰(zhàn)在內(nèi)蒙古食品安全監(jiān)管的第一線(xiàn)。近3年來(lái)，他帶領(lǐng)食品稽查隊(duì)伍，辦理多起涉案貨值上千萬(wàn)元的大案，成為食品稽查辦案領(lǐng)域的“行家里手”和“領(lǐng)軍人物”，得到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和同志們的一致好評(píng)。多次獲得先進(jìn)工作者和優(yōu)秀共產(chǎn)黨員榮譽(yù)。

表5 各水庫(kù)綜合營(yíng)養(yǎng)指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果

圖2 大連市5座大型水庫(kù)2018年綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)

富營(yíng)養(yǎng)化是指水體在人類(lèi)活動(dòng)或自然條件的作用下，氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)剩，進(jìn)而導(dǎo)致水體發(fā)生水質(zhì)污染的一種現(xiàn)象。根據(jù)水利部《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》的要求，湖庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化的評(píng)價(jià)采用指數(shù)法，評(píng)價(jià)項(xiàng)目包括總磷、總氮、葉綠素、高錳酸鹽指數(shù)以及透明度。根據(jù)湖泊(水庫(kù))營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及分級(jí)方法，依據(jù)各個(gè)指標(biāo)的濃度值，采用線(xiàn)性插值法獲得各個(gè)指標(biāo)的賦分值En，利用下式計(jì)算求得營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)EI：

3 氮磷比對(duì)水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化的影響

式中：EI為營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；En為評(píng)價(jià)項(xiàng)目賦分值；N為評(píng)價(jià)項(xiàng)目個(gè)數(shù)。

由表6可知，劉大水庫(kù)的氮磷比為16.7，與藻類(lèi)發(fā)生爆發(fā)性生長(zhǎng)所需要的16/1最為接近，易發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化，這個(gè)結(jié)果亦與以上結(jié)論中所述劉大水庫(kù)是5座大型水庫(kù)中唯一發(fā)生輕度富營(yíng)養(yǎng)化的評(píng)價(jià)結(jié)果相吻合。另外4座水庫(kù)的氮磷比結(jié)果分別為22.5，30.5，23.1及26.7，均大于20，說(shuō)明另外4座水庫(kù)的營(yíng)養(yǎng)鹽狀態(tài)均為磷限制性營(yíng)養(yǎng)鹽狀態(tài)。因此，需要嚴(yán)格控制此4座水庫(kù)的總磷含量，以防發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化情況。

表6 大連市5座大型水庫(kù)氮磷比結(jié)果

分析：本題設(shè)計(jì)基于軸對(duì)稱(chēng)，即AB=AC、CD=AD.以邊與邊之間的數(shù)量關(guān)系來(lái)控制角的大小，此類(lèi)問(wèn)題一般需化歸特殊三角形，常見(jiàn)的特殊三角形有等邊三角形、30°與45°的直角三角形.分析條件存在30°的特殊角，思路自然向等邊三角形轉(zhuǎn)化，即需要構(gòu)造等邊三角形.同時(shí)分析問(wèn)題求∠ACB的大小，由于AC=AB，即求等腰△ABC的頂角∠BAC的大小.

4 季節(jié)變化對(duì)水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化的影響

以評(píng)價(jià)結(jié)果為輕度富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)的劉大水庫(kù)為例，分析季節(jié)變化對(duì)水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化的影響，將劉大水庫(kù)2018年4—12月綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)隨月份變化的結(jié)果繪制成趨勢(shì)圖，見(jiàn)圖3。

圖3 劉大水庫(kù)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)隨月份變化趨勢(shì)

由圖3可以看出，劉大水庫(kù)4—10月的綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)總體是逐步升高的，在9月和10月達(dá)到了峰值，于是9月和10月的劉大水庫(kù)也達(dá)到了輕度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。而10月以后，綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，水庫(kù)亦恢復(fù)了中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。以上變化特征說(shuō)明，水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化與季節(jié)變化密不可分，總體來(lái)說(shuō)，夏季和秋季為富營(yíng)養(yǎng)化多發(fā)季節(jié)。

總磷和總氮作為水生生物的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源，其濃度的升高會(huì)直接導(dǎo)致水生生物的過(guò)量繁殖，進(jìn)而使水體中的溶解氧迅速被消耗，造成水體透明度下降、有機(jī)質(zhì)上升，高錳酸鹽指數(shù)升高。4—9月，由于光照強(qiáng)度以及光照時(shí)間的增加，光合作用增強(qiáng)，劉大水庫(kù)在9月到達(dá)了各項(xiàng)指標(biāo)富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)的峰值。

磁力粘接：樂(lè)泰EA 9497是一種用于接合電動(dòng)機(jī)內(nèi)部組件的磁體?，F(xiàn)已證實(shí)雙組分環(huán)氧粘合劑是一種可靠材料，在其應(yīng)用領(lǐng)域可長(zhǎng)期使用，適用溫度范圍廣(-55～+200 °C)，機(jī)械強(qiáng)度高，且具有良好的化學(xué)品耐受性與耐油性。增加了導(dǎo)熱性后，這種粘合劑還能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的熱管理。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文以連續(xù)流動(dòng)注射方法對(duì)2018年大連市5座大型水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)影響因子進(jìn)行了檢測(cè)，并以此為依據(jù)對(duì)5座大型水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化狀況進(jìn)行了探究。結(jié)果表明，除劉大水庫(kù)呈現(xiàn)輕度富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)外，碧流河水庫(kù)、英那河水庫(kù)、松樹(shù)水庫(kù)以及朱家隈子水庫(kù)均為中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，氮磷比以及季節(jié)變化均會(huì)對(duì)水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化產(chǎn)生重要影響。劉大水庫(kù)的氮磷比最接近藻類(lèi)暴發(fā)的必要條件，而其余4座水庫(kù)則均為磷限制性營(yíng)養(yǎng)鹽，由此需要嚴(yán)格控制另外4座水庫(kù)的總磷含量，以防發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化。水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化易在夏季和秋季發(fā)生，因此，夏季和秋季需更加嚴(yán)格關(guān)注各項(xiàng)污染物濃度，杜絕水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生。此次研究的結(jié)果為大連市水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化的控制提供了理論支持和數(shù)據(jù)支撐。