赣州市城市郊区湖泊水质调查与分析评价论文_李华超

赣州市城市郊区湖泊水质调查与分析评价论文_李华超

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摘要:为了更好地了解赣州市城市郊区湖泊的水质状况,在虎岗行政村的9个小组分别随机选取1个湖泊,对这9个湖泊进行了2015年年度水质监测和评价。采用了水体总氮、总磷、叶绿素a、透明度及高锰酸钾盐指数等参数,对水质现状、富营养化程度及污染特征进行了综合分析,并进一步调查了农业生产对水体的影响。

关键词:水质评价;城郊湖泊;富营养化

纵观国内外关于湖泊水体富营养化的研究,已有众多关于城市湖泊以及各类大型湖泊的研究,但是与城市农副产品供给密切相关的城市郊区湖泊水质的研究较少。此外,大部分文献集中在水体富营养化的分析评价上,对农药使用、垃圾无序堆填影响水体的调查研究尚少。本文选取位于江西省赣州市章贡区西北部城郊的虎岗村作为调查地点,该村总面积4995亩,辖9个自然村,共2900多人,本调研地点位于赣州市城乡交接部,对本研究具有典型意义。本研究从这9个自然村小组分别随机选取1个较大的湖泊采集水样,2015年1月~2015年10月,作者研究了这9个城市郊区湖泊的水质和富营养化现状,并采用水体综合营养状态指数法对湖泊水体进行分析评价,并进一步调查了农业生产对水体的影响,为深入研究湖泊水体污染综合防治、科学管理决策及产业发展提供参考和理论依据。

1 材料与方法

1.1 采样点设置及采样方法

本研究的湖泊采样点按地表水检测采样点布设要求,每个湖泊均选取3个采样点。采样时间为2015年1月~2015年10月,期间于枯水期(1月)、丰水期(7月)、平水期(3月、10月)在每个湖泊的3个采样点用聚乙烯瓶采水器采集水深0~0.5m的上层水样。采集的水样储存在2个500mL的有机玻璃瓶中,带回实验室当天测定。采样选择在连续3天晴朗无雨的白天进行。进行评价的数据为每月3组数据的平均值。

1.2 样品分析方法

根据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),选择叶绿素a、总磷、总氮、透明度、高锰酸钾盐指数作为评价指标。

叶绿素a采用丙酮提取可见分光光度法测定,总磷采用钼酸铵分光光度法(GB11893-89),总氮采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB11894-89),透明度采用塞氏盘法现场测定,高锰酸钾盐指数采用酸性高锰酸钾法(GB11892-89)。

1.3 湖泊富营养化评价

1.3.1 评价参数

根据水质实际情况,选取叶绿素a(Chl-a)、总磷(TP)、总氮(TN)、透明度(SD)、高锰酸钾盐指数(CODMn)作为水体富营养化评价因子,对4次采样的监测结果进行富营养化评价。

1.3.2 评价标准

根据《湖泊富营养化调查规范(第二版)》中的标准,采用0~100的连续数值对湖泊营养状态进行分类,分类情况见表1。

表1 湖泊富营养化评价分类标准

评分值 <30 [30,50] (50,60] (60,70] >70 营养程度 贫营养 中营养 轻度富营养化 中度富营养化 重度富营养化

2 结果与分析

2.1 水质监测数据

水质检测结果见表2-5。

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名称 叶绿素a(mg/m3) 总磷(mg/L) 总氮(mg/L) 透明度 (m) 高锰酸钾盐指数(mg/L) 一组 21.2 0.29 1.78 0.33 12.8 二组 19.8 0.22 1.64 0.35 12.1 三组 10.5 0.13 1.41 0.52 8.5 四组 17.6 0.28 1.52 0.42 10.2 五组 17.1 0.2 1.56 0.47 10.9 六组 35.4 0.41 2.49 0.3 14.6 七组 43.5 0.45 1.93 0.24 15.2 八组 24.3 0.37 1.75 0.33 12.7 九组 30.3 0.4 2.11 0.31 13.4

表3 9个湖泊春季(3月)水质监测数据

名称 叶绿素a(mg/m3) 总磷(mg/L) 总氮(mg/L) 透明度 (m) 高锰酸钾盐指数(mg/L) 一组 39.1 0.18 1.47 0.32 17.5 二组 30.8 0.17 1.53 0.37 16.6 三组 17.9 0.08 1.19 0.55 14.2 四组 31.2 0.19 1.25 0.51 16.7 五组 28.5 0.15 1.24 0.50 15.8 六组 61.5 0.21 1.66 0.36 20.6 七组 70.6 0.25 1.81 0.31 22.9 八组 50.8 0.20 1.58 0.34 20.0 九组 57.4 0.22 1.65 0.32 19.8

表4 9个湖泊夏季(7月)水质监测数据

名称 叶绿素a(mg/m3) 总磷(mg/L) 总氮(mg/L) 透明度 (m) 高锰酸钾盐指数(mg/L) 一组 102.0 0.3 1.55 0.24 13.4 二组 98.6 0.21 1.51 0.22 13.0 三组 81.2 0.16 1.36 0.28 9.6 四组 93.1 0.29 1.3 0.25 11.6 五组 90.9 0.27 1.28 0.23 11.1 六组 130.5 0.45 2.04 0.14 15.7 七组 156.4 0.48 1.9 0.11 16.9 八组 105.5 0.36 1.67 0.24 13.5 九组 117.6 0.41 1.85 0.15 13.8

表5 9个湖泊秋季(10月)水质监测数据

名称 叶绿素a(mg/m3) 总磷(mg/L) 总氮(mg/L) 透明度 (m) 高锰酸钾盐指数(mg/L) 一组 104.8 0.28 1.53 0.22 14.5 二组 101.3 0.18 1.45 0.22 13.4 三组 90.6 0.15 1.31 0.34 10.5 四组 95.4 0.29 1.28 0.24 12.9 五组 98.4 0.25 1.2 0.23 11.8 六组 139.5 0.46 1.86 0.13 16.3 七组 160.7 0.44 1.85 0.11 18.5 八组 109.2 0.31 1.71 0.23 14.6 九组 118.7 0.39 1.79 0.14 15.3

2.2 湖泊富营养化现状评价

9个湖泊富营养化评分结果见表6。

表6 9个湖泊富营养化评价结果(括号内为富营养化程度)

名称 一组 二组 三组 四组 五组 六组 七组 八组 九组 1月 66.9 (中度) 65.2 (中度) 58.1 (轻度) 63.8 (中度) 62.7 (中度) 71.5 (重度) 72.6 (重度) 68.0 (中度) 69.9 (中度) 3月 68.3 (中度) 66.8 (中度) 60.0 (轻度) 65.4 (中度) 64.2 (中度) 70.8 (重度) 73.1 (重度) 70.0 (重度) 71.0 (重度) 7月 72.5 (重度) 71.4 (重度) 67.4 (中度) 70.8 (重度) 70.5 (重度) 78.0 (重度) 79.7 (重度) 73.4 (重度) 76.2 (重度) 10月 73.0 (重度) 71.0 (重度) 67.1 (中度) 71.4 (重度) 70.6 (重度) 78.4 (重度) 79.9 (重度) 73.7 (重度) 76.7 (重度)

从表6可以看出,三组被采集水样的湖泊水质最好,2015年常年呈轻度或中度富营养化;六组和七组被采集水样的湖泊水质最差,2015年常年呈重度富营养化;其余湖泊的富营养化程度排名如下:七组>六组>九组>八组>一组>二组>四组>五组>三组。调查的9个湖泊在冬季(1月)水质较好,重度富营养化的湖泊占总数量的22.22%,富营养化程度较低,只有七组和六组呈重度富营养化状态,而三组呈轻度富营养化,其余湖泊呈中度富营养化。9个湖泊在夏秋季(7月、10月)水质最差,重度富营养化的湖泊占总数量的88.89%,富营养化程度较高,除了三组呈中度富营养化外,其余湖泊均为重度富营养化。春季(3月)重度富营养化的湖泊有4个,占总数量的44.44%。湖泊的年度富营养化程度变化总体趋势为:7月、10月>3月>1月。

3 讨论

3.1 湖泊富营养化现状

监测的9个湖泊均已呈现不同程度的富营养化,与沈乐等(2011)对长江流域南京片省界水体的研究结果类似,以表6的9个湖泊重度富营养化出现的次数计算得出调查地点湖泊重度富营养化程度为61.11%,高于2011年中国环境状况公报中我国26个国控重点湖泊的富营养化状态比例,可见该地湖泊富营养化较为严重。

9个湖泊的水质年度变化情况与雷宏军等(2012)对乌梁素海湖泊水质演变特征的监测结果较为相似:冬季(枯水期)为湖泊水质较好的时期,可能是因为冬季温度低、生物活性降低、污染物的沉降稳定以及农业生产停止等因素,综合影响造成水体污染下降。而夏秋季(丰水期)湖泊水质较差,富营养化程度普遍严重,形成原因可能与夏秋季气温高、生物活性高、湖底沉降的污染物上翻以及农业生产影响有关。

3.2 农业生产对湖泊水体的影响

本研究的9个湖泊中部分湖泊被承包用于渔业生产,这类型的湖泊水质亦呈现出较高的富营养化程度,与众多相关研究的结论一致(沈乐等,2011)。

农业生产中化肥和农药的广泛使用,造成污染物质流失并汇集于附近水体是导致城郊湖泊富营养化的一个重要因素。另外,笔者在调研的过程中发现,村民对于废弃的农药瓶普遍没有妥善收集处理,一部分随水流入附近的湖泊而污染水体。同时,农村各类垃圾的无序倾倒则加剧了湖泊水质的恶化,也使得水体污染物成分复杂化。而受到污染的湖泊水往往又直接被村民用于农田的灌溉等农业生产,污染物经由农副产品流入生物链,最终富集于人体。

参考文献

1.陈志芳, 童桂凤, 范莹, 张超.扬州瘦西湖水质富营养化状况分析[J]. 吉林农业C版, 2011(8).

2.国家环境保护部. 2011中国环境状况公报[EB], 2012.

3.谢贵娟, 张建平, 汤祥明, 蔡永萍, 高光.博斯腾湖水质现状(2010-2011年)及近50年来演变趋势[J]. 湖泊科学,2011(6).

论文作者:李华超

论文发表刊物:《基层建设》2016年19期

论文发表时间:2017/4/17

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