三峡库区回水氮磷营养盐的变化特征分析论文_蹇飞

丰都县环境监测站 重庆 408200

摘要:长期以来,三峡工程对库区环境和生态的影响受到各届专家学者的关注,其中对影响最直接和显著就是蓄水后,库湾及支流回水区生态环境的影响,主要是由于回水区或库弯区水流减缓,严重的只有1.2厘米/秒,几乎不再流动,引起扩散能力减弱,水体纳污能力下降,多次出现水华现象。因此,研究库区回水区域的氮磷变化特征,了解其变化方式,调整大坝蓄水周期,从而改善库区回水区域生态环境质量。

研究区地处库区腹心,位于三峡库区丰都段,是典型的库区湿热气候,具有一定的代表性,春季气温回升,处于水生动植物的萌芽期。夏季炎热湿润,水生动植物处于繁殖和增长期。秋季气温降低,进入水生动植物的枯萎衰亡期。冬季气温低冷,水生动植物处于休眠期。因而受几节变化的影响,库区丰都段回水水域中氮磷营养盐变化特征尤为显著。因此,为找准库区回水水域氮磷营养盐变化特征,本文选取库区丰都段龙河和赤溪河两个回水区域为研究对象,每条河流布设2个监测点位,每月上旬监测一次,统计2013年-2017年的数据作为对象进行分析研究。

关键词:三峡库区;营养盐;回水区

1材料与方法

1.1采样点布设

2结果讨论

2.1三峡库区丰都段南北两岸回水区域总磷质量浓度的变化特征

水体中磷是影响库区回水区域水体富营养化水平的主要因子,它能引起藻类及其他浮游生物的迅速繁殖,使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡的污染现象。

在2016年度溜沙坡和金竹滩的总磷指标浓度变化情况依据图3和图4可以得知:赤溪河回水区溜沙坡断面0.06mg/L≤ρ(TP)≤0.14mg/L,龙河回水区金竹滩断面0.01mg/L≤ρ(TP)≤0.19mg/L,两个断面的ρ(TP)均在当年出现两次最大值与两次最小值,最高浓度均在当年4月和5月以及8月和9月,最低浓度也均在3月和10月,最大值出现在丰水期(1月、2月、3月、4月)、枯水期(5月、6月、7月、8月)以及平水期(9月、10月、11月、12月)交替更换库水时期。同时在图7和图8中,2013年到2017年溜沙坡和金竹滩回水区域的ρ(TP)年均值程下降态势,分别下降50.3%、24.8%。从纵向年度变化情况来看,库区回水区域的水质环境质量持续变好。均达到《地表水环境质量标准》GB3838-2002的Ⅲ类水质标准。

2.2三峡库区丰都段南北两岸回水区域的氨氮、硝酸盐氮和总氮的质量浓度变化特征

NH+ 4-N是衡量水体所受污染程度的重要指标,它可以再硝化细菌的在有氧作用下转变成硝酸盐氮。从图5到图6中,2016年度溜沙坡和金竹滩的NH+ 4-N质量浓度变化情况来看,溜沙坡断面氨氮质量浓度总体平稳,波动不大,浓度范围在0.141mg/L≤ρ(TP)≤0.432mg/L。金竹滩断面的NH+ 4-N质量浓度在年底逐渐升高,浓度范围在0.134mg/L≤ρ(TP)≤0.832mg/L。主要是是因为赤溪河沿岸居民较少,受农村面源污染和生活污染相对较少,而后者龙河沿岸居民相对较多,故出现此现象。同时依据图7和图8,,2013年到2017年这五年两个断面的氨氮年均值都变化较小,尤其是溜沙坡断面相对基本保持稳定,且均达到《地表水环境质量标准》GB3838-2002Ⅲ类水质标准限值的1.0mg/L。

在图5和图6中,NO- 3-N在2016年度4月和5月两个断面中均呈现出的最大值,从季节变化模式上分析,主要是水体水温上升,阳光充足,浮游藻类释放大量氧气,促使氨氮经过硝化作用形成NO- 3-N,故NO- 3-N在此出现最大值。依据图7和图8这五年两个断面的NO- 3-N年均值都变化较小。

同样在图5和图6中,TN在2016年度横向比较中,两个断面在12月份均出现最高浓度,质量浓度分别为4.96mg/L、2.7mg/L,这可能与年底外出人口归来,农村生活污染凸显而造成TN浓度偏高。而从2013年-2017年纵向比较,TN质量浓度均保持稳定,但是都超过《地表水环境质量标准》GB3838-2002的Ⅲ类水质标准限值2.0mg/L,超标倍数见表2。

3结论

根据以上数据的年度横向与各年纵向分析来看,总磷质量浓度呈下降趋势,但是总磷在年度时空变化上有轻微波动,最大值主要集中在4月和5月以及8月和9月,最小值在3月和10月,转折点主要出现在交替更换库水时期,因此,合理调控库区蓄水,对总磷浓度的控制起一定作用。氮盐在水体的浓度变化上保持相对稳定,主要受季节变化和人口迁徙的影响。氨氮和NO- 3-N常年保持达标状态,TN年均值超标情况较多,但是超标倍数较小,范围在0.01-0.31倍。因此,总体来说,各项分析指标均保持相对稳定,三峡工程库区丰都段回水水域生态环境质量保持良好。

参考文献:

1]三峡水库小江回水区不同TN/TP水平下氮素形态分布和循环特点[J].李哲,郭劲松,方芳,张超,盛金萍,周红.湖泊科学.2009(04)

[2]三峡小江回水区氮素赋存形态与季节变化特点[J].李哲,郭劲松,方芳,陈杰,张超,田光.环境科学.2009(06)

[3]三峡水库支流回水区营养状态季节变化[J].张晟,李崇明,郑坚,刘婷婷,曾凡海,付永川.环境科学.2009(01)

论文作者:蹇飞

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/21

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