銀川閱海濕地水質營養狀況評價

謝俊斐，米文寶

(1.寧夏工商職業技術學院，寧夏銀川700021;2.寧夏大學 資源環境學院，寧夏銀川700021)

濕地是自然界最富生物多樣性的生態景觀和人類最重要的生存環境之一，它不僅為人類的生產、生活提供許多資源，而且在調節氣候、改變徑流時空分布、涵養水源、保持水土、降解污染等方面具有其他系統不可替代的作用。同時，濕地還是眾多野生動植物特別是許多珍稀瀕危水禽賴以生存和繁衍的場所。城市濕地作為城市重要的生態基礎設施，除具有上述作用外，還具有許多服務功能，如調節城市氣候、降低城市熱島效應、提高城市環境質量、為城市居民提供休閑娛樂場所以及豐富市民的業余生活等。

銀川市是寧夏平原湖泊濕地集中分布的區域，共有濕地47090 hm2，除黃河及泛洪濕地外，其他類型的濕地呈斑塊狀分布，分布密度大、范圍廣。隨著城市人口增多、城市建設不斷拓展，湖泊濕地水質污染、富營養化問題成為銀川市湖泊濕地保護的重要研究課題之一［1］。閱海濕地是銀川市面積最大、原始地貌保存最完整的一塊濕地，本研究依據2006—2010年銀川市環境監測站水質監測數據，采用綜合營養狀態指數法TLI值對水質進行評價，分析該濕地所面臨的問題，為防止濕地生態環境的不斷惡化、保護現有濕地、恢復退化濕地提供技術支持。

1 閱海濕地概況

1.1 區位與景觀特征

閱海是中國西部干旱帶重要的湖泊濕地，同時也是銀川市面積最大、原始地貌保存最完整的一塊濕地，位于銀川市金鳳區，距市中心僅3 km，西依包蘭鐵路，南為城市道路，東、北均為農田，地理位置介于東經106°11'—106°14'、北緯 38°31'—38°37'之間，海拔1100 m，南北長10 km，東西寬2.7 km，濕地總面積2.2737 km2，其中湖泊面積1.7906 km2、沼澤濕地面積0.0938 km2、人工濕地面積0.3893 km2，平均水深2.5 m，豐水期平均水深可達3 m以上，水資源較豐富，水生植被較完整，具有較完整的生物多樣性，是寧夏境內西北候鳥遷徙的重要停留地與繁衍地，也是重要的天然濕地，對城市生物多樣性的保護和生態環境的改善有著重要的作用。據調查，閱海濕地有高等維管植物157種、魚類17種、鳥類113種，2005年閱海建立了寧夏及銀川市第一個鳥類環志站［2］。

1.2 成因與補給水來源

閱海屬寧夏第四系儲水盆地沉降區之一，為沉降中心地帶，其湖體由第四紀冰川侵蝕地下水溢出匯集，再接受大氣降水和地面水的補給而成，湖體呈倒梯形，水資源屬黃河水系來水，歷史上曾為天然湖泊濕地。主要水系有唐徠渠、第二農場渠、韃子渠、四二干溝等。

閱海主要補水水源為艾依河，其他補水水源有農田退水、溝渠水，農田退水通過湖泊西南方的2個強排站補入。在湖泊東側的四二干溝(清水溝)上修建有渡槽，用于斗渠向湖泊補水;在鴨子墩的斗渠邊建有電排站，用于在農田退水期間向湖泊補水［3］。

2 閱海濕地水質營養狀況評價

2.1 水體富營養化含義

水體富營養化(eutrophication)是指在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質惡化，魚類及其他生物大量死亡的現象。在自然條件下，湖泊也會從貧營養狀態過渡到富營養狀態，不過這種自然過程非常緩慢，而人為排放含營養物質的工業廢水和生活污水所引起的水體富營養化則可以在短時間內出現。水體中過量的氮、磷等營養物質主要來自于未加處理或處理不完全的工業廢水和生活污水、有機垃圾和家畜家禽糞便以及農施化肥，其中最大的來源是農田大量施用的化肥。

2.2 數據來源

本研究所采用的水質監測數據由銀川市環境監測站于2006—2010年監測。閱海水體主要功能為一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區的景觀用水，2006—2010年每年監測項目為21項，全年監測6次。

2.3 評價方法的選擇

根據《地表水環境質量評價技術規范(試行)》以及中國環境監測總站制定的《湖泊(水庫)富營養化評價方法及分級技術規定》，湖泊富營養狀態指數評分標準見表1。

表1 湖泊富營養狀態指數評分標準

采用綜合營養狀態指數法TLI值對閱海濕地水質營養狀態進行評價［4］，其評價指標為葉綠素a(chla)、總磷(TP)、總氮(TN)、透明度(SD)和高錳酸鹽指數(CODMn)。計算公式為

其中

上6式中:TLI(∑)為綜合營養狀態指數;TLI(j)為第j種參數的營養狀態指數;Wj為第j種參數的營養狀態指數的相關權重;chla計量單位為mg/m3;SD計量單位為m;其他指標的計量單位均為mg/L。

綜合營養狀態指數法TLI值的相關權重見表2，水質類別與評分值見表3，湖泊、水庫測點水環境質量綜合評價見表4。

表2 中國湖泊(水庫)營養狀態指數相關權重

表3 水質類別與評分值

表4 湖泊、水庫測點水環境質量綜合評價

2.4 評價結果

按綜合營養狀態評價法對閱海水質進行綜合評價，2006—2010年閱海水質 TLI(∑)值分別為51.2、49.8、50.1、52.3、53.0，除 2007 年水質為中營養狀態外，其余年份均屬于輕度富營養狀態，2010年TLI(∑)值較2006年上升了3.5%。閱海水體綜合營養狀態評價指數統計結果見表5，綜合營養狀態變化趨勢見圖1。圖1表明，“十一五”期間閱海TLI(∑)值呈小幅度上升趨勢，水體基本保持輕度富營養化狀態。

表5 2006—2010年閱海水體綜合營養狀態評價指數統計

圖1 2006—2010年閱海水體綜合營養狀態變化

2.5 閱海水體主要污染物分布情況

(1)TP。2006—2010年閱海水體TP年均濃度值總體保持在0.07～0.08 mg/L之間，最低的2007年為0.046 mg/L，最高的2010 年為0.080 mg/L(圖2)。

圖2 2006—2010年閱海水體TP、TN含量

(2)TN。2006—2010年，閱海TN年均濃度值總體保持在 1.1～1.4 mg/L之間，最低的 2008年為1.143 mg/L，最高的 2009 年為 1.316 mg/L(圖 2)。

(3)CODMn。2006—2010年，閱海 CODMn年均濃度值總體呈下降趨勢，最低的2008年為5.49 mg/L，最高的 2006 年為 6.25 mg/L，2010 年為 5.58 mg/L ，較2006年下降10.7%，較2008年最低值上升1.6%。2006—2010年閱海水體CODMn年均濃度值見圖3。

圖3 2006—2010年閱海水體CODMn年均濃度值

(4)TLI(∑)。2006—2010年，閱海水體綜合營養指數值TLI(∑)呈小幅度上升趨勢，水體基本保持輕度富營養化狀態。

3 閱海濕地水質綜合評價

隨著閱海周邊地區污水治理力度的加大以及景區周邊配套設施的完善，閱海濕地水質呈現出逐漸好轉的趨勢。監測數據顯示，當閱海水質隨著水溫的逐漸升高而進入水產養殖最佳生產期時，湖水中初級生產能力不斷加強，水質綜合營養狀態指數法TLI值就會逐漸上升，雖依舊是輕度富營養狀態，但已接近中度富營養狀態。由此可見，隨著對閱海濕地水進行補給的農田退水中化肥、農藥的控制以及排水溝中污水的處理，水產養殖區殘存的餌料、排泄的廢物、施用的化肥等在對閱海水質的影響中比重上升。

閱海濕地總面積2.2737 km2，年蒸發量根據降水與氣溫變化等不同，一般為100萬～180萬m3/年［5］。蒸發量大加上城市規模的快速擴展導致用地需求矛盾更加突出，房地產開發、旅游業發展使得閱海濕地中沼澤濕地面積增多，不少湖泊濕地已退化為沼澤濕地，同時將一些自然濕地改造為人工濕地。水域面積的減小直接影響到生物種群數量，進而影響閱海濕地水質使得水體富營養化狀況沒有明顯好轉。

4 關于改善閱海濕地水質的建議

(1)加強水體污染防治和水體凈化工作，保證湖泊濕地水質。由于農藥、化肥的殘留物通過農田退水進入湖泊濕地，加上生活污水、工業廢水污染和水循環不完善等，致使湖泊水體富營養化。鑒于此，閱海水體富營養化要從源頭上治理水污染入手，提高城市生活污水處理率、工業廢水排放達標率，積極發展生態農業，還可采取凈化生物法和生化處理法相結合的方法、生態處理法、生態型人工濕地污染處理系統等污水凈化技術凈化水質。

(2)建立閱海濕地補水的長效機制。增加閱海濕地的補水來源，使補水渠道多樣化，使“中水”、渠水、井水、農田退水得到合理利用，尤其在控制周邊農村污染水源的同時，應充分利用城市生活污水處理后的“中水”補充湖泊濕地水量;對“中水”回用的湖泊濕地制定優惠政策和機制，鼓勵利用處理后的達標水，以保持湖泊濕地水量平衡。

(3)建立湖濱植被帶，種植水生植物。在閱海濕地建立湖濱植被帶，既有利于降解污染物、保護湖泊水質、發揮濕地功能，又可形成濕地景觀帶，給人們提供良好的休閑、旅游場所。在湖邊水位較淺的區域，采取無性繁殖的方法種植本地蘆葦，引進、試驗、推廣蘆竹，恢復蘆葦截污區;在水位相對較深的區域種植蓮、菱、荸薺、慈菇等浮水植物。

［1］王亞娟，劉曉鵬.銀川閱海濕地水質模糊綜合評價與分析［J］.寧夏大學學報:自然科學版，2008(12):364－367.

［2］董亞萍，任建東，李衛東.寧夏湖泊、水庫、濕地水環境現狀調查與分析［J］.環境研究與監測，2009(6):16－24.

［3］王亞娟，劉曉鵬.基于污染損失模型的閱海濕地水體污染的環境功能影響研究［J］.水土保持通報，2009，19(6):174－177.

［4］黃祥飛.湖泊生態調查觀測與分析［M］.北京:中國標準出版社，1999:79－99.

［5］劉小鵬.西北干旱區湖泊濕地生態系統特征與綜合評價［D］.銀川:寧夏大學，2008.