哈素海水體中磷的空間分布研究

閆濟生，李福全

(呼和浩特民族學院，內蒙古 呼和浩特 010051)

據統計，內蒙古水資源總量少，供需矛盾日益突出[1-3]，加大水資源節約保護和開發利用有著重要意義[4]。哈素海是呼和浩特市水循環系統的重要組成部分，有引水灌溉、水產養殖、景觀旅游及供給附近居民生活用水的作用。隨著經濟社會的發展，哈素海水質情況日益嚴重[5-6]，沈麗麗等人對哈素海表層沉積物中內源磷的釋放進行研究,得出在湖水咸化程度逐漸增高的條件下，將會導致湖泊沉積物內源磷的大量釋放，從而將進一步加劇水體的富營養化[7]。呂昌偉等人對哈素海沉積物中磷的分布特征進行研究，得出表層沉積物中TP的高含量與外源輸入有關[8]。孫標等人對哈素海湖底沉積物氮磷分布特征及潛在的資源化利用進行研究，得出哈素海湖底各采樣點表層沉積物中全氮、堿解氮、全磷、有效磷空間分布特征和變化趨勢差異表現較大，湖底泥資源化利用潛力較大[9]。為積極響應習總書記 “綠水青山就是金山銀山”兩山論，保護改善哈素海水體環境，讓哈素海成為美麗的“塞外西湖”勢在必行。本文研究哈素海水體磷的空間分布情況，對保護改善哈素海水體環境提供數據支撐。

1 研究區域概況

湖區(E110°56′-111°01′，N40°34′-40°38′) 地處土默川平原北端，內蒙古呼和浩特市土默特左旗西部，是黃河改道后形成的牛軛湖[10]。哈素海被稱為“塞外西湖”，1996年12月，建立哈素海濕地保護區，2008年被列入“內蒙古自治區級自然保護區名錄”，哈素海在防洪抗旱、氣候調節等方面發揮了重要的生態作用[11]。

2 實驗部分

2.1 技術路線

圖1 技術路線圖

2.2 采樣點布設及樣品采集與保存

圖2 素海水系位置及水樣采樣點分布圖

2019年4月對哈素海6個取樣點進行取樣(見圖2，表1)，取樣期間無極端天氣(如大雨和沙塵暴等)。采集哈素海表層水，將采樣瓶沉至水面下0.3～0.5 m處直接采取。底泥用沉積物采樣器采集密封袋裝取。水生植物采集用剪刀剪取密封袋裝取。總磷測定需在水樣采集后加硫酸酸化至pH值≤1保存；可溶性正磷酸鹽需在2～5℃下保存，24 h內完成檢測。

表1 采樣點位置

2.3 實驗方法

表2 實驗所用方法

2.4 實驗樣品測定方法

2.4.1 水中總磷、可溶性正磷酸鹽、可溶性總磷酸鹽的測定

采用鉬銻抗分光光度法測量水樣總磷、可溶性正磷酸鹽、可溶性總磷酸鹽含量。如圖3所示。

圖3 測定水中各種磷的流程

2.4.2 底泥中總磷含量的測定

測量底泥中總磷含量：依據HJ632-2011的測定方法與標準，將底泥晾曬自然風干后粉碎研磨，過篩(0.1 mm 100目)后，取處理好的樣品用幾滴無水乙醇濕潤后加入氫氧化鈉，用馬弗爐升溫處理，取出冷卻將熔塊溶解，經離心后取上層清液定容。通過堿熔-鉬銻抗分光光度法在700 nm處測量吸光度，最后得出樣品中總磷含量。

2.4.3 植物中總磷含量的測定

測量植物中總磷含量：依據HJ632-2011的測定方法與標準，將整株植物晾曬自然風干粉碎機粉碎，過篩(0.1 mm 100目)后，取處理好的樣品用幾滴無水乙醇濕潤后加入氫氧化鈉，用馬弗爐升溫處理，取出冷卻將熔塊溶解，經離心后取上層清液定容。通過堿熔-鉬銻抗分光光度法在700 nm處測量吸光度測量，最后得出樣品中總磷含量。

3 實驗結果與分析

3.1 水中總磷、可溶性正磷酸鹽、可溶性總磷酸鹽

從表3中可以看出，哈素海水體中總磷含量在0.078～0.216 mg/L之間，平均值0.162 mg/L，其中1、2、3、4、6號采樣點總磷含量均超過Ⅳ類地表水湖、庫總磷含量0.1 mg/L標準限制。5號采樣點因受污染情況較少所以總磷、可溶性正磷酸鹽、可溶性總磷酸鹽含量均較低。6號采樣點總磷含量較高，主要是由于6號采樣點附近有很多居民定居生活，周圍還有大型餐飲酒店等，人流量的增多帶來的生活污水排放量大，故而含量較高。

表3 哈素海水中總磷、可溶性正磷酸鹽、可溶性總磷酸鹽 含量(單位：mg/L)

3.2 底泥中總磷含量

表4 底泥中總磷含量

從表4中可以看出，哈素海6個采樣點底泥總磷含量平均值為0.37 mg/g，其中6號采樣點總磷含量較高。主要是由于6號采樣點附近居民生活污水排放而引起的水中總磷含量高，另一方面水中蘆葦等水生植物相對少，因此底泥中總磷含量較高。

3.3 植物中總磷含量

表5 植物中總磷含量

從表5中可以看出，哈素海6個采樣點植物樣本總磷含量平均值為0.119 mg/g，其中5號采樣點附近周圍環境破壞少污染程度輕所以含量較小，6號采樣點人類活動痕跡明顯，污染較為嚴重，所以含量較高。

4 結論

通過對哈素海水體的實地考察、取樣并對樣品進行一系列檢測，研究結果表明：哈素海水體內底泥中總磷含量最高，平均值為0.37 mg/g；水體總磷含量次之，平均值為0.162 mg/mL，可溶性正磷酸鹽含量為0.035 mg/g，可溶性總磷酸鹽含量為0.042 mg/g；植物中總磷含量最少，平均值為0.119 mg/g。由此得出哈素海磷含量空間分布由上到下逐漸增加，下層底泥中的含量高，上層植物中的含量少。