橫江濕地公園水體富營養化分析*

吳 軍,馬明海, 洪瑞琦,梁 趁, 葛 平,朱傲雪,袁丹丹

(1 譜尼測試集團江蘇有限公司,江蘇 蘇州 215128; 2 黃山學院生命與環境科學學院, 安徽 黃山 245041)

河流作為城市地表水和城市生態環境的重要組成部分，具有排澇、納污、供水及景觀功能，對當地城市建設具有積極作用[1-2]。黃山市地處皖南山區，境內河網密布，市內10 km以上河流有近百條，10 km以下河流近千條，其中新安江流域面積占比50%以上[3]。橫江國家濕地公園建于休寧縣北部，主要范圍包括新安江三大一級支流之一的橫江及夾溪河等二級支流河道，對于保護橫江優良水質起到了積極作用。

作為一座生態保護型國家級濕地公園，隨著公園對公眾的全面開放，公眾活動量大大增加，有必要對橫江水體富營養化水平產生的影響進行分析。為此，選取橫江濕地公園為主要研究對象，選取6個代表性段面進行水質檢測，選擇總氮(TN)、氨氮(NH3-N)、總磷(TP)、溶磷(DP)、高錳酸鹽指數(CODMn)、溶解氧(DO)、葉綠素a(Chla)、透明度(SD)和水溫(WT)進行水質評價，以期為橫江濕地公園水環境的保護提供科學依據，進而評估水環境質量和變化趨勢，為濕地公園水質的精細化管理提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 采樣點位布設

根據橫江濕地公園總體規劃提出的五個功能分區，兼顧檢測點位代表性和可操作性，分別在恢復重建區的東亭橋(S1)、典口濕地(S2)、濕地保育區的下東村(S3)、川湖(S4)、宣教展示區的橫江觀鳥臺(S5)和合理利用區(管理服務區)的水南橋(S6)共設置6個代表性水質采樣點(圖1)。

圖1 各采樣段面示意圖Fig.1 Schematic diagram of each sampling section

1.2 水樣的采集與處理方法

2019年12月，逐個對6個采樣點位進行水樣采集。水深不足0.5 m時采集0.15 m處水樣，采樣期間避開暴雨等極端天氣。溶解氧DO和水溫WT采用HQ30d53型便攜式溶解氧儀進行現場測定，透明度SD采用標準塞氏盤測定，其余水質指標參考《水和廢水分析方法》(第四版)于24 h內進行實驗室分析測定。無特殊說明外，實驗所用試劑均為分析純，實驗用水為新鮮去離子水。

1.3 數據處理與分析

基于8種水質指標實測值，采用綜合營養狀態指數TLI(∑)對橫江濕地公園水質進行分析評價[4]。根據黃山市休寧縣橫江水環境功能區劃要求，所選污染物的水質評價標準值為地表水Ⅲ類水體標準。

2 結果與討論

2.1 橫江濕地公園水體營養狀態分析

橫江濕地公園6個檢測斷面的綜合營養狀態指數(圖2)表明，所有斷面水質營養狀態均處于中營養水平以下，貧營養斷面占比16.7%，且各斷面TLI(∑)值從大到小依次為S5>S4>S6>S2>S3>S1。新安江上游的河岸帶土地利用類型、土壤氮磷流失等因素均可一定程度上增加橫江水體富營養化水平[5-6]。其中，斷面S1為橫江濕地公園源頭，東亭河水質較好，從而兩河交匯處營養水平較低；斷面S5處TLI(∑)值最高為42.87，這是因為該點位為橫江觀鳥臺，此處東方白鸛、黃嘴白鷺、鴛鴦等鳥類較集中，產生的部分鳥糞直接或通過地表徑流入河。下游的S4、S5和S6斷面TLI(∑)值均高于上游的3個斷面，表明該區域經開發利用后，公眾活動量的增加將對該區域水質產生了一定程度的影響[7]。

圖2 各斷面綜合營養狀態指數Fig.2 Comprehensive nutritional status index of each section

2.2 橫江濕地公園氮磷含量分析

橫江濕地公園6個斷面的氮磷分布情況(圖3)表明，氮磷濃度由高到低依次為S4>S6>S3>S2>S5>S1。且各斷面水體中，磷的形態以溶解態磷為主，占比63%以上。氨氮是水中無機氮的主要存在形態，可在硝化菌和高溶解氧條件下發生硝化反應，從而轉化為硝酸鹽[8]。6個檢測斷面中氨氮占總氮比值為19%～95%，結合橫江水體較好的流動性，可以預測不排除外源輸入型氨氮的存在，如河岸帶氮肥施用及地表徑流等帶來的影響[9]。

圖3 各斷面氮磷含量分布Fig.3 Distribution of nitrogen and phosphorus content in each section

參照地表水環境質量標準(GB3838-2002)限值可知，橫江濕地公園水質在監測期間各采樣點總體處于Ⅱ～Ⅲ類水標準，達到了該區域水質管理目標的要求。斷面S4的TN最高為1.16 mg/L，劣于Ⅲ類水標準，主要原因可能是枯水期的河道污徑比[10]偏高，降雨量偏少，稀釋能力減弱，稀釋容量較小；此外，支流河道的水質一定程度上可影響著干流河道的水質[11]，S4點位是二級支流夾溪河匯入橫江之處，今后需加強對夾溪河的水質監測與監管。

3 結 論

(1)橫江濕地公園水體營養狀態總體處于中營養水平以下，6個檢測斷面的8個水質指標的均值全部優于地表水Ⅲ類水標準，約60%的指標達到Ⅱ類水要求，橫江濕地公園水質較好。

(2)橫江濕地公園水體中的磷主要以溶解態磷存在，各斷面氨氮占比總氮不一，存在外源輸入型氨氮的潛在風險。

(3)橫江濕地公園水質呈現下游劣于上游的現象，個別點位存在潛在的污染風險，應重點加強下游及支流水質監管。