(1.臨沂第一中學(xué),山東 臨沂 276000;2.臨沂第四中學(xué),山東 臨沂 276037)
臨沂施莊水庫(kù)葉綠素a與水質(zhì)因子相關(guān)分析及富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)
胡瀟1陳學(xué)剛2
(1.臨沂第一中學(xué),山東 臨沂 276000;2.臨沂第四中學(xué),山東 臨沂 276037)
本次調(diào)查在臨沂施莊水庫(kù)設(shè)置12個(gè)采樣點(diǎn),于2017年10月進(jìn)行了取樣調(diào)查。結(jié)果顯示:(1)施莊水庫(kù)水體Chla與COD、TN和TP呈現(xiàn)為顯著正相關(guān)。(2)采用COD、TN和TP評(píng)價(jià)施莊水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化程度,水質(zhì)為Ⅲ類、Ⅳ類和Ⅲ類。(3)施莊水庫(kù)水體COD、TN、TP和Chla均呈現(xiàn)為湖心區(qū)最高,水壩區(qū)居中,蘆葦區(qū)最低。
施莊水庫(kù);水質(zhì);Chla;COD;TN;TP
水庫(kù)是一種介于河流和湖泊的半人工半自然水體,是人類影響地球表面水體最重要的工程[1],在飲用水供給、防洪與發(fā)電、保障農(nóng)業(yè)灌溉與下游生態(tài)用水、發(fā)展旅游等方面發(fā)揮著極其重要的作用[2],受到人類干擾時(shí)顯得尤其脆弱和敏感。水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化已成為水污染問題中不可忽視的問題。葉綠素是浮游植物的重要成分,水體Chla含量是檢測(cè)浮游植物的重要指標(biāo),可表征浮游植物的生物量,是描述和劃分水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)和研究水域生境的重要指標(biāo)[3-5],在水體富營(yíng)養(yǎng)化狀況評(píng)價(jià)中起到關(guān)鍵性作用。施莊水庫(kù)作為距離臨沂城區(qū)最近的中型水庫(kù)[6,7],準(zhǔn)確評(píng)價(jià)施莊水庫(kù)的水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀,對(duì)進(jìn)一步保護(hù)水資源,保護(hù)地區(qū)域的生態(tài)環(huán)境健康,保障社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有科學(xué)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。本文以施莊水庫(kù)為研究對(duì)象,探討水體Chla與水環(huán)境因子的關(guān)系與響應(yīng)機(jī)制,評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度。
施莊水庫(kù),原名鐵山水庫(kù),位于山東省臨沂市蘭山區(qū)李官鎮(zhèn)施莊村西,是沂河水系蒙河支流朱里河干流上的一座中型水庫(kù)。水庫(kù)于1967年建成蓄水,控制流域面積17.4km2,總庫(kù)容1150萬(wàn)m3。水庫(kù)周圍村莊有鐵山坡、施家莊、團(tuán)埠和孫家莊[6,7]。
本次調(diào)查在施莊水庫(kù)設(shè)置12個(gè)采樣點(diǎn),于2017年10月進(jìn)行了取樣調(diào)查。使用500mL純凈水瓶,取表層水進(jìn)行封裝送實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)。水樣處理參照標(biāo)準(zhǔn)[8]。pH采用pH雙量程測(cè)量?jī)x(Martini instruments Ph-56)檢測(cè),Chla含量采用乙醇萃取分光光度法測(cè)定[9],COD采用重鉻酸鹽法檢測(cè),總氮(TN)采用過硫酸鉀氧化紫外分光光度法,總磷(TP)采用鉬銻抗分光光度法。
采用COD單一指標(biāo)評(píng)價(jià):蘆葦區(qū)和水壩區(qū)為Ⅱ類,湖心區(qū)為Ⅳ類,全庫(kù)平均為Ⅲ類。采用總氮單一指標(biāo)評(píng)價(jià):蘆葦區(qū)和水壩區(qū)為Ⅳ類,湖心區(qū)為Ⅴ類,全庫(kù)平均為Ⅳ類。采用總磷單一指標(biāo)評(píng)價(jià):蘆葦區(qū)、水壩區(qū)和湖心區(qū)均為Ⅲ類,全庫(kù)平均為Ⅲ類。
施莊水庫(kù)水體pH呈現(xiàn)為:蘆葦區(qū)>湖心區(qū)>水壩區(qū)(見圖1A)。COD呈現(xiàn)為:湖心區(qū)>水壩區(qū)>蘆葦區(qū),其中湖心區(qū)顯著高于水壩區(qū)和蘆葦區(qū)(P<0.05) (見圖1B)。TN呈現(xiàn)為:湖心區(qū)>水壩區(qū)>蘆葦區(qū),其中湖心區(qū)顯著高于水壩區(qū)和蘆葦區(qū)(P<0.05) (見圖1C)。TP呈現(xiàn)為:湖心區(qū)>水壩區(qū)>蘆葦區(qū),其中蘆葦區(qū)顯著低于湖心區(qū)和水壩區(qū)(P<0.05) (見圖1D)。Chla呈現(xiàn)為:湖心區(qū)>水壩區(qū)>蘆葦區(qū),其中湖心區(qū)顯著高于水壩區(qū)和蘆葦區(qū),蘆葦區(qū)顯著低于湖心區(qū)和水壩區(qū)(P<0.05) (見圖1E)。
施莊水庫(kù)水體COD、TN、TP與Chla相互間均呈現(xiàn)為顯著或極顯著正相關(guān),而水體pH與COD、TN、TP和Chla均呈現(xiàn)為不顯著負(fù)相關(guān)。施莊水庫(kù)水體Chla與pH無顯著相關(guān)性,與COD、TN和TP顯現(xiàn)極顯著線性正相關(guān)(見圖2)。
本次調(diào)查在施莊水庫(kù)設(shè)置12個(gè)采樣點(diǎn),于2017年10月進(jìn)行了取樣調(diào)查。結(jié)果顯示:(1)施莊水庫(kù)水體Chla與COD、TN和TP呈現(xiàn)為顯著正相關(guān)。(2)采用COD、TN和TP評(píng)價(jià)施莊水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化程度,水質(zhì)為Ⅲ類、Ⅳ類和Ⅲ類,這距離備用飲用水水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)Ⅲ類水質(zhì)目標(biāo)尚有一定差距。(3)施莊水庫(kù)水體COD、TN、TP和Chla均呈現(xiàn)為湖心區(qū)最高,水壩區(qū)居中,蘆葦區(qū)最低。
臨湖地帶是水源保護(hù)的關(guān)鍵地帶,是維持水質(zhì)凈化功能的重要生態(tài)系統(tǒng),屬于流域面源污染的敏感地帶。鑒于施莊水庫(kù)蘆葦區(qū)水質(zhì)最好而湖心區(qū)水質(zhì)最差,建議施莊水庫(kù)淺水區(qū)域要逐步增加蘆葦、菖蒲等水生植物覆蓋面積,恢復(fù)其原生濕地生態(tài);同時(shí)在湖心區(qū)要科學(xué)放流鰱魚、鳙魚等凈水魚類,控制藻類植物生長(zhǎng),提高水體自凈能力。
圖1 臨沂施莊水庫(kù)不同區(qū)域水體pH、COD、TN、TP和Chla差異
圖2 臨沂施莊水庫(kù)水體pH、COD、TN、TP與Chla相關(guān)性
[1]韓傅平.中國(guó)水庫(kù)生態(tài)學(xué)研究的回顧與展望[J].湖泊科學(xué),2010,22(2):151-160.
[2]李恒鵬,朱廣偉,陳偉民,等.中國(guó)東南丘陵山區(qū)水質(zhì)良好水庫(kù)現(xiàn)狀與天目湖保護(hù)實(shí)踐[J].湖泊科學(xué),2013,25(6):775-784.
[3]高遠(yuǎn),蘇宇祥,亓樹財(cái).沂河流域浮游植物與水質(zhì)評(píng)價(jià)[J].湖泊科學(xué),2008,20(4):544-548.
[4]高遠(yuǎn),亓樹財(cái),蘇宇祥,等.沂河和祊河浮游植物多樣性季節(jié)動(dòng)態(tài)與實(shí)質(zhì)評(píng)價(jià)[J].海洋湖沼通報(bào),2010,32(2):109-113.
[5]高遠(yuǎn),慈海鑫,亓樹財(cái),等.沂河4條支流浮游植物多樣性季節(jié)動(dòng)態(tài)與實(shí)質(zhì)評(píng)價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)研究,2009,22(2):176-180.
[6]魏永彩,莊燕,胡順芹.施莊水庫(kù)大壩心墻接高施工方案分析[J].水利建設(shè)與管理,2009,29(7):71-72.
[7]徐懷霞,吳小林.施莊水庫(kù)大壩滲流及穩(wěn)定性分析[J].治淮,2015,34(5):26-28.
[8]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2002,650-653.
[9]陳宇煒,高錫云.浮游植物葉綠素a含量測(cè)定方法的比較測(cè)定[J].湖泊科學(xué),2000,12(2):185-188.
CorrelationAnalysisbetweenChlorophyllaandWaterQualityIndicesinLinyiShizhuangReservoirandItsEutrophicationEvaluation
HU Xiao1CHEN Xue-gang2
(1.Linyi First Middle School,Linyi 276000,China;2.Linyi Fourth Middle School,Linyi 276037,China)
In this survey,12 sampling points were set up in Shizhuang Reservoir,and sampling was conducted in October 2017.
Shizhuang reservoir;water quality;Chla;COD;TN;TP
項(xiàng)目資助:臨沂市政府決策咨詢項(xiàng)目(2015J05和2015X05)
胡瀟,在讀高中學(xué)生,本研究為研究性學(xué)習(xí)成果。陳學(xué)剛,一級(jí)教師,研究方向科學(xué)普及
文獻(xiàn)格式:胡 瀟 等.臨沂施莊水庫(kù)葉綠素a與水質(zhì)因子相關(guān)分析及富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2017,42(6):179-180.
X831
A
1673-288X(2017)06-0179-02