城市濕地水質特征及其時空變化
節能環保
作者:安靜
摘要:文章以南京仙林新市區為例,將4個片區分別選取3個樣點,實驗室分析COD、TN、TP和NH3-N四個指標來體現濕地水質好壞。結果表明:COD含量呈現夏天高、秋冬低的特點,青龍片區COD含量最高;TP和TN都是水體富營養化指標之一,兩者有相似的特點,呈現出夏天達到最高值;NH3-N的變化趨勢相對不明顯,總的來說各區較為一致的體現出春夏高、秋冬低的特點。
關鍵詞:濕地水質;水體富營養化;氨氮;COD含量
中圖分類號:X524 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)12-0060-02
作為與森林、海洋一起並列為全球三大生態係統之一的濕地,以其強大的生態功能被譽為“地球之腎”。水是城市濕地生態係統的靈魂和命脈,水體質量直接影響濕地整體生態係統,是製約城市濕地生態環境質量的瓶頸因素。近年來,濕地生態係統研究逐漸成為國內外濕地研究的熱點領域,並取得重要研究進展。尤其在典型濕地分布區域,開展了大量關於自然濕地生態係統研究工作。本文以南京仙林新市區為例,選取總磷(TP)、總氮(TN)、氨氮、COD四項指標進行分析,並對研究區富營養化指數進行空間異質性研究,闡述土地利用水水質的影響,為城市濕地發展、建設和管理提供科學依據。
1 研究區概況
南京仙林新市區(32.059°-32.147°N,118.867°-119.013°E)位於南京東北部,麵積為86.42km2。仙林新市區分為四個片區,分別是:仙鶴片區、白象片區、麒麟片區和青龍片區。研究區一大突出特點為濕地眾多,2003~2009年間,濕地數量減少極為明顯,六年間減少1428個;另外,人工濕地增加,麵積擴大,形狀趨於規則,自然濕地麵積縮小。
2 數據來源與處理
本文基於對研究區濕地整體特點的了解基礎上,研究濕地水質和土地利用之間的關係。
依據各片區特點,選擇典型濕地進行水質動態監測。水樣監測指標分別是總磷(TP)、總氮(TN)、氨氮、COD,監測方法參照國家環境保護總局編著的《水和廢水監測分析方法》第4版。
3 結果與分析
3.1 化學需氧量(COD)
化學需氧量是化學氧化劑氧化水中有機汙染物時所消耗的氧化劑量,單位mg/L。COD越多表明水中有機汙染越多。本文用高錳酸鉀做氧化劑測定水中CODMn含量。
仙鶴片區COD值全年變化範圍4.44~10.54mg/L,最低值出現於2011年11月,最高值出現於2011年8月,全年平均值6.95mg/L;白象片區全年變化範圍2.12~14.06mg/L,最低值出現於2011年11月,最高值出現於2011年6月,全年平均值7.46mg/L;麒麟片區全年變化範圍4.16~17.28mg/L,最低值出現於2011年11月,最高值出現於2011年8月,全年平均值8.07mg/L;青龍片區全年變化範圍3.89~20.14mg/L,最低值出現於2011年11月,最高值出現於2011年8月,全年平均值9.70mg/L。
3.2 總磷和總氮
汙水中的過多N、P植物營養元素,容易導致湖泊富營養化。
全年來看,整個研究區域的各景觀功能區的TP濃度最高值都在夏季11年8月份,最低值都在秋冬季。夏季降雨量大,隨地表徑流彙集而來的汙染物進入低窪處的濕地,導致汙染物濃度上升,均超過Ⅲ類水質標準。但是夏季和秋季底泥微生物活躍,濕地植被長勢良好,濕地呈現較高的淨化功能。所以,夏季大量進入濕地的汙染物經過一段時間的淨化,汙染物濃度有所降低。冬季和春季降雨量減少,進入濕地的汙染物較之於夏秋季節有所減少,但是濕地在這兩個季節的淨化能力也較低,經過累積以及春季人類管理濕地周邊的草坪和耕地,汙染物濃度春季高於冬季。而各片區的TN最高值基本出現在7~8月,最低值出現在春秋季。