浙江省長潭水庫水體氨氮時空分布特征分析

馮偉榮　楊高華　黃志強(qiáng)

摘 要：根據(jù)2010年浙江省長潭水庫3個取樣點(diǎn)的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析了水庫水體氨氮濃度的時空分布特征及其影響因素。結(jié)果表明：該水庫水體氨氮濃度基本上處于Ⅱ類水平，且呈明顯的季節(jié)變化，表現(xiàn)為春季氨氮濃度最高，冬季氨氮濃度最低。水體氨氮濃度與環(huán)境中pH和水溫呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，與高錳酸鹽指數(shù)也呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：長潭水庫；氨氮；季節(jié)變化；相關(guān)性

中圖分類號 S27 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B 文章編號 1007-7731（2013）06-96-02

氨氮是指水體中以游離氨（NH3）和銨離子（NH4+）形式存在的氮。水庫水體中如存在較高濃度的氨氮，則會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化[1]。因此，對水庫水體氨氮的監(jiān)測是水資源管理和保護(hù)必不可少的措施之一[2]。筆者根據(jù)2010年1～12月為期1a的監(jiān)測資料，對浙江省長潭水庫的氨態(tài)氮（NH4-N）的空間分布和動態(tài)變化進(jìn)行了分析，以期為研究長潭水庫生態(tài)環(huán)境，及時對水庫進(jìn)行科學(xué)合理的管理和保護(hù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況 浙江省長潭水庫（E121°00′-121°04′、N28°30′-28°40′）位于浙江省臺州市黃巖區(qū)，始建于20世紀(jì)50年代，流域面積441.3km2，校核洪水水位42.0m，總庫容為6.9×109m3。于1958年10月動工，1962年7月向灌區(qū)供水，1964年底完工，水庫設(shè)計防洪受益農(nóng)田1.87×104km2，同時能蓄洪削峰，保護(hù)庫區(qū)下游18萬人口的生命財產(chǎn)和數(shù)十萬家大中小型企業(yè)的安全，是一座以供水和灌溉為主，集發(fā)電、防洪和養(yǎng)殖為一體的多功能大型水庫，現(xiàn)擔(dān)負(fù)著供給臺州市椒江區(qū)、黃巖區(qū)、路橋區(qū)和溫嶺市6.93×104km2農(nóng)田的灌用水及200萬城鎮(zhèn)居民生活用水，和數(shù)萬家企業(yè)生產(chǎn)用水，向來被視為臺州的大水缸，對臺州市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展起著決定性的作用[3]。

1.2 理化指標(biāo)采集 在2010年1～12月，在長潭水庫的水庫壩口、南部溫潭、西部大眾旺進(jìn)行水樣采集（見圖1），采樣用水經(jīng)過抽濾器用0.45μm的纖維濾膜抽濾后盛裝在500mL的棕色玻璃瓶中，帶回實驗室后立即在24h內(nèi)處理。水中氨氮含量分析用鈉氏試劑分光光度法，利用紫外分光光度計在420nm處測定[4]。水樣中高錳酸鹽指數(shù)的測定采用劉振華[5]的方法進(jìn)行，溶解氧的測定采用YSI6600水質(zhì)儀現(xiàn)場測定，回實驗室后馬上用pHS-3C酸堿度計測定水體pH值。其他各水質(zhì)指標(biāo)的測定采用國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方法GB3838-2002進(jìn)行[5-6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 水庫水體氨氮含量時空分布 在2010年，水庫壩口取樣點(diǎn)水體氨氮濃度實測值變化幅度為0.14～0.62mg/L，以5月份的為最低，9月份的為最高，全年平均值為0.28mg/L，各月份間的變異系數(shù)為53.14%（表1）。根據(jù)國家地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838—2002），水體中氨氮濃度≤0.15mg/L的為Ⅰ類水，大于0.15mg/L且小于0.5mg/L的為Ⅱ類水。因此，單從氨氮濃度來看，該取樣點(diǎn)除了2月份、5月份為Ⅰ類水外，其余各月份都為Ⅱ類水。大眾旺取樣點(diǎn)水體中氨氮濃度實測值的全年變化范圍為0.16～0.63mg/L，以7月份的為最小，以9月份的為最大，全年平均值為0.26mg/L，各月份間的變異系數(shù)為47.98%（表1）。根據(jù)國家地面水環(huán)境質(zhì)量（GB3838—2002），該取樣點(diǎn)全年水質(zhì)均為Ⅱ類水。溫潭取樣點(diǎn)水體中氨氮濃度實測值的變化范圍為0.14～0.66mg/L，以5月份的為最低，以3月份的為最高，全年平均值為0.31mg/L，各月份間的變異系數(shù)為56.80%（表1）。根據(jù)國家地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838—2002），溫潭取樣點(diǎn)氨氮濃度全年除了5月份、7月份水質(zhì)為Ⅰ類水外，其余各月份均為Ⅱ類水。

表1顯示出長潭水庫水體中氨氮濃度的年平均值平面分布存在著差異，溫潭取樣點(diǎn)最高，為0.306mg/L；大眾旺取樣點(diǎn)最低，為0.26mg/L。從氨氮濃度變異系數(shù)來看，溫潭取樣點(diǎn)全年各月份間為最大，為56.80%；大眾旺取樣點(diǎn)氨氮濃度全年各月份間為最小，為47.98%。

3 結(jié)論與討論

在2010年，浙江省長潭水庫除了壩口取樣點(diǎn)2月份和5月份的氨氮水平為Ⅰ類水，溫潭取樣點(diǎn)5月份和7月份的氨氮水平為Ⅰ類水外，其他月份和其他取樣點(diǎn)的氨氮水平都為Ⅱ類水。長潭水庫水體氨氮濃度季節(jié)變化十分明顯，3個取樣點(diǎn)均表現(xiàn)為春季和夏季比較高，秋季和冬季比較低。從整個水庫平均值來看，水體中氨氮濃度以春季為最高，冬季為最低。水庫水體氨氮濃度與水體環(huán)境pH和水溫都呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，與高錳酸鹽指數(shù)也呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

[1]張學(xué)青，夏星輝，楊志峰. 黃河水體氨氮超標(biāo)原因探討[J]. 環(huán)境科學(xué)，2007，28（7）：1 435-1 441.

[2]李銳，孫照東，史瑞蘭. 小浪底水庫對氨氮的水環(huán)境效應(yīng)[J]. 人民黃河，2012，34（1）：78-91.

[3]曹瑛杰. 浙江省長潭水庫溶解氧的時空分布特征及影響因素分析[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011，23（10）：151-153.

[4]國家環(huán)境保護(hù)總局. 水和廢水監(jiān)測分析方法[M]. 第四版.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[5]柴夏，史加達(dá)，劉從玉，等. 大鐘嶺水庫氮磷營養(yǎng)鹽季節(jié)變化及其與水質(zhì)的關(guān)系[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36 （13）：5 398-5 399.

[6]朱廣偉. 太湖富營養(yǎng)化現(xiàn)狀及原因分析[J]. 湖泊科學(xué)，2008，20 （1）：21-26.

（責(zé)編：徐世紅）