富營(yíng)養(yǎng)化水體低溫期水

楊旭+張曉南

摘要：隨著氣候變暖和面源污染的加劇，我國(guó)的水體富營(yíng)養(yǎng)化問題呈現(xiàn)明顯的北移趨勢(shì)，而目前對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的防治研究主要集中在溫度較高的水華爆發(fā)期，而對(duì)低溫期富營(yíng)養(yǎng)化水體的研究相對(duì)較少。因此本文選取中國(guó)東北的長(zhǎng)春市內(nèi)某封閉水體為研究對(duì)象，分析了低溫期水質(zhì)特征。結(jié)果表明，水體的pH變化范圍在7.47～8.62之間，呈中性偏堿性；溶解氧變化范圍在4.95～16.92之間，春秋兩季略高于冬季；總氮含量在0.661-2.129毫克/升之間，總磷含量在0.044～0.158毫克/升之間，水體中的總氮和總磷在冰封期含量較低；COD的變化介于20.79～39.19毫克/升之間。相關(guān)性分析表明，南湖水體的水溫和DO呈正相關(guān)，DO和pH呈正相關(guān)。以上結(jié)果說明低溫期水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量也很大，可能對(duì)水華爆發(fā)提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，其導(dǎo)致的水環(huán)境污染問題不應(yīng)忽視。

關(guān)鍵詞：富營(yíng)養(yǎng)化，水質(zhì)指標(biāo)，低溫水體

中圖分類號(hào)：：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1674-0432（2014）-02-24-2

1 材料與方法

1.1 采樣點(diǎn)的選擇

本文選取的典型低溫期富營(yíng)養(yǎng)化水體，農(nóng)大青湖，位于長(zhǎng)春市東南部的一個(gè)小型天然內(nèi)陸湖泊，污染源主要為生活污水和畜禽糞便。

1.2 樣品的采集

于2011年10月～2012年6月的每月中旬。長(zhǎng)期定點(diǎn)連續(xù)取樣的方法，用寬口的塑料桶采集距岸邊一米湖下0.2米處水體。結(jié)冰時(shí)則破冰鉆孔采集，抽取的水為冰-水界面水。1.3 測(cè)定分析方法

測(cè)定常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)，包括水溫、pH值、DO、總磷、總氮、COD?？偟臏y(cè)定為過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法、總磷為鉬銻抗分光光度法、COD為重鉻酸鉀法[1]。

2 結(jié)果與討論

2.1 農(nóng)大青湖水質(zhì)指標(biāo)的分析

圖1 農(nóng)大青湖溫度、pH值和DO的季節(jié)性變化

2.1.1 溫度、pH值、DO變化規(guī)律 冬季水溫變化范圍在0℃～17.2℃之間，pH范圍在7.54～8.42之間，溶解氧含量4.97毫克/升～16.92 毫克/升 之間。12月和1月水溫達(dá)到最低值0℃，溶解氧含量分別為5.73毫克/升和4.97毫克/升，N、P的含量也處在最低值，化學(xué)反應(yīng)的速率較低，營(yíng)養(yǎng)元素的釋放量較??；春秋兩季隨著降水和農(nóng)田徑流的影響，營(yíng)養(yǎng)鹽釋放量較大，補(bǔ)充了水生植物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，藻類大量繁殖，釋放氧氣，DO含量上升。農(nóng)大青湖的溫度，pH和DO的季節(jié)性變化規(guī)律如圖1所示。

2.1.2 總氮、總磷和COD變化規(guī)律 農(nóng)大青湖屬于周邊有少量農(nóng)田和村落，也是小部分野生禽類的棲息地，N、P的主要來源為農(nóng)田徑流、上游生活污水的排放和畜禽糞便的污染。氮含量在10月份和6月份出現(xiàn)最高值，磷的季節(jié)性變化不明顯，磷元素的累積主要來自生活污水的排放。農(nóng)大青湖的總磷，總氮，COD的季節(jié)性變化規(guī)律如圖2所示。

圖2 農(nóng)大青湖總氮、總磷和COD的季節(jié)性變化

2.2 相關(guān)性分析

2.2.1 溫度與pH值相關(guān)行性析 圖3為農(nóng)大青湖10月至6月的水溫和pH的線性回歸，其中y=0.046x+7.665，R2=0.7955，呈正相關(guān)性。其中，DO主要來源于藻類的光合作用，由于光合作用產(chǎn)生的氧氣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于呼吸作用所需要的氧氣量。所以在春秋季節(jié)，藻類光合作用增強(qiáng)，釋放氧氣，導(dǎo)致水中DO含量偏高。冬季光合作用減弱，呼吸作用消耗水體內(nèi)的氧氣，DO含量降低。

2.2.2 溶解氧與pH值相關(guān)性分析 圖4為南湖10月至6月的DO和pH的回歸曲線，其中y =0.069x+7.291，

R2=0.7289，呈正相關(guān)性。藻類的光合作用是把水中的CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，由于在地面水pH范圍內(nèi)，碳酸鹽體系中的碳主要以HCO3-形式存在，因此，在富營(yíng)養(yǎng)化的地面水中，HCO3-濃度的大小決定了藻類的生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化數(shù)量，影響著地面水的pH變化。

3 結(jié)論

（1）水質(zhì)指標(biāo)呈現(xiàn)季節(jié)性變化，冬季pH值最低，隨著溫度的升高，水質(zhì)呈偏堿性，夏季水中溶解氧略高于冬季，總氮在冰封期含量最低，COD在夏季出現(xiàn)最高值。

（2）南湖的水溫和DO，相關(guān)系數(shù)R2=0.6201，呈正相關(guān)；DO和pH相關(guān)系數(shù)R2=0.6095，呈正相關(guān)。

（3）水體中N、P含量過高，易產(chǎn)生較多的微生物，微生物分解有機(jī)物會(huì)又會(huì)產(chǎn)生較多的氮，增加水體中總氮含量，而且某些微生物可以加速底泥內(nèi)源磷釋放，水體中較高的氮磷含量也給微生物提供了生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物，從而加重了富營(yíng)養(yǎng)化的程度。

參考文獻(xiàn)

[1] 李明堂，郝林琳，劉夢(mèng)洋，趙蘭坡.反硝化耐冷菌Acinetobacter johnonii DBP-3的低溫除磷特性[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2012（07）.

[2] 李明堂，郝林琳，崔俊濤，曹國(guó)軍，徐鏡波.好氧氯苯降解菌的分離鑒定[J].微生物學(xué)報(bào)，2010（05）.

[3] 黃繼國(guó)，傅鑫廷，王雪松，劉寧，杜春山，劉大為.湖水冰封期營(yíng)養(yǎng)鹽及浮游植物的分布特征[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2009（08）.

作者簡(jiǎn)介：楊旭，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)2010級(jí)碩士研究生，研究方向：環(huán)境污染控制與修復(fù)；張曉南，吉林省經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院，副研究館員。

摘要：隨著氣候變暖和面源污染的加劇，我國(guó)的水體富營(yíng)養(yǎng)化問題呈現(xiàn)明顯的北移趨勢(shì)，而目前對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的防治研究主要集中在溫度較高的水華爆發(fā)期，而對(duì)低溫期富營(yíng)養(yǎng)化水體的研究相對(duì)較少。因此本文選取中國(guó)東北的長(zhǎng)春市內(nèi)某封閉水體為研究對(duì)象，分析了低溫期水質(zhì)特征。結(jié)果表明，水體的pH變化范圍在7.47～8.62之間，呈中性偏堿性；溶解氧變化范圍在4.95～16.92之間，春秋兩季略高于冬季；總氮含量在0.661-2.129毫克/升之間，總磷含量在0.044～0.158毫克/升之間，水體中的總氮和總磷在冰封期含量較低；COD的變化介于20.79～39.19毫克/升之間。相關(guān)性分析表明，南湖水體的水溫和DO呈正相關(guān)，DO和pH呈正相關(guān)。以上結(jié)果說明低溫期水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量也很大，可能對(duì)水華爆發(fā)提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，其導(dǎo)致的水環(huán)境污染問題不應(yīng)忽視。

關(guān)鍵詞：富營(yíng)養(yǎng)化，水質(zhì)指標(biāo)，低溫水體

中圖分類號(hào)：：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1674-0432（2014）-02-24-2

1 材料與方法

1.1 采樣點(diǎn)的選擇

本文選取的典型低溫期富營(yíng)養(yǎng)化水體，農(nóng)大青湖，位于長(zhǎng)春市東南部的一個(gè)小型天然內(nèi)陸湖泊，污染源主要為生活污水和畜禽糞便。

1.2 樣品的采集

于2011年10月～2012年6月的每月中旬。長(zhǎng)期定點(diǎn)連續(xù)取樣的方法，用寬口的塑料桶采集距岸邊一米湖下0.2米處水體。結(jié)冰時(shí)則破冰鉆孔采集，抽取的水為冰-水界面水。1.3 測(cè)定分析方法

測(cè)定常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)，包括水溫、pH值、DO、總磷、總氮、COD。總氮的測(cè)定為過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法、總磷為鉬銻抗分光光度法、COD為重鉻酸鉀法[1]。

2 結(jié)果與討論

2.1 農(nóng)大青湖水質(zhì)指標(biāo)的分析

圖1 農(nóng)大青湖溫度、pH值和DO的季節(jié)性變化

2.1.1 溫度、pH值、DO變化規(guī)律 冬季水溫變化范圍在0℃～17.2℃之間，pH范圍在7.54～8.42之間，溶解氧含量4.97毫克/升～16.92 毫克/升 之間。12月和1月水溫達(dá)到最低值0℃，溶解氧含量分別為5.73毫克/升和4.97毫克/升，N、P的含量也處在最低值，化學(xué)反應(yīng)的速率較低，營(yíng)養(yǎng)元素的釋放量較?。淮呵飪杉倦S著降水和農(nóng)田徑流的影響，營(yíng)養(yǎng)鹽釋放量較大，補(bǔ)充了水生植物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，藻類大量繁殖，釋放氧氣，DO含量上升。農(nóng)大青湖的溫度，pH和DO的季節(jié)性變化規(guī)律如圖1所示。

2.1.2 總氮、總磷和COD變化規(guī)律 農(nóng)大青湖屬于周邊有少量農(nóng)田和村落，也是小部分野生禽類的棲息地，N、P的主要來源為農(nóng)田徑流、上游生活污水的排放和畜禽糞便的污染。氮含量在10月份和6月份出現(xiàn)最高值，磷的季節(jié)性變化不明顯，磷元素的累積主要來自生活污水的排放。農(nóng)大青湖的總磷，總氮，COD的季節(jié)性變化規(guī)律如圖2所示。

圖2 農(nóng)大青湖總氮、總磷和COD的季節(jié)性變化

2.2 相關(guān)性分析

2.2.1 溫度與pH值相關(guān)行性析 圖3為農(nóng)大青湖10月至6月的水溫和pH的線性回歸，其中y=0.046x+7.665，R2=0.7955，呈正相關(guān)性。其中，DO主要來源于藻類的光合作用，由于光合作用產(chǎn)生的氧氣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于呼吸作用所需要的氧氣量。所以在春秋季節(jié)，藻類光合作用增強(qiáng)，釋放氧氣，導(dǎo)致水中DO含量偏高。冬季光合作用減弱，呼吸作用消耗水體內(nèi)的氧氣，DO含量降低。

2.2.2 溶解氧與pH值相關(guān)性分析 圖4為南湖10月至6月的DO和pH的回歸曲線，其中y =0.069x+7.291，

R2=0.7289，呈正相關(guān)性。藻類的光合作用是把水中的CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，由于在地面水pH范圍內(nèi)，碳酸鹽體系中的碳主要以HCO3-形式存在，因此，在富營(yíng)養(yǎng)化的地面水中，HCO3-濃度的大小決定了藻類的生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化數(shù)量，影響著地面水的pH變化。

3 結(jié)論

（1）水質(zhì)指標(biāo)呈現(xiàn)季節(jié)性變化，冬季pH值最低，隨著溫度的升高，水質(zhì)呈偏堿性，夏季水中溶解氧略高于冬季，總氮在冰封期含量最低，COD在夏季出現(xiàn)最高值。

（2）南湖的水溫和DO，相關(guān)系數(shù)R2=0.6201，呈正相關(guān)；DO和pH相關(guān)系數(shù)R2=0.6095，呈正相關(guān)。

（3）水體中N、P含量過高，易產(chǎn)生較多的微生物，微生物分解有機(jī)物會(huì)又會(huì)產(chǎn)生較多的氮，增加水體中總氮含量，而且某些微生物可以加速底泥內(nèi)源磷釋放，水體中較高的氮磷含量也給微生物提供了生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物，從而加重了富營(yíng)養(yǎng)化的程度。

參考文獻(xiàn)

[1] 李明堂，郝林琳，劉夢(mèng)洋，趙蘭坡.反硝化耐冷菌Acinetobacter johnonii DBP-3的低溫除磷特性[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2012（07）.

[2] 李明堂，郝林琳，崔俊濤，曹國(guó)軍，徐鏡波.好氧氯苯降解菌的分離鑒定[J].微生物學(xué)報(bào)，2010（05）.

[3] 黃繼國(guó)，傅鑫廷，王雪松，劉寧，杜春山，劉大為.湖水冰封期營(yíng)養(yǎng)鹽及浮游植物的分布特征[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2009（08）.

作者簡(jiǎn)介：楊旭，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)2010級(jí)碩士研究生，研究方向：環(huán)境污染控制與修復(fù)；張曉南，吉林省經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院，副研究館員。

摘要：隨著氣候變暖和面源污染的加劇，我國(guó)的水體富營(yíng)養(yǎng)化問題呈現(xiàn)明顯的北移趨勢(shì)，而目前對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的防治研究主要集中在溫度較高的水華爆發(fā)期，而對(duì)低溫期富營(yíng)養(yǎng)化水體的研究相對(duì)較少。因此本文選取中國(guó)東北的長(zhǎng)春市內(nèi)某封閉水體為研究對(duì)象，分析了低溫期水質(zhì)特征。結(jié)果表明，水體的pH變化范圍在7.47～8.62之間，呈中性偏堿性；溶解氧變化范圍在4.95～16.92之間，春秋兩季略高于冬季；總氮含量在0.661-2.129毫克/升之間，總磷含量在0.044～0.158毫克/升之間，水體中的總氮和總磷在冰封期含量較低；COD的變化介于20.79～39.19毫克/升之間。相關(guān)性分析表明，南湖水體的水溫和DO呈正相關(guān)，DO和pH呈正相關(guān)。以上結(jié)果說明低溫期水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量也很大，可能對(duì)水華爆發(fā)提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，其導(dǎo)致的水環(huán)境污染問題不應(yīng)忽視。

關(guān)鍵詞：富營(yíng)養(yǎng)化，水質(zhì)指標(biāo)，低溫水體

中圖分類號(hào)：：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1674-0432（2014）-02-24-2

1 材料與方法

1.1 采樣點(diǎn)的選擇

本文選取的典型低溫期富營(yíng)養(yǎng)化水體，農(nóng)大青湖，位于長(zhǎng)春市東南部的一個(gè)小型天然內(nèi)陸湖泊，污染源主要為生活污水和畜禽糞便。

1.2 樣品的采集

于2011年10月～2012年6月的每月中旬。長(zhǎng)期定點(diǎn)連續(xù)取樣的方法，用寬口的塑料桶采集距岸邊一米湖下0.2米處水體。結(jié)冰時(shí)則破冰鉆孔采集，抽取的水為冰-水界面水。1.3 測(cè)定分析方法

測(cè)定常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)，包括水溫、pH值、DO、總磷、總氮、COD?？偟臏y(cè)定為過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法、總磷為鉬銻抗分光光度法、COD為重鉻酸鉀法[1]。

2 結(jié)果與討論

2.1 農(nóng)大青湖水質(zhì)指標(biāo)的分析

圖1 農(nóng)大青湖溫度、pH值和DO的季節(jié)性變化

2.1.1 溫度、pH值、DO變化規(guī)律 冬季水溫變化范圍在0℃～17.2℃之間，pH范圍在7.54～8.42之間，溶解氧含量4.97毫克/升～16.92 毫克/升 之間。12月和1月水溫達(dá)到最低值0℃，溶解氧含量分別為5.73毫克/升和4.97毫克/升，N、P的含量也處在最低值，化學(xué)反應(yīng)的速率較低，營(yíng)養(yǎng)元素的釋放量較?。淮呵飪杉倦S著降水和農(nóng)田徑流的影響，營(yíng)養(yǎng)鹽釋放量較大，補(bǔ)充了水生植物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，藻類大量繁殖，釋放氧氣，DO含量上升。農(nóng)大青湖的溫度，pH和DO的季節(jié)性變化規(guī)律如圖1所示。

2.1.2 總氮、總磷和COD變化規(guī)律 農(nóng)大青湖屬于周邊有少量農(nóng)田和村落，也是小部分野生禽類的棲息地，N、P的主要來源為農(nóng)田徑流、上游生活污水的排放和畜禽糞便的污染。氮含量在10月份和6月份出現(xiàn)最高值，磷的季節(jié)性變化不明顯，磷元素的累積主要來自生活污水的排放。農(nóng)大青湖的總磷，總氮，COD的季節(jié)性變化規(guī)律如圖2所示。

圖2 農(nóng)大青湖總氮、總磷和COD的季節(jié)性變化

2.2 相關(guān)性分析

2.2.1 溫度與pH值相關(guān)行性析 圖3為農(nóng)大青湖10月至6月的水溫和pH的線性回歸，其中y=0.046x+7.665，R2=0.7955，呈正相關(guān)性。其中，DO主要來源于藻類的光合作用，由于光合作用產(chǎn)生的氧氣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于呼吸作用所需要的氧氣量。所以在春秋季節(jié)，藻類光合作用增強(qiáng)，釋放氧氣，導(dǎo)致水中DO含量偏高。冬季光合作用減弱，呼吸作用消耗水體內(nèi)的氧氣，DO含量降低。

2.2.2 溶解氧與pH值相關(guān)性分析 圖4為南湖10月至6月的DO和pH的回歸曲線，其中y =0.069x+7.291，

R2=0.7289，呈正相關(guān)性。藻類的光合作用是把水中的CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，由于在地面水pH范圍內(nèi)，碳酸鹽體系中的碳主要以HCO3-形式存在，因此，在富營(yíng)養(yǎng)化的地面水中，HCO3-濃度的大小決定了藻類的生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化數(shù)量，影響著地面水的pH變化。

3 結(jié)論

（1）水質(zhì)指標(biāo)呈現(xiàn)季節(jié)性變化，冬季pH值最低，隨著溫度的升高，水質(zhì)呈偏堿性，夏季水中溶解氧略高于冬季，總氮在冰封期含量最低，COD在夏季出現(xiàn)最高值。

（2）南湖的水溫和DO，相關(guān)系數(shù)R2=0.6201，呈正相關(guān)；DO和pH相關(guān)系數(shù)R2=0.6095，呈正相關(guān)。

（3）水體中N、P含量過高，易產(chǎn)生較多的微生物，微生物分解有機(jī)物會(huì)又會(huì)產(chǎn)生較多的氮，增加水體中總氮含量，而且某些微生物可以加速底泥內(nèi)源磷釋放，水體中較高的氮磷含量也給微生物提供了生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物，從而加重了富營(yíng)養(yǎng)化的程度。

參考文獻(xiàn)

[1] 李明堂，郝林琳，劉夢(mèng)洋，趙蘭坡.反硝化耐冷菌Acinetobacter johnonii DBP-3的低溫除磷特性[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2012（07）.

[2] 李明堂，郝林琳，崔俊濤，曹國(guó)軍，徐鏡波.好氧氯苯降解菌的分離鑒定[J].微生物學(xué)報(bào)，2010（05）.

[3] 黃繼國(guó)，傅鑫廷，王雪松，劉寧，杜春山，劉大為.湖水冰封期營(yíng)養(yǎng)鹽及浮游植物的分布特征[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2009（08）.

作者簡(jiǎn)介：楊旭，吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)2010級(jí)碩士研究生，研究方向：環(huán)境污染控制與修復(fù)；張曉南，吉林省經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院，副研究館員。