雨季高爾夫球場(chǎng)周圍地表水特征分析

唐少霞，吳 丹，賈桂云，侯璇音

（海南師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，海南 ?？?71158）

高爾夫球場(chǎng)大多建在透水性良好的砂壤土上，球場(chǎng)草坪和樹木占整個(gè)球場(chǎng)面積的70%左右［1］。為了得到高質(zhì)量的草坪和良好的擊球草坪面，球場(chǎng)在種植和養(yǎng)護(hù)草坪過程中必然要進(jìn)行施肥和施殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等作業(yè)。于是，圍繞高爾夫球場(chǎng)的建設(shè)會(huì)不會(huì)使周邊環(huán)境受到影響的問題，爭(zhēng)論越來越激烈［2］。國(guó)內(nèi)外針對(duì)草坪養(yǎng)護(hù)的研究主要集中在球場(chǎng)內(nèi)的水源及在亞熱帶、溫帶地區(qū)球場(chǎng)周邊水源。研究表明：良好的球場(chǎng)沿河植被維護(hù)管理可以降低水流中的氮濃度［3］。球場(chǎng)河流中的總磷與其他參數(shù)隨時(shí)間呈增加趨勢(shì)［4］。施氮后高爾夫球場(chǎng)草坪人工湖中氨氮、總磷季節(jié)性超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）限定的V類水體的標(biāo)準(zhǔn)值，但人工湖中亞硝酸鹽和硝酸鹽則不會(huì)對(duì)周邊地表水水質(zhì)造成影響［5］。草場(chǎng)施藥后3d模擬降雨，毒死蜱、氯氰菊酯的徑流遷移損失率分別為8.32%和5.58%，減少了50%以上［6］。草坪養(yǎng)護(hù)時(shí)所施用的化肥和農(nóng)藥對(duì)環(huán)境及對(duì)生物多樣性所產(chǎn)生的危害更大［7］。旱季，球場(chǎng)人工湖中所含COD、總磷、Hg，Cr超過國(guó)家地表水質(zhì)量Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，但球場(chǎng)外圍水庫(kù)水所含的污染物及重金屬指標(biāo)在國(guó)家地表水質(zhì)量Ⅱ類水限值內(nèi)，未檢出農(nóng)藥［8］。本文旨在進(jìn)一步分析熱帶地區(qū)雨季球場(chǎng)周圍地表水水質(zhì)的特征。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)域

?？谑袑儆跓釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)北部邊緣熱帶濕潤(rùn)區(qū)，夏季多局部對(duì)流雨。選擇海南省?？谑袞|山球場(chǎng)為研究對(duì)象，該球場(chǎng)所在流域內(nèi)沒有工廠，主要農(nóng)業(yè)類型為水稻種植及家庭養(yǎng)殖，球場(chǎng)建在沿海臺(tái)地依山傍水的砂質(zhì)磚紅壤地區(qū)，球場(chǎng)1996年建成開業(yè)，占地124hm2，為18洞72桿國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)高爾夫球場(chǎng)。球場(chǎng)草坪下輔有細(xì)沙、粗砂、碎石和防護(hù)網(wǎng)，下滲水先流入球場(chǎng)內(nèi)設(shè)置的承水井，然后再由承水井流入人工湖。

據(jù)草坪養(yǎng)護(hù)負(fù)責(zé)人介紹，2013年至2014年，球場(chǎng)在對(duì)草坪養(yǎng)護(hù)過程中主要使用的農(nóng)藥有：氯苯嘧啶醇、霜尿.錳鋅、代森錳鋅、百菌清、多福溴菌腈、草蟲凈、甲氨基阿維菌素、草甘膦、草坪寧等，上述農(nóng)藥基本上每季度使用一次，并且交替使用。

1#采樣點(diǎn)是球場(chǎng)北面昌旺村村民飲用井水，井深100m，作為流域背景值；2#為距球場(chǎng)北面2.7 km的農(nóng)田溝渠水，溝渠兩側(cè)為水稻田；3#為球場(chǎng)一號(hào)人工湖，湖底鋪有地膜，主要匯集四周的草坪水，湖水滿時(shí)，排入二號(hào)人工湖；4#為球場(chǎng)二號(hào)人工湖，湖底鋪有地膜，水滿時(shí)排到球場(chǎng)西側(cè)水庫(kù)；5#地處球場(chǎng)西北側(cè)嶺北水庫(kù)上游，此處距最近的農(nóng)田156m；6#距球場(chǎng)西側(cè)出水口15m；7#距球場(chǎng)西側(cè)出水口20m，6#、7#距最近的農(nóng)田有817m；8#為嶺北水庫(kù)下游，此處為東山鎮(zhèn)居民生活供水點(diǎn)，距最近的農(nóng)田600m，距球場(chǎng)外圍最近點(diǎn)2700m。

1.2 采樣時(shí)間

2014年球場(chǎng)全年降雨量為1868.4mm，8-12月降雨量為889.1mm，占全年降雨量的47.6%。2014年雨季3次的采樣時(shí)間均選擇在球場(chǎng)施化肥及農(nóng)藥7～10天內(nèi)有明顯降雨過程之后。第1次采樣：8月28日，8月18日球道施霜尿.錳鋅，果嶺施化肥，施農(nóng)藥、化肥后第5天開始連續(xù)降雨，24-28日5d降雨量達(dá)90mm，采樣當(dāng)天為陣雨，日雨量為24mm；第2次采樣：10月4日，9月7-8日球道施草蟲凈，9月27日果嶺、發(fā)球臺(tái)、球道施化肥，29日降雨，雨量為30mm；第3次采樣：12月24日，12月17日和18日果嶺和球道施化肥和百菌清，18-24日7d降雨量為13.8mm。

1.3 研究方法

3次采集的水樣，均放在4℃冰箱內(nèi)保存待測(cè)，并在3天內(nèi)完成水樣的檢測(cè)。有機(jī)污染物、營(yíng)養(yǎng)鹽及金屬指標(biāo)均在學(xué)校環(huán)境評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，水體農(nóng)殘送專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)。用紫外全譜多參數(shù)水質(zhì)分析儀檢測(cè)氨氮、總磷、COD含量。用ICPMS電感耦合等離子質(zhì)譜儀檢測(cè)重金屬含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)污染物與營(yíng)養(yǎng)鹽指標(biāo)

2.1.1 球場(chǎng)內(nèi)外水體的差異 3次水樣的COD、氨氮、總磷檢測(cè)平均值，均是球場(chǎng)內(nèi)湖高于農(nóng)田溝渠水。球場(chǎng)一號(hào)人工湖的COD、氨氮、總磷分別比溝渠水高出1.3，1.3和1.6倍，二號(hào)人工湖的COD、氨氮、總磷也分別比溝渠水高出1.04，1.09和1.33倍。

2.1.2 與國(guó)家限值的差異 采用單因子污染指數(shù)對(duì)緊鄰球場(chǎng)西側(cè)水庫(kù)的上、中、下游及球場(chǎng)內(nèi)兩個(gè)人工湖3個(gè)時(shí)段采集的18個(gè)水樣的COD、氨氮、總磷現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果如表1所示。球場(chǎng)內(nèi)外地表水所含的總磷污染指數(shù)Pi均小于1；8月28日采樣當(dāng)天日雨量為24mm，球場(chǎng)內(nèi)外3#，4#，5#，6#，7#，8#6個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的COD實(shí)測(cè)值均為零；10月4日及12月24日的COD的污染指數(shù)Pi基本上都大于1；氨氮的污染指數(shù)Pi除了8月28日3#和10月4日的Pi之外，均小于1。可見，雨量對(duì)水體污染物有一定的稀釋作用。

表1 不同水樣中有機(jī)質(zhì)污染物及營(yíng)養(yǎng)鹽單因子評(píng)價(jià)（Pi）結(jié)果Table 1 The single factor evaluation（Pi）results of organic pollutants and nutrients in different water samples

2.2 重金屬污染指數(shù)

2.2.1 球場(chǎng)內(nèi)外水體的差異 用單因子污染指數(shù)對(duì)水樣中的7種重金屬進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果如表2所示，除Hg外，2#，3#，4#的Ci.si-1值基本都大于1.0，井水中的Hg為0，而3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的Hg實(shí)測(cè)值均大于0.005，表明東山地區(qū)地表水中重金屬含量均比井水高。2#重金屬污染指數(shù)Pi值均小于1，但球場(chǎng)內(nèi)湖水6次檢測(cè)值中，Hg的Pi有5次大于1。8月28日，3#Cr的Pi也大于1，表明雨季球場(chǎng)內(nèi)湖水中Hg，Cr金屬出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。

2.2.2 球場(chǎng)西側(cè)水庫(kù)上中下游水體的差異 5#，6#，7#，8#的Ci.si-1值，除 Hg之外，都大于1.0，結(jié)果如表3所示。井水中的Hg為0，而水庫(kù)上、中、下游Hg的檢測(cè)值均大于0.001，表明球場(chǎng)外圍水庫(kù)水重金屬含量均高于井水。5#，6#，7#，8#3次采集水樣的污染指數(shù)Pi值，除6#，7#的Hg大于1.0之外，其余各采樣點(diǎn)的Pi值均小于1.0。

2.3 球場(chǎng)內(nèi)外水體中的農(nóng)殘

專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)12月24日采集3#，4#，5#，6#，7#，8#水樣中的草甘膦、氯苯嘧啶醇、霜脲氰、代森錳鋅、多菌靈、福美雙、阿維菌素、甲氨基菌素、百菌清9種農(nóng)藥成份進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示：6份水樣中均未檢出，表明球場(chǎng)及農(nóng)田耕作施用的農(nóng)藥在高溫高濕環(huán)境中的降解能力較強(qiáng)。

表3 球場(chǎng)西側(cè)水庫(kù)不同水樣重金屬元素單因子評(píng)價(jià)（Pi）結(jié)果Table 3 The single factor evaluation（Pi）results of heavy metal element in different reservoir water samples which collected in the west side of golf course

3 結(jié)論

雨季，球場(chǎng)內(nèi)湖水的COD、氨氮、總磷仍然大于農(nóng)田溝渠水；與國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類、Ⅱ類水質(zhì)限值相比：采樣期間若遇到充足的降雨，球場(chǎng)內(nèi)、外水體中所含的有機(jī)污染物和營(yíng)養(yǎng)鹽指標(biāo)均達(dá)標(biāo)，否則球場(chǎng)內(nèi)、外水體出現(xiàn)COD、氨氮超標(biāo)現(xiàn)象，但球場(chǎng)內(nèi)、外地表水所含的總磷均符合國(guó)家地表水質(zhì)量Ⅲ類、Ⅱ類的要求；球場(chǎng)內(nèi)湖水出現(xiàn)Hg，Cr超標(biāo)現(xiàn)象，球場(chǎng)外圍水只是在球場(chǎng)出水口的地方出現(xiàn)Hg超標(biāo)。研究區(qū)球場(chǎng)施用的農(nóng)藥降解能力較強(qiáng)，本次球場(chǎng)內(nèi)外水體均未檢出農(nóng)藥殘留。