唐村水庫冬季水體Chla與水環(huán)境因子關(guān)系分析

宋浩博 李家濤

（1平邑第一中學(xué) 山東臨沂 273300 2臨沂第一中學(xué) 山東臨沂 276003）

引言

人工開挖的各種水庫，兼具湖泊與河流雙重特性，深刻影響并改造了地球表面水體的堆積和流動[1]。水庫根據(jù)其屬性可單獨(dú)或兼具供給城鎮(zhèn)水源、水利發(fā)電、預(yù)防洪水或削減洪水強(qiáng)度、灌溉農(nóng)田或保障區(qū)域生態(tài)、發(fā)展水上游樂項(xiàng)目、垂釣項(xiàng)目或庫區(qū)旅游項(xiàng)目[2]。敏感且脆弱是水庫在受到人類脅迫時(shí)的常態(tài)反應(yīng)[3]，容易受到各種污水排放而引起水體富營養(yǎng)化。浮游植物均含有葉綠素a，且葉綠素a在浮游植物中所含比例相對穩(wěn)定，故而葉綠素a可以直觀地描述水體的營養(yǎng)狀態(tài)[4]。

目前已有關(guān)于臨沂轄區(qū)內(nèi)河流和水庫水體研究，主要涉及沂河水系[5-7]和沭河水系[8]，但尚未見關(guān)于唐村水庫水體的研究報(bào)道。唐村水庫是山東省內(nèi)規(guī)模較大的大二型水庫，近鄰平邑縣城，調(diào)查研究唐村水庫的水體特征，對于保護(hù)平邑縣域水生態(tài)環(huán)境的平衡，保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會穩(wěn)定，具有社會意義與科學(xué)意義。本文以唐村水庫冬季水體為調(diào)查對象，研究富營養(yǎng)化水體狀況，并試圖揭示或解釋水體葉綠素a與幾種水因子的相關(guān)聯(lián)系。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域

唐村水庫位于山東省臨沂市平邑縣城西南12.5 km的龍汪河與邵家?guī)X村之間，祊河上游，是一座以防洪、灌溉為主，結(jié)合旅游、發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合利用的大(2)型水庫。唐村水庫于1959年建成，控制流域面積263 km2，總庫容1.44億m3，興利庫容0.944億m3。唐村水庫兩岸山嶺起伏，景色秀麗，屬暖溫帶半濕潤半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均年降雨量800 mm，2005年被評為山東省水利風(fēng)景區(qū)。1960—2005年，唐村水庫共捕撈各種魚類2 977噸。

1.2 研究方法

2017年12月，本課題組在唐村水庫實(shí)地調(diào)查，現(xiàn)場設(shè)置代表性采樣點(diǎn)9個(gè)并進(jìn)行調(diào)查取樣。使用塑料桶采集表層水樣，塑料桶容量規(guī)格為1.5 L，將封裝后的水樣送交水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室檢測指標(biāo)。pH依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6920-86，依托pH雙量程測量儀(Martini instruments Ph-56)檢測采用玻璃電極法檢測。Chla含量采用乙醇萃取分光光度法測定，COD依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)HJ 828-2007，采用重鉻酸鹽法檢測，總氮(TN)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)HJ 636-2012，采用過硫酸鉀氧化紫外分光光度法，總磷(TP)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 11893-89，采用鉬銻抗分光光度法。

2 結(jié)果與分析

2.1 唐村水庫冬季水體酸堿度、化學(xué)需氧量、總氮、總磷與葉綠素a相關(guān)性

唐村水庫冬季水體總氮、總磷、化學(xué)需氧量、酸堿度與葉綠素a都表現(xiàn)為顯著的線性正相關(guān)(見圖1)。

圖1 臨沂唐村水庫冬季水體pH、COD、TN、TP與Chla相關(guān)性

2.2 唐村水庫冬季水體評價(jià)

依據(jù)GB 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，分別利用總磷、總氮和化學(xué)需氧量單一指標(biāo)來評價(jià)唐村水庫冬季水質(zhì)。采用化學(xué)需氧量單一指標(biāo)評價(jià)唐村水庫冬季水質(zhì)：采樣點(diǎn)水質(zhì)Ⅱ類—Ⅲ類，全庫平均為Ⅲ類。采用總氮單一指標(biāo)評價(jià)唐村水庫冬季水質(zhì)：采樣點(diǎn)水質(zhì)Ⅱ類—Ⅲ類，全庫平均為Ⅲ類。采用總磷單一指標(biāo)評價(jià)唐村水庫冬季水質(zhì)：采樣點(diǎn)水質(zhì)Ⅳ類，全庫平均為Ⅳ類。

結(jié)語

2017年12月，本課題組在唐莊水庫實(shí)地調(diào)查，現(xiàn)場設(shè)置代表性采樣點(diǎn)9個(gè)并進(jìn)行調(diào)查取樣。結(jié)果顯示：(1)唐村水庫冬季水體酸堿度、化學(xué)需氧量、總氮和總磷與葉綠素a呈現(xiàn)為顯著線性正相關(guān)。(2)采用化學(xué)需氧量、總氮和總磷評價(jià)唐村水庫富營養(yǎng)化程度，水質(zhì)為Ⅲ類、Ⅲ類和Ⅳ類，而唐村水庫理論上屬于二級保護(hù)區(qū)飲用水水源地的水質(zhì)底限Ⅲ類水，總磷超標(biāo)，應(yīng)加強(qiáng)該區(qū)域水體總磷含量的監(jiān)測和去除。

濱水區(qū)是保護(hù)和維持水體的關(guān)鍵區(qū)域，也是重要的水凈化功能維持的生態(tài)系統(tǒng)，屬于非點(diǎn)源流域污染敏感區(qū)[2,9]。有研究發(fā)現(xiàn)，水龍和美人蕉人工濕地具有較好的總氮和總磷去除性能和凈化效果[10]。我們建議唐村水庫淺水區(qū)域要逐步增加蘆葦、菖蒲等水生植物覆蓋面積，嘗試引種水龍和美人蕉等人工濕地植物；水庫中心區(qū)域要增殖放流諸如鳙魚、鰱魚等濾食性凈水保水魚類，水庫岸邊要加強(qiáng)垂釣管理，盡量說服垂釣者降低或減少打窩子或投食餌料數(shù)量、密度和強(qiáng)度，以控制外源性營養(yǎng)物質(zhì)輸入。

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