漕橋河小流域冬季磷分布特征

郭蓉 崔嘉宇 孫康

摘 要：2016年12月在漕橋河小流域設(shè)置了18個(gè)采樣點(diǎn)，對(duì)總磷、溶解性總磷、正磷酸鹽、溶解性正磷酸鹽濃度值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后，采用系統(tǒng)聚類法對(duì)冬季磷分布特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明，總磷是四種磷形態(tài)中濃度值差異最大的，18個(gè)采樣點(diǎn)中有6個(gè)總磷濃度處于Ⅳ類～Ⅴ類。主要干流磷的分布特征較為相似，而小流域主要支浜及漕橋河匯入太湖的下游點(diǎn)位磷的分布特征比較接近。

關(guān)鍵詞：小流域；磷；分布特征

中圖分類號(hào)：X131.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）11-0001-02

總磷是水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化的重要指標(biāo)，也是太湖藍(lán)藻水華暴發(fā)的重要影響因素[1]。2017年太湖湖體總磷與太湖藍(lán)藻水華形勢(shì)依然嚴(yán)峻，尤其是西部沿岸北部。目前太湖“藻型生境條件”尚未根本改變，湖體中藍(lán)藻數(shù)量仍處于較高水平且隨時(shí)有大面積暴發(fā)的可能[2]。有研究表明，總磷污染物年變化規(guī)律總體波動(dòng)明顯，夏季濃度低于其他季節(jié)，但是沒(méi)有穩(wěn)定的趨勢(shì)，且太湖流域總磷濃度波動(dòng)的主要來(lái)源包括磷源污染物外源輸入的季節(jié)性變化以及內(nèi)源釋放等[3]，尤其是湖西重污染區(qū)要的入湖河流[4]。此外，有研究表明藻類的空間分布也會(huì)影響水體總磷和溶解性總磷的空間差異性[5]。漕橋河江蘇省宜興市北部，是太湖西部地區(qū)主要的入湖河流，在總磷濃度較高的冬季對(duì)漕橋河小流域進(jìn)行采樣，并研究各形態(tài)磷的分布特征對(duì)于太湖下一階段總磷污染防治工作具有重要的指導(dǎo)意義。

水中各形態(tài)磷的測(cè)定，按其存在的形式可分為總磷、溶解性總磷、正磷酸鹽和溶解性正磷酸鹽[6]?？偭字饕ㄈ芙庑钥偭缀皖w粒態(tài)磷，其中通過(guò)孔徑0.45μm濾膜的部分稱為可溶性總磷?？扇苄钥偭子挚梢苑譃榭扇苄詿o(wú)機(jī)磷和可溶性有機(jī)磷，可溶性無(wú)機(jī)磷主要以正磷酸鹽的形式存在。通常水中生物可直接利用的磷形態(tài)主要是可溶性正磷酸鹽，其含量非常少[7～8]。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況與采樣點(diǎn)設(shè)置

漕橋河位于江蘇省宜興市北部，是太湖流域的主要入湖河流之一，屬于洮、滆、太水系，起源于滆湖，流向自西向東，全長(zhǎng)21.5km，約2.5km屬于宜興市和常州市武進(jìn)區(qū)的交界河段，在下游分水與太滆運(yùn)河交匯后經(jīng)百瀆港匯入太湖。漕橋河小流域周邊河流密布，水體交換速率低，是典型的小流域平原河網(wǎng)地區(qū)[9]。

1.2 樣品采集與測(cè)定

為了研究典型小流域磷的分布特征，覆蓋了2016年12月3日～4日在漕橋河小流域設(shè)置18個(gè)采樣點(diǎn)，覆蓋太滆運(yùn)河、漕橋河、殷村港、武宜運(yùn)河及主要支浜。采樣點(diǎn)分布見圖1。

總磷采用鉬酸銨分光光度法（GB/T11893-1989）測(cè)定，溶解性總磷、正磷酸鹽和溶解性正磷酸鹽均采用鉬酸銨分光光度法《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》（第四版）國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局（2002年）測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

18個(gè)采樣點(diǎn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，pH值范圍在7.29～7.95，溶解氧范圍在4.14mg/L～9.03mg/L，總磷濃度范圍在0.050mg/L～0.340mg/L，溶解性總磷濃度范圍在0.010mg/L～0.190mg/L，正磷酸鹽濃度范圍在0.050mg/L～0.210mg/L，溶解性正磷酸鹽濃度范圍在0.010mg/L～0.180mg/L，總磷的差異是各形態(tài)磷中最大的，詳見表1。水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用Origin8.5繪制箱圖，詳見圖2。

2.2 小流域磷空間分布特征

采用Esri公司的ArcGis10.2和IMB公司的SPSS21進(jìn)行漕橋河小流域冬季磷分布特征分析。聚類分析對(duì)總磷、溶解性總磷、正磷酸鹽、溶解性正磷酸鹽濃度值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后，采用歐式距離，并繪制聚類圖，分析結(jié)果見圖3和圖4。

分析結(jié)果表明，分為三類時(shí)，太滆運(yùn)河W1、武宜運(yùn)河W5、殷村港W6、漕橋河W7、W8、殷村港W11、錫溧漕河W12、殷村港W18主要干流磷的分布特征較為相似，此類多為干流測(cè)點(diǎn)；永安河W3、漕橋河W9、武宜運(yùn)河W13、漕橋河W14、W15、W16、W17，這一類多為小流域主要支浜及漕橋河匯入太湖的下游點(diǎn)位；最后，錫溧漕河W4與張塔橋浜W10磷的分布特征較為接近。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)對(duì)漕橋河小流域設(shè)置18個(gè)采樣點(diǎn)冬季各形態(tài)磷的濃度分析，總磷是四種形態(tài)中是濃度值差異最大的，范圍在0.050mg/L～0.340mg/L，標(biāo)準(zhǔn)差為0.072，其他三種形態(tài)差異不顯著，因此漕橋河小流域的主要控制指標(biāo)是總磷。（2）影響漕橋河小流域磷分布特征的因素眾多，按地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）對(duì)總磷進(jìn)行評(píng)價(jià)，18個(gè)采樣點(diǎn)中有6個(gè)處于Ⅳ類～Ⅴ類。（3）小流域磷空間分布特征研究結(jié)果表明，聚類分析結(jié)果為三類時(shí)，主要干流磷的分布特征比較接近，而小流域主要支浜及漕橋河匯入太湖的下游點(diǎn)位磷的分布特征比較接近。

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