原生態(tài)濕地旅游景區(qū)污染區(qū)域差異測試及防治方法研究

張丹

關(guān)鍵詞：原生態(tài)濕地旅游景區(qū)；污染區(qū)域差異；防治措施；防治效果

中圖分類號：X171 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

前言

原生態(tài)濕地旅游景區(qū)是一種極具特色的旅游類型之一，它以自然形成的濕地作為基礎(chǔ)和核心，圍繞其建設(shè)成一個(gè)巨大的保護(hù)區(qū)，吸引人們來觀察濕地上物種、生境和生態(tài)系統(tǒng)等。然而，原生態(tài)濕地在吸引人們旅游，創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)，也在一定程度上了污染破壞生態(tài)環(huán)境。面對這種情景，確定原生態(tài)濕地旅游景區(qū)污染的區(qū)域差異并進(jìn)行合理的防治具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，關(guān)于濕地污染的相關(guān)研究有很多。例如楊玉楠等人以海南東寨港紅樹林濕地為研究區(qū)域，采集其相關(guān)指數(shù)，然后通過三種方法評估了該地區(qū)污染狀況以及變化規(guī)律，最后探求造成污染的原因并提出了相應(yīng)對策與建議。顧金峰等人以貴州鎖黃倉沼澤為研究對象，采集了5種金屬元素的含量數(shù)據(jù)，然后綜合利用兩種評價(jià)方法評價(jià)了其污染等級，得到該研究區(qū)重金屬污染的分布特征。李賢等人以戴河國家濕地公園中水體為研究對象，采集水資源樣本，然后采用各種方法測定其各種污染指標(biāo)，利用綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù)法對其進(jìn)行分析并繪制圖像，得出主要污染物空間分布特征，最后分析了污染物來源及對策。

結(jié)合前人研究經(jīng)驗(yàn)，研究原生態(tài)濕地旅游景區(qū)污染的區(qū)域差異以及防治。通過研究以期為生態(tài)濕地資源保護(hù)和建設(shè)提供參考和借鑒。

1原生態(tài)濕地旅游景區(qū)污染的區(qū)域差異分析

1.1研究區(qū)概況

以某一原生態(tài)濕地旅游景區(qū)為研究區(qū)。該研究區(qū)濕地總規(guī)劃面積1200多公頃，濕地公園濕地率為86.7%，最大蓄水量可達(dá)每公頃8100立方米，擁有水生植物種類就多達(dá)200種，在維護(hù)生物多樣性、凈化水質(zhì)、保護(hù)水資源以及調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)貧夂虻榷鄠€(gè)方面都發(fā)揮了十分重要的作用。然而，該地區(qū)隨著人為生產(chǎn)活動的增加導(dǎo)致過度利用，污染加劇。面對這種情況，有必要了解該地區(qū)污染區(qū)域差異，以便實(shí)施有效的防治措施。

1.2采樣點(diǎn)設(shè)置

根據(jù)研究區(qū)水動力特征以及不同濕地類型，將研究區(qū)以1km×1km的正方形網(wǎng)格剖分，將網(wǎng)格交叉點(diǎn)作為采樣點(diǎn)，見圖1。

從圖1中可以看出，采樣點(diǎn)共計(jì)58個(gè)，其中水域采樣點(diǎn)18個(gè)，其余40個(gè)為表層沉積物采樣點(diǎn)。

1.3樣品采集與分析

1.3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備

樣品采集與分析所需要的主要設(shè)備見表1。

1.3.2樣品采集

1.3.2.1水樣采集

針對研究區(qū)中水域地區(qū)，水樣采集具體過程如下：

步驟1：利用GPS確定圖2中各個(gè)采樣點(diǎn)的具體坐標(biāo)。

步驟2：利用水域中的水資源清洗取樣瓶，以減少瓶中物質(zhì)對水樣的干擾；

步驟3：等待水位穩(wěn)定時(shí)，裝滿取樣瓶；

步驟4：密封取樣瓶并貼上采樣點(diǎn)序號標(biāo)簽；

步驟5：將取樣瓶放人保溫箱當(dāng)中，低溫避光保存且避免搖晃。

步驟6：24 h內(nèi)送回實(shí)驗(yàn)室，等到下一步的樣品處理與分析。

1.3.2.2表層沉積物采樣

針對研究區(qū)中濕地區(qū)域，表層沉積物采樣具體過程如下：

步驟1：將柱狀采泥器的有機(jī)玻璃管裝入不銹鋼套管中并和尾翼連接，在尾翼O型環(huán)上扣上繩索，采樣時(shí)使整個(gè)裝置和水面垂直，緩慢下放繩索，直到采樣器不再下降為止。提出采樣器，完成一次采樣。

步驟2：取出柱狀中底泥或土壤并將其放人聚乙烯塑料瓶中密封保存。

步驟3：將表層沉積物樣品放人同樣保溫箱當(dāng)中，低溫避光保存且避免搖晃。

步驟4：運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，等到下一步的樣品處理與分析。

1.3.3樣品處理

針對上述采集到樣品，對其進(jìn)行處理，讓樣品質(zhì)量符合下述各個(gè)分析的操作標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.3.1水樣處理

直接利用濾篩對水樣進(jìn)行過濾，篩出水中的雜質(zhì)，然后利用電子天平稱取20 ml作為標(biāo)準(zhǔn)樣品，最后再次放回到保溫箱當(dāng)中，設(shè)置20C—5qC進(jìn)行冷藏。

1.3.3.2表層沉積物樣品處理

針對表層沉積物樣品，處理過程較為復(fù)雜，具體處理方式如下：

步驟1：將表層沉積物放人到電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱當(dāng)中，進(jìn)行烘干處理；

步驟2：挑出其中肉眼可見的雜質(zhì)，如石子、植物根系以及其它物質(zhì)等。

步驟3：利用瑪瑙研缽對干燥的表層沉積物進(jìn)行研磨處理。

步驟4：將表層沉積物過100目篩。

步驟5：利用電子天平稱取20g表層沉積物，作為標(biāo)準(zhǔn)樣品。

1.3.4樣品測定與分析方法

針對上述處理好的樣品，利用原子熒光法檢測樣品中包含的污染物濃度，完成樣品污染分析。該方法以污染物吸光程度的差異為依據(jù)，檢測污染物類型以及對應(yīng)的污染濃度。具體過程如下：

步驟1：在樣品中加入一定量HNO3 - HCI04并搖勻。

步驟2：放入到恒溫水浴鍋中加熱到800C，然后放置室溫冷卻。

步驟3：再加入5 ml的HCl。

步驟4：轉(zhuǎn)移至容量瓶中，定容并搖勻。

步驟5：加入2 ml的10%硫脲并搖勻。

步驟6：利用加液器注入到原子熒光儀發(fā)生器中。

步驟7：通過蠕動泵進(jìn)樣測定。

步驟8：記錄相應(yīng)的相對熒光強(qiáng)度值。

步驟9：從校準(zhǔn)曲線上查得測定樣品中污染物的濃度值。

1.3.5污染程度評價(jià)

基于上述測定的樣品中污染物濃度，進(jìn)行污染程度評價(jià)。污染程度評價(jià)的計(jì)算公式如式（1）：

式（1）中，maxA_i代表第i種污染物的最高污染系數(shù)；x_i代表第i種污染物的監(jiān)測濃度；F_i代表第i種指標(biāo)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值。

根據(jù)maxA_i計(jì)算每個(gè)采樣點(diǎn)的污染負(fù)荷指數(shù)，計(jì)算公式如式（2）：

根據(jù)Y_j，劃分污染程度等級，污染負(fù)荷指數(shù)≤1.0時(shí)，污染程度為非污染，污染負(fù)荷指數(shù)為1.0～2.0，污染程度為輕度污染，污染負(fù)荷指數(shù)為2.0～3.0，污染程度為中度污染，污染負(fù)荷指數(shù)> 3.0時(shí)，污染程度為重度污染。

針對58個(gè)采樣點(diǎn)采集到的樣品，由于表格空間限制，隨機(jī)抽取10個(gè)樣本進(jìn)行展示，并且由于污染物監(jiān)測指標(biāo)過多，選擇5個(gè)主要的污染物進(jìn)行分析，這些污染物涉及水環(huán)境與底泥監(jiān)測兩方面的指標(biāo)，具體污染物監(jiān)測指標(biāo)為化學(xué)需氧量、氨氮、pH、銅、鉛，計(jì)算出的結(jié)果見表2。

基于表2的污染物濃度計(jì)算污染負(fù)荷指數(shù)，對研究區(qū)進(jìn)行單位正方形網(wǎng)格剖分，然后根據(jù)污染負(fù)荷指數(shù)在表2中對應(yīng)的污染程度，繪制關(guān)于原生態(tài)濕地旅游景區(qū)的區(qū)域污染差異圖，并統(tǒng)計(jì)平均污染負(fù)荷指數(shù)和每種污染程度的面積在濕地類型面積中的占比情況，得到差異數(shù)據(jù)見圖2和表3。

從上述圖2和表3可以看出：水域濕地污染最為嚴(yán)重，因?yàn)樗虼蟛糠置娣e都處于重度污染中，占據(jù)了該濕地面積的90%以上，平均污染負(fù)荷指數(shù)達(dá)到了3.52，而輕度和重度污染占據(jù)了該濕地面積很少的一部分，平均污染指數(shù)分別為1.92和2.75。泥斑濕地中，中度污染面積占濕地面積的比例最高，達(dá)到了70%以上，輕度污染以及重度污染的占比均低于20%；沼澤濕地與泥斑濕地的污染面積占比排序相同，但是中度污染的平均污染負(fù)荷指數(shù)要更高，對應(yīng)的污染面積占比也更高，而輕度污染的平均污染負(fù)荷指數(shù)相對有所上升，相反污染面積占比則相對減少，重度污染的平均污染負(fù)荷指數(shù)與污染面積占比均有所下降。最后是灘涂濕地，它是污染程度最輕的，因?yàn)榇蟛糠置娣e都是輕度污染，只有少部分屬于中度和重度污染，且平均污染負(fù)荷指數(shù)也相對其他類型的平均污染負(fù)荷指數(shù)要小?？偠灾瑥目傮w來看，四個(gè)區(qū)域的污染程度為水域污染>沼澤濕地>泥斑>灘涂濕地。

2污染防治方法

將研究區(qū)分為水域區(qū)域以及濕地泥斑區(qū)域。針對這兩個(gè)區(qū)域?qū)嵤┎煌奈廴痉乐畏椒ā?/p>

2.1水域區(qū)域防治

針對研究區(qū)中被污染的水域，主要采用懸浮填料裝置+水生植物的復(fù)合方法進(jìn)行處理。懸浮填料裝置是由懸浮載體和生物填料組成。生物填料是整個(gè)裝置核心，組成的材料分別為1.23%硅油、7.21%棒石、2.87%催化劑、4.21%水、2.36%己二異氰酸酯、1.0%三乙胺、4.26%聚醚、2.33%表面活性劑。

將懸浮填料裝置倒入污染水域當(dāng)中，在水動力的作用下不斷浮游流動，讓水中的污染物質(zhì)逐漸被生物填料吸收并分解，從而起到凈化水質(zhì)的作用。

單靠生物吸收、降解水體中的物質(zhì)無法有效應(yīng)對污染，還需要依靠種植水生植物進(jìn)一步凈化原生態(tài)濕地旅游景區(qū)水質(zhì)，改善水生態(tài)環(huán)境。

2.2濕地泥斑區(qū)域防治

針對濕地泥斑區(qū)域，在該區(qū)域采用生物炭+堆肥的聯(lián)合防治方法。堆肥則是將有機(jī)固體廢物與泥土、木屑等其他物質(zhì)混合堆積，在一定條件制成有機(jī)肥料。將生物炭作為有機(jī)添加劑，促進(jìn)堆肥中團(tuán)聚體的形成，然后利用得到的有機(jī)肥料撒向濕地泥斑區(qū)域，利用其中的有機(jī)物和微生物的吸附、絡(luò)合、氧化還原、沉淀、（去）甲基化等作用修復(fù)生態(tài)。

3結(jié)束語

濕地是國家重要的自然資源，在調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)水資源與生物多樣性方面發(fā)揮了重要作用。濕地同時(shí)也作為旅游景觀受到人們歡迎，但是該景點(diǎn)容易造成嚴(yán)重的污染，從而形成區(qū)域差異。面對這種情況，進(jìn)行原生態(tài)濕地旅游景區(qū)污染的區(qū)域差異以及防治研究。前一部分分析了研究區(qū)的污染特征，設(shè)置58個(gè)采樣點(diǎn)，采集樣品并實(shí)施處理，檢測樣品污染物濃度，計(jì)箅污染負(fù)荷指數(shù)，從而明確區(qū)域差異，通過方法分析研究區(qū)域的污染情況，得出水域大面積污染，并且屬于重度污染，而沼澤濕地輕度與中度污染面積占比較為平均，灘涂濕地大部分面積都是輕度污染，只有少部分是中度和重度污染。針對該情況，實(shí)施懸浮填料裝置+水生植物的復(fù)合方法、生物炭+堆肥的聯(lián)合防治方法進(jìn)行防治。