張掖國(guó)家濕地公園水環(huán)境生態(tài)監(jiān)測(cè)研究分析

［摘要］ 為進(jìn)一步掌握張掖國(guó)家濕地公園水環(huán)境質(zhì)量的動(dòng)態(tài)變化特征，以該濕地公園為研究區(qū)，沿水流方向選擇具有代表性的6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，依據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)和地表水富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)等結(jié)果對(duì)濕地公園水環(huán)境進(jìn)行分析，結(jié)果表明該區(qū)域總體水質(zhì)狀況為優(yōu)，屬于Ⅱ類(lèi)水質(zhì)，水體富營(yíng)養(yǎng)化程度屬于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，提出了濕地公園水環(huán)境保護(hù)的建議。

［中圖分類(lèi)號(hào)］ S157;X824[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] ADOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.08.014

［引用格式］ 張灝，孔東升.張掖國(guó)家濕地公園水環(huán)境生態(tài)監(jiān)測(cè)研究分析[J].中國(guó)水土保持，2024（8）：52-55.

濕地是以水為載體的重要生態(tài)系統(tǒng)，濕地水環(huán)境是支撐濕地生態(tài)系統(tǒng)不可替代的關(guān)鍵性因素[1]。隨著城市的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及人們生活產(chǎn)生的污水、廢水已嚴(yán)重威脅著濕地生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。濕地水環(huán)境的污染，不僅使?jié)竦厣锒鄻有院蜕a(chǎn)力降低，更破壞了濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性、自然性和完整性，使得濕地的穩(wěn)定性下降[2]，從而影響了區(qū)域生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。開(kāi)展?jié)竦厮h(huán)境生態(tài)監(jiān)測(cè)可以準(zhǔn)確掌握濕地水質(zhì)情況、動(dòng)態(tài)變化特征及濕地污染狀況，進(jìn)而為濕地水環(huán)境保護(hù)及水資源的可持續(xù)利用提供科學(xué)理論依據(jù)，更為濕地可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃提供理論參考。

1研究區(qū)概況

研究區(qū)張掖國(guó)家濕地公園處于黑河中游祁連山洪積扇前緣和黑河古河道及泛濫平原的潛水溢出地帶，是由河流、草本沼澤、低濕草甸等天然濕地，以及人工湖、池塘、溝渠等人工濕地為主體構(gòu)成的復(fù)合濕地生態(tài)系統(tǒng)，也是西北地區(qū)典型的內(nèi)陸河流濕地生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn)，對(duì)于維系張掖綠洲及黑河流域下游區(qū)域生態(tài)安全具有重要意義，有顯著的生態(tài)功能和很高的科研價(jià)值。

研究區(qū)位于張掖城北郊，地理位置為100°23′45″～100°29′10″E、38°56′56″～39°00′06″N，邊界范圍東至昆侖大道延伸段，西至張掖濱河新區(qū)，南至張掖城市規(guī)劃區(qū)，北至烏江鎮(zhèn)謝家灣村、三閘鎮(zhèn)三閘村耕地。公園規(guī)劃總面積為1 347.65 hm2，其中濕地面積1 051.97 hm2，占公園總面積的78.06%。根據(jù)《濕地公園總體規(guī)劃導(dǎo)則》（林濕綜字〔2018〕1號(hào)），結(jié)合濕地資源、地形地貌、水域分布及周邊發(fā)展背景，從濕地生態(tài)系統(tǒng)的完整性和異質(zhì)性角度出發(fā)，將張掖國(guó)家濕地公園劃分為保育區(qū)、恢復(fù)重建區(qū)、合理利用區(qū)，面積分別為601.74、379.84、366.07 hm2，占公園總面積的比例分別為44.65%、28.19%、27.16%。濕地保育區(qū)和濕地恢復(fù)重建區(qū)面積之和占公園總面積的72.84%。

2研究?jī)?nèi)容及取樣點(diǎn)分布

研究?jī)?nèi)容主要包括研究區(qū)域地表水水質(zhì)及地表水富營(yíng)養(yǎng)化程度兩方面。

監(jiān)測(cè)地點(diǎn)位于張掖國(guó)家濕地公園，選取6個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)取樣點(diǎn)進(jìn)行水質(zhì)和地表水富營(yíng)養(yǎng)化監(jiān)測(cè)，具體取樣點(diǎn)位置見(jiàn)圖1。監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)盡可能覆蓋監(jiān)測(cè)區(qū)域，并能準(zhǔn)確反映濕地水質(zhì)和水文特征，一般在湖泊的進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)及不同人為干擾區(qū)設(shè)置。采樣深度應(yīng)根據(jù)斷面水深設(shè)置，一般若斷面水深≥0.5 m，則采樣點(diǎn)深度位于水面下0.5 m處，若斷面水深＜0.5 m，則采樣點(diǎn)位于水面與水底中間層。

3監(jiān)測(cè)方法

3.1水質(zhì)監(jiān)測(cè)

本次地表水水質(zhì)監(jiān)測(cè)依據(jù)《重要濕地監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系》（GB/T 27648—2011）中規(guī)定的重要濕地地表水水質(zhì)應(yīng)監(jiān)測(cè)的13項(xiàng)指標(biāo)及《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）指標(biāo)體系，結(jié)合內(nèi)陸湖泊濕地實(shí)際及監(jiān)測(cè)區(qū)濕地生態(tài)服務(wù)功能的需要，選取pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、氨氮、總硬度、總磷、總氮、鹽度、揮發(fā)酚、硫酸鹽、透明度、鉛、銅、鋅、砷、汞、鎘、葉綠素a等19項(xiàng)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)（水質(zhì)監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)方法見(jiàn)表1），其中總氮、總硬度、鹽度、葉綠素a作為參考指標(biāo)單獨(dú)評(píng)價(jià)。水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）、《全國(guó)濕地資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程（試行）》（林濕發(fā)〔2008〕265號(hào)）及《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法（試行）》（環(huán)辦〔2011〕22號(hào)）進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

3.2地表水富營(yíng)養(yǎng)化程度研究

本次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)水體富營(yíng)養(yǎng)化結(jié)果評(píng)價(jià)參照《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法（試行）》（環(huán)辦〔2011〕22號(hào)）執(zhí)行，評(píng)價(jià)指標(biāo)為葉綠素a、總磷、總氮、透明度和高錳酸鹽指數(shù)共5項(xiàng)，采用綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法，按貧營(yíng)養(yǎng)（＜30）、中營(yíng)養(yǎng)（30～50）、輕度富營(yíng)養(yǎng)（＞50～60）、中度富營(yíng)養(yǎng)（＞60～70）、重度富營(yíng)養(yǎng)（＞70）5個(gè)級(jí)別進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4結(jié)果與分析

4.1水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法（試行）》（環(huán)辦〔2011〕22號(hào)），水質(zhì)類(lèi)別評(píng)價(jià)采用單因子評(píng)價(jià)法，即根據(jù)評(píng)價(jià)時(shí)段內(nèi)該斷面參評(píng)的指標(biāo)中類(lèi)別最高的一項(xiàng)來(lái)確定。單個(gè)斷面（點(diǎn)位）的水質(zhì)評(píng)價(jià)，按照斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)； 張灝等：張掖國(guó)家濕地公園水環(huán)境生態(tài)監(jiān)測(cè)研究分析斷面（點(diǎn)位）總數(shù)在5個(gè)（含5個(gè)）以上時(shí)，采用斷面水質(zhì)類(lèi)別比例法，即根據(jù)評(píng)價(jià)河流、流域（水系）中各水質(zhì)類(lèi)別的斷面（點(diǎn)位）數(shù)占河流、流域（水系）所有評(píng)價(jià)斷面（點(diǎn)位）總數(shù)的百分比來(lái)評(píng)價(jià)其水質(zhì)狀況。

通過(guò)對(duì)張掖國(guó)家濕地公園6個(gè)典型樣點(diǎn)的水質(zhì)顏色、透明度等狀態(tài)指標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)并取樣分析，結(jié)果顯示6個(gè)樣點(diǎn)的水質(zhì)指標(biāo)基本達(dá)到了Ⅲ類(lèi)以上標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表2）。

張掖國(guó)家濕地公園水質(zhì)整體評(píng)價(jià)：實(shí)地觀測(cè)和取樣分析結(jié)果表明，張掖濕地公園水質(zhì)呈弱堿性，含鹽量在1 000 mg/L以下，水質(zhì)硬度大，硫酸鹽含量較低，按照水質(zhì)礦化鹽度級(jí)別屬于淡水；濕地水質(zhì)中重金屬含量較低，均屬于Ⅰ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)有機(jī)物污染和重金屬污染程度較低，總氮含量指標(biāo)偏高?？傮w上，除總氮外，其他指標(biāo)都在Ⅲ類(lèi)及以上，19個(gè)檢測(cè)指標(biāo)中Ⅰ類(lèi)占比64.04%、Ⅱ類(lèi)占比24.56%、Ⅲ類(lèi)占比6.14%、Ⅳ類(lèi)占比0.87%、Ⅴ類(lèi)占比4.39%。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）及《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法（試行）》（環(huán)辦〔2011〕22號(hào)）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，6個(gè)樣點(diǎn)的水質(zhì)定性分析結(jié)論為：Ⅰ類(lèi)～Ⅲ類(lèi)水質(zhì)比例≥90%，總體水質(zhì)狀況優(yōu)，屬于Ⅱ類(lèi)水質(zhì)（見(jiàn)表2）。

4.2水體富營(yíng)養(yǎng)化結(jié)果分析

水體富營(yíng)養(yǎng)化是人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致過(guò)量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入湖泊、河流、水庫(kù)等水體，造成水質(zhì)污染的現(xiàn)象。為確保水體的質(zhì)量，保證用水安全，有必要對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)[3-4]。本評(píng)價(jià)選取葉綠素a、總磷、總氮、透明度和高錳酸鹽指數(shù)5項(xiàng)指標(biāo)，按照營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法分別計(jì)算各指標(biāo)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)，再根據(jù)各指標(biāo)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)[5]，通過(guò)公式計(jì)算得出綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)，對(duì)照湖庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)即可得出評(píng)價(jià)水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度。綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)值越高，其富營(yíng)養(yǎng)化程度就越高。

根據(jù)測(cè)試結(jié)果（見(jiàn)表3）可知，濕地公園6個(gè)取樣點(diǎn)除取樣點(diǎn)6的水體屬于輕度富營(yíng)養(yǎng)外，其他取樣點(diǎn)的綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)均在30～50之間，水體富營(yíng)養(yǎng)化程度屬于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。

綜上所述，張掖國(guó)家濕地公園水環(huán)境整體水質(zhì)狀況為優(yōu)，屬Ⅱ類(lèi)水質(zhì)，水體富營(yíng)養(yǎng)化程度屬于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，總氮含量指標(biāo)偏高。

5濕地公園水環(huán)境保護(hù)建議

1）張掖國(guó)家濕地公園西臨黑河，南與張掖市城區(qū)毗鄰，區(qū)域內(nèi)渠系交錯(cuò)、河流眾多、泉眼密布，為典型的綠洲“塞上江南”自然環(huán)境。根據(jù)濕地公園水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，在實(shí)施濕地公園保護(hù)時(shí)，要盡可能減輕對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的干擾，修復(fù)受損河流廊道和濕地生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而保護(hù)區(qū)域水環(huán)境，確保濕地生態(tài)服務(wù)功能發(fā)揮效力[6]。同時(shí)，盡量減少綠化用地施用化肥、農(nóng)藥量，減少進(jìn)入濕地水系的農(nóng)藥、化肥等污染物數(shù)量，確保水體富營(yíng)養(yǎng)化程度有所改善。

2）以河流水環(huán)境生態(tài)為標(biāo)尺，以水生生態(tài)系統(tǒng)完整性為目標(biāo)，以黑河引入地表水為主、泉水補(bǔ)給為輔，確保濕地公園生態(tài)用水。同時(shí)，處理好垃圾和生活污水的排放，對(duì)周邊城市污水進(jìn)行資源化利用[7]，不僅可以增強(qiáng)水體的自凈能力，還可以減少污水排放對(duì)濕地水環(huán)境的影響，這對(duì)優(yōu)化張掖國(guó)家濕地公園的水質(zhì)狀況有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3）充分發(fā)揮濕地降解污染物的生態(tài)服務(wù)功能，重視濕地植被保護(hù)，增強(qiáng)濕地生態(tài)系統(tǒng)的凈化功能，通過(guò)濕地植被吸附大量微生物及污染物質(zhì)，提高濕地水質(zhì)凈化能力，降低濕地公園污染水平。在遵循穩(wěn)定岸坡、凈化水質(zhì)和豐富景觀的前提下，對(duì)現(xiàn)有良好的水岸生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)，維護(hù)其生態(tài)功能的有效發(fā)揮；對(duì)已經(jīng)破壞或缺失的水岸進(jìn)行恢復(fù)和修復(fù)，因地制宜進(jìn)行結(jié)構(gòu)完善的水岸生態(tài)系統(tǒng)的重建、恢復(fù)和修復(fù)[8]。

4）不斷完善張掖國(guó)家濕地公園生態(tài)監(jiān)測(cè)體系，加強(qiáng)水生態(tài)監(jiān)測(cè)力度，維護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)健康、穩(wěn)定發(fā)展。水生態(tài)監(jiān)測(cè)可以綜合反映濕地水環(huán)境質(zhì)量狀況，有力地保護(hù)濕地公園的水環(huán)境與生態(tài)安全。同時(shí)，加強(qiáng)區(qū)域生態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)及自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的建立[9]，為張掖國(guó)家濕地公園的生態(tài)科學(xué)研究提供有力的技術(shù)支撐。

5）濕地公園可提供多樣化的濕地景觀資源和良好的生態(tài)環(huán)境，為濕地的宣傳、利用和推廣做出貢獻(xiàn)，因此要強(qiáng)化對(duì)張掖國(guó)家濕地公園的監(jiān)督管理力度，積極引導(dǎo)周邊居民及游客進(jìn)行環(huán)境保護(hù)，加大濕地保護(hù)的宣傳[10]，減少餐飲、休閑娛樂(lè)等人為干擾對(duì)濕地公園環(huán)境的影響，確保張掖國(guó)家濕地公園與區(qū)域生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。

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收稿日期： 2023-10-23

第一作者： 張灝（1987—），女，山西太原人，工程師，碩士，主要從事水利與水土保持工作。

通信作者： 孔東升（1966—），男，甘肅張掖人，研究員，博士，主要從事生態(tài)學(xué)研究。

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（責(zé)任編輯徐素霞）