嘉陵江水體中碳、氮、磷季節(jié)變化及其輸出.pdf

1、隨著工業(yè)化程度的提高、城市化進(jìn)程的不斷加快以及人口的不斷增加，人類活動越來越頻繁和深刻地影響水體環(huán)境。水體富營養(yǎng)化成為普遍存在的生態(tài)問題。 2003年6月，長江三峽水庫正式蓄水，由天然河道變?yōu)楹拥佬退畮?，三峽庫區(qū)的水質(zhì)安全受到廣泛關(guān)注，許多學(xué)者都對三峽水庫蓄水后的水質(zhì)狀況進(jìn)行了研究分析。這些研究的范圍多集中于三峽庫區(qū)干流及支流回水區(qū)，對三峽庫區(qū)支流特別是嘉陵江的水質(zhì)狀況研究很少，研究內(nèi)容也多集中于三峽庫區(qū)蓄水后水質(zhì)變化及富營養(yǎng)

2、化現(xiàn)狀的研究，對三峽庫區(qū)水體中C、N、P營養(yǎng)鹽濃度、營養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)季節(jié)變化、支流營養(yǎng)鹽輸出通量的研究較少。 C、N、P是水體富營養(yǎng)化最重要的營養(yǎng)元素，三峽庫區(qū)支流不同季節(jié)其營養(yǎng)鹽含量存在不同程度變化。三峽庫區(qū)成庫后，其水流速度隨著三峽水庫的調(diào)度方案而有所變動，在枯水期，壩前水位升高，水流速度減小，而豐水期，壩前水位降低，水流速度增加。此外，在三峽庫區(qū)(重慶段)，大部分的日照都集中在六到九月。因此，不同季節(jié)發(fā)生的水體富營養(yǎng)化程度也

3、不同。本文旨在通過對嘉陵江全年不同季節(jié)C、N、P含量變化以及營養(yǎng)鹽輸出通量變化規(guī)律進(jìn)行分析，并對比不同季節(jié)三峽水庫干流C、N、P含量，比較嘉陵江在不同季節(jié)對干流的影響，探討嘉陵江富營養(yǎng)化狀況及其對三峽水庫營養(yǎng)鹽輸入的季節(jié)影響，為下一步應(yīng)該采取的水庫水環(huán)境保護(hù)措施提供指導(dǎo)。 與長江干流一樣，無機(jī)氮(NH3—N、NO2-N、NO3—N)是嘉陵江水體中N的主要存在形式，NO3—N又是水體中無機(jī)氮的主要存在形式：嘉陵江水體中的TN濃度

4、較高，2005年的TN平均值為1.74mg/L，僅能滿足Ⅴ類水域標(biāo)準(zhǔn)，2006年的TN平均值為2.03mg，/L，2007年的TN平均值為2.17mg/L，都超過了Ⅴ類水域標(biāo)準(zhǔn)。嘉陵經(jīng)水體中的TP含量較低，2005年的TP平均值為0.140mg/L，能夠滿足Ⅲ類水域標(biāo)準(zhǔn)，2006年的TP平均值為0.076mg/L，2007年的TP平均值為0.066mg/L，能夠滿足Ⅱ類水域標(biāo)準(zhǔn)。嘉陵江水體中的TN/TP比波動較大，三年的TN/TP平均值

5、在29.2～39.9之間，除少數(shù)月份外，大部分月份的TN/TP值均大于13，因此限值嘉陵江水體中生物生命活動的主要因子是磷，一旦水體中的磷污染負(fù)荷增加，水體將具備發(fā)生富營養(yǎng)化的條件，增加富營養(yǎng)化發(fā)生的風(fēng)險。 營養(yǎng)鹽的季節(jié)變化研究表明，嘉陵江水體中各種形態(tài)的N含量變化不明顯，總N變化的總體規(guī)律為枯水期大于其它水期；CODMn和TP呈明顯季節(jié)變化，其變化規(guī)律都為豐水期＞平水期＞枯水期，這主要與地表徑流量有關(guān)，豐水期大量的有機(jī)物隨地

6、表徑流進(jìn)入水體。三年嘉陵江水體中的CODmn與徑流量之間、TP與徑流量之間均存在顯著正相關(guān)關(guān)系，表明嘉陵江的有機(jī)污染主要為面源污染。嘉陵江水體中N的結(jié)構(gòu)季節(jié)變化不明顯；CODMn結(jié)構(gòu)變化明顯，豐水期顆粒態(tài)CODMn所占比例最大，其含量呈明顯季節(jié)變化，豐水期明顯大于其它水期，與徑流量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，而溶解態(tài)CODMn含量全年變化不大；P的結(jié)構(gòu)季節(jié)變化與CODMn結(jié)構(gòu)變化相同，豐水期PP所占比例最大，其季節(jié)變化明顯，豐水期明顯大于枯水期，

7、與徑流量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。說明CODMn和TP的季節(jié)變化主要是由其顆粒態(tài)的季節(jié)變化所引起，豐水期地表徑流帶入的營養(yǎng)鹽主要是顆粒態(tài)營養(yǎng)鹽，這主要是因為嘉陵江沿岸嚴(yán)重的水土流失導(dǎo)致大量的沙土進(jìn)入水體所引起。 營養(yǎng)鹽的垂直變化研究表明，嘉陵江水體中CODMn和BOD5、NH3—N、NO2-N、NO3—N、TN和TP含量在垂直方向上無顯著差別，有機(jī)污染物未存在分層現(xiàn)象。 嘉陵江水體中的N、P含量與長江干流中的N、P含量的對比

8、結(jié)果表明，嘉陵江水體中的TN含量略大于長江水體中的TN含量，表明嘉陵江的N輸入將增加長江水體中的N含量，對三峽庫區(qū)的水質(zhì)有一定影響。而嘉陵江水體中的TP含量遠(yuǎn)小于長江中的TP含量，因此嘉陵江的P輸入對三峽庫區(qū)的TP含量有一定的稀釋作用。 對嘉陵江的營養(yǎng)鹽輸出通量分析結(jié)果表明，嘉陵江的CODMn、BOD5、NH3—N、TP、TN的輸出通量呈明顯季節(jié)變化，豐水期的通量明顯大于其它水期，通量與徑流量在99％的置信水平上呈顯著相關(guān)關(guān)系

9、。將嘉陵江的CODMn輸出與同年三峽庫區(qū)的工業(yè)廢水、城市廢水排放量中的CODcr相比，嘉陵江的CODMn輸出明顯偏大。將嘉陵江的NH3—N與同年三峽庫區(qū)的工業(yè)廢水、城市廢水排放量中的NH3—N相比，2005年和2007年嘉陵江的NH3—N輸出較大。由此可見，嘉陵江的有機(jī)物輸出對三峽庫區(qū)的水質(zhì)狀況有著很大的影響。此外，長江水體中的N含量偏高，三峽庫區(qū)175m蓄水后，長江水流速度更低，不利于污染物的遷移和轉(zhuǎn)化，因此嚴(yán)格控制嘉陵江有機(jī)物的輸出