横江湿地公园水体富营养化分析*

吴 军,马明海, 洪瑞琦,梁 趁, 葛 平,朱傲雪,袁丹丹

(1 谱尼测试集团江苏有限公司,江苏 苏州 215128; 2 黄山学院生命与环境科学学院, 安徽 黄山 245041)

河流作为城市地表水和城市生态环境的重要组成部分，具有排涝、纳污、供水及景观功能，对当地城市建设具有积极作用[1-2]。黄山市地处皖南山区，境内河网密布，市内10 km以上河流有近百条，10 km以下河流近千条，其中新安江流域面积占比50%以上[3]。横江国家湿地公园建于休宁县北部，主要范围包括新安江三大一级支流之一的横江及夹溪河等二级支流河道，对于保护横江优良水质起到了积极作用。

作为一座生态保护型国家级湿地公园，随着公园对公众的全面开放，公众活动量大大增加，有必要对横江水体富营养化水平产生的影响进行分析。为此，选取横江湿地公园为主要研究对象，选取6个代表性段面进行水质检测，选择总氮(TN)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、溶磷(DP)、高锰酸盐指数(CODMn)、溶解氧(DO)、叶绿素a(Chla)、透明度(SD)和水温(WT)进行水质评价，以期为横江湿地公园水环境的保护提供科学依据，进而评估水环境质量和变化趋势，为湿地公园水质的精细化管理提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 采样点位布设

根据横江湿地公园总体规划提出的五个功能分区，兼顾检测点位代表性和可操作性，分别在恢复重建区的东亭桥(S1)、典口湿地(S2)、湿地保育区的下东村(S3)、川湖(S4)、宣教展示区的横江观鸟台(S5)和合理利用区(管理服务区)的水南桥(S6)共设置6个代表性水质采样点(图1)。

图1 各采样段面示意图Fig.1 Schematic diagram of each sampling section

1.2 水样的采集与处理方法

2019年12月，逐个对6个采样点位进行水样采集。水深不足0.5 m时采集0.15 m处水样，采样期间避开暴雨等极端天气。溶解氧DO和水温WT采用HQ30d53型便携式溶解氧仪进行现场测定，透明度SD采用标准塞氏盘测定，其余水质指标参考《水和废水分析方法》(第四版)于24 h内进行实验室分析测定。无特殊说明外，实验所用试剂均为分析纯，实验用水为新鲜去离子水。

1.3 数据处理与分析

基于8种水质指标实测值，采用综合营养状态指数TLI(∑)对横江湿地公园水质进行分析评价[4]。根据黄山市休宁县横江水环境功能区划要求，所选污染物的水质评价标准值为地表水Ⅲ类水体标准。

2 结果与讨论

2.1 横江湿地公园水体营养状态分析

横江湿地公园6个检测断面的综合营养状态指数(图2)表明，所有断面水质营养状态均处于中营养水平以下，贫营养断面占比16.7%，且各断面TLI(∑)值从大到小依次为S5>S4>S6>S2>S3>S1。新安江上游的河岸带土地利用类型、土壤氮磷流失等因素均可一定程度上增加横江水体富营养化水平[5-6]。其中，断面S1为横江湿地公园源头，东亭河水质较好，从而两河交汇处营养水平较低；断面S5处TLI(∑)值最高为42.87，这是因为该点位为横江观鸟台，此处东方白鹳、黄嘴白鹭、鸳鸯等鸟类较集中，产生的部分鸟粪直接或通过地表径流入河。下游的S4、S5和S6断面TLI(∑)值均高于上游的3个断面，表明该区域经开发利用后，公众活动量的增加将对该区域水质产生了一定程度的影响[7]。

图2 各断面综合营养状态指数Fig.2 Comprehensive nutritional status index of each section

2.2 横江湿地公园氮磷含量分析

横江湿地公园6个断面的氮磷分布情况(图3)表明，氮磷浓度由高到低依次为S4>S6>S3>S2>S5>S1。且各断面水体中，磷的形态以溶解态磷为主，占比63%以上。氨氮是水中无机氮的主要存在形态，可在硝化菌和高溶解氧条件下发生硝化反应，从而转化为硝酸盐[8]。6个检测断面中氨氮占总氮比值为19%～95%，结合横江水体较好的流动性，可以预测不排除外源输入型氨氮的存在，如河岸带氮肥施用及地表径流等带来的影响[9]。

图3 各断面氮磷含量分布Fig.3 Distribution of nitrogen and phosphorus content in each section

参照地表水环境质量标准(GB3838-2002)限值可知，横江湿地公园水质在监测期间各采样点总体处于Ⅱ～Ⅲ类水标准，达到了该区域水质管理目标的要求。断面S4的TN最高为1.16 mg/L，劣于Ⅲ类水标准，主要原因可能是枯水期的河道污径比[10]偏高，降雨量偏少，稀释能力减弱，稀释容量较小；此外，支流河道的水质一定程度上可影响着干流河道的水质[11]，S4点位是二级支流夹溪河汇入横江之处，今后需加强对夹溪河的水质监测与监管。

3 结 论

(1)横江湿地公园水体营养状态总体处于中营养水平以下，6个检测断面的8个水质指标的均值全部优于地表水Ⅲ类水标准，约60%的指标达到Ⅱ类水要求，横江湿地公园水质较好。

(2)横江湿地公园水体中的磷主要以溶解态磷存在，各断面氨氮占比总氮不一，存在外源输入型氨氮的潜在风险。

(3)横江湿地公园水质呈现下游劣于上游的现象，个别点位存在潜在的污染风险，应重点加强下游及支流水质监管。