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水生植物修复人工湖水体富营养化

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引 言

麓镇人工湖位于四川省成都市双流县,是典型的人工水体,水体面积为 6 000m2。为了有效的防止水体水质恶化,特在水体中进行种植恢复水生植被。为了了解水生植被对水体富营养化得影响,特对水体进行检测。

1 材料与方法

1.1 采样与试验方法

根据麓镇人工湖的大小、地形、地理位置以及湖泊环境研究的实际需要, 在南湖工程区设 2 个采样点, 计算时取平均值,在水源地区设1个采样点。2010年 7-12 月,对人工湖采样调查,水化指标总磷( Total phosphate TP) 、 总氮( Total nitrogen,TN) 、正磷酸( Orthophosphate, PO4 - P) 、硝氮( Nitrate nitrogen, NO3 - N) 、 亚 硝氮 (Nitrite nitrogen,NO2 -N) 、氨氮( Ammonia nitrogen, NH4 - N) 均按照国家水质标准 GB3838 - 2002 所规定的标准进行测定。叶绿素的提取根据林少君[1] 等试验方法。

1.2 富营养化评价方法

营养综合指数的计算方法采用金相灿等的方法。综合营养状态指数计算公式为:


2 分析和讨论

2.1 总磷含量情况

总磷是反映水体富营养化程度重要指标之一。通过监测表明: 水源地总磷含量前期变化幅度较大,但是商业区的总磷却没有出现大幅度的波动,水源地的总磷峰值和谷值的差值为0.67,人工湖的峰值和谷值的差值为0.058。由此说明商业区的生态修复已经能够很好的稳定水体中的磷营养盐的含量。总磷的富营养等级集中在二类和三类,水源地的总磷富营养等级集中在三类和四类,以四类居多。总磷含量总体水平较水源地好,具体变化及趋势见图1。

2.2 总氮变化情况

监测结果表明,总氮的变化幅度较大,从麓镇人工湖和水源地单个进行分析,并没有明显的规律性。 通过将两组数据对比可以看出水源地总氮明显高于人工湖总氮含量,且之间的差距有上升的趋势。虽然麓镇人工湖的氮含量也有所波动,但幅度较水源地明显降低。麓镇人工湖的总氮变化趋势受水源影响较大。水源地的总氮含量集中在四类和五类水之间波动,麓镇人工湖总氮含量集中在二类和三类水平上下浮动。 图2为总氮的变化情况。

2.3 叶绿素变化情况

通过对水体中的叶绿素a含量进行测定,从而反映水体中浮游植物的含量,是反映水体富营养化程度的重要指标之一。通过监测我们发现叶绿素和总磷的含量具有很高的相关性,相关性为74.96%。水源地的高含量的总磷,直接导致水体藻类大量繁殖,从而使水体的透明度大幅度降低。麓镇人工湖的总磷的得到有效控制,从而使藻类大幅度降低,具体见图3。

2.4 水体营养水平综合评价

水体富营养化的界定标准为: 当富营养指数小于30时为贫营养; 富营养指数在30 ~ 50之间为中营养水平;富营养指数大于50时为富营养水平。根据以上标准我们可以看到: 水源地处于富营养水平,麓镇人工湖处于中营养水平。具体见图4。

2.5 富营养化等级评价

人工湖的各指标通过生态修复均出现不同程度的降低,水源地的各指标水质等级大多集中在四类和五类及以上,水质较差。麓镇人工湖的各指标水质等级多数集中在二类和三类。表1是对水源地和麓镇人工湖各指标监测结果进行等级划分,各等级所占的比例。

3 结论

(1) 通过沉水植物的种植可以十分有效的控制水体的富营养化进程,使水体的富营养化程度大幅度降低。

(2) 生态修复后的水体稳定型比没有进行生态修复的水体要稳定的多,营养盐含量的波动幅度大幅度降低,增加了水体的自净能力,减少非点源污染的影响。

(3) 通过水生植被的种植水体的大部分指标都控制在三类以下,提高了水体透明度,为环境适应性差的水生植被的种植提供条件。因此对周围的环境带来了积极的影响,为其他工程项目的实施提供基础。


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