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摘 要:卧龙湖湿地是辽宁省最大的天然淡水湖泊型内陆湿地,本研究以pH、NH3-N、COD、 BOD、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷、溶解氧及电导率等8项为主要研究指标,对卧龙湖湿地水质进行了定点、定时连续的调查与评价,深入研究了水质变异的主导因子。
关键词:卧龙湖湿地;水质指标;时间变异规律;因子分析;主导因子
在近几年卧龙湖水质的监测工作数据的基础上,利用统计分析法,将过去和现状的水质进行科学评价,摸清卧龙湖湿地水质变化趋势、污染程度和主要污染因素,对于卧龙湖湿地的综合整治和科学管理提供科学依据。
一、研究方法
监测时间为自2006年~2009年间,分为枯水期、丰水期、平水期三个期;监测位置为湖心三点;频次为一次。现场监测pH、电导率、溶解氧等指标。并采集的水样带回实验室在冰箱(0~4℃)内保管待测其他指标。对水样重新测定pH、电导率、溶解氧等3项指标,然后测定化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮(NH3-N)、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷(TN)等5项指标。卧龙湖湿地水质的评价是在单因子评价的基础上,采用因子分析法深入的探讨了水质的主导因子及其影响程度。
二、卧龙湖湿地水质时间变异规律分析
(一)不同年度和不同水期水富营养化指标变异规律分析
2006年和2008年的COD与2007年和2009年相比相对高,前者平均值(40mg/L和46mg/L)为后者(16mg/L)的2.5倍以上。其中,每年枯水期的COD含量最高,平水期次之,丰水期最低;高锰酸盐指数不同年度、不同水期的变化趋势与上述COD的变化趋势一致,但数值与COD相比相对低;除了枯水期的BOD含量2007年以后小幅上升以外,丰水期和平水期的BOD含量随着时间的推移呈下降趋势,但2007年以后变化比较平缓;全年的平均BOD含量由2006年的9.9mg/L下降到2009年的3.1mg/L,减少了2/3左右;整体上氨氮含量呈下降趋势;总磷含量在不同年度、不同水期的变化趋势与上述COD和高锰酸盐指数的变化趋势一致;随着时间的推移溶解氧量呈上升趋势,但到了2007年以后变化平缓。2007-2009年的平均值与2006年相比大约增加2倍以上。除了2007年以外,其他年份中丰水期的溶解氧量最高,平水期最低。
(二)不同年度和不同水期物理指標变异规律分析
整体上随着时间的推移pH值呈下降趋势,全年平均pH值由2006年的弱碱性(8.22)下降为2009年的中性(7.57)。枯水期的pH值到2007年小幅上升后逐年下降,由原来的8.36下降到7.80。丰水期的pH值从2006年到2008年逐渐上升到极点(8.32)后下降到2009年的7.33。但平水期的变化趋势与枯水期和丰水期的变化不同,它是2006年开始下降到2008年,然后小幅上升到2009年的7.59。
全年的平均电导率值2006年到了最高值310 ms/m,然后大幅度下降为2007年的44 ms/m,之后趋于平缓。从2006年的不同水期而言,丰水期最高为548 ms/m,其次为枯水期,平水期最低。但是其他年份不同水期之间的变化幅度不大,电导率都是在50 ms/m左右。
三、卧龙湖湿地水质评价
在对2006年-2009年卧龙湖湿地水质取样调查结果的基础上, 依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002), 釆用单项参数评价法进行评价。
pH在所有年份和三个水期中都达到Ⅰ级地表水的标准;COD是在2007年和2009年的丰水期中达到Ⅱ级地表水的标准以外,其余平水期和枯水期的水质达到Ⅲ级标准,但在2006年和2008年的所有的水期中都只达到Ⅴ级标准;BOD在2007年和2009年的丰水期中达到了Ⅰ级地表水的标准,在2009年平水期、枯水期以及2008年的所有水期都达到了Ⅲ级标准,但其他时期的水质都未达到Ⅲ级标准;总磷是在2009年的丰水期达到了Ⅲ级标准以外,其他时期都未达到Ⅲ级标准;高锰酸钾指数在2009年丰水期和平水期达到了Ⅱ级地表水的标准、2009年的枯水期和2007年的所有时期都达到了Ⅲ级标准,另外其他时期都未达到Ⅲ级标准;溶解氧是在2006年枯水期和平水期未达到Ⅲ级标准(实际Ⅴ级标准)以外,其他时期都达到了Ⅲ级标准或更高标准;氨氮是在2006年所有水期都未达到Ⅲ级标准以外,其余其他年份都达到了Ⅲ级标准;电导率也是在2006年的三个时期被评为Ⅴ级以外,其他年份的不同时期都达到了Ⅲ级标准。总的评价结果是,2009年丰水期的水质为Ⅲ级,平水期和枯水期为Ⅳ级;2007年三个水期都是Ⅳ级;2006年和2008年三个水期的水质被分为Ⅴ级,水质最差。
四、卧龙湖湿地水质的主要问题及改善对策
(一)问题
卧龙湖水库水质2009年属于污染水平。整体上看,各年份不同水期的水质的富营养化比较突出,尤其是总磷、氨氮、化学需氧量及电导率值相对高。
(二)改善对策及建议
为了进一步改善卧龙湖湿地水质,建议做一下几方面的工作。
运用生物等先进技术,增强水体自净能力,恢复水体生态功能,使康平县地面水逐渐达到平衡状态;增加植被量,使康平县生态环境得到改善,减少洪、涝等自然灾害发生;在保持现有企业污水稳定达标基础上,严格执行“三同时”审批制度,控制新的污染源产生;发展绿色农业,减少化肥、农药施用量,合理处理工业及生活垃圾;对重点水污染源进行分类达标控制,集中治理与分散治理相结合,减少废水污染物的排放;继续开展清洁生产,实现污染源末端控制和生产全过程控制相结合,实现本区域出境水质优于入境水质的目标;管理与治理相结合,加强新建项目的管理,严格控制新污染,并加强污染治理设施管理,保证设施运转良好。
五、展望
本项目中检测的指标只有8项,今后有必要扩展到悬浮物、油、挥发酚、氰化物及重金属等指标的监测,收集更长一段时间(2006-2014)翔实的样本数据,扩大样本量(最少27个)进行因子分析,可能会更全面地反应水质变迁规律及主导因子,将会为卧龙湖湿地的水质改善提供科学依据。
参考文献
1.陈东景, 马安青.因子分析法在水质评价中的应用[ J] .水文, 2002, 22 (3): 29 -31.
关键词:卧龙湖湿地;水质指标;时间变异规律;因子分析;主导因子
在近几年卧龙湖水质的监测工作数据的基础上,利用统计分析法,将过去和现状的水质进行科学评价,摸清卧龙湖湿地水质变化趋势、污染程度和主要污染因素,对于卧龙湖湿地的综合整治和科学管理提供科学依据。
一、研究方法
监测时间为自2006年~2009年间,分为枯水期、丰水期、平水期三个期;监测位置为湖心三点;频次为一次。现场监测pH、电导率、溶解氧等指标。并采集的水样带回实验室在冰箱(0~4℃)内保管待测其他指标。对水样重新测定pH、电导率、溶解氧等3项指标,然后测定化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮(NH3-N)、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷(TN)等5项指标。卧龙湖湿地水质的评价是在单因子评价的基础上,采用因子分析法深入的探讨了水质的主导因子及其影响程度。
二、卧龙湖湿地水质时间变异规律分析
(一)不同年度和不同水期水富营养化指标变异规律分析
2006年和2008年的COD与2007年和2009年相比相对高,前者平均值(40mg/L和46mg/L)为后者(16mg/L)的2.5倍以上。其中,每年枯水期的COD含量最高,平水期次之,丰水期最低;高锰酸盐指数不同年度、不同水期的变化趋势与上述COD的变化趋势一致,但数值与COD相比相对低;除了枯水期的BOD含量2007年以后小幅上升以外,丰水期和平水期的BOD含量随着时间的推移呈下降趋势,但2007年以后变化比较平缓;全年的平均BOD含量由2006年的9.9mg/L下降到2009年的3.1mg/L,减少了2/3左右;整体上氨氮含量呈下降趋势;总磷含量在不同年度、不同水期的变化趋势与上述COD和高锰酸盐指数的变化趋势一致;随着时间的推移溶解氧量呈上升趋势,但到了2007年以后变化平缓。2007-2009年的平均值与2006年相比大约增加2倍以上。除了2007年以外,其他年份中丰水期的溶解氧量最高,平水期最低。
(二)不同年度和不同水期物理指標变异规律分析
整体上随着时间的推移pH值呈下降趋势,全年平均pH值由2006年的弱碱性(8.22)下降为2009年的中性(7.57)。枯水期的pH值到2007年小幅上升后逐年下降,由原来的8.36下降到7.80。丰水期的pH值从2006年到2008年逐渐上升到极点(8.32)后下降到2009年的7.33。但平水期的变化趋势与枯水期和丰水期的变化不同,它是2006年开始下降到2008年,然后小幅上升到2009年的7.59。
全年的平均电导率值2006年到了最高值310 ms/m,然后大幅度下降为2007年的44 ms/m,之后趋于平缓。从2006年的不同水期而言,丰水期最高为548 ms/m,其次为枯水期,平水期最低。但是其他年份不同水期之间的变化幅度不大,电导率都是在50 ms/m左右。
三、卧龙湖湿地水质评价
在对2006年-2009年卧龙湖湿地水质取样调查结果的基础上, 依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002), 釆用单项参数评价法进行评价。
pH在所有年份和三个水期中都达到Ⅰ级地表水的标准;COD是在2007年和2009年的丰水期中达到Ⅱ级地表水的标准以外,其余平水期和枯水期的水质达到Ⅲ级标准,但在2006年和2008年的所有的水期中都只达到Ⅴ级标准;BOD在2007年和2009年的丰水期中达到了Ⅰ级地表水的标准,在2009年平水期、枯水期以及2008年的所有水期都达到了Ⅲ级标准,但其他时期的水质都未达到Ⅲ级标准;总磷是在2009年的丰水期达到了Ⅲ级标准以外,其他时期都未达到Ⅲ级标准;高锰酸钾指数在2009年丰水期和平水期达到了Ⅱ级地表水的标准、2009年的枯水期和2007年的所有时期都达到了Ⅲ级标准,另外其他时期都未达到Ⅲ级标准;溶解氧是在2006年枯水期和平水期未达到Ⅲ级标准(实际Ⅴ级标准)以外,其他时期都达到了Ⅲ级标准或更高标准;氨氮是在2006年所有水期都未达到Ⅲ级标准以外,其余其他年份都达到了Ⅲ级标准;电导率也是在2006年的三个时期被评为Ⅴ级以外,其他年份的不同时期都达到了Ⅲ级标准。总的评价结果是,2009年丰水期的水质为Ⅲ级,平水期和枯水期为Ⅳ级;2007年三个水期都是Ⅳ级;2006年和2008年三个水期的水质被分为Ⅴ级,水质最差。
四、卧龙湖湿地水质的主要问题及改善对策
(一)问题
卧龙湖水库水质2009年属于污染水平。整体上看,各年份不同水期的水质的富营养化比较突出,尤其是总磷、氨氮、化学需氧量及电导率值相对高。
(二)改善对策及建议
为了进一步改善卧龙湖湿地水质,建议做一下几方面的工作。
运用生物等先进技术,增强水体自净能力,恢复水体生态功能,使康平县地面水逐渐达到平衡状态;增加植被量,使康平县生态环境得到改善,减少洪、涝等自然灾害发生;在保持现有企业污水稳定达标基础上,严格执行“三同时”审批制度,控制新的污染源产生;发展绿色农业,减少化肥、农药施用量,合理处理工业及生活垃圾;对重点水污染源进行分类达标控制,集中治理与分散治理相结合,减少废水污染物的排放;继续开展清洁生产,实现污染源末端控制和生产全过程控制相结合,实现本区域出境水质优于入境水质的目标;管理与治理相结合,加强新建项目的管理,严格控制新污染,并加强污染治理设施管理,保证设施运转良好。
五、展望
本项目中检测的指标只有8项,今后有必要扩展到悬浮物、油、挥发酚、氰化物及重金属等指标的监测,收集更长一段时间(2006-2014)翔实的样本数据,扩大样本量(最少27个)进行因子分析,可能会更全面地反应水质变迁规律及主导因子,将会为卧龙湖湿地的水质改善提供科学依据。
参考文献
1.陈东景, 马安青.因子分析法在水质评价中的应用[ J] .水文, 2002, 22 (3): 29 -31.