城鎮(zhèn)化流域氮、磷污染特征及影響因素——以寧波北侖區(qū)小浹江為例

作者:高鳳; 邵美玲; 曹昌麗; 汪文東; 易輝; 唐劍鋒 安徽師范大學生命科學學院; 安徽省高校生物環(huán)境與生態(tài)安全省級重點實驗室; 蕪湖241000; 中國科學院城市環(huán)境研究所城市環(huán)境與健康重點實驗室; 廈門361021; 中國科學院寧波城市環(huán)境觀測研究站; 寧波315830

摘要:我國快速的城鎮(zhèn)化過程造成了河流氮、磷等營養(yǎng)鹽的污染和潛在的水體富營養(yǎng)化問題.對城鎮(zhèn)流域水體氮、磷污染特征及其演變趨勢的識別具有重要意義.本研究選取長三角典型城鎮(zhèn)地區(qū)寧波市北侖區(qū)小浹江流域為研究對象,在流域內(nèi)根據(jù)空間分布、土地利用類型、人類活動強度等情況布設(shè)樣點,于2017年夏季和冬季采集水樣,研究流域水體氮、磷污染的時空分布特征并分析其污染來源和評估其富營養(yǎng)化水平.結(jié)果表明:流域內(nèi)銨態(tài)氮(NH^+4-N)、硝態(tài)氮(NO^-3-N)、亞硝態(tài)氮(NO^-2-N)、總氮(TN)、總磷(TP)和葉綠素a(Chl.a)濃度范圍分別為0.63~3.25mg/L、0.52~3.75mg/L、0.02~0.22mg/L、1.61~12.86mg/L、0.02~0.74mg/L和0.6~60.57μg/L.各個采樣點氮、磷分布具有較大的空間異質(zhì)性和季節(jié)變化規(guī)律.富營養(yǎng)化綜合指數(shù)EI評估結(jié)果顯示,整個流域富營養(yǎng)化程度屬于貧至中營養(yǎng)級.氮、磷濃度與土地類型面積占比的Spearman相關(guān)性統(tǒng)計表明,100m緩沖區(qū)建設(shè)用地面積占比與NH^+4-N、NO^-2-N、TN、溶解氧(DO)濃度具有顯著相關(guān)性,濕地面積占比與DO濃度呈顯著正相關(guān).匯水區(qū)域內(nèi)林地面積占比與NH^+4-N、NO^-2-N、TP、PO^3-4-P、COD、Chl.a濃度呈顯著負相關(guān),與DO濃度呈顯著正相關(guān).相關(guān)性分析和冗余分析表明城鎮(zhèn)化的面源污染及可能存在的點源污染是小浹江流域氮、磷污染的主要來源.因此,在小浹江流域100m范圍內(nèi),控制建設(shè)用地的規(guī)模和污染排放是減輕流域氮、磷污染的主要途徑.在匯水區(qū)域內(nèi),增加林地植被的面積對減少氮、磷污染具有重要影響.

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