梁滩河底泥间隙水与上覆水中污染物分布特征

第32卷第1期V01．32NO．1重庆工商大学学报(自然科学版)JChongqingTechnolBusinessUniv．(NatSeiEd)2015年1月Jan．2015doi：10．16055／j．issn．1672—058X．2015．0001．008梁滩河底泥间隙水与上覆水中污染物分布特征木梅杰，刘靓，周安兴(1．中冶赛迪512程技术股份有限公司，重庆400013；2．重庆大学城市建设与环境工程学院，重庆400045)摘要：通过2010年10月和2011年2月、7月共3次对梁滩河3个断面采样分析，探讨了表层底泥间隙水和上覆水中污染物之间的分布特征，并对间隙水和上覆水中的污染物浓度进行了相关性分析；结果表明上覆水污染的空间分布趋势为：天赐温泉>童善桥>土主镇；表层底泥间隙水中大部分COD。与氮盐浓度高于上覆水，磷盐刚好相反；相关性分析表明，表层底泥间隙水和上覆水中的CODTN、DTP浓度显著相关，说明间隙水中CODTN、DTP的浓度是其上覆水中CODTN、D1]P浓度的决定因素。关键词：间隙水；上覆水；污染物；相关性中图分类号：0631．2文献标识码，：A文章编号：1672-058X(2015)01—0028-05水一底泥界面的营养物质的地球化学行为对河流(尤其是浅水河流)的水环境质量与生态系统有着极为重要的影响j。由于营养物质的过量输入，使底泥成为河流营养盐的重要蓄积库j。蓄积在底泥中的营养物质在一定条件下通过形态变化、改变界面特性和释放等途径严重影响河流上覆水体的质量J。即便外源污染物得到控制，由于河流底泥仍可释放出氮、磷等营养元素，河流富营养化状态还能维持较长时间，甚至出现水华J。同时，国内外对上覆水营养盐和间隙水营养盐的研究，多集中在湖泊和水库方面，在河流方面相对较少，而且只是就上覆水和间隙水某一种形态去研究J。没有总体上从COD、氮磷营养盐这三方面去研究。因此，河流底泥间隙水营养盐的研究尤为重要，它对生物地球化学循环、初级生产力研究等方面均具有重要的理论和实践意义。梁滩河是嘉陵江下游右岸的一条主要支流，是重庆市一条重要的城市次级河流，也是三峡水库库尾流域面积最大的一条次级河流。由于长期受到城镇居民生活、工业、农业养殖等废水及固体废弃物排放影响，河水发黑发臭，梁滩河河床淤泥沉积。近年来，随着流域内人口增加，工业迅猛发展，梁滩河流域的生态环境遭到较大损害，仅2009年梁滩河九龙坡区段排放COD就达3227t，总磷125t，分别超过最大允许排放量的5倍和20倍，严重影响到了流域内居民的身体健康及工农业的正常发展。目前对梁滩河的关注主要集中在外源污染对水质的影响，而对梁滩河内源的研究还不多见。2010年10月一2011年7月，以梁滩河为研究对象，测定了具有代表性的3个断面间隙水和上覆水中COD总氮(TN)，总磷(TP)、氮盐及磷盐的浓度，探讨了表层底泥间隙水和上覆水中污染物浓度的空间分布特征及其相关性，为日后梁滩河的内源治理提供依据。收稿日期：2014—05—2O；修回日期：2014—06—16．基金项目：重庆大学第四届国家大学生创新性实验项目(101061134)．作者简介：梅杰(1973-)，男，重庆綦江人，高级工程师，硕士，从事水污染控制理论与技术研究第1期梅杰，等：梁滩河底泥间隙水与上覆水中污染物分布特征291材料与方法1．1研究区域通过对梁滩河流域的水文状况和流域内人口、产业分布情况的初步调查，确定了3个采样断面，分别位于梁滩河右支上游的天赐温泉(N29。3055．09，E106。2158．88”)，中游的童善桥(N29。3301．00”，El06。2221．11”)，下游的土主镇(N29。3755．64，El06。2213．07”)。梁滩河天赐温泉段附近主要是居民区，童善桥段附近主要是工业区，土主镇段附近主要是农业区。1．2样品采集样品采样时间为2010年10月、2011年2月、2011年7月，在3个采样断面采集0～10em表层底泥及相应断面0．5m以上上覆水，上覆水取样后加硫酸至pH小于2后在4℃条件下保存，底泥间隙水通过底泥离心(4000r·min～，30min)制取，并于24h内在实验室测定。1．3样品分析与测试上覆水、间隙水水质的测试项目有化学需氧量(COD。)、总氮(TN)、总磷(TP)、氮盐及磷盐。COD采用重铬酸钾法，总氮(TN)采用过硫酸钾氧化一紫外分光光度法，氨氮(NH4一N)采用纳氏试剂光度法，硝氮(NO3一N)采用紫外分光光度法，亚硝氮(NO~-N)采用N一(1．萘基)一乙二胺光度法，总磷(TP)及磷盐采用钼酸铵分光光度法。所有项目的测试均采用三平行样进行，误差控制在10％以内。1．4统计学方法统计学方法所有数据均以X+S进行表示。采用SPSS17．0软件进行统计学分析。各采样断面表