城鄉(xiāng)交錯帶典型溪流溝渠氮素污染特征及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析

李如忠， 秦如彬， 高蘇蒂， 錢靖

(1.合肥工業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院,安徽 合肥 230009; 2.安徽新華學(xué)院 土木與環(huán)境工程學(xué)院,安徽 合肥 230088; 3.安徽省環(huán)境科學(xué)研究院,安徽 合肥 230071)

?

城鄉(xiāng)交錯帶典型溪流溝渠氮素污染特征及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析

李如忠1， 秦如彬1， 高蘇蒂2， 錢靖3

(1.合肥工業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院,安徽 合肥 230009; 2.安徽新華學(xué)院 土木與環(huán)境工程學(xué)院,安徽 合肥 230088; 3.安徽省環(huán)境科學(xué)研究院,安徽 合肥 230071)

氮素污染；水質(zhì)基準(zhǔn)；生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估；沉積物；城鄉(xiāng)交錯帶；TN;CMC;CCC

沉積物不僅是氮、磷等生源要素的重要儲存庫，也是反映水體區(qū)域環(huán)境變遷和水體類型的重要指標(biāo)，對污染物的遷移轉(zhuǎn)化和營養(yǎng)元素的循環(huán)有重要意義[1]。作為河流水系統(tǒng)的重要組成部分，溪流溝渠不僅是匯流區(qū)流失氮、磷負(fù)荷匯集、傳輸?shù)闹匾ǖ溃瑫r也是氮、磷轉(zhuǎn)化的重要場所[2]。由于數(shù)量龐大，加之占河網(wǎng)水系總長度的比重較大，溪流溝渠蓄積的氮、磷營養(yǎng)鹽量相當(dāng)可觀，對下游河、湖水質(zhì)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的潛在影響不容小覷[3-4]。但長期以來，國內(nèi)對于源頭溪流、排水溝渠等的生態(tài)環(huán)境問題重視不夠，甚至成為環(huán)保部門環(huán)境監(jiān)管的盲區(qū)。而且，有關(guān)水體氮、磷等生源物質(zhì)循環(huán)、轉(zhuǎn)化和歸趨的研究，基本都是針對湖泊、水庫或大型河口濕地，對于溪流溝渠則鮮有關(guān)注，不僅影響了局域生態(tài)環(huán)境改善，也加大了下游地區(qū)水體潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，特別是高濃度氨氮暴露帶來的生態(tài)危害性[5-7]，因此需要引起人們的警覺。

城鄉(xiāng)交錯帶是介于城市建成區(qū)與鄉(xiāng)村地域之間的一種空間過渡性區(qū)域，兼有城市和鄉(xiāng)村生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的組合優(yōu)勢，同時也是生態(tài)環(huán)境問題最多、矛盾最為尖銳的地區(qū)[8]。合肥市是巢湖流域最大的城市，也是整個流域點(diǎn)源污染負(fù)荷輸出量最大、最集中的地區(qū)，橫穿城區(qū)的南淝河將匯入的氮、磷污染負(fù)荷直接輸入巢湖水體。目前，整個巢湖流域都面臨氮、磷污染負(fù)荷過高帶來的水體富營養(yǎng)化和生態(tài)退化的危害。本研究以合肥市城鄉(xiāng)交錯帶的南淝河匯流區(qū)的3條不同類型的溪流溝渠為對象，就水體與表層沉積物的氮素污染特征及其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析與評估，以期為合肥地區(qū)水環(huán)境綜合整治和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

南淝河位于合肥市境內(nèi)，是巢湖主要入湖河流之一。本研究選定的3條溪流溝渠分別位于南淝河兩條支流——二十埠河和關(guān)鎮(zhèn)河上，且地處合肥市城鄉(xiāng)交錯帶，其中磨店小溪流和陶沖小溪流位于北部、東北部城市邊緣，關(guān)鎮(zhèn)河支渠則處于城市東南方，如圖1所示。

圖1 溪流溝渠大致位置示意

磨店小溪流為自然沖刷形成的溪流排水溝渠，補(bǔ)給源主要為農(nóng)田排水和地下水，長約2.5 km，水面寬0.5～2.0 m，流速0.085～0.300 m/s，流量0.01～0.76 m3/s，匯流區(qū)主要是農(nóng)田和林地用地。陶沖小溪流位于新蚌埠路橋附近，主要靠上游的陶沖湖污水處理廠尾水補(bǔ)給，長約2 km，水面寬0.7～3.0 m，流速0.1～0.5 m/s，流量0.030～0.055 m3/s，溪流兩岸主要為菜地和部分居住區(qū)。關(guān)鎮(zhèn)河支渠位于城郊結(jié)合部，是關(guān)鎮(zhèn)河支流之一，主要靠上游食品加工小作坊污水和生活污水補(bǔ)給，水面寬1.5～3.0 m，水深0.15～0.40 m，流量0.03～0.150 m3/s，是一條以防洪排澇為主要功能的城郊排水溝渠。

2 材料與方法

2.1 樣品采集及預(yù)處理

2.2 樣品的分析測試

2.3 水體氨氮暴露生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估

氨氮既是水體中的營養(yǎng)物質(zhì)，也是當(dāng)前國內(nèi)江河水體的主要污染指標(biāo)；同時，氨氮中的非離子氨對水生生物還具有很強(qiáng)的毒性效應(yīng)。目前，國內(nèi)一些學(xué)者和科研機(jī)構(gòu)正參照美國環(huán)保署(U.S. EPA)的《推導(dǎo)保護(hù)水生生物及其用途的國家水質(zhì)基準(zhǔn)的技術(shù)指南》和氨氮基準(zhǔn)相關(guān)文件[9]，開展符合中國國情的氨氮水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)研究[5-7]?？紤]到合肥市與太湖流域空間距離較近，且兩地水生生物區(qū)系基本相同，不妨以太湖流域氨氮水生生物基準(zhǔn)計(jì)算模型[10]來確定合肥地區(qū)氨氮水質(zhì)基準(zhǔn)，計(jì)算式為：

(1)

(2)

式中：Cmc為基準(zhǔn)最大濃度(criterion maximum concentration,急性毒性值)，即氨氮對水生生物短暫暴露而不產(chǎn)生不可接受影響時所允許的最大濃度估計(jì)值，mg/L；Ccc為基準(zhǔn)連續(xù)濃度(criterion continuous concentration,慢性毒性值)，即氨氮對水生生物無限期暴露而不產(chǎn)生不可接受影響時所允許的最大濃度估計(jì)值，mg/L；T為水溫，℃；pH為水體的pH值。

采用風(fēng)險(xiǎn)商值法進(jìn)行溪流溝渠氨氮生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估，該方法通過比較污染物暴露濃度和環(huán)境水質(zhì)基準(zhǔn)表征污染物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，計(jì)算方法[11]為：

Rq=Eec/Wqc。

(3)

式中：Rq為風(fēng)險(xiǎn)商值；Eec為污染物暴露濃度，mg/L；Wqc為水質(zhì)基準(zhǔn)值，mg/L。

一般地，可以取Ccc作為水質(zhì)基準(zhǔn)值[11]，并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)商值進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級識別[12]：當(dāng)Rq<1時，認(rèn)為基本沒有風(fēng)險(xiǎn)；1≤Rq<10時，具有風(fēng)險(xiǎn)；Rq≥10時，具有高風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 沉積物氮素污染程度評估

溪流溝渠沉積物TN污染狀況，可以采用單因子評價法進(jìn)行評價，計(jì)算公式為：

Si=Ci/Cs。

(4)

式中：Si為污染指數(shù)，無量綱；Ci為評價因子i的實(shí)測值，mg/kg；Cs為評價因子i的評價標(biāo)準(zhǔn)值，mg/kg。

鑒于目前國內(nèi)外尚沒有公認(rèn)的河流沉積物質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)，考慮參照國內(nèi)湖泊沉積物評價的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將TN含量的標(biāo)準(zhǔn)值Cs取為670 mg/kg[13]，相應(yīng)的TN污染評價標(biāo)準(zhǔn)[14]為：Si<1.0表示清潔；1.0≤Si<1.5表示輕度污染；1.5≤Si<2.0表示中度污染；Si≥2.0表示重度污染。

有機(jī)指數(shù)法常被用于評價沉積物的營養(yǎng)狀況，而有機(jī)氮則是判斷沉積物所受氮素污染程度的重要指標(biāo)，相應(yīng)的計(jì)算方法為：

有機(jī)指數(shù)OI(%)=有機(jī)碳(%)×有機(jī)氮(%)；

有機(jī)碳(%)=有機(jī)質(zhì)(%)/1.724；

有機(jī)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)ON(%)≈總氮(%)-氨氮(%)-硝態(tài)氮(%)。

沉積物有機(jī)指數(shù)和有機(jī)氮評價標(biāo)準(zhǔn)見表1[15]。

表1 有機(jī)污染評價標(biāo)準(zhǔn)

2.5 底棲生物的TN毒性效應(yīng)評估

沉積物質(zhì)量對底棲生物生存環(huán)境有著重要影響，當(dāng)污染物含量超過一定濃度水平時，就可能對底棲生物產(chǎn)生毒性效應(yīng)。加拿大安大略省環(huán)境和能源部按生態(tài)毒性效應(yīng)，制定了沉積物質(zhì)量評價指南[16]，并就沉積物TN提出了最低級別生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)閾值為550 mg/kg，相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)分級標(biāo)準(zhǔn)為：TN<550 mg/kg，表示安全級，此時在底棲生物中未發(fā)現(xiàn)中毒效應(yīng)；550 mg/kg≤TN<4 800 mg/kg，表示生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)最低級，此時沉積物已受污染，但多數(shù)底棲生物可以承受；TN≥4 800 mg/kg，表示嚴(yán)重級，此時底棲生物群落已遭受明顯的損害。

2.6 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0、Excel 10.0軟件完成數(shù)據(jù)處理及相關(guān)圖件的繪制。

3 結(jié)果與分析

3.1 水體氮素污染及氨氮暴露風(fēng)險(xiǎn)評價

3.1.1 水體氮素污染特征

溪流溝渠水體基本理化指標(biāo)平均值見表2。

表2 溪流溝渠水體基本理化指標(biāo)

3.1.2 氨氮水質(zhì)基準(zhǔn)估算

根據(jù)不同季節(jié)的水溫和pH值等信息，利用式(1)、式(2)推算溪流溝渠氨氮的Cmc和Ccc基準(zhǔn)值，見表3。由表3可以看出，不同溪流溝渠水體氨氮基準(zhǔn)值差異性明顯，即便同一溪流溝渠也存在季節(jié)性差異。考慮到溪流溝渠水面寬度不大、水深較淺，加之采樣頻率較低，因此沒有專門就水溫差異導(dǎo)致的不確定性進(jìn)行分析。總體上，3條溪流溝渠氨氮Cmc高低排序?yàn)椋耗サ晷∠?陶沖小溪流>關(guān)鎮(zhèn)河支渠，也即呈現(xiàn)出水體污染越重，氨氮Cmc值越低的特點(diǎn)。盡管氨氮Ccc基準(zhǔn)值的規(guī)律性略弱一些，但也基本表現(xiàn)為磨店小溪流較高，而關(guān)鎮(zhèn)河支渠較低的變化特征。

將水體氨氮實(shí)測濃度值與相應(yīng)的Cmc、Ccc基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，得到各季節(jié)相應(yīng)的氨氮超標(biāo)樣本情況，見表4。

表3 溪流溝渠氨氮水生生物水質(zhì)基準(zhǔn) mg/L

表4 溪流溝渠氨氮超標(biāo)樣本情況 個

由表4可知，關(guān)鎮(zhèn)河支渠所有采樣點(diǎn)各季節(jié)水樣的氨氮濃度全部超過了Cmc、Ccc基準(zhǔn)閾值，超標(biāo)率高達(dá)100%，意味著該支渠水生生物同時遭受急、慢性毒性效應(yīng)的威脅。陶沖小溪流4個季節(jié)均有半數(shù)以上水樣超過了Ccc閾值，總超標(biāo)率達(dá)75%，冬季甚至高達(dá)100%，而且春季有半數(shù)采樣點(diǎn)超過Cmc閾值，意味著該溪流水生生物遭受氨氮無期限暴露產(chǎn)生的慢性毒性影響很大，短暫暴露產(chǎn)生的急性毒性影響也不容忽視。人為因素影響較小的磨店小溪流，氨氮超標(biāo)情況明顯較輕，僅在秋、冬季各出現(xiàn)1個采樣點(diǎn)位的水樣超過Ccc閾值。

實(shí)際上，在多次實(shí)地調(diào)查和采樣過程中，關(guān)鎮(zhèn)河支渠和陶沖小溪流水體中幾乎都沒有發(fā)現(xiàn)魚類或其他典型水生動物的存在，而在磨店小溪流中上游渠道則偶爾可以看見小魚游動，這也很直觀地證明了關(guān)鎮(zhèn)河支渠、陶沖小溪流生態(tài)環(huán)境惡化的客觀現(xiàn)狀。

3.1.3 基于氨氮暴露的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估

選取慢性毒性值Ccc作為水質(zhì)基準(zhǔn)值，根據(jù)各溪流溝渠的氨氮實(shí)測結(jié)果，利用式(3)的風(fēng)險(xiǎn)商值法評估氨氮暴露的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)果見表5。

由表5可知：磨店小溪流情況相對較好，Rq值的變化范圍為0.13～2.33，僅有1個采樣點(diǎn)在秋、冬季處于有風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)；陶沖小溪流除少數(shù)采樣點(diǎn)無風(fēng)險(xiǎn)外，其他采樣點(diǎn)均處于有風(fēng)險(xiǎn)水平，Rq值的變化范圍為0.71～2.27；關(guān)鎮(zhèn)河支渠所有采樣點(diǎn)位的各季節(jié)水樣氨氮值均存在高風(fēng)險(xiǎn)，Rq值高達(dá)13.2～24.4，明顯超過高風(fēng)險(xiǎn)閾值(即Rq=10)。概括地說，關(guān)鎮(zhèn)河支渠各采樣點(diǎn)水質(zhì)全年具有高風(fēng)險(xiǎn)；陶沖小溪流絕大多數(shù)樣本為有風(fēng)險(xiǎn)，少數(shù)樣本為無風(fēng)險(xiǎn)；磨店小溪流僅個別樣本有風(fēng)險(xiǎn)。

表5 氨氮暴露生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果 個

3.2 沉積物氮素污染特征與評價

3.2.1 沉積物氮的時空變化特征

3條溪流溝渠表層沉積物TN含量及其時空變化特征如圖2所示。由圖2可以看出，3條溪流表層沉積物TN含量差異十分明顯，表現(xiàn)為關(guān)鎮(zhèn)河支渠明顯高于陶沖小溪流，遠(yuǎn)高于磨店小溪流，而且總體呈現(xiàn)出夏季較低、秋冬季較高的變化特征。

磨店小溪流TN含量變化范圍為1 232.49～2 613.84 mg/kg，均值為1 741.44 mg/kg。另外，由于6號采樣點(diǎn)下方50 m左右有小型生活污水排放口，有時污水上溯影響該點(diǎn)水質(zhì)，致使沉積物TN含量明顯偏高，平均含量達(dá)2 455.07 mg/kg。陶沖小溪流TN含量變化范圍為2 448.29～4 302.25 mg/kg，均值為3 457.03 mg/kg，基本表現(xiàn)為下游高于上游。由于旁邊水塘來水的稀釋作用，5號采樣點(diǎn)的水質(zhì)狀況相對較好，但由于5、6號采樣點(diǎn)均恰好處于深潭中，水體流速較緩，懸浮物質(zhì)易于沉降，導(dǎo)致氮素不斷積累，兩個采樣點(diǎn)的TN平均含量高達(dá)3 875.12 mg/kg。以食品作坊加工廢水和部分生活污水為主要補(bǔ)給來源的關(guān)鎮(zhèn)河支渠污染最為嚴(yán)重，TN平均含量高達(dá)4 516.39 mg/kg，分別為磨店小溪流和陶沖小溪流的2.56倍和1.36倍?？偟膩砜?，3條溪流溝渠TN含量都表現(xiàn)出沿夏、秋、冬季略微抬升的變化趨勢，且春季TN含量略高于夏季。

圖2 溪流溝渠沉積物TN含量的時空變化性

圖3 溪流溝渠沉積物-N與-N含量的時空變化性

3.2.2 沉積物氮素污染程度評價

基于單因子評價法的TN污染指數(shù)計(jì)算結(jié)果見表6。由表6可以看出，3條溪流溝渠TN污染指數(shù)Si均值都大于2，達(dá)到重度污染水平，相應(yīng)的污染指數(shù)大小排序?yàn)椋宏P(guān)鎮(zhèn)河支渠>陶沖小溪流>磨店小溪流。其中，磨店小溪流TN污染指數(shù)變化范圍為2.40～2.81，陶沖小溪流和關(guān)鎮(zhèn)河支渠則分別高達(dá)4.56～5.25、6.31～7.01，顯著高于汕頭南澳海域表層沉積物(0.52～1.52)[18]和珠江口表層沉積物(1.96～3.86)[19]。顯然，作為巢湖主要入湖河流的南淝河源頭水體，3條溪流溝渠沉積物氮素污染狀況不容忽視。

表6 表層沉積物TN污染指數(shù)

3條溪流溝渠表層沉積物有機(jī)污染狀況評價結(jié)果見表7。由表7可以看出，3條溪流溝渠表層沉積物的有機(jī)指數(shù)均處于Ⅳ級，其中磨店小溪流有機(jī)指數(shù)均值為0.688，陶沖小溪流和關(guān)鎮(zhèn)河支渠有機(jī)指數(shù)均值則分別高達(dá)1.122、2.578，三者均超過了有機(jī)污染等級閾值(0.5)，屬于有機(jī)污染類型，表明3條溪流溝渠沉積物受氮素污染較為嚴(yán)重，存在有機(jī)污染風(fēng)險(xiǎn)。

表7 表層沉積物有機(jī)污染評價結(jié)果

從有機(jī)氮污染評價結(jié)果來看，磨店小溪流在春、夏季處于Ⅲ級的尚清潔狀態(tài)，秋、冬季均為有機(jī)氮污染的Ⅳ級水平，全年有機(jī)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)ON均值為0.135%，略超過Ⅳ級標(biāo)準(zhǔn)閾值(0.133%)。陶沖小溪流和關(guān)鎮(zhèn)河支渠ON均值分別為0.278%、0.386%，各季節(jié)均屬于有機(jī)污染狀態(tài)，且分別為Ⅳ級標(biāo)準(zhǔn)閾值的2.09倍和2.90倍。顯然，相較于子牙水系的0.360%[20]、長壽湖的0.214%[21]，3條溪流溝渠表層沉積物有機(jī)污染較重，可能已影響到了底棲生物的生存。

3.3 氮對底棲生物的生態(tài)毒性評估

3條溪流溝渠沉積物TN生態(tài)毒性評價結(jié)果如圖4所示。由圖4可以看出，各溪流溝渠表層沉積物中TN對底棲生物的生態(tài)毒性較高，所有樣本均超過了安全等級。其中，關(guān)鎮(zhèn)河支渠的4號采樣點(diǎn)的TN平均含量大于4 800 mg/kg，屬于嚴(yán)重級別，即便是處于最低級的其他5個采樣點(diǎn)，TN含量也十分接近嚴(yán)重級別，意味著該支渠表層沉積物TN對底棲生物的毒性危害已達(dá)相當(dāng)嚴(yán)重的程度。陶沖小溪流6個采樣點(diǎn)雖然均屬于最低級水平，但5、6號采樣點(diǎn)的TN含量接近嚴(yán)重級別，與關(guān)鎮(zhèn)河支渠相當(dāng)。磨店小溪流各采樣點(diǎn)TN含量同樣也處于最低級，其中4號采樣點(diǎn)污染程度相對較低，6號采樣點(diǎn)污染程度相對突出，但與關(guān)鎮(zhèn)河支渠和陶沖小溪流相比，磨店小溪流TN含量對底棲生物的毒性危害低很多。3條溪流溝渠表層沉積物的TN含量對底棲生物的毒性排序?yàn)椋宏P(guān)鎮(zhèn)河支渠>陶沖小溪流>磨店小溪流。

圖4 TN含量對底棲生物的毒性評價結(jié)果

4 結(jié)語

2)3條溪流溝渠的氨氮Cmc與Ccc水質(zhì)基準(zhǔn)值差異明顯，且相應(yīng)的氨氮濃度超過Cmc、Ccc基準(zhǔn)值的情況顯著不同；關(guān)鎮(zhèn)河支渠水質(zhì)全年具有高風(fēng)險(xiǎn)，陶沖小溪流絕大多數(shù)樣本為有風(fēng)險(xiǎn)，少數(shù)樣本為無風(fēng)險(xiǎn)；磨店小溪流僅個別樣本有風(fēng)險(xiǎn)。

4)3條溪流溝渠沉積物的TN含量均達(dá)重度污染水平，相應(yīng)的污染指數(shù)大小排序?yàn)椋宏P(guān)鎮(zhèn)河支渠>陶沖小溪流>磨店小溪流；3條溪流溝渠沉積物均處于有機(jī)污染狀態(tài)。

5)3條溪流溝渠沉積物總氮對底棲生物的生態(tài)毒性均超過安全等級，即處于風(fēng)險(xiǎn)最低級水平，且關(guān)鎮(zhèn)河支渠各采樣點(diǎn)均接近或達(dá)到嚴(yán)重級；相應(yīng)的底棲生物生態(tài)毒性風(fēng)險(xiǎn)排序?yàn)椋宏P(guān)鎮(zhèn)河支渠>陶沖小溪流>磨店小溪流。

[1]SPEARS B M,CARVALHO L,PERKINS R,et al.Sediment phosphorus cycling in a large shallow lake:spatio-temporal variation in phosphorus pools and release[J].Hydrobiologic,2007,584(1):37-48.

[2]DOLLINGER J,DAGES C,BAILLY J S,et al.Managing ditches for agroecological engineering of landscape：a review[J].Agronomy for Sustainable Development,2015,35(3):999-1020.

[3]ALEXANDER R B,BOYER E W,SMITH R A,et al.The role of headwater streams in downstream water quality[J].Journal of the American Water Resources Association,2007,43(1):41-59.

[4]ZHU B,WANG Z H,ZHANG X B.Phosphorus fractions and release potential of ditch sediments from different land uses in a small catchment of the upper Yangtze River [J].Journal of Soils Sediments,2012,12(2):278-290.

[5]閆振廣,孟偉,劉征濤,等.遼河流域氨氮水質(zhì)基準(zhǔn)與應(yīng)急標(biāo)準(zhǔn)探討[J].中國環(huán)境科學(xué),2011,31(11):1829-1835.

[6]閆振廣,孟偉,劉征濤,等.我國淡水生物氨氮基準(zhǔn)研究[J].環(huán)境科學(xué),2011,32(6):1564-1570.

[7]張鈴松,王業(yè)耀,孟凡生,等.基于生物毒性的松花江氨氮水質(zhì)評價[J].環(huán)境科學(xué)研究,2012,25(12):1344-1350.

[8]王映雪.城鄉(xiāng)交錯帶生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及對策研究[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2008,27(3):79-81.

[9]US EPA.Aquatic life ambient water quality criteria for ammonia-freshwater[R].Washington D C:U S EPA,Office of Water,2013:40-52.

[10]石小榮,李梅,崔益斌,等.以太湖流域?yàn)槔接懳覈锇钡鶞?zhǔn)[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2012,32(6):1406-1414.

[11]王一喆,閆振廣,張亞輝,等.七大流域氨氮水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估初探[J].環(huán)境科學(xué)研究,2016,29(1):77-83.

[12]US EPA.Review of ecological risk assessment methods[R].Washington D C:US EPA,1988.

[13]王蘇民,竇鴻身.中國湖泊志[M].北京:科學(xué)出版社,1998.

[14]王佩,盧少勇,王殿武,等.太湖湖濱帶底泥氮、磷、有機(jī)質(zhì)分布與污染評價[J].中國環(huán)境科學(xué),2012,32(4):703-709.

[15]邱祖凱,胡小貞,姚程,等.山美水庫沉積物氮磷和有機(jī)質(zhì)污染特征及評價[J].環(huán)境科學(xué),2016,37(4):1389-1396.

[16]MUDROCH A,AZCUE J M.Manual of Aquatic Sediment Sampling[M].Boca Raton,Florida:CRC Press,1995.

[17]GRAAF A A,DE BRUIJN P,ROBERTSON L A,et al.Metabolic pathway of anaerobic ammonium oxidation on the basis of 15N studies in a fluidized bed reactor[J].Microbiology,1997,143(7):2415-2421.

[18]陳實(shí),喬永民,侯磊,等.汕頭南澳海域表層沉積物氮、磷的形態(tài)分布及污染評價[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2011,11(3):127-133.

[19]岳維忠,黃小平,孫翠慈.珠江口表層沉積物中氮、磷的形態(tài)分布特征及污染評價[J].海洋與湖沼,2007,38(2):111-117.

[20]趙鈺,單保慶,張文強(qiáng),等.子牙河水系河流氮素組成及空間分布特征[J].環(huán)境科學(xué),2014,35(1):143-149.

[21]盧少勇,許夢爽,金相燦,等.長壽湖表層沉積物氮磷和有機(jī)質(zhì)污染特征及評價[J].環(huán)境科學(xué),2012,33(2):393-398.

(責(zé)任編輯：喬翠平)

Investigation on the Characteristics and Ecological Risk of Nitrogen Pollution in the Streams across the Ditches in a Urban-rural Fringe

LI Ruzhong1, QIN Rubin1, GAO Sudi2, QIAN Jing3

(1.School of Resources and Environmental Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 20009, China; 2.Collage of Civil and Environmental Engineering, Anhui Xinhua University, Hefei 230088, China; 3.Anhui Institute of Environmental Science, Hefei 230071, China)

nitrogen pollution; water quality criteria; ecological risk assessment; sediments; urban-rural fringe; TN; the criterion maximum concentration; the criterion continuous concentration

2016-10-27

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51179042,51579061)。

李如忠(1970—)，男，安徽蚌埠人，教授，博士，從事水環(huán)境保護(hù)方面的研究。E-mail:Lrz1970@163.com。

10.3969/j.issn.1002-5634.2017.03.004

TV91;X522;X820.4

A

1002-5634(2017)03-0027-08