臨沂施莊水庫葉綠素a與水質(zhì)因子相關(guān)分析及富營養(yǎng)化評價(jià)

(1.臨沂第一中學(xué)，山東 臨沂 276000；2.臨沂第四中學(xué)，山東 臨沂 276037)

臨沂施莊水庫葉綠素a與水質(zhì)因子相關(guān)分析及富營養(yǎng)化評價(jià)

胡瀟1陳學(xué)剛2

(1.臨沂第一中學(xué)，山東 臨沂 276000；2.臨沂第四中學(xué)，山東 臨沂 276037)

本次調(diào)查在臨沂施莊水庫設(shè)置12個采樣點(diǎn)，于2017年10月進(jìn)行了取樣調(diào)查。結(jié)果顯示：(1)施莊水庫水體Chla與COD、TN和TP呈現(xiàn)為顯著正相關(guān)。(2)采用COD、TN和TP評價(jià)施莊水庫富營養(yǎng)化程度，水質(zhì)為Ⅲ類、Ⅳ類和Ⅲ類。(3)施莊水庫水體COD、TN、TP和Chla均呈現(xiàn)為湖心區(qū)最高，水壩區(qū)居中，蘆葦區(qū)最低。

施莊水庫；水質(zhì)；Chla；COD；TN；TP

水庫是一種介于河流和湖泊的半人工半自然水體，是人類影響地球表面水體最重要的工程[1]，在飲用水供給、防洪與發(fā)電、保障農(nóng)業(yè)灌溉與下游生態(tài)用水、發(fā)展旅游等方面發(fā)揮著極其重要的作用[2]，受到人類干擾時(shí)顯得尤其脆弱和敏感。水庫水體富營養(yǎng)化已成為水污染問題中不可忽視的問題。葉綠素是浮游植物的重要成分，水體Chla含量是檢測浮游植物的重要指標(biāo)，可表征浮游植物的生物量，是描述和劃分水體營養(yǎng)狀態(tài)和研究水域生境的重要指標(biāo)[3-5]，在水體富營養(yǎng)化狀況評價(jià)中起到關(guān)鍵性作用。施莊水庫作為距離臨沂城區(qū)最近的中型水庫[6，7]，準(zhǔn)確評價(jià)施莊水庫的水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，對進(jìn)一步保護(hù)水資源，保護(hù)地區(qū)域的生態(tài)環(huán)境健康，保障社會穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有科學(xué)價(jià)值和社會價(jià)值。本文以施莊水庫為研究對象，探討水體Chla與水環(huán)境因子的關(guān)系與響應(yīng)機(jī)制，評價(jià)水體富營養(yǎng)化程度。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域

施莊水庫，原名鐵山水庫，位于山東省臨沂市蘭山區(qū)李官鎮(zhèn)施莊村西，是沂河水系蒙河支流朱里河干流上的一座中型水庫。水庫于1967年建成蓄水，控制流域面積17.4km2，總庫容1150萬m3。水庫周圍村莊有鐵山坡、施家莊、團(tuán)埠和孫家莊[6，7]。

1.2 研究方法

本次調(diào)查在施莊水庫設(shè)置12個采樣點(diǎn)，于2017年10月進(jìn)行了取樣調(diào)查。使用500mL純凈水瓶，取表層水進(jìn)行封裝送實(shí)驗(yàn)室分析檢測。水樣處理參照標(biāo)準(zhǔn)[8]。pH采用pH雙量程測量儀(Martini instruments Ph-56)檢測，Chla含量采用乙醇萃取分光光度法測定[9]，COD采用重鉻酸鹽法檢測，總氮(TN)采用過硫酸鉀氧化紫外分光光度法，總磷(TP)采用鉬銻抗分光光度法。

2 結(jié)果與分析

2.1 施莊水庫不同區(qū)域水體差異與評價(jià)

采用COD單一指標(biāo)評價(jià)：蘆葦區(qū)和水壩區(qū)為Ⅱ類，湖心區(qū)為Ⅳ類，全庫平均為Ⅲ類。采用總氮單一指標(biāo)評價(jià)：蘆葦區(qū)和水壩區(qū)為Ⅳ類，湖心區(qū)為Ⅴ類，全庫平均為Ⅳ類。采用總磷單一指標(biāo)評價(jià)：蘆葦區(qū)、水壩區(qū)和湖心區(qū)均為Ⅲ類，全庫平均為Ⅲ類。

施莊水庫水體pH呈現(xiàn)為：蘆葦區(qū)>湖心區(qū)>水壩區(qū)(見圖1A)。COD呈現(xiàn)為：湖心區(qū)>水壩區(qū)>蘆葦區(qū)，其中湖心區(qū)顯著高于水壩區(qū)和蘆葦區(qū)(P<0.05) (見圖1B)。TN呈現(xiàn)為：湖心區(qū)>水壩區(qū)>蘆葦區(qū)，其中湖心區(qū)顯著高于水壩區(qū)和蘆葦區(qū)(P<0.05) (見圖1C)。TP呈現(xiàn)為：湖心區(qū)>水壩區(qū)>蘆葦區(qū)，其中蘆葦區(qū)顯著低于湖心區(qū)和水壩區(qū)(P<0.05) (見圖1D)。Chla呈現(xiàn)為：湖心區(qū)>水壩區(qū)>蘆葦區(qū)，其中湖心區(qū)顯著高于水壩區(qū)和蘆葦區(qū)，蘆葦區(qū)顯著低于湖心區(qū)和水壩區(qū)(P<0.05) (見圖1E)。

2.2 施莊水庫水體Chla含量與水環(huán)境因子相關(guān)性

施莊水庫水體COD、TN、TP與Chla相互間均呈現(xiàn)為顯著或極顯著正相關(guān)，而水體pH與COD、TN、TP和Chla均呈現(xiàn)為不顯著負(fù)相關(guān)。施莊水庫水體Chla與pH無顯著相關(guān)性，與COD、TN和TP顯現(xiàn)極顯著線性正相關(guān)(見圖2)。

3 結(jié)論與建議

本次調(diào)查在施莊水庫設(shè)置12個采樣點(diǎn)，于2017年10月進(jìn)行了取樣調(diào)查。結(jié)果顯示：(1)施莊水庫水體Chla與COD、TN和TP呈現(xiàn)為顯著正相關(guān)。(2)采用COD、TN和TP評價(jià)施莊水庫富營養(yǎng)化程度，水質(zhì)為Ⅲ類、Ⅳ類和Ⅲ類，這距離備用飲用水水源地二級保護(hù)區(qū)Ⅲ類水質(zhì)目標(biāo)尚有一定差距。(3)施莊水庫水體COD、TN、TP和Chla均呈現(xiàn)為湖心區(qū)最高，水壩區(qū)居中，蘆葦區(qū)最低。

臨湖地帶是水源保護(hù)的關(guān)鍵地帶，是維持水質(zhì)凈化功能的重要生態(tài)系統(tǒng)，屬于流域面源污染的敏感地帶。鑒于施莊水庫蘆葦區(qū)水質(zhì)最好而湖心區(qū)水質(zhì)最差，建議施莊水庫淺水區(qū)域要逐步增加蘆葦、菖蒲等水生植物覆蓋面積，恢復(fù)其原生濕地生態(tài)；同時(shí)在湖心區(qū)要科學(xué)放流鰱魚、鳙魚等凈水魚類，控制藻類植物生長，提高水體自凈能力。

圖1 臨沂施莊水庫不同區(qū)域水體pH、COD、TN、TP和Chla差異

圖2 臨沂施莊水庫水體pH、COD、TN、TP與Chla相關(guān)性

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[4]高遠(yuǎn)，亓樹財(cái)，蘇宇祥，等.沂河和祊河浮游植物多樣性季節(jié)動態(tài)與實(shí)質(zhì)評價(jià)[J].海洋湖沼通報(bào)，2010，32(2)：109-113.

[5]高遠(yuǎn)，慈海鑫，亓樹財(cái)，等.沂河4條支流浮游植物多樣性季節(jié)動態(tài)與實(shí)質(zhì)評價(jià)[J].環(huán)境科學(xué)研究，2009，22(2)：176-180.

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[9]陳宇煒，高錫云.浮游植物葉綠素a含量測定方法的比較測定[J].湖泊科學(xué)，2000，12(2)：185-188.

CorrelationAnalysisbetweenChlorophyllaandWaterQualityIndicesinLinyiShizhuangReservoirandItsEutrophicationEvaluation

HU Xiao1CHEN Xue-gang2

(1.Linyi First Middle School，Linyi 276000，China；2.Linyi Fourth Middle School，Linyi 276037，China)

In this survey，12 sampling points were set up in Shizhuang Reservoir，and sampling was conducted in October 2017.

Shizhuang reservoir；water quality；Chla；COD；TN；TP

項(xiàng)目資助：臨沂市政府決策咨詢項(xiàng)目(2015J05和2015X05)

胡瀟，在讀高中學(xué)生，本研究為研究性學(xué)習(xí)成果。陳學(xué)剛，一級教師，研究方向科學(xué)普及

文獻(xiàn)格式：胡 瀟 等.臨沂施莊水庫葉綠素a與水質(zhì)因子相關(guān)分析及富營養(yǎng)化評價(jià)[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2017，42(6)：179-180.

X831

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1673-288X(2017)06-0179-02