城市化对甘肃省牛谷河沉积物氮磷分布的影响

作者：夏建东; 庞燕; 高亚萍; 阎苗; 乔永波; 陈书琴^*

来源：环境科学与技术, 2020, 43(01): 45-54.

DOI：10.19672/j.cnki.1003-6504.2020.01.008

• 牛谷河
• 城市化
• 营养盐
• 空间分布特征

人类活动往往伴随着不同程度的水体污染物排放,对当地河流存在较大影响。为探究城市化发展差异对流经河流沉积物营养盐的分布影响,文章沿甘肃省牛谷河布设了42个断面,根据城市化程度差异划分了村落、乡镇和县城3种不同的区域,并分析了河流沉积物中营养盐含量特征及牛谷河营养盐与城市化之间的关系,结果表明:(1)牛谷河总氮总磷含量(ρTN、ρTP)在不同城市化水平区段存在显著差异,p<0.05差异系数为0.673,ρTN和ρTP皆呈村落段<县城段<乡镇段态势;(2)从离岸关系看,牛谷河沉积物中ρTN和ρTP分布呈明显的两岸低于河心的特征;(3)垂直分布角度分析发现,牛谷河沿岸城市化起步时间上表现为县城段早于村落段早于乡镇段,还表现出了城市化程度越高垂直分布离散性越大的特征;(4)Spearman相关性检验表明,在0.01水平上牛谷河沉积物ρTN和ρTP在全空间分布上呈显著相关,二者具有高度的同源性;(5)表层沉积物中ρTN和ρTP的蓄积与城市化水平相关,且同特征指标满足y(TP)=9.146×10-7x2+0.012x+722.578、y(TN)=2.434×10-9x2+4.135×10-6+0.425的关系,R2(TP)=0.787、R2(TN)=0.954。综合来看,不同城市化水平决定了河流ρTN、ρTP的分布差异,且沉积物中ρTN和ρTP的蓄积与城市化人口参数存在高度的关联性,在营养盐输入以外源为主的流域这种类似的规律可能普遍存在。

• 单位
  中国环境科学研究院; 皖西学院; 中国科学院生态环境研究中心; 城市与区域生态国家重点实验室; 安庆师范大学