白洋淀夏季入淀区沉积物间隙水-上覆水水质特征及交换通量分析

作者：张甜娜; 周石磊^*; 陈召莹; 张紫薇; 孙悦; 姚波; 崔建升; 李再兴; 罗晓

来源：环境科学, 2021, 42(07): 3176-3185.

DOI：10.13227/j.hjkx.202011136

• 白洋淀
• 入淀区
• 上覆水
• 间隙水
• 水质特征
• 氮磷营养盐
• 扩散通量

为揭示白洋淀夏季入淀区上覆水-间隙水氮磷营养盐相互作用,本研究于2019年7月对白洋淀主要6条入淀河流取样,通过分析上覆水、间隙水水质特征以及营养盐在沉积物-水界面的扩散通量,评估了营养盐扩散对沉积物与上覆水的影响.结果表明白洋淀水质呈弱碱性;溶解氧(DO)含量较低,为沉积物内源污染物的释放提供了厌氧环境;氨氮(NH4+-N)浓度在0.35～1.76 mg·L-1,作为主要给水来源的潴龙河淀区最高;硝氮(NO3--N)浓度在0.75～1.97 mg·L-1;溶解性总氮(TDN)浓度在0.99～2.70 mg·L-1,位于自然区的S2瀑河含量最高;溶解性总磷(TDP)浓度在0.03～0.15 mg·L-1,靠近居民区的白沟引河含量最高.间隙水氨氮浓度在5.24～10.64 mg·L-1,是上覆水体的10倍,内源污染严重;硝氮浓度在0.36～0.79mg·L-1;溶解性总氮浓度在5.36～12.02 mg·L-1,是上覆水体的5倍;溶解性总磷浓度在0.03～0.3 mg·L-1.应用综合污染指数法对水质进行评价发现间隙水污染程度远高于上覆水,各采样点呈现出严重污染状态.对NH_+4-N、TDN和TDP进行交换通量分析显示,NH4+-N的扩散通量在1.71～7.43 mg·(m2·d)-1,作为保定市纳污河流的府河采样点内源氨氮向上覆水扩散速率最快;TDN的扩散通量除白沟引河较低,其余5个采样点均值达到9.11 mg·(m2·d)-1,夏季水体中溶解氧含量较低且沉积物-水界面TDN浓度差较大,导致沉积物中含氮营养盐在厌氧条件下大量释放到上覆水中,对水质造成严重污染;萍河采样点TDP的扩散通量是负值表示上覆水体的磷污染物向沉积物聚集的状态,剩余5个采样点的扩散通量范围在0.03～0.16mg·(m2·d)-1,表现出磷营养盐向上覆水释放的状态.扩散通量显示内源污染物是上覆水污染物的重要来源,为有效治理入淀区水质,沉积物氮磷营养盐的清淤处理迫在眉睫.

• 单位
  环境科学与工程学院; 河北科技大学