流域场镇发展下三峡水库典型入库河流水体碳、氮、磷时空特征及富营养化评价

• 作者: 刘婷婷 刘欢 孔维苇 王晓锋 袁兴中 龚小杰
• 来源期刊: 湖泊科学
• 关键词: 场镇发展 黑水滩河 碳、氮、磷 时空特征 富营养化评价
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 111-123
• 页数: 13页
• 字数: 13132字
• 语种: 中文
• DOI: 10.18307/2020.0111

摘要

流域场镇式发展是三峡地区城乡统筹发展的重要模式,通常形成河流两岸串珠状的场镇分布格局,这种人类活动的点状聚集特征对入库河流水环境的综合影响并不清楚.选择三峡库区流域场镇发展特征明显的黑水滩河及主要支流为研究对象,于2014年9月至2015年6月期间对流域内分布的主要场镇前后的水体进行碳、氮、磷浓度的监测分析,探讨场镇分布对流域水体生源要素时空格局的影响.研究结果表明,黑水滩河干、支流水体总有机碳(TOC)和溶解性有机碳浓度为4.5～39.2和3.2～31.4 mg/L,总氮(TN)、铵态氮和硝态氮浓度范围为1.12～6.96、0.87～5.00和0.073～0.881 mg/L,总磷(TP)、溶解性总磷和正磷酸盐浓度范围为0.078～0.454、0.049～0.310和0.025～0.222 mg/L,不同形态的碳、氮、磷含量变化幅度较大;黑水滩河干、支流流经不同场镇区前后,水体各形态碳、氮、磷浓度均不同程度增加(其中TOC、TN和TP的增幅范围分别为4.7％～61.3％、26.7％～144.7％和12.8％～50.7％),而在无场镇分布的干流河段,水体碳浓度变化不大,氮、磷浓度明显降低,表明水体生源要素的空间变异特征受到流域场镇分布格局与河流自净能力的双重影响,导致黑水滩河干流自上游向下游碳浓度呈"阶梯式"增长,氮、磷浓度呈"波动式"增长;相关分析显示,流域水体碳、氮、磷浓度均呈极显著的正相关关系,即场镇发展模式下河流水体污染物呈同步变化的趋势,表明山地河流流域内串珠状场镇发展模式导致从上游向下游水体污染物呈明显的累积效应,并进一步超出水体自净能力,造成下游水体恶化.河流碳、氮、磷浓度的季节变化主要受径流稀释作用影响,表现为夏秋季低、春季高的模式;富营养化综合指数表明,黑水滩河各监测断面全年属于富营养状态以上,表层水体氮污染严重,磷污染较轻;初步估算黑水滩河每年向三峡水库输入TOC、TN、TP通量达4057、1001和47 t,对三峡水库水环境安全具有严重威胁.三峡库区沿河串珠状场镇式发展形成了一种"点面"双重特征的污染模式,未来河流水环境污染防控中应予以关注.