论文部分内容阅读
通过对修复后临汾市汾河湿地公园土壤、沉积物和水体的分析,了解汾河驳岸湿地植被生长的土壤环境及养分供给,水体沉积物的物质组成和水体质量,评价水体状况和湿地水体净化的效果。经采样分析表明:(1)驳岸绿地土壤pH值在7.0～8.4,容重范围在1.04～1.44 g/cm~3,含水率变幅在5.9%～17.5%,电导率变幅在0.167～0.747 m S/cm,质地类型为粘壤土和壤粘土,有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为8.7～39.8、0.354～1.046、0.389～1.444g/kg、12.9～50.3、2.6～31.2、86.4～329.2 mg/kg。经相关性分析可知,土壤各指标与物理性质相关性较强。根据全国第二次土壤普查养分分级标准,有机质、全磷、速效磷处于四级水平,全氮处于三～六级,碱解氮处于五～六级,速效钾处于二～三级。土壤中有效态Ca、Mg、Fe、Mn、Cr、Zn、Cu、Ni、Cd、Pb的含量,与土壤环境质量二、三级标准相比,所有金属元素均未超标;Cd含量为0.104～0.581 mg/kg,超过山西土壤背景值和中国土壤背景值。土壤有效态金属元素的污染程度表现为Cd达到轻～中度污染;潜在生态危害表现为Cd达到中度～严重生态风险,对潜在生态风险的贡献达到98.99%;整体水平处于低生态风险水平。土壤理化性质对各元素有效态含量有不同程度的影响,Cu、Ca、Pb、Cd与理化性质相关性较强。通过主成分分析可以推断出Cd的来源受到人为影响和农业活动,其他元素均受到土壤母质的影响。(2)沉积物pH为7.3～8.2,电导率值为0.505～0.960 m S/cm;质地属于砂质粘壤土。有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为37.9、1.050、0.701 g/kg、64.0、13.4、175.3 mg/kg。相关性分析表明,沉积物养分指标与质地相关性较强,且有机质、全氮、碱解氮、速效钾这4种养分具有同源性。沉积物有机污染表现为中度,综合污染表现为重度,关系到水体是否存在富营养化。沉积物有效态Ca、Mg、Fe、Mn、Cr、Zn、Cu、Ni、Cd、Pb含量中,仅Cd含量为0.152～0.210 mg/kg,达到轻～中度污染,其他元素未污染;潜在生态风险评价为Cd达到中度生态风险,对潜在生态风险的贡献达到98.39%;整体水平处于低生态风险水平。主成分分析中,主成分1中Zn、Cu、Ni、Pb、Cd具有较高的载荷,对沉积物污染贡献率较大。(3)(3)鉴于沉积物有机质、氮、磷含量及金属元素含量都高于周边的土壤,于2019年4月～2019年12月期间进行水质调查发现:时间分布上,6月COD含量最高为109.5 mg/L,7月氨氮含量最高为1.176 mg/L,5月叶绿素a含量最高为47.61μg/L,11月总氮含量最高为29.98 mg/L;8月总磷含量最高为0.380 mg/L,8月浊度最高值64.02NUT,8月TDS含量最高为644 mg/L,由此可见,在夏季,各指标含量相对较高。空间分布上,人工湖在各指标含量基本表现为最低值,水质状况较好,污水处理厂排水口附近COD、氨氮、总氮、总磷及浊度含量达到最高值,明显是点源污染,东水域由于水生植物多,水体停留时间长,所以叶绿素a含量最高,受污水处理厂的影响,出河口各指标含量略高于入河口。相关性分析与主成分分析均表明,COD、氨氮、总磷、总氮、浊度呈极显著正相关,且都属于第1主成分,对水体污染贡献率较大。各采样点TN/TP比值基本远远超过限制值22.6,属磷限制水体,存在多氮少磷的现象。单因子评价中,与地表水V类水体标准相比,COD、总氮达标率仅占25%、3%,氨氮、总磷达标率为99%、92%;内梅罗评价中,人工湖污染等级为清洁～轻污染,入河口、出河口、东水域、西河道及污水处理厂排水口附近水体污染等级达到重～严重污染,但东水域内梅罗水污染指数值小于西河道,体现改造后水域拓宽,水体净化功能;综合营养状态评价中,人工湖营养等级为轻度～中度富营养,入河口、出河口、东水域、西河道及污水处理厂排水口附近水体富营养等级达到中度～重度富营养。