杨 桐

（大理市洱海保护管理局，云南大理671000）

罗时江湿地对总氮、总磷削减效果的初步分析

杨 桐

（大理市洱海保护管理局，云南大理671000）

本研究考察了罗时江湿地对污染水体中总氮和总磷的脱除效率，湿地出口处与入口处总氮总磷的变化规律及总磷、总氮的综合降解系数。结果表明：罗时江湿地对总氮的平均去除效率为50.8%，对总磷的平均去除效率为24.4%；湿地出口水体总氮含量的变化与入口水体总氮含量的变化不一致，出口水体中总磷含量的变化与入口水体中总磷含量的变化基本保持一致；总氮、总磷的平均综合降解系数分别为0.414L／d、0.225L／d。

总氮；总磷；脱除效率；降解系数；罗时江湿地

洱海是大理人民的母亲湖，是大理市主要饮用水源地。随着大理城市化进程的加快和旅游业的发展，洱海污染负荷逐年增加。为有效控制洱海污染负荷，削减入湖河流的污染物是主要措施之一。罗时江是洱海主要入湖河流，其入湖水量达洱海总补给水源的5.9%，是洱海污染负荷输入的主要途径。2009年大理市恢复建设罗时江湿地，形成了削减罗时江污染负荷的最后一道屏障。罗时江湿地属于人工表流湿地，其主要是通过植物、微生物的吸收转化、土壤吸附等作用达到削减污染物的目的。

氮、磷是引起水体富营养化的主要污染物［1－3］，2013年9月以来洱海出现蓝藻大面积聚集现象，水体富营养化程度加剧。罗时江作为洱海主要入湖河流，其入湖水体中总氮与总磷的含量将直接影响洱海水体的水质状况。本研究考察了罗时江湿地出口水体总氮、总磷含量的变化与入口水体总氮、总磷含量的变化规律，罗时江湿地对水体中的氮磷去除效率以及对总氮、总磷的平均综合降解系数，为罗时江湿地及洱海流域的管理提供相关的参考。

1 研究方法

1.1 监测点的布设

罗时江湿地四周无其他污染源输入，未临近村落，因此本研究选取罗时江入湿地口和入湖口两个水质监测断面［4，5］。

1.2 监测时间

2014年1—5月，每周1次，均在晴天开展野外取样，并及时带回实验室24h内测定。

1.3 实验仪器与方法

752N紫外可见分光光度计 （上海菁华科技有限公司），电子天平AL104（梅特勒－托利多仪器有限公司），压力蒸汽灭菌器SYQ－DSX－280B（上海申安）。

总磷的测定采用钼酸铵分光光度法 （GB－11893－89）；总氮的测定采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法［5］。在水样测定过程中每次做2个空白样，每份水样做3个平行。

2 结果与分析

实验考察了罗时江湿地入口与出口处总磷和总氮的变化情况，在采用分光光度法测定水样中的总磷和总氮时标准曲线的相关系数R2均＞0.999。

2.1 湿地对总氮的去除

实验考察了罗时江湿地入口与出口处总氮的变化情况，如图2所示。

从图2中可以看出，1—5月罗时江湿地入口总氮输入呈下降趋势，这是由于湿地入口处总氮的含量受上游含氮污染源的排放浓度影响较大，在考察期间可能由于上游含氮污染物的排放逐渐减少，农业生产等面源污染相对下降导致总氮负荷量下降。此外，由图2可知湿地出口处与入口处水体中总氮的变化并不一致，甚至出现相反的情况，这表明在实验期间湿地对水体中总氮的去除效率并不是恒定的。这主要是因为湿地对水体中氮的去除效率受到湿地中植物和相关功能微生物的生长代谢的影响较为显著，在不同的月份内湿地中各功能生物体的生长代谢情况、数量以及在不同氮含量的水体中各生物体对氮的吸收利用效率存在显著差异。由表1可知，罗时江湿地对水体中总氮的去除效率最高可达72.8%，平均去除率为50.8%，罗时江湿地在较长时间的运行后对水体中的总氮仍具有较好的去除效率。

表1 罗时江湿地2014年1－5月TN、TP去除率 %

2.2 湿地对总磷的去除

实验考察了罗时江湿地入口与出口处总磷的变化情况，如图3所示。从图3中可以看出，在实验考察期间罗时江湿地入口水体中总磷的含量总体呈上升趋势，这是由于湿地入口处上游污染源所排放的污染物中磷含量较高，或是由于上游河段长期未进行底泥清除导致河道底泥中磷含量较高，底泥中的磷释放到水体中。罗时江湿地出口水体中总磷的含量呈上升趋势，与入口处水体中磷含量的变化基本一致，这是由于罗时江湿地对磷的去除效率较低，这与国内外一些学者得出的结论是一致的［6，7］。从表1的结果中可以看出本研究中的罗时江河口湿地对磷的去除效率最高可达54.3%，平均去除效率仅为24.4%。在3月份，湿地对磷的去除率为－15.4%，这可能是由于湿地河道内底泥长期未清除，底泥中的磷含量较高释放到水体中，也可能与湿地内脱磷生物体 （特别是复合脱磷微生物菌群）的代谢活动有关。此外有相关文献报道，来水中TP浓度较低时，人工湿地不但不会发挥脱磷作用，反而会从基质中释放磷，导致出水口TP浓度的增加［8，9］。

2.3 湿地总磷、总氮综合降解系数的测算

罗时江湿地进水口仅为罗时江上游河道和黑泥沟，污染源单一，无其他外源污染输入，因此采用一维水质模型［10］计算总氮、总磷综合降解系数，计算式如下：

式中：t—流经河段初始断面与末端断面的时间间隔，d；C0—河段初始断面的污染物质量浓度，mg／L；C—河段末端断面的污染物质量浓度，mg／L；K—污染物综合降解系数。

根据TN、TP的水质监测结果及湿地的停留时间，计算得出罗时江河口湿地TN、TP的综合降解系数如表2所示。

表2 2014年罗时江湿地1—5月TN、TP综合降解系数（1／d）

由表2可见，罗时江湿地总氮、总磷的平均降解系数分别为0.414 L／d、0.225 L／d，总氮的降解系数高于总磷的降解系数。这是由于罗时江湿地主要是通过水生植物吸收、转换的方式来降解污染物，而植物在总磷去除中作用较小［6，7］。

3 结论

（1）罗时江湿地对总氮的平均去除效率为50.8%，对总磷的平均去除效率为24.4%。由于水体中总氮的去除受到湿地脱氮功能生物体的生长代谢活动等因素的影响较大，湿地对总氮的去除效率波动较大，湿地出口水体总氮含量的变化与入口水体总氮含量的变化并不一致；虽然总磷的去除也受湿地脱磷功能生物体的生长代谢活动等因素的影响，且湿地对总磷的脱除效率也具有一定的波动性，但由于湿地对水体中总磷的去除效率较低，故出口水体中总磷的变化与入口水体中总磷的变化基本保持一致。

（2）采用一维水质模型计算出罗时江湿地总氮、总磷的平均综合降解系数分别为0.4141／d、0.2251／d。本研究的结果将为罗时江河口湿地的管理与优化以及洱海流域的总磷、总氮的湿地去除，提供科学合理的数据支撑。

（3）罗时江湿地自建成后，已运行4a，底泥污染物沉积，內源污染负荷逐年增加。管理单位应适时开展底泥疏浚清淤工作，并及时打捞死亡水草、漂浮物等，有效削减湿地的內源污染负荷，确保湿地发挥净化入湖河流水质的实效，达到改善洱海水质的目标。

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［4］陈玉娟.环境监测实验教程 ［M］.广州：中山大学出版社，2012.

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［6］KadlecR.H.，Knight R.L.TreatmentWetlands.LewisPublishers，Boca Raton，FL.1996.

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［10］中国环境规划院.全国水环境容量核定指南［Z］.2003.

Analysis of the Removal Efficiency of Total Nitrogen and Total Phosphorus throughLuoshijiangW etland

YANG Tong
（Erhai Lake Conservation and Management Bureau of Dali，Dali Yunnan 671000，China）

This paper studied the removal efficiency of total nitrogen and total phosphorus，the variation of total nitrogen and total phosphorus in the inletand outlet，and the degradation coefficientof these two pollutantsthroughLuoshijiang wetland.The results showed thatthemean removal efficiency of total nitrogen and total phosphoruswere 50.8%and 24.4%respectively.The variation of total nitrogen was inconsistent between outlet and inlet.While the change of total phosphorus remained consistent in the inletand outlet.The degradation coefficients of total nitrogen and total phosphoruswere 0.414L／d and 0.225L／d respectively.

total nitrogen；total phosphorus；removalefficiency；degradation coefficient；Luoshijiangwetland

X52

A

1673－9655（2015）02－0041－03

2014－08－19

杨桐 （1986－），女，白族，云南大理人，硕士，主要从事湖泊生态学方面的研究。