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凤阳县韭山洞景区水库水质理化因子研究

2019-04-26卢文尊李政涛李尚赟肖明松

安徽科技学院学报 2019年1期
关键词:凤阳县山洞电导率

卢文尊, 马 定, 汪 磊, 李政涛, 李尚赟, 肖明松

(安徽科技学院 生命与健康科学学院,安徽 凤阳 233100)

森林公园是重要的生态旅游类型之一。随着旅游开发强度的加大及游憩资源利用量的增加,旅游地环境所经受的冲击也逐渐增大,这种冲击一旦超过环境的承受能力,将给旅游地的生态环境和人文环境造成严重的破坏。为更好地保护旅游资源,旅游地环境影响与环境管理研究已迫在眉睫[1]。目前,旅游开发活动与旅游区水体环境质量的变化之间关系的研究并不多见,具有代表性的是对张家界水环境演变与旅游发展关系的研究[2]。通过对景区水质的调查,丰富了旅游环境学,推动了旅游业的开发与环境保护学发展,推动了学科发展[3]。

水库在我国水资源安全供给方而起着至关重要的作用,然而,随着经济的发展和水资源的巨大需求,水库的水质问题变得越来越突出[4-5],集中表现在流域开发强度增大、营养盐及有机物污染负荷增大、水体透明度低、藻类异常增殖对水质的危害大等[6-7]。韭山洞国家森林公园位于安徽省滁州市凤阳县区,是集青山、绿水、秀湖、奇洞、迷谷、古寺于一体的国家AAAA级风景区,总面积达55平方公里。2007年,韭山洞水库出现一种无脊椎腔肠动物“桃花水母”,该生物极其罕见,被誉为“水中大熊猫”。 桃花水母对其生存环境要求极高,水质不能有污染。

随着韭山洞景区的旅游开发及农业生产的发展对韭山洞水库水质产生了严重影响,最近桃花水母出现的次数明显下降,甚至消失。目前,关于韭山洞水库水质恶化成因还没有相关报道,通过对2017~2018年韭山洞水库水质监测分析,探讨了韭山洞水库水质时空变化的影响因素,提出韭山洞水库水环境保护的策略,为合理的旅游开发与资源保护和利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 采样地点和时间

根据凤阳县韭山洞景区水库水流及生态学特点,分别在位于该水库的入水口、出水口、靠近公路一侧和靠近山体一侧设定4 个具有一定代表性的采样点。分别于2017年11月份和2018年3、5、6、7及9月份进行实地调查取样。各个采样点分别取深度为20 cm和50 cm处的水样,水样用洁净的玻璃瓶和塑料桶盛装,储存于冰箱中,以用于水质理化因子的检测。

1.2 方法

水质理化因子的测定指标及测定方法如下:水温采用温度计现场测定,pH值采用PHS-3C酸碱计现场测定,电导率采用DDS-307电导率仪测定,溶解氧(DO)采用碘量法测定[8],亚硝酸盐(NO2-N)采用格里斯试剂分光光度法测定[9],化学需氧量(COD)采用重铬酸盐法测定[10]。

2 结果与分析

凤阳县韭山洞景区水库水体属北亚热带湿润季风气候,年均气温14.9 ℃,最热的7月份平均气温27.9 ℃,最冷的一月份平均气温0.9 ℃;年降雨量904.4 mm,年蒸发量1 609.7 mm;无霜期212天。2017年11月至2018年9月的水温在7.9~28.6 ℃之间,平均温度19.8 ℃。调查期间,韭山洞景区水库水体pH值变动范围在7.12~8.64,平均值为7.93。各采样点pH值略有变化,但均在水化学中性或偏碱性范围。电导率范围在268~601 μs/cm,平均值为421.7 μs/cm;凤阳县韭山洞景区水库属于缓流水体,其DO测定范围在7.11~8.52 mg/L,平均值为7.52 mg/L。亚硝酸盐含量为0.028~0.152 mg/L,平均值为0.059 mg/L。COD是评价水体受污染程度的重要指标,CODCr变动幅度在(28.49~39.17) mg/L,平均值为33.97 mg/L(表1)。

表1 韭山洞景区水库水体理化因子特性

3 结论与讨论

水是鱼类和其它水生生物生存和繁育的重要环境,水库生物生产力和渔产潜力的高低取决于水库各类营养物的丰歉。水中理化因子是水生生物生存的基础,决定着水域的养殖种类和数量,决定着水域的渔业发展方向。研究水环境理化特性是正确评价水库环境质量和合理开发与利用水库生物资源的重要依据[11-12]。pH值是鉴别水质优劣的重要指标,清洁的水质pH值近中性,富营养化水域水质pH值一般为中性至弱碱性[13]。凤阳县韭山洞景区水库水体 pH 值变动范围在7.12~8.64之间,属于中性或弱碱性,其pH 值的升高可能是藻类的大量生长繁殖引起的,说明水体中含有丰富的营养盐,表明韭山洞景区水库水体已经富营养化[13]。电导率可用于间接推测水体中离子成分的总浓度。由表1可知,凤阳县韭山洞景区水库水体的电导率从3~9月份持续增长,到11月份又开始降低,这可能与凤阳县属北亚热带湿润季风气候有关,每年3~9月份降水量充足,很多物质随着雨水流入水库,造成水库水体溶解物杂质含量升高,水体电导率变大,11月份雨水降水量减少,电导率值降低。DO是指溶解在水中的分子态氧,是评价天然水体水质状况的一个重要评价指标[14],也是反映该水体中生物生长状况和污染状态的重要指标,其含量受水温影响较大,同时受到水中藻类以及光照强度等多种因素的影响[15]。朱媛媛等研究了丹江口水库水质评价及水污染特征,其水体pH 值为7.18~8.28,水质呈弱碱性,水质状况基本良好。而有机污染指标DO含量均值均高于6.00 mg/L(地表水环境质量标准Ⅱ类),CODMn含量均值均低于3 mg/L(地表水环境质量标准Ⅱ类)[15]。韭山洞景区水库水体DO 范围在7.11~8.52 mg/L之间,属于国家《地表水环境质量标准Ⅲ类》(GB3838-2002)。这可能与韭山洞景区水库的水源有关,其水源主要包括山间的溪流水和天然的雨水,这些水源的溶解氧含量都较高。CODMn是反映水体中有机及无机可氧化物质污染的常用指标,不仅可以体现水体受还原性物质的污染程度[16]。化学耗氧量也是衡量水环境的重要指标,化学耗氧量越高,说明水体受污染程度越大;相反则说明水体受污染程度越小[17]。朱广伟等研究了天目湖沙河水库水质对流域开发与保护的响应,沙河水库水体CODMn的含量在2.87~4.25 mg/L,但其总氮、总磷等营养盐指标处于中富营养水平,合理调控水库渔业养殖,控制流域农业、旅游等开发活动强度,减少农业化肥施用量,恢复和扩大湿地等流域营养盐削减途径,是沙河水库水质保护的关键[18]。由表1可知,韭山洞景区水库水体的COD属于Ⅳ类或Ⅴ类水范围。韭山洞景区水库水体污染的污染源主要由各居民点、宾馆、各个食店餐馆的生活垃圾造成。根据蔡庆华和何志辉[19-20]划分水库、湖泊营养化程度标准,韭山洞景区水库已属重富营养化(12 mg/L)的后期水平,可能由于不适当的旅游开发破坏了原有生态系统,导致生态服务功能价值降低,大量的生活垃圾进入旅游景区,严重污染了旅游景区的水资源环境,亟须引起政府的高度重视并加以治理,改善景区水库富营养化的状况,注重经济的可持续性发展。

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