洱海缓冲带典型入湖河流磷形态分布特征

罗杨阳 赵斌 董文飞 陆仕奎 刘佩佩 王国静 张闻涛

摘 要：该研究对洱海缓冲带中和溪、莫残溪、茫涌溪三条典型入湖河流进行了水体的采集，并对其进行总磷（TP）、溶解性总磷（DTP）、正磷酸盐（SRP）的测定，分析了三条溪磷形态的沿程变化。结果表明三条溪磷形态沿程变化各不相同；不同土地利用类型对洱海缓冲带入湖河流水体的磷形态贡献率不同：洱海缓冲结构合理性不足，有待改进。该研究选择洱海缓冲带的中和溪、莫残溪、茫涌溪3条典型入湖河流水体中的磷形态进行测定和分析，以期为修复洱海生态系统提供基础数据和科学参考。

关键词：中和溪 莫残溪 茫涌溪 水 磷形态

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（a）-0106-02

湖泊水体富营养化是我国面临的一个严重的环境问题[1]。磷作为水生生物的主要营养物质，是控制湖泊富营养化的关键营养元素[2]。缓冲带则对水体富营养化的治理有一定效果。洱海流域内的各类污染物都以地表径流的方式流入河道，流经缓冲带，进而汇入洱海，因此，分析洱海缓冲带入湖河流的污染特征，有助于针对性的开展入湖河流的治理工作，从而有效控制外源污染物进入洱海。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

洱海位于云南省大理白族自治州境内，为云南省第二大淡水湖，中国第七大淡水湖，海拔1972m，南北长41.5km，湖面面积约251km2，总径流面积2565km2，蓄水量达30亿m3，平均水深约11.5m，最大水深20m [1]。

中和溪：发源于苍山中和峰与龙泉峰之间，全长11km，宽约8m，流域面积21km2[3]。

莫残溪：位于下关镇，发源于苍山圣应峰与佛顶峰之间，系常年性河，全长9.5km（从山脚至入海口长3.694km），宽约8m，流域面积12km2 [3]。

茫涌溪：位于湾桥镇，发源于苍山白云峰与莲花峰之间。系常年性河，溪口建有茫涌溪水电站，目前是大理发电量较大的电站，全长12km（山脚至入湖口4.195km），宽约8m[3]。

中和溪流域缓冲带类型以农田型为主，入湖口处为才村码头，属村落型缓冲带，因才村为旅游景点，入湖处又属旅游型缓冲带；莫残溪流域缓冲带则是村落型与农田型交错；茫涌溪流域以农田型为主要缓冲带类型，入湖处为少量村落型缓冲带。三条溪附近土地利用方式均包含农田、村落，不同的是中和溪流域土地利用方式除此之外还有城镇和景区。

1.2 采样点位和采样方法

在洱海缓冲带的莫残溪、中和溪和茫涌溪每条溪设3个采样点，分别设在该条溪洱海缓冲带起点、中部、以及入湖口。用麦哲伦315型定位仪导航定位采样点（见图1），于2014年4月对采样点进行水体的采集。用采水器在水下30cm深处采集水体样品（深度允许的情况下），置于经水样润洗过3次的聚乙烯瓶中，并现场加硫酸溶液调节pH值至<2，在4℃条件下低温保存，取样时尽量避免搅动底质以及剧烈搅动水体。

1.3 样品测定及分析方法

水体样品于采样当天带回实验室分析，测定其总磷（TP）、溶解性总磷（DTP）、溶解性正磷酸盐（SRP），均采用《水和废水检测分析方法》（第四版）[4]中的钼锑抗分光光度法。本研究所用分光光度计为721型可见分光光度计。试验数据采用SPSS Statistics 18.0和Excel 2003软件进行分析。

2 结果与分析

研究分析发现，缓冲带三条溪水磷形态沿程变化趋势各不相同。磷形态沿程上升，则表明缓冲带结构不尽合理。

如图2所示，缓冲区内中和溪水体中的磷含量总体呈沿程下降趋势，该溪流经大理镇和才村，河水流经大理古城后进入缓冲带，古城属于居民住宅区，有大量民居、餐馆、客栈以及商铺，旅游业蓬勃发展，各种生活污水排入河道，水质下降，磷含量增高。调查发现，缓冲区内中和溪附近为大量稻田，且河道内有大量植物生长，河水流经缓冲区后，其中一部分磷被农田及其中的植物吸收、降解、稀释，磷含量降低。

莫残溪水体在缓冲区内的磷形态沿程变化趋势有明显差异（见图2）。水体中TP含量沿程呈上升趋势，实地调查发现，该溪缓冲区边缘处以及缓冲区以内为阳河庄和神能庄，而缓冲区内靠近入湖口处为大庄村，有大量村落灰水排入，TP含量升高。进入缓冲带后，河道附近为农田，村落面源污染减弱，但在实际治理过程中，当外源性磷得到控制，水体中的磷浓度开始降低之后，沉积物的磷释放量将会大大增加[1]，沉积物的磷释放是影响上覆水体磷浓度的重要因素[1]，且农业退水也携带污染物排入，因此莫残溪水体TP含量持续升高。DTP和SRP含量则呈现先升高后下降的趋势，水体中的磷根据溶解性可以分为两类，即溶解态磷和悬浮态磷[1]，第1、2个采样点位之间河道附近农田内种植大量蔬菜，导致水体中颗粒性磷含量下降，溶解性磷含量升高，而2、3两个点位之间多为居民生活区，水体多受村落生活污水的污染，所以水体颗粒性磷含量下降，溶解性磷含量升高。

茫涌溪缓冲带区域中河道两岸多为农田，河水由苍山流出，但经村落流程较短，水质较好，进入缓冲带后，农田中大量的农业退水以携带各形态磷进入河道，农田面源污染突出，同时存在沉积物内源释放，且水体流速较慢，致使茫涌溪中各形态磷含量沿程上升。

3 结论

（1）中和溪、莫残溪、茫涌溪水体中磷形态沿程变化趋势各有不同，但多呈沿程上升趋势，表明洱海缓冲带结构不合理。

（2）不同土地利用类型对磷形态的贡献率不同。城镇及村落土地利用的区域对磷的贡献率比农业利用的区域大。

参考文献

[1] 高佃涛.洱海沉积物磷形态、释放通量及其生物有效性研究[D].南昌：南昌大学，2012.

[2] 金相灿，王圣瑞，赵海超，等.五里湖和贡湖不同粒径沉积物吸附磷实验研究[J].环境科学研究，2004，17（S1）：6-10.

[3] 王正能.苍山十八溪入湖河口沉積物氮形态空间分布特征[D].玉溪：玉溪师范学院，2014.

[4] 国家环境保护总局.水和废水检测分析方法[M].北京：中国环境科学出版社，2012.