原生态湿地旅游景区污染区域差异测试及防治方法研究

张丹

关键词：原生态湿地旅游景区；污染区域差异；防治措施；防治效果

中图分类号：X171 文献标志码：B

前言

原生态湿地旅游景区是一种极具特色的旅游类型之一，它以自然形成的湿地作为基础和核心，围绕其建设成一个巨大的保护区，吸引人们来观察湿地上物种、生境和生态系统等。然而，原生态湿地在吸引人们旅游，创造巨大经济价值的同时，也在一定程度上了污染破坏生态环境。面对这种情景，确定原生态湿地旅游景区污染的区域差异并进行合理的防治具有重要的现实意义。

目前，关于湿地污染的相关研究有很多。例如杨玉楠等人以海南东寨港红树林湿地为研究区域，采集其相关指数，然后通过三种方法评估了该地区污染状况以及变化规律，最后探求造成污染的原因并提出了相应对策与建议。顾金峰等人以贵州锁黄仓沼泽为研究对象，采集了5种金属元素的含量数据，然后综合利用两种评价方法评价了其污染等级，得到该研究区重金属污染的分布特征。李贤等人以戴河国家湿地公园中水体为研究对象，采集水资源样本，然后采用各种方法测定其各种污染指标，利用综合水质标识指数法对其进行分析并绘制图像，得出主要污染物空间分布特征，最后分析了污染物来源及对策。

结合前人研究经验，研究原生态湿地旅游景区污染的区域差异以及防治。通过研究以期为生态湿地资源保护和建设提供参考和借鉴。

1原生态湿地旅游景区污染的区域差异分析

1.1研究区概况

以某一原生态湿地旅游景区为研究区。该研究区湿地总规划面积1200多公顷，湿地公园湿地率为86.7%，最大蓄水量可达每公顷8100立方米，拥有水生植物种类就多达200种，在维护生物多样性、净化水质、保护水资源以及调节当地气候等多个方面都发挥了十分重要的作用。然而，该地区随着人为生产活动的增加导致过度利用，污染加剧。面对这种情况，有必要了解该地区污染区域差异，以便实施有效的防治措施。

1.2采样点设置

根据研究区水动力特征以及不同湿地类型，将研究区以1km×1km的正方形网格剖分，将网格交叉点作为采样点，见图1。

从图1中可以看出，采样点共计58个，其中水域采样点18个，其余40个为表层沉积物采样点。

1.3样品采集与分析

1.3.1实验设备

样品采集与分析所需要的主要设备见表1。

1.3.2样品采集

1.3.2.1水样采集

针对研究区中水域地区，水样采集具体过程如下：

步骤1：利用GPS确定图2中各个采样点的具体坐标。

步骤2：利用水域中的水资源清洗取样瓶，以减少瓶中物质对水样的干扰；

步骤3：等待水位稳定时，装满取样瓶；

步骤4：密封取样瓶并贴上采样点序号标签；

步骤5：将取样瓶放人保温箱当中，低温避光保存且避免摇晃。

步骤6：24 h内送回实验室，等到下一步的样品处理与分析。

1.3.2.2表层沉积物采样

针对研究区中湿地区域，表层沉积物采样具体过程如下：

步骤1：将柱状采泥器的有机玻璃管装入不锈钢套管中并和尾翼连接，在尾翼O型环上扣上绳索，采样时使整个装置和水面垂直，缓慢下放绳索，直到采样器不再下降为止。提出采样器，完成一次采样。

步骤2：取出柱状中底泥或土壤并将其放人聚乙烯塑料瓶中密封保存。

步骤3：将表层沉积物样品放人同样保温箱当中，低温避光保存且避免摇晃。

步骤4：运回实验室，等到下一步的样品处理与分析。

1.3.3样品处理

针对上述采集到样品，对其进行处理，让样品质量符合下述各个分析的操作标准。

1.3.3.1水样处理

直接利用滤筛对水样进行过滤，筛出水中的杂质，然后利用电子天平称取20 ml作为标准样品，最后再次放回到保温箱当中，设置20C—5qC进行冷藏。

1.3.3.2表层沉积物样品处理

针对表层沉积物样品，处理过程较为复杂，具体处理方式如下：

步骤1：将表层沉积物放人到电热恒温鼓风干燥箱当中，进行烘干处理；

步骤2：挑出其中肉眼可见的杂质，如石子、植物根系以及其它物质等。

步骤3：利用玛瑙研钵对干燥的表层沉积物进行研磨处理。

步骤4：将表层沉积物过100目筛。

步骤5：利用电子天平称取20g表层沉积物，作为标准样品。

1.3.4样品测定与分析方法

针对上述处理好的样品，利用原子荧光法检测样品中包含的污染物浓度，完成样品污染分析。该方法以污染物吸光程度的差异为依据，检测污染物类型以及对应的污染浓度。具体过程如下：

步骤1：在样品中加入一定量HNO3 - HCI04并摇匀。

步骤2：放入到恒温水浴锅中加热到800C，然后放置室温冷却。

步骤3：再加入5 ml的HCl。

步骤4：转移至容量瓶中，定容并摇匀。

步骤5：加入2 ml的10%硫脲并摇匀。

步骤6：利用加液器注入到原子荧光仪发生器中。

步骤7：通过蠕动泵进样测定。

步骤8：记录相应的相对荧光强度值。

步骤9：从校准曲线上查得测定样品中污染物的浓度值。

1.3.5污染程度评价

基于上述测定的样品中污染物浓度，进行污染程度评价。污染程度评价的计算公式如式（1）：

式（1）中，maxA_i代表第i种污染物的最高污染系数；x_i代表第i种污染物的监测浓度；F_i代表第i种指标的评价标准值。

根据maxA_i计算每个采样点的污染负荷指数，计算公式如式（2）：

根据Y_j，划分污染程度等级，污染负荷指数≤1.0时，污染程度为非污染，污染负荷指数为1.0～2.0，污染程度为轻度污染，污染负荷指数为2.0～3.0，污染程度为中度污染，污染负荷指数> 3.0时，污染程度为重度污染。

针对58个采样点采集到的样品，由于表格空间限制，随机抽取10个样本进行展示，并且由于污染物监测指标过多，选择5个主要的污染物进行分析，这些污染物涉及水环境与底泥监测两方面的指标，具体污染物监测指标为化学需氧量、氨氮、pH、铜、铅，计算出的结果见表2。

基于表2的污染物浓度计算污染负荷指数，对研究区进行单位正方形网格剖分，然后根据污染负荷指数在表2中对应的污染程度，绘制关于原生态湿地旅游景区的区域污染差异图，并统计平均污染负荷指数和每种污染程度的面积在湿地类型面积中的占比情况，得到差异数据见图2和表3。

从上述图2和表3可以看出：水域湿地污染最为严重，因为水域大部分面积都处于重度污染中，占据了该湿地面积的90%以上，平均污染负荷指数达到了3.52，而轻度和重度污染占据了该湿地面积很少的一部分，平均污染指数分别为1.92和2.75。泥斑湿地中，中度污染面积占湿地面积的比例最高，达到了70%以上，轻度污染以及重度污染的占比均低于20%；沼泽湿地与泥斑湿地的污染面积占比排序相同，但是中度污染的平均污染负荷指数要更高，对应的污染面积占比也更高，而轻度污染的平均污染负荷指数相对有所上升，相反污染面积占比则相对减少，重度污染的平均污染负荷指数与污染面积占比均有所下降。最后是滩涂湿地，它是污染程度最轻的，因为大部分面积都是轻度污染，只有少部分属于中度和重度污染，且平均污染负荷指数也相对其他类型的平均污染负荷指数要小。总而言之，从总体来看，四个区域的污染程度为水域污染>沼泽湿地>泥斑>滩涂湿地。

2污染防治方法

将研究区分为水域区域以及湿地泥斑区域。针对这两个区域实施不同的污染防治方法。

2.1水域区域防治

针对研究区中被污染的水域，主要采用悬浮填料装置+水生植物的复合方法进行处理。悬浮填料装置是由悬浮载体和生物填料组成。生物填料是整个装置核心，组成的材料分别为1.23%硅油、7.21%棒石、2.87%催化剂、4.21%水、2.36%己二异氰酸酯、1.0%三乙胺、4.26%聚醚、2.33%表面活性剂。

将悬浮填料装置倒入污染水域当中，在水动力的作用下不断浮游流动，让水中的污染物质逐渐被生物填料吸收并分解，从而起到净化水质的作用。

单靠生物吸收、降解水体中的物质无法有效应对污染，还需要依靠种植水生植物进一步净化原生态湿地旅游景区水质，改善水生态环境。

2.2湿地泥斑区域防治

针对湿地泥斑区域，在该区域采用生物炭+堆肥的联合防治方法。堆肥则是将有机固体废物与泥土、木屑等其他物质混合堆积，在一定条件制成有机肥料。将生物炭作为有机添加剂，促进堆肥中团聚体的形成，然后利用得到的有机肥料撒向湿地泥斑区域，利用其中的有机物和微生物的吸附、络合、氧化还原、沉淀、（去）甲基化等作用修复生态。

3结束语

湿地是国家重要的自然资源，在调节气候、保护水资源与生物多样性方面发挥了重要作用。湿地同时也作为旅游景观受到人们欢迎，但是该景点容易造成严重的污染，从而形成区域差异。面对这种情况，进行原生态湿地旅游景区污染的区域差异以及防治研究。前一部分分析了研究区的污染特征，设置58个采样点，采集样品并实施处理，检测样品污染物浓度，计箅污染负荷指数，从而明确区域差异，通过方法分析研究区域的污染情况，得出水域大面积污染，并且属于重度污染，而沼泽湿地轻度与中度污染面积占比较为平均，滩涂湿地大部分面积都是轻度污染，只有少部分是中度和重度污染。针对该情况，实施悬浮填料装置+水生植物的复合方法、生物炭+堆肥的联合防治方法进行防治。