银川阅海湿地水质营养状况评价

谢俊斐，米文宝

(1.宁夏工商职业技术学院，宁夏银川700021;2.宁夏大学 资源环境学院，宁夏银川700021)

湿地是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一，它不仅为人类的生产、生活提供许多资源，而且在调节气候、改变径流时空分布、涵养水源、保持水土、降解污染等方面具有其他系统不可替代的作用。同时，湿地还是众多野生动植物特别是许多珍稀濒危水禽赖以生存和繁衍的场所。城市湿地作为城市重要的生态基础设施，除具有上述作用外，还具有许多服务功能，如调节城市气候、降低城市热岛效应、提高城市环境质量、为城市居民提供休闲娱乐场所以及丰富市民的业余生活等。

银川市是宁夏平原湖泊湿地集中分布的区域，共有湿地47090 hm2，除黄河及泛洪湿地外，其他类型的湿地呈斑块状分布，分布密度大、范围广。随着城市人口增多、城市建设不断拓展，湖泊湿地水质污染、富营养化问题成为银川市湖泊湿地保护的重要研究课题之一［1］。阅海湿地是银川市面积最大、原始地貌保存最完整的一块湿地，本研究依据2006—2010年银川市环境监测站水质监测数据，采用综合营养状态指数法TLI值对水质进行评价，分析该湿地所面临的问题，为防止湿地生态环境的不断恶化、保护现有湿地、恢复退化湿地提供技术支持。

1 阅海湿地概况

1.1 区位与景观特征

阅海是中国西部干旱带重要的湖泊湿地，同时也是银川市面积最大、原始地貌保存最完整的一块湿地，位于银川市金凤区，距市中心仅3 km，西依包兰铁路，南为城市道路，东、北均为农田，地理位置介于东经106°11'—106°14'、北纬 38°31'—38°37'之间，海拔1100 m，南北长10 km，东西宽2.7 km，湿地总面积2.2737 km2，其中湖泊面积1.7906 km2、沼泽湿地面积0.0938 km2、人工湿地面积0.3893 km2，平均水深2.5 m，丰水期平均水深可达3 m以上，水资源较丰富，水生植被较完整，具有较完整的生物多样性，是宁夏境内西北候鸟迁徙的重要停留地与繁衍地，也是重要的天然湿地，对城市生物多样性的保护和生态环境的改善有着重要的作用。据调查，阅海湿地有高等维管植物157种、鱼类17种、鸟类113种，2005年阅海建立了宁夏及银川市第一个鸟类环志站［2］。

1.2 成因与补给水来源

阅海属宁夏第四系储水盆地沉降区之一，为沉降中心地带，其湖体由第四纪冰川侵蚀地下水溢出汇集，再接受大气降水和地面水的补给而成，湖体呈倒梯形，水资源属黄河水系来水，历史上曾为天然湖泊湿地。主要水系有唐徕渠、第二农场渠、鞑子渠、四二干沟等。

阅海主要补水水源为艾依河，其他补水水源有农田退水、沟渠水，农田退水通过湖泊西南方的2个强排站补入。在湖泊东侧的四二干沟(清水沟)上修建有渡槽，用于斗渠向湖泊补水;在鸭子墩的斗渠边建有电排站，用于在农田退水期间向湖泊补水［3］。

2 阅海湿地水质营养状况评价

2.1 水体富营养化含义

水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢，而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体中过量的氮、磷等营养物质主要来自于未加处理或处理不完全的工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥，其中最大的来源是农田大量施用的化肥。

2.2 数据来源

本研究所采用的水质监测数据由银川市环境监测站于2006—2010年监测。阅海水体主要功能为一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区的景观用水，2006—2010年每年监测项目为21项，全年监测6次。

2.3 评价方法的选择

根据《地表水环境质量评价技术规范(试行)》以及中国环境监测总站制定的《湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定》，湖泊富营养状态指数评分标准见表1。

表1 湖泊富营养状态指数评分标准

采用综合营养状态指数法TLI值对阅海湿地水质营养状态进行评价［4］，其评价指标为叶绿素a(chla)、总磷(TP)、总氮(TN)、透明度(SD)和高锰酸盐指数(CODMn)。计算公式为

其中

上6式中:TLI(∑)为综合营养状态指数;TLI(j)为第j种参数的营养状态指数;Wj为第j种参数的营养状态指数的相关权重;chla计量单位为mg/m3;SD计量单位为m;其他指标的计量单位均为mg/L。

综合营养状态指数法TLI值的相关权重见表2，水质类别与评分值见表3，湖泊、水库测点水环境质量综合评价见表4。

表2 中国湖泊(水库)营养状态指数相关权重

表3 水质类别与评分值

表4 湖泊、水库测点水环境质量综合评价

2.4 评价结果

按综合营养状态评价法对阅海水质进行综合评价，2006—2010年阅海水质 TLI(∑)值分别为51.2、49.8、50.1、52.3、53.0，除 2007 年水质为中营养状态外，其余年份均属于轻度富营养状态，2010年TLI(∑)值较2006年上升了3.5%。阅海水体综合营养状态评价指数统计结果见表5，综合营养状态变化趋势见图1。图1表明，“十一五”期间阅海TLI(∑)值呈小幅度上升趋势，水体基本保持轻度富营养化状态。

表5 2006—2010年阅海水体综合营养状态评价指数统计

图1 2006—2010年阅海水体综合营养状态变化

2.5 阅海水体主要污染物分布情况

(1)TP。2006—2010年阅海水体TP年均浓度值总体保持在0.07～0.08 mg/L之间，最低的2007年为0.046 mg/L，最高的2010 年为0.080 mg/L(图2)。

图2 2006—2010年阅海水体TP、TN含量

(2)TN。2006—2010年，阅海TN年均浓度值总体保持在 1.1～1.4 mg/L之间，最低的 2008年为1.143 mg/L，最高的 2009 年为 1.316 mg/L(图 2)。

(3)CODMn。2006—2010年，阅海 CODMn年均浓度值总体呈下降趋势，最低的2008年为5.49 mg/L，最高的 2006 年为 6.25 mg/L，2010 年为 5.58 mg/L ，较2006年下降10.7%，较2008年最低值上升1.6%。2006—2010年阅海水体CODMn年均浓度值见图3。

图3 2006—2010年阅海水体CODMn年均浓度值

(4)TLI(∑)。2006—2010年，阅海水体综合营养指数值TLI(∑)呈小幅度上升趋势，水体基本保持轻度富营养化状态。

3 阅海湿地水质综合评价

随着阅海周边地区污水治理力度的加大以及景区周边配套设施的完善，阅海湿地水质呈现出逐渐好转的趋势。监测数据显示，当阅海水质随着水温的逐渐升高而进入水产养殖最佳生产期时，湖水中初级生产能力不断加强，水质综合营养状态指数法TLI值就会逐渐上升，虽依旧是轻度富营养状态，但已接近中度富营养状态。由此可见，随着对阅海湿地水进行补给的农田退水中化肥、农药的控制以及排水沟中污水的处理，水产养殖区残存的饵料、排泄的废物、施用的化肥等在对阅海水质的影响中比重上升。

阅海湿地总面积2.2737 km2，年蒸发量根据降水与气温变化等不同，一般为100万～180万m3/年［5］。蒸发量大加上城市规模的快速扩展导致用地需求矛盾更加突出，房地产开发、旅游业发展使得阅海湿地中沼泽湿地面积增多，不少湖泊湿地已退化为沼泽湿地，同时将一些自然湿地改造为人工湿地。水域面积的减小直接影响到生物种群数量，进而影响阅海湿地水质使得水体富营养化状况没有明显好转。

4 关于改善阅海湿地水质的建议

(1)加强水体污染防治和水体净化工作，保证湖泊湿地水质。由于农药、化肥的残留物通过农田退水进入湖泊湿地，加上生活污水、工业废水污染和水循环不完善等，致使湖泊水体富营养化。鉴于此，阅海水体富营养化要从源头上治理水污染入手，提高城市生活污水处理率、工业废水排放达标率，积极发展生态农业，还可采取净化生物法和生化处理法相结合的方法、生态处理法、生态型人工湿地污染处理系统等污水净化技术净化水质。

(2)建立阅海湿地补水的长效机制。增加阅海湿地的补水来源，使补水渠道多样化，使“中水”、渠水、井水、农田退水得到合理利用，尤其在控制周边农村污染水源的同时，应充分利用城市生活污水处理后的“中水”补充湖泊湿地水量;对“中水”回用的湖泊湿地制定优惠政策和机制，鼓励利用处理后的达标水，以保持湖泊湿地水量平衡。

(3)建立湖滨植被带，种植水生植物。在阅海湿地建立湖滨植被带，既有利于降解污染物、保护湖泊水质、发挥湿地功能，又可形成湿地景观带，给人们提供良好的休闲、旅游场所。在湖边水位较浅的区域，采取无性繁殖的方法种植本地芦苇，引进、试验、推广芦竹，恢复芦苇截污区;在水位相对较深的区域种植莲、菱、荸荠、慈菇等浮水植物。

［1］王亚娟，刘晓鹏.银川阅海湿地水质模糊综合评价与分析［J］.宁夏大学学报:自然科学版，2008(12):364－367.

［2］董亚萍，任建东，李卫东.宁夏湖泊、水库、湿地水环境现状调查与分析［J］.环境研究与监测，2009(6):16－24.

［3］王亚娟，刘晓鹏.基于污染损失模型的阅海湿地水体污染的环境功能影响研究［J］.水土保持通报，2009，19(6):174－177.

［4］黄祥飞.湖泊生态调查观测与分析［M］.北京:中国标准出版社，1999:79－99.

［5］刘小鹏.西北干旱区湖泊湿地生态系统特征与综合评价［D］.银川:宁夏大学，2008.