枯水期前婆桥村生态沟渠水体的污染指标削减状况研究

2022-05-15 00:13程樟顺泮黄敏张翔洪庆红
江苏广播电视报·新教育 2022年1期

程樟顺 泮黄敏 张翔 洪庆红

摘要:对金东区曹宅镇前婆桥村的生态沟渠枯水期的上游、中游、下游等段面水体及外进水体进行动态监测分析,结果发现生态沟渠中水体每小时流量愈大,点位间距须加长,总氮、总磷、氨氮、高锰酸盐指数等污染指标削减才显著。

关键词:生态拦截;农田沟渠;氮磷削减;水流量

农田氮磷生态拦截沟渠建设是贯彻落实乡村振兴战略,推进农业绿色发展、建设美丽田园,减少农业面源污染的一项重大举措[1]。有关枯水期生态沟渠对水体的氮磷削减状况未见相关报道。为切实掌握已建的生态沟渠在枯水期的水体氮磷削减状况,课题组于2021年8月31日、9月5日、9月11日、9月15日对2018年建成的金东区曹宅鎮前婆桥村的生态沟渠的上游、中游、下游等段面及外进水源进行流量及水样相关指标监测,探索枯水期生态沟渠水流速(m3/h)与点位间距、水体污染指标(总氮、可溶性磷、总磷、可溶性磷、氨氮、高锰酸盐指数)削减率三者的关系,为后期管护生态沟渠提供科学依据。

1材料与方法

1.1前婆桥村生态沟渠概况及取样点位分布情况

金东区曹宅镇前婆桥生态沟渠长700余米,渠内多段沟底苦草丰富;沟渠两边种有一定规模的美人蕉等沉水挺水蜜源植物,下游水呈微浊状。

点位1为最上游处,水呈淡黄色微浑;点位2离点位1下游约180米处;在1与2点位间有一涵洞出水为外进1;外进1和点位2之间因暴雨冲刷造成沟底鲜有绿植和苦草,点位2和3之间有一蔬菜地排水口为外进2,点位3为最下游处,点位3的水直接排入一条大溪流。

1.2水样测试方法

水质pH值的测定按照电极法 HJ 1147-2020;水质高锰酸盐指数的测定按照GB/T 11892-1989;水质氨氮的测定按照纳氏试剂分光光度法 HJ 535-2009;水质总氮的测定按照碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法HJ 636-2012;可溶性氮按照水样总氮(TN)的测定按照HJ 363-2012的碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法。

水样总磷(TP)和可溶态磷(DP)的测定按照GB/T11893-89的钼酸铵分光光度法,可溶态磷(DP)先经0.45μm滤膜过滤,再用钼酸铵分光光度法测定。

2.生态沟渠各点位污染指标测定状况

2021年8月31日、9月5日、9月11日、9月15日四天水样采集并监测结果见表1。

3.枯水期生态沟渠水样污染指标削减状况分析

结合相关指标浓度和当时水流速状况,得出枯水期前婆桥村生态沟渠各点位每小时水样中相关指标平均质量(见表2),计算出枯水期生态沟渠各点位间水样指标削减率状况(见表3)

结合表1和表3可得出:

(1)在水流量较大(167-333m3/h)条件,点位间距愈大,氮磷指标削减愈显著。若外进1和点位2之间沟底如有丰富的苦草植被和绿色植物,削减将更有成效。

(2)1和3点位之间,总氮平均削减率为11.78%,可溶性氮平均削减率为1.45%,总磷平均削减率为10.44%,可溶性磷平均削减率为3.53%,氨氮平均削减率为26.39%,高锰酸盐指数平均削减率为36.59%。这些污染指标削减程度与其他研究者报道规律类似,但具体削减率数据差异较大,可能生态沟渠受水体的流速、点位间距离影响外,还受沟渠周边的农田种植作物的种类等环境影响有关[2,3]。

4.建议

目前浙江省农田氮磷生态拦截沟渠已初具规模[4-6],金华大市也已建成生态沟渠40余条,为充分发挥生态沟渠对氮磷等污染指标削减作用。建议相关管理部门除依靠基层(村委及村民)力量做好沟渠的日常管护外,还可经常性地邀请第三方检测机构对水体污染指标进行客观公正检测分析,让数字化起到督促管理作用。

参考文献:

[1]罗国平,张杰,李忠润,等.生态沟渠综合治理研究综述[J].湖南水利水电,2020(06):56-59.

[2]王华栋,唐浩,张卫.生态沟渠对农田径流污染物的去除效果[J].环境污染与防治,2021,43(09):1083-1088.

[3]陆敏博,刘芸,王宇翔,等.藻球-植物生态沟渠控制农村径流污染[J].净水技术,2020,39(12):137-143.

[4]邵建均,吕旭东,王永尚,等.浙江省农田氮磷生态拦截沟渠系统建设实例与分析建议[J].浙江农业科学,2020,61(09):1915-1917+1921.

[5]陈丽芬,王会来,钟杨波,等.丽水市莲都区碧湖镇农田氮磷生态拦截沟渠的建设应用现状与思考[J].浙江农业科学,2020,61(06):1265-1268.

[6]陶卫平.德清县下渚湖街道农田氮磷拦截生态沟渠模式考察报告[J].能源与环境,2019(06):78+80.