拉萨河下游湿地水环境理化特性及污染风险评价

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湿地(wetland)是指地表过湿或经常积水,生长湿地生物的地区,湿地的生态保护是我国的一项重要任务,水是湿地的灵魂,湿地水质的变化直接影响着湿地的生态过程及水域生态系统,湿地水质状况对其生态功能具有重要影响。青藏高原湿地特有的海拔高、缺氧、寒冷干燥的自然条件,使得高原湿地生态系统非常脆弱,湿地结构和功能相对简单,环境容量十分有限,受外界干扰时自身的调节和恢复能力差。在自然因素和人类活动的影响下,高原湿地开始出现湿地退化萎缩、物种多样性改变等问题,影响了当地水质安全、农牧业条件和可持续发展能力,拉萨河流域湿地是青藏高原湿地的典型代表,对流域内特别是下游流域城镇化发展、农牧业发展、旅游业发展起着重要作用,为了解拉萨河下游湿地在各水期的水环境指标分布特征和营养化状态,为高原湿地的保护和利用提供参考,本文在2021年西藏自治区拉萨河下游流域的枯水期(5月)、丰水期(9月)和平水期(12月)3个水期采集了流域内5个代表性湿地,共118个样点,对采样水体中的酸碱度(p H)、水温(T℃)、电导率(EC)、盐度(Salt)、总溶解性固体(TDS)、浊度(TD)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)等水环境指标进行检测,运用数理统计分析、WQI模型水质评价、污染指数法、主成分分析、对数型幂函数普适富营养化指数评价法、水质净化能力评价法等方法对拉萨河流域下游湿地水质指标的时空分布特征和营养状态。研究结果表明:(1)拉萨河流域下游湿地水体水温枯水期在12.71℃—23.22℃之间,丰水期水温范围在13.78℃—23.68℃;平水期水温范围在5.36℃—15.98℃,水体p H值在7.47—8.59之间,总体呈弱碱性,湿地的水样较为清澈,但盐度较高,受拉萨基底值影响矿化度较高,氨氮等水质指标相对较好;化学需氧量、总磷、总氮的浓度较高。时间分布上大部分水质指标呈现出明显的季节性变化,空间分布上湖泊水质各季节差异较小,大多数指标间存在显著的相关性。(2)通过对拉萨河流域下游湿地水质指标作水质评价,WQI水质指数总体处于“良好”水平,丰水期WQI指数最高,水量充足的湿地以及面积广阔、水系发达的湿地的WQI水质指数较好;各监测点综合污染指数均值在在0.16—0.35之间,均值为0.26,表现为清洁水质,COD值和TN值的污染指数波动范围较大,P值大于0.40,污染分担率占比达到70%以上,是湿地水体主要的污染因子之一;主成分法分析结果表明研究区域的湿地水体总体符合地表水环境质量Ⅱ级标准,但的各成分结果均出现一定差异,说明水期对各湿地的水质指标有一定影响,水环境各指标的空间异质性较高;发现扎西岗湿地和巴嘎雪湿地的主成分得分情况较好,而拉鲁湿地和茶巴郎湿地得分情况较差,可能与其周边的土地利用方式有关。(3)2021年各水期拉萨河下游5个典型湿地各采样点的平均EI值范围在22.41—64.24之间,均值为38.40,整体上属于中度营养化状态,水体营养程度较正常。EI值出现了显著的时间分异,水期对湿地富营养化影响较大,发现富营养化的空间分布上以带状分异和点状分异结合,说明交通运输、农牧业活动和居民生活对湿地水质造成了一定影响。(4)各湿地均具有净化水质作用,扎西岗湿地对COD和NH3-N的去除效果最好,甲玛湿地对TP的去除效果最高,茶巴郎湿地对TN的的去除效率最优。不同水期对污染物的去除效果表现为:枯水期>平水期>丰水期,湿地的面积、水量和植被生长情况对湿地的净化能力影响最大。
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