都柳江河道急流-深潭-沙(砾)滩系统水质差异研究

河流是流域生态系统的重要组成部分,河流形态结构与水质变化间关系研究可以为河流生态修复提供理论依据。河流是由急流-深潭-沙(砾)滩不断重复出现构成的系统,急流-深潭-沙(砾)滩是河流的基本结构单元,并以都柳江上、中、下游9个急流-深潭-沙(砾)滩单元为对象,测定了水质指标,分析了山区典型河道基本结构单元与水质变化之间的关系。结果表明:都柳江深潭水体中氮素浓度与pH值大于急流,其浓度分别是总氮0.97mg/L和0.87mg/L;硝酸盐氮0.60mg/L和0.56mg/L;氨氮0.22mg/L和0.20mg/L;pH8.22和8.14。而磷素、溶解氧、BOD5和COD则是深潭小于急流。其浓度分别是总磷0.0187mg/L和0.0202mg/L;正磷酸盐0.0070mg/L和0.0085mg/L;溶解氧11.93mg/L和13.50mg/L;BOD53.75mg/L和5.36mg/L;COD10.986mg/L和12.807mg/L。电导率深潭与急流相等,均为169.7μS/cm。方差分析表明,深潭与急流水体总氮和硝酸盐氮在夏季差异极显著;磷素和pH在春季差异极显著;电导率在秋季差异极显著;氨氮、溶解氧、BOD5和COD差异均不显著。研究工作显示,河流形态结构变化影响着水环境质量,急流-深潭-沙(砾)滩不断重复出现使河流水质得到改善,在河道生态修复中需要遵循河流形态结构规律以便提高河流的自净能力。

典型自然河道形态结构差异对水体自净作用的影响

深潭-急流-沙(河)滩是天然河道的一种基本结构单元,分析认为,深潭-急流-沙(河)滩系统由于结构单元不同的环境异质性,水体的自净作用会增强。本文以赤水河为例,对其进行采样分析,测定其水质指标,检验典型自然河道形态结构对水体自净的影响,为河流生态修复提供理论依据。结果表明:赤水河深潭水体中总氮、硝酸盐氮、氨氮浓度大于急流,而溶解氧、BOD5、COD、总磷浓度表现为急流大于深潭。方差分析表明,深潭-急流总氮、BOD5浓度在枯水期和丰水期均差异不显著,枯水期深潭-急流硝酸盐氮、氨氮、溶解氧、总磷浓度差异极显著(P<0.01,n=9),丰水期深潭-急流硝酸盐氮、氨氮、溶解氧、总磷浓度差异均不显著。就采样时期来看,总氮、硝酸盐氮、氨氮、溶解氧、BOD5、COD浓度均表现为枯水期大于丰水期,而总磷浓度表现为丰水期大于枯水期。以上结果表明,水体在经过深潭-急流-沙(河)滩这一结构单元时水质会有差异,河流中不断重复出现的深潭-急流-沙(河)滩系统能有效的改善河流水质,提高水体的自净能力。