漳衛新河河口水環境質量分析

趙鳳飛

摘要：本研究對漳衛新河河口地區的環境因子與水生生物群落結構進行調查，本次調查漳衛新河地區共鑒定底棲動物30種、甲殼動物23種、魚類20種。運用主成分分析對河口處環境因子進行分析，結果顯示各環境因子在該流域響應都比較明顯。通過計算水體有機污染物綜合指數、水體富營養化狀況指數、水體環境質量與主要污染物和生物多樣性指標對漳衛新河河口的水域環境質量狀況進行評估，結果顯示漳衛新河河口處有機物污染狀況整體呈現中度污染水平，水體呈現富營養化狀態，水域環境質量為中度污染。整體上影響漳衛新河污染的主要污染源是總氮和高錳酸鹽含量。流域內水資源的過度開發利用和污染物的大量排放等不合理的人類活動已經嚴重影響了漳衛新河河口的生態系統健康，采取相應的措施恢復和重建河口生態已經迫在眉睫。

關鍵詞：河口;水體有機污染物綜合指數;水體富營養化狀況指數;生物多樣性指標

中圖分類號：X522? ? ? ? 文獻標識碼：A

河口位于河流與海洋的交匯處，是海水和淡水交匯和混合的部分封閉的沿岸海灣，兼有河流與海洋生態系統特征[1]。由于河口地區特殊的地理位置，受到自然和人類活動的雙重影響，使得河口生態系統具有復雜多變的環境、較高的生物多樣性以及人類干擾程度較高等特征[2-5]。

漳衛新河河口區域由于水資源短缺以及過度開發利用，河水受到污染，海水倒灌，生物多樣性減少等生態問題[6]，嚴重影響了漳衛新河的河流以及河岸帶生物的健康發展。本研究通過分析不同潮期河口處的水域環境質量與生物多樣性指標對河口處的生態系統進行綜合評價，意在為漳衛新河河口處的生態系統恢復與修護提供理論參考和依據。

1? 材料與方法

1.1? 研究區域與采樣點設置

漳衛新河河口區域共布設水生態調查樣點10個（圖1），采樣區域覆蓋漳衛新河河口從辛集閘至入海口的全部區域，調查分別在5月中下旬的一次大潮（5月19日）和一次小潮（5月24日）進行。

1.2? 水體理化指標的測定

水體理化主要測量了水深、流速、水溫、電導率、鹽度、總溶解固體、pH、溶解氧含量、化學需氧量、生化需氧量、高錳酸鹽指數、氨氮含量、總氮含量、活性磷含量、總磷含量以及葉綠素a含量。

1.3? 生物樣品采集及鑒定

水生生物的采集依據相關的文獻資料[6-8]，進行采集，樣品帶回實驗室進一步進行鑒定[6-8]。

1.4? 數據處理與分析

選擇多個污染指數進行分析，計算綜合污染指數、平均污染指數、首要污染物及分擔率。運用單因子指標評價對漳衛新河河口處處的水域環境質量進行分析。

計算各點位魚類、甲殼動物以及底棲動物的各類生物指數，包括個體數、物種數、Shannon Wiener多樣性指數、Pielou均勻度指數、Simpson優勢度指數以及Margalef種類豐度作為生物多樣性指標。

用SPSS 16.0進行其他相關數據分析，除pH和標準化的水體環境數據外，其他數據均進行數據對數轉換[log10（x + 1）][6-11]。

2? 結果

2.1? 不同潮期水環境監測結果

根據兩次大小潮的調查結果，得到漳衛新河河口處水環境數據見表1。

2.2? 生物群落結構分析

本次調查漳衛新河地區共鑒定底棲動物30種，分屬于4門6綱，其中瓣鰓綱種類最多，占總底棲動物物種數的40%。位于第二位的是腹足綱，占總底棲動物物種數的33%。位于第三位的是昆蟲綱，占總底棲動物物種數的14%。漳衛新河共采甲殼動物23種，其中大潮22種，小潮15種。其中短尾下種類最多，占總甲殼動物物種數的40%。位于第二位的是真蝦下目，占總甲殼動物物種數的35%。兩次采集到魚類24種，分屬10目15科，其中大潮采集到魚類1167條，共22種，小潮采集到魚類1438條，共20種。兩次采集均以鱸形目種類最多，其次是鯉形目（圖2）。

通過對比漳衛新河河口處處兩次潮期水生生物的變化（圖3），結果顯示，除了魚類的香濃維納指數外，其他多樣性指數大潮均大于小潮，大潮相對于小潮具有更多的物種種類以及物種密度。

2.3? 河流污染狀況

根據計算，得出水體污染結果（見表2）：由此結果可知，漳衛新河整體水環境質量處于重度污染水平，主要污染物為總氮與高錳酸鹽。在大潮時期S1辛集閘處于嚴重污染，S2、S3、S4水域環境質量處于重度污染，其他點位為中度污染。在小潮時期，S1辛集閘處于中度污染水平，S2、S3水域環境質量處于重度污染，其他點位為中度污染。

3? 討論

本次調查漳衛新河地區共鑒定底棲動物30種;采集到甲殼動物23種;采集到魚類共20種。大潮期間魚類的多樣性在S1點呈現最高，而在小潮期間魚類的物種豐度在S10點最高。在大潮期間受到潮汐和波浪的影響，水體混合作用加強[10-11]，水溫和水深的變化影響了魚類的洄游方式[12]，大潮帶來的潮高為魚類提供了更多的活動空間，因此大潮期間遠離河口的S1點呈現了更高的多樣性。小潮期間水位較低，而河口地區的魚類分布受到外界影響因子較大，僅有少數物種可以適應潮汐、鹽度、水溫的變化[10-11]，因此在小潮期間河口處S10出現了較高的生物豐度。底棲動物的分布呈現出臨近河口處多樣性增加的趨勢，多樣性指數為0.89，主要優勢物種為海水倒灌物種，淡水底棲動物群落物種全部喪失。底棲動物多樣性受損嚴重，到下游大口河進入海水區域，底棲動物多樣性指數為3.33，底棲動物群落均為海水種，多樣性狀況良好，表明漳衛新河底棲物種受損狀況嚴重[10-11]。gzslib202204032116

通過對河口地區水化指標分析結果顯示，漳衛新河河口為長引河建閘河口，潮水可直接上溯到辛集閘閘下。從辛集閘開始的S1號點位，總氮為10.37 mg/L。在國家水質分類標準上看，總氮比五類水體標準超出5.19倍。漳衛新河河口處有機物污染狀況整體呈現中度污染水平，水體呈現富營養化狀態，水域環境質量為中度污染。整體上影響漳衛新河污染的主要污染源是總氮和高錳酸鹽含量，相關研究表明，陸源河口處的主要超標污染物大多涉及TN、TP、COD其中一項或多項[11]。在本次調查中多個點位的主要污染源均為TN，TN過量排放是由于生產、生活污水未經處理或簡單處理直接排放。根據以往漳衛新河的調查結果顯示，漳衛新河河口生態系統處于不健康狀態[11]。

參考文獻

[1]彭濤，陳曉宏. 海河流域典型河口生態系統健康評價[J].武漢大學學報（工學版），2009，42（5）：631-634.

[2]牛明香，王俊. 河口生態系統健康評價研究進展[J].生態學雜志，2014，33（7）：1977-1982.

[3]Wainright S C， Couch C A， Meyer J L.Fluxes of bacteria and organic matter into a blackwater river from river sediments and floodplain soils[J].Freshwater Biology，2010，28（1）：37-48.

[4]Ward J V， Stanford J A. Ecological connectivity in alluvial river ecosystems and its disruption by flow regulation[J].River Research & Applications，2010，11（1）：105-119.

[5]Grimvall A， St?lnacke P， Tonderski A. Time scales of nutrient losses from land to sea - a European perspective[J].Ecological Engineering，2000，14（4）：363-371.

[6]彭濤，陳曉宏，王高旭. 漳衛新河河口最小生態需水量研究[J].水利水運工程學報，2013（3）：8-14.

[7]于青松. 漳衛新河河口泥沙淤積狀況分析[J].河北工程技術高等專科學校學報，2004（2）：15-18.

[8]國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會.水和廢水監測分析方法，（第四版）[M]. 中國環境科學出版社，2002：10-500.

[9]王楨瑞. 中國動物志—軟體動物門—雙殼綱[M]. 北京：科學出版社，2002：40-462.

[10]劉瑞玉，王紹武. 中國動物志：節肢動物門：甲殼動物亞門[M].科學出版社，2000：30-700.