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摘要：为进一步探究运城市地表水中的氮磷含量状况，以运城市辖区内的黄河与汾河区段为研究对象进行调查取样操作，并对各个水样的氮磷含量状况进行检测与汇总分析，结果显示，在本次研究区域中，地表水氮磷含量的季节性特征和空间分布特征都较为显著，这与自然环境因素和人为因素有关。同时，通过对富营养化情况进行分析后发现，当地地表水的富营养化特征已经较为突出，由此确定该区域氮磷化合物污染问题较为突出，并对后续的研究工作进行展望，以供参考。
关键词：地表水；氮磷含量；调查分析
0引言
近年来，受到农业生产、工业生产和生活废水排放等诸多因素的影响，地表水体受污染问题仍然较为突出，其主要表现则是水体中的氮、磷含量呈现显著增加的特点，河流中的污染物已经超过了水体净化能力，此类问题不容忽视。为解决上述问题，则需要结合实际情况，对目标地区地表水中的氮磷含量状况进行较为全面而准确的调查分析，根据分析结果对水污染状况进行具体判断，以此为后续的水污染治理和水资源保护等提供重要参考。
1实验材料与方法
为探究运城市地表水中氮磷含量具体状况，于2021年6月和12月，对运城市辖区内的黄河与汾河区段进行调查取样，从两条河流的上游开始，采用人工直接采样法，直接使用去离子水清洗过的容器在水中进行采样，每间隔500 m取一个样品，最终得到黄河水样9个和汾河水样5个，而后将上述样品均置于室温环境下备用。
同时，按照如下方法进行水样的测试：总氮（TN）含量的测定采用碱性过硫酸钾消解后，使用紫外分光光度法进行分析；硝态氮（NO3-N）含量的测定是通过紫外分光光度法来完成的；氨氮（NH3-N）含量的测定采用纳氏试剂，然后使用分光光度法进行分析；总磷（TP）含量的测定采用过硫酸钾氧化，然后使用钼酸铵分光光度法进行测量；可溶性磷酸盐（SRP）含量的测定采用钼锑抗分光光度法进行分析。这些方法用于分析水样中不同类型的氮和磷含量，以便评估水质和环境污染情况[1-2]。
通过测定后，得到本次采集的各个地表水体水样的原始数据如表1：
2实验结果分析
2.1地表水体水化学特征整体分析
在对采样获得的地表水体样品进行相关测试后，对测试数据进行汇总，得到研究区域内的地表水体水化学指标统计结果，具体如表2所示。
根据表2中的数据进行综合分析后可知，氮磷化合物含量较高的测试水样均来自于黄河，其主要原因是汾河属于黄河的一条支流，其注入黄河后带来了更多的氮磷化合物。同时，两条河流的氮磷化合物含量均呈现出夏季高于冬季的特征，初步推断，造成这种情况的主要原因是，夏季的农业活动和工业活动等都更为活跃，因此带来了更高的氮磷化合物输入[3-4]。
2.2地表水氮磷化合物的时空分布特征分析
根据相关研究资料获知，氮磷化合物是造成地表水污染的两类主要因素，但其同时在河流生态系统中的调节作用也同样不容忽视，因此对于地表水氮磷化合物的时空分布特征分析有助于为后续的水污染防治工作提供基础。就此，根据表2中的数据，对本次测试的两个地表水体在不同季节的氮磷化合物浓度进行对比分析，得到分析结果分别如图1和图2所示。
综合分析图1和图2后发现，在本次调查的黄河与汾河两条不同河流中，总氮、氨氮和硝态氮的平均浓度均在夏季处于更高水平，初步推断，造成这种现象的主要原因是，夏季河流中水生植物生长处于高峰期，对于含氮化合物的需求量增加，同时地表水周边区域的农业用地大量施用化肥，因此导致更多的含氮化合物进入水体，使得水中的含氮化合物处于更高的浓度水平。相对而言，氨氮的含量高于硝态氮，其主要原因是氨氮的来源相对更多，包含生活污水、工业废水和农业废水等多个方面，而硝态氮则基本局限于工业废水。
另一方面，通过对图1和图2进行综合分析后还可发现，在本次调查的黄河与汾河两条不同河流中，TP和SRP的含量则呈现出相反的特征，在夏季反而处于更低水平。初步推断，造成这种现象的主要原因是，该区域夏季降雨集中，对于磷浓度的稀释作用较为凸显，同时地表进入河流的悬浮物较多，对含磷化合物起到了一定的吸附作用。
2.3氮磷化合物空间分布特征分析
在该环节的分析中，研究人员针对各个采样点获得的水样进行测试，并将测试结果进行汇总分析，以明确各个测点的总氮和总磷分布特征，由此得到分析结果分别如图3和图4所示。
综合分析图3和图4后可见，就总氮这一指标而言，不仅存在季节上的差异，同时不同采样点上获取的总氮指标也存在着一定的差异。具体来看，黄河上游编号为1-3的测点在总氮指标上处于相对最高的水平，调查显示，该测点附近存在一个水库。由此可知，受到水库的蓄水影响，该测点总氮指标相对较高，这是因为水库蓄水会使得一些底泥悬浮到水体中，这些底泥中含有富含氮的有机物质。当这些底泥中的有机物质发生分解时，将释放出含氮化合物导致总氮指标提升。而在该测点的上游和下游，则因为水动力条件相对较优，含氮化合物可得到更及时的稀释与扩散，因此造成了这种分布特征。另一方面，从总磷这一指标的空间分布特征来看，则以1-4和1-5两个测点相对较高，初步推断，其主要原因是，含氮化合物与含磷化合物的理化性质存在差异，同时磷化合物的排放源距离上述两个测点相对更近，因此造成了这种分布特征[5]。
2.4水体富营养化评估分析
根据上述分析结果，研究人员进一步对调查区域内的地表水体富营养化问题进行评估，参考相关研究文献资料后，确定采用对数型幂函数普适指数（EI，在公式中将其表达为“IE”）公式法进行评估，其计算公式如式（1）：
式中：IEj表示第j个评估指标对应的富营养化评价普适系数；Wj表示第j个指标的归一化权重值；Xj表示第j个指标的规范值。上述各个指标数值均无量纲，权重值通过专家访谈，根据专家对不同指标的投票数确定；规范值则通过查阅相关标准文件中对各项污染物指标的规定值而获得。代入上述已知数据后，即可求得地表水体富营养化评价综合指数。
在得到各个测试点的地表水体富营养化评价综合指数后，对其进行汇总分析，得到结果如图5所示。
根据图5可知，在本次针对黄河与汾河的水样采集结果中，所有采样点的水样均出现了不同程度的富营养化现象，通过参考图5中落在各个区间的采样点数，将其与总采样点数作除法运算后，获得测试水样不同等级比例，结果显示，其中有57%左右的测试水样甚至达到了“极富营养化”的水平，尽管冬季的富营养化程度有一定的改善，但对整体的富营养化程度的降低作用也仍然较为有限。显然，富营养化问题是后期需要重点关注的一类问题。
3相关讨论
根据上文所述的分析结果可知，在研究时间段内，本次研究区域整体的氮磷富营养化问题相对较为突出，解决这一问题则是应当首要考虑的内容。因此，在未来的研究工作中，深入研究各条河流中氮和磷污染的成因以及这些污染物的起源将变得至关重要。这将有助于相关部门采取适当的措施，以预防和治理这种污染，从而避免在调查区域内河流氮和磷污染的进一步扩散，以确保地表水资源的保护和维护。
4结语
整体来看，在本次研究工作中，针对运城市地表水系中的黄河与汾河相关区段进行研究，主要通过调查分析上述两条河流区间中的总氮、氨氮和总磷的含量状况，以此对河流地表水水质、氮磷污染和富营养化情况进行较为全面而准确的分析。结果显示，本次研究区域的地表水系中，整体的污染程度较为突出，富营养化特征较为凸显。因此在未来的工作中，应当加强对水体环境保护方面的研究，包括控制污染物排放、加强周边环境植被修复等措施，以实现对氮磷化合物污染问题的有效治理。
参考文献
[1]胡雪，刘磊，毕守一，等.巢湖氮磷营养盐时空分布[J].安徽水利水电职业技术学院学报，2023，23（3）：21-24.
[2]苏耀明，吴效俭，张凯，等.福建省光泽地区地表水与地下水中硅氧烷类污染物迁移关联分析[J].科技通报，2023，39（8）：107-115.
[3]解鑫，尤佳艺，李文攀，等.2011—2021年全国地表水环境质量评价与变化分析[J].中国环境监测，2023，39（4）：23-32.
[4]赵宁，任静，乔婧，等.华北某地地表水水质多方法评价结果及对比[J].资源节约与环保，2023（4）：107-111.
[5]刘振环，赵军利，苑飞燕.海河流域地表水环境质量分区管控方案初探[J].江西科学，2023，41（2）：296-300.后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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运城市地表水中氮磷含量状况调查分析论文
人参与 2024-11-28 11:05:12 分类 : 理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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