天津七里海湿地水质质量现状分析与评价

付志茹，李文雯，张韦，孟一耕，姜巨峰，钱红，郭姝蕴，杨华

（天津市水产研究所，天津河西区300221）

基金项目：天津市财政科技专项“天津市水生生物多样性监测与评价”和天津市科技兴海项目“七里海湿地水生物多样性调查与生物修复技术集成示范”（项目合同号：KJXH2012-24）

作者简介：付志茹（1965-）天津市宁河县人，硕士研究生，主要从事水产养殖和水生生物生态学研究。

摘要：2012年我们采用现场调查监测的方法，对七里海湿地水质的pH、溶解氧、化学需氧量、总磷、总氮、盐度等十几项水化因子进行了调查监测，并采用营养状态指数法对天津七里海湿地水质富营养化进行评价。评价结果显示：七里海所有监测站位的水质均呈富营养型状态。

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关键词 ：七里海；营养状态指数；水质；富营养化；天津

七里海湿地是1992年经国务院批准的天津古海岸与湿地国家级自然保护区，是世界著名的三大具有古海岸性质的湿地之一。湿地面积为95km2，其中核心区面积为45km2，涉及宁河县的俵口、七里海、潘庄、淮淀、造甲5个乡镇，25个行政村，8.7万人。七里海湿地拥有连片芦苇面积4000hm2，是天津最大的芦苇产地；拥有水产养殖水面3000hm2，是天津重要的水产品基地，也是当地农民重要的经济来源；拥有比较丰富的生物资源。七里海湿地对调节当地的气候和水分的循环、繁衍各种水生生物起着重要的作用。

1湿地水质质量调查评价方法

1.1监测站位

2012年天津七里海湿地共设置站位14个，其中东七里海6个，西七里海5个，生态园3个。具体监测站位见图1。采样时间确定为5、7、9三个月。

1.2监测内容和方法

调查监测内容包括pH、溶解氧、总磷、总氮、化学需氧量、氨氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮、可溶性磷酸盐、总碱度、叶绿素a、总硬度、钙离子、镁离子、盐度。

监测方法按照《渔业生态环境监测规范》SC/T9102.1-2007至SC/T9102.4-2007进行。

1.3水质质量评价与富营养化评价

七里海湿地水质采用地表水环境质量标准（GB3838）进行评价。

湿地水域富营养化评价采用营养状态指数TSI（Chla）进行评价。

营养状态指数－TSI（Chla）公式：

式中：Chla表示叶绿素a含量（mg/m3）

营养状态指数TSI（Chla）分级评价标准：TSI≤37，贫营养型；37＜TSI≤53，中营养型；TSI＞53，富营养型。

2湿地水质质量现状分析与评价

2.1pH

5月份七里海湿地水质的pH值8.07～9?21，月均值为8.63，2个站位超出地表水环境质量标准；7月份水质的pH值8.17～9.34，月均值为8.77，3个站位超出地表水环境质量标准；9月份水质的pH值8.57～9.19，月均值为8.71，1个站位超出地表水环境质量标准。见图2。

2.2溶解氧

5月份七里海湿地水中溶解氧含量为1.6～19.20mg/L，月均值为9.92mg/L,1个站位超出地表水质量Ⅴ类标准,1个站位符合地表水质量Ⅳ类标准，1个站位符合地表水质量Ⅱ类标准，7个站位符合地表水质量Ⅰ类标准；7月份水中溶解氧6.08～13.44mg/L，月均值为7.73mg/L，4个站位符合地表水质量Ⅱ类标准，9个站位符合地表水质量Ⅰ类标准；9月份水中溶解氧4.8～14.08mg/L，月均值为8.11mg/L，1个站位符合地表水质量Ⅳ类标准，2个站位符合地表水质量Ⅱ类标准，10个站位符合地表水质量Ⅰ类标准。见图3。

2.3氨氮

5月份七里海湿地水中氨氮含量为0.5714～2.9327mg/L，月均值为1.1698mg/L，5个站位符合地表水质量Ⅲ类标准，2个站位符合地表水质量Ⅳ类标准，2个站位符合地表水质量Ⅴ类标准，1个站位超出地表水质量Ⅴ类标准；7月份水中氨氮含量为0.0283～1.8215mg/L，月均值为0.6324mg/L，9个站位符合地表水质量Ⅱ类标准，3个站位符合地表水质量Ⅲ类标准，1个站位符合地表水质量Ⅳ类标准；9月份水中氨氮含量为0.379～0.9293mg/L，月均值为0.5651mg/L，6个站位符合地表水质量Ⅰ类标准，7个站位符合地表水质量Ⅱ类标准。见图4。

2.4总磷

5月份七里海湿地水中总磷含量为0.0736～1.3359mg/L，月均值为0.3508mg/L，1个站位符合地表水质量Ⅲ类标准，5个站位符合地表水质量Ⅱ类标准，2个站位符合地表水质量Ⅴ类标准，2个站位超出地表水质量Ⅴ类标准；7月份水中总磷含量为0.0455～1.0896mg/L，月均值为0.2213mg/L，2个站位符合地表水质量Ⅳ类标准，10个站位符合地表水质量Ⅱ类标准，1个站位超出地表水质量Ⅴ类标准；9月份水中总磷含量为0.0254～0.7763mg/L，月均值为0.2081mg/L，1个站位符合地表水质量Ⅲ类标准，9个站位符合地表水质量Ⅱ类标准，2个站位符合地表水质量Ⅴ类标准，1个站位超出地表水质量Ⅴ类标准。见图5。

2.5总氮

5月份七里海湿地水中总氮含量为1.8572～4.2965mg/L，月均值为2.5604mg/L,3个站位符合地表水质量Ⅴ类标准，7个站位超出符合地表水质量Ⅴ类标准。7月份水中总氮含量为1.0921～3.5664mg/L，月均值为1.7566mg/L，6个站位符合地表水质量Ⅳ类标准，3个站位符合地表水质量Ⅴ类标准，4个站位超出符合地表水质量Ⅴ类标准。9月份水中总氮含量为0?5034～4.4049mg/L，月均值为1.8737mg/L，2个站位符合地表水质量Ⅲ类标准，5个站位符合地表水质量Ⅳ类标准，6个站位超出符合地表水质量Ⅴ类标准。见图6。

2.6化学需氧量（COD.）

5月份七里海湿地水中COD含量为17.6～46.40mg/L，月均值为26.98mg/L，2个站位符合地表水质量Ⅲ类标准，5个站位符合地表水质量Ⅳ类标准，2个站位符合地表水质Ⅴ类标准，1个站位超出符合地表水质量Ⅴ类标准。7月份水中COD含量为22.40～36.80mg/L，月均值为29.94mg/L，5个站位符合地表水质量Ⅳ类标准，8个站位符合地表水质Ⅴ类标准。9月份水中COD含量为4.80～38.40mg/L，月均值为24.57mg/L，2个站位符合地表水质量Ⅱ类标准，7个站位符合地表水质量Ⅳ类标准，4个站位符合地表水质Ⅴ类标准。见图7。

5月份七里海湿地水中亚硝酸态氮含量为0?0039～0.2197mg/L，月均值为0.0619mg/L；7月份水中亚硝酸态氮含量0.0018～0.2111mg/L，月均值为0.0319mg/L；9月份水中亚硝酸态氮含量为0.0007～0.2289mg/L，月均值为0.0266mg/L。见图8。

2.8硝酸态氮

5月份七里海湿地水中硝酸态氮含量为0?0315～0.5719mg/L，月均值为0.2094mg/L；7月份水中硝酸态氮含量为0.0026～0.2676mg/L，月均值为0.0698mg/L；9月份水中硝酸态氮含量为0.0186～0.9063mg/L，月均值为0.2094mg/L。见图9。

5月份七里海湿地水中总碱度242.74～445?45mg/L，月均值为369.92mg/L；7月份水中总碱度240.24～555.56mg/L，月均值为41006mg/L；9月份水中总碱度260.26～540?54mg/L，月均值为382.17mg/L。见图10。

5月份七里海湿地水中总硬度含量为110.78～204.96mg/L，月均值为165.34mg/L；7月份水中总硬度121.04～146.04mg/L，月均值为134.41mg/L；9月份水中总硬度88.37～136.01mg/L，月均值为112.82mg/L。见图11。

5月份七里海湿地水中钙离子含量为19.58～88.13mg/L，月均值为53.04mg/L；7月份水中钙离子含量为14.43～62.52mg/L，月均值为27.02mg/L；9月份水中钙离子含量为3.21～24.05mg/L，月均值为6.99mg/L。见图12。

5月份七里海湿地水中镁离子含量为66.24～131.52mg/L，月均值为97.27mg/L；7月份水中镁离子82.56～129.60mg/L，月均值为107?38mg/L；9月份水中镁离子64.32～129.60mg/L，月均值为105.25mg/L。见图13。

2.13可溶性磷酸盐

5月份七里海湿地水中可溶性磷酸盐含量为0.0348～1.2138mg/L，月均值为0.2647mg/L；7月份水中可溶性磷酸盐0.0045～0.9012mg/L，月均值为0.0974mg/L；9月份水中可溶性磷酸盐0.0101～0.6185mg/L，月均值为0?1435mg/L。见图14。

5月份七里海湿地水中盐度0.51‰～1?60‰，月均值为0.871‰；7月份水中盐度0?58‰～1?44‰，月均值为0.999‰；9月份水中盐度0?61‰～1.70‰，月均值为0.929‰。见图15。

2.15叶绿素a

5月份七里海湿地水中叶绿素a含量为22?34～280.0387mg/m3，月均值为109.5538mg/m3；7月份水中叶绿素a含量为43.436～305.8107mg/m3，月均值为135.6122mg/m3；9月份水中叶绿素a含量为26.0066～342.0987mg/m3，月均值为125.7892mg/m3。见图16。

3湿地水质营养状态指数

七里海湿地5月份水质营养状态指数为70?07～94.88，月均值为92.31，水质为富营养型；7月份水质营养状态指数为76.60～95.74，月均值为91.96，水质为富营养型；9月份水质营养状态指数为71.57～96.84，月均值为90.31，水质为富营养型。七里海湿地各站位水质营养状态指数见图1-18。见图17。

图17七里海湿地各站位水中营养状态指数

4小结

通过对天津市七里海湿地水质质量的调查监测结果可以看出：

（1）天津七里海湿地由于受养殖和人类活动影响程度的不同，水的pH值、溶解氧、氨氮、总磷、总氮、化学需氧量分别达到地表水质量的不同等级标准，与彭士涛等[1]研究结果一致。

（2）天津七里海湿地水中总氮含量较高，含量较多的是氨氮，其次是硝酸态氮，亚硝酸态氮含量相对较低，氮污染物已经进入湿地水系，水的“自净”作用尚在进行。

（3）一般天然水中磷酸盐含量不高，在淡水中平均总磷含量为0.02mg/L，天津七里海湿地水中总磷年均值在0.2601mg/L，是一般淡水中总磷的10倍，与付志茹，等调查结果一致。可溶性磷酸盐能被水生植物直接吸收，是引起富营养化的主要形态，天津七里海湿地水中可溶性磷酸盐总磷年均值在0.1685mg/L，是一般淡水中总磷的8倍，水体呈现富营养化，与付志茹调查结果一致。

（4）天津七里海湿地水的总硬度小于总碱度，水质存在负硬度；根据以碳酸钙浓度划分硬度，即碳酸钙浓度70～150mg/L，为软水；150～300mg/L，为中硬水，七里海湿地水属于软水或中硬水。

（5）从监测结果看，天津七里海湿地水质盐度超出0.5‰，属于半咸水，一般水中镁离子含量大于钙离子含量，我们调查监测结果与此一致。七里海湿地实测水中镁离子与钙离子的比值在2:1到1:1之间，符合水中溶解性固体总量大于1000mg/L时，其镁离子与钙离子的比值在2:1到1:1之间的规律。

（6）采用营养状态指数评价七里海湿地水质，湿地水质呈富营养型。

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参考文献：

[1]

彭士涛，张光玉，赵玉杰，等，天津典型地表水环境质量分析与评价，水道港口，2007，28（4）：289-291