馬 培,陳 納
(河南工程學(xué)院 環(huán)境與生物工程學(xué)院,河南 鄭州 451191)
沙潁河起源于河南新密,流經(jīng)鄭州、周口和阜陽等城市,在潁上縣沫河口注入淮河干流,河長620 km,流域面積40 000 km2(圖1)。從源頭到周口水文站為沙潁河上游,周口水文站到阜陽水文站為中游,之后為下游。其主要支流有沙河、潁河和賈魯河,3條河流于周口市交匯。該流域處于北溫帶季風(fēng)區(qū),年平均氣溫為14~16 ℃;夏季高溫多雨,冬季寒冷干燥;年降雨量為770 mm,多集中在夏季[7]。
圖1 沙潁河流域及采樣點(diǎn)分布Fig.1 The Shaying River Basin and locations of sampling sites
樣品采集于沙潁河及其主要支流(賈魯河、沙河和潁河),采樣點(diǎn)分別為沙潁河干流的周口水文站(114°39′36″E,33°37′33″N)、槐店水文站(115°05′25″E,33°23′09″N),賈魯河的賈魯河閘(114°38′24″E,33°37′48″N),沙河與潁河交匯處的大閘(114°36′36″E,33°37′45″N),具體見圖1。采樣時(shí)間是2015年5—12月,樣品采集和分析每月一次,且樣品采集和分析均重復(fù)做3次。
pKa=0.090 18+[2 729.92/(273.2+t)],
(1)
FA濃度=總氨氮濃度×1/(1+10pKa-pH值),
(2)
式中:t為水溫,℃;pKa為酸解離常數(shù)。
圖2 2015年5—12月沙潁河水體氮形態(tài)和含量的時(shí)空變化Fig.2 Spatio-temporal variability of nitrogen forms and contents in the water of Shaying River during May to December, 2015
圖3 2015年5—12月沙潁河水體FA質(zhì)量濃度的時(shí)空變化曲線Fig.3 Spatio-temporal variability of FA in the water of Shaying River during May to December, 2015
2015年5—12月沙穎河水體環(huán)境因子的時(shí)空變化見圖4。5—12月沙潁河各個(gè)采樣點(diǎn)水溫和pH值整體呈下降趨勢(shì),水溫大致從27.1 ℃降至 2.0 ℃,pH值在5—7月為7.5左右,8月以后逐漸降低,10—12月僅有6.2±0.17。沙潁河水體DO質(zhì)量濃度為2.26~14.23 mg/L,均值為7.29 mg/L。5—12月沙潁河表層水體DO質(zhì)量濃度逐漸增加,12月最高,為(11.4±2.34) mg/L,最低值出現(xiàn)在6月,僅有(3.83±1.07)mg/L。CODCr質(zhì)量濃度在6月和9月出現(xiàn)兩個(gè)峰值,均值分別為(39.4±14.2)mg/L和(52.3±20.5)mg/L;其他月份CODCr質(zhì)量濃度相當(dāng),維持在23.1 mg/L左右。
圖4 2015年5—12月沙潁河水體環(huán)境因子的時(shí)空變化Fig.4 Spatio-temporal variability of environmental parameters in the water of Shaying River during May to December, 2015
表1 沙潁河水體各種形態(tài)氮與環(huán)境因子Pearson相關(guān)分析Tab.1 Pearson correlation analysis between various forms of nitrogen and environmental parameters