? 　4 衡水湖補(bǔ)水水質(zhì)影響因素分析
　　由于自然和人為因素的雙重影響，黃河水資源日漸短缺，水土流失嚴(yán)重，荒漠化現(xiàn)象突出，生態(tài)環(huán)境日趨退化，致使黃河水質(zhì)局部河段已達(dá)不到相應(yīng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
　　多年來(lái)雖采取了一系列的措施來(lái)保護(hù)衡水湖，但湖體自身的保護(hù)很難保證在整個(gè)大環(huán)境高營(yíng)養(yǎng)水平的態(tài)勢(shì)下，水質(zhì)不受影響。湖周?chē)膮R水富營(yíng)養(yǎng)化程度已經(jīng)處于一個(gè)較高的水平，大多數(shù)水質(zhì)狀況總氮在10 mg/L以上，將大大增加湖水的保護(hù)難度［10］。
　　引水線(xiàn)沿途進(jìn)入衡水市(油故閘)以前，清涼江上游清河縣城生活及工業(yè)污水的排入(主要有清河縣造紙廠)和衛(wèi)－千渠，自油故閘至入湖口(王口閘)段，棗強(qiáng)縣境內(nèi)部分城鎮(zhèn)污水及工業(yè)污水的排入(主要有棗強(qiáng)的皮革、皮毛、染料等廢水)。
　　衡水湖周邊污染源影響，主要是冀州市部分工業(yè)和城市污水通過(guò)西線(xiàn)引水渠經(jīng)冀州市南關(guān)進(jìn)水閘排入東湖。另有部分污水直接排入冀州小湖。
　　湖內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)，追求水產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，高放餌料增加了湖水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以及湖內(nèi)養(yǎng)鴨、養(yǎng)鵝等，動(dòng)物的排泄物也增加了湖水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，污染水體。
　　在衡水湖流域內(nèi)，上游河道水質(zhì)不同程度受到污染，水質(zhì)為Ⅴ類(lèi)或劣Ⅴ類(lèi)，汛期來(lái)水進(jìn)入衡水湖，對(duì)衡水湖水質(zhì)構(gòu)成威脅。另外，衡水湖上游流域主要以農(nóng)業(yè)種植為主，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用大量的農(nóng)藥、化肥，在汛期，隨地表水流進(jìn)入水體，也對(duì)衡水湖水質(zhì)構(gòu)成威脅。
　　由于旅游業(yè)的開(kāi)發(fā)產(chǎn)生的生活污水和生活垃圾，對(duì)水體造成污染。由于衡水湖主要靠引黃河水補(bǔ)充，因此，所引黃河水質(zhì)的好壞，引水渠道沿途污染源的排污狀況及衡水湖周邊的排污情況決定了衡水湖水質(zhì)的狀況。
　　5 泥沙對(duì)水質(zhì)的影響?yīng)?
　　黃河是世界上罕見(jiàn)的多泥沙河流，衡水湖目前主要水源是引黃河水，泥沙與水系相互作用對(duì)水質(zhì)影響顯著。
　　5.1 黃河泥沙對(duì)重金屬的吸持特征
　　由于泥沙具有巨大的比表面積，含有大量活性基團(tuán)，是水體中重金屬污染物最主要的載體，決定著重金屬在水體中的化學(xué)行為和生物效應(yīng)。早在20世紀(jì)80年代初，金向燦研究了黃河中游干流龍門(mén)、潼關(guān)、三門(mén)峽斷面和支流渭河華縣與汾河河津斷面的懸浮泥沙對(duì)銅、鉛和鋅離子的吸持行為，發(fā)現(xiàn)黃河懸浮泥沙對(duì)鉛的吸持量特別高，鉛的吸附量在豐水期達(dá)550.29×10-3 meq/g；在枯水期達(dá)318.53×10-3 meq/g。他從泥沙中鐵錳氧化物含量較高和在較高pH條件下鉛離子易生成羥基化合物兩個(gè)方面對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行解釋。
　　李麗娟、徐云麟等研究了黃河三門(mén)峽庫(kù)區(qū)的懸浮泥沙對(duì)銅、鋅、鉛離子的吸持能力，發(fā)現(xiàn)被吸持的銅、鋅和鉛離子中有50%～70%與泥沙中的碳酸鹽物質(zhì)結(jié)合，有15%～33%與鐵錳氧化物結(jié)合，認(rèn)為這與黃河泥沙的優(yōu)勢(shì)地球化學(xué)相有關(guān)［11］。
　　20世紀(jì)90年代，高宏和暴維英等對(duì)黃河泥沙吸持重金屬的行為進(jìn)行了較為全面的研究，除銅、鉛、鋅以外，還研究了鎘、錳和汞等。研究了不同吸附質(zhì)的差別，還研究了吸附劑濃度對(duì)吸持量的影響；并對(duì)吸持作用和泥沙中重金屬的溶出作用進(jìn)行了深入研究。研究發(fā)現(xiàn)，在個(gè)別河段(如洛河漫水橋斷面)，當(dāng)泥沙-水的比例達(dá)10 g/L時(shí)，從泥沙中溶出的銅離子可達(dá)0.049 mg/L，超過(guò)漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，少數(shù)斷面由于泥沙中汞的溶出，使河水中的汞達(dá)Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)［12］。
　　2000年以后，趙蓉等人研究了在泥沙吸持重金屬過(guò)程中碳酸鹽物質(zhì)所起的作用。他們用含3.91%碳酸鹽的黃土樣品與洗除掉碳酸鹽(含量?jī)H0.83%)的樣品分別進(jìn)行對(duì)銅離子的吸持實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)去除掉碳酸鹽的泥沙樣品對(duì)銅離子的吸持量大大低于未洗除碳酸鹽的樣品對(duì)銅離子的吸持量。研究發(fā)現(xiàn)，含3.91%碳酸鹽的黃土樣品所吸持的銅離子90%以上與碳酸鹽形成沉淀。同期，張嵐等研究了不同化合態(tài)的銅離子(Cu(NO3)2與CuSO4)對(duì)泥沙吸持銅離子的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)水中銅離子濃度達(dá)到500 mg/L以上時(shí)，Cu(NO3)2中的銅離子不能被吸持，而CuSO4中的銅離子仍能被泥沙繼續(xù)吸持［13］。
　　5.2 黃河泥沙對(duì)微量有毒有機(jī)物的吸持特征
　　關(guān)于黃河泥沙對(duì)微量有毒有機(jī)物的吸持作用，嚴(yán)舜鈞于20世紀(jì)80年代研究黃河干流蘭州、包頭和龍門(mén)3個(gè)斷面的懸浮泥沙對(duì)有機(jī)農(nóng)藥殺蟲(chóng)瞇和殺草快的吸持作用，發(fā)現(xiàn)蘭州斷面懸浮泥沙對(duì)殺蟲(chóng)瞇和殺草快的吸持量均顯著低于包頭和龍門(mén)懸浮泥沙的吸持量，對(duì)離子型化合物殺草快尤為顯著。研究認(rèn)為原因是蘭州懸浮物中蒙脫石與陽(yáng)離子交換量大大低于包頭、龍門(mén)的懸浮物與陽(yáng)離子交換量。實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到，殺蟲(chóng)瞇與殺草快兩種農(nóng)藥之間存在著競(jìng)爭(zhēng)吸持，殺草快有相對(duì)強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，表現(xiàn)為隨著殺蟲(chóng)瞇濃度的增加，殺草快的吸持量下降，而殺蟲(chóng)瞇的濃度對(duì)殺草快的吸持量無(wú)影響［14］。
　　20世紀(jì)90年代，暴維英等研究了黃河龍門(mén)斷面的泥沙對(duì)硝基氯苯類(lèi)化合物的分配作用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)查明，1，2-氯苯、甲基對(duì)硫磷和對(duì)硝基氯苯在黃河泥沙與水之間的分配系數(shù)分別為0.967、3.073和2.28；1，2-二氯苯的泥沙-水分配系數(shù)與黃河泥沙中有機(jī)質(zhì)含量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。
　　5.3 黃河泥沙對(duì)氨氮的吸附作用及對(duì)氮化合物形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響
　　 由于氨氮是黃河最主要的污染物，氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸再轉(zhuǎn)化為硝酸的過(guò)程對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)極為重要，研究泥沙對(duì)氨氮的吸附作用和氮化合物形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響尤為重要。
　　20世紀(jì)90年代末，高宏等人的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)泥沙濃度為10 g/L時(shí)，水中10 mg/L的氨氮有16%為泥沙所吸附；當(dāng)泥沙濃度大于10 g/L時(shí)，水中10 mg/L的氨氮有60%為泥沙所吸附。研究查明，泥沙的存在可大大促進(jìn)黃河水中的氨轉(zhuǎn)化為硝酸，在不含黃河泥沙的水中注入10 mg/L氨氮，其全部消化需要30天以上時(shí)間，當(dāng)水中含有5 g/L黃河泥沙，其全部消化時(shí)間縮短到10天以下。研究認(rèn)為這與黃河泥沙中含有消化細(xì)菌有關(guān)［15］。
?? 湖底沉積的泥沙是有機(jī)體的重要來(lái)源。微生物能被吸附在顆粒的表面上，隨水體進(jìn)入湖泊。國(guó)外對(duì)廢水或水體中吸附在顆粒上的病毒數(shù)實(shí)驗(yàn)：有顆粒物的水體中病毒和經(jīng)過(guò)過(guò)濾后水體中病毒數(shù)的關(guān)系為：
　　r=3N（1）
　　式中：r-顆粒物中病毒的濃度；N-水體中的病毒濃度。
　　2004年，余暉、張學(xué)青和夏星輝等從化學(xué)和微生物兩個(gè)方面對(duì)這一問(wèn)題做了較細(xì)致的研究，得到了以下主要結(jié)論：在其他條件一致的情況下，泥沙含量的增加使固相載體上吸附的氨氮總量增加，但就單位質(zhì)量顆粒物所吸附的量而言，低含量條件下吸附的氨氮量較高；在溫度、培養(yǎng)時(shí)間和充氧等條件一致的情況下，泥沙含量高低對(duì)氨氮消化速率存在顯著影響，泥沙含量越高，消化速率越快。泥沙含量分別為0、184 g/L和5.0 g/L時(shí)，其平均消化速率分別為1.15 mg/（L·d）、1.63 mg/（L·d）與2.45 mg/（L·d）；水中泥沙含量的高低對(duì)氨化細(xì)菌、亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的數(shù)量均有顯著影響，泥沙含量越高，這3種細(xì)菌的數(shù)量越多(在泥沙含量為184 g/L的水中硝化細(xì)菌的峰值為30萬(wàn)個(gè)，在泥沙含量為5.0 g/L的水中硝化細(xì)菌的峰值增加至95萬(wàn)個(gè))，且細(xì)菌主要生長(zhǎng)于泥沙-水的界面附近，固相載體上的細(xì)菌數(shù)明顯高于液相中的細(xì)菌數(shù)［16］。
　　排入水體的細(xì)菌和病毒可能吸附在顆粒物表面，然后被顆粒物帶入湖泊和懸浮污染顆粒上。比起水體中，微生物能夠在底泥沉積中生存更長(zhǎng)時(shí)間。
　　如果底泥中吸附高濃度的微生物，底泥沙子再懸浮和解吸就成為湖泊污染的重要來(lái)源。
　　6 結(jié)論
　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的發(fā)展，人類(lèi)活動(dòng)的各種影響迅速滲透到衡水湖濕地流域生態(tài)系統(tǒng)的每一個(gè)部分。衡水湖水源供給安全問(wèn)題是濕地恢復(fù)和保護(hù)的首要問(wèn)題。
　　由于上游大量水利工程以及用水量巨大，保護(hù)和恢復(fù)衡水湖濕地，要靠外流域調(diào)水來(lái)維持。衡水湖水源主要靠引黃河水為主。
　　在引黃河水的過(guò)程中產(chǎn)生一系列水安全問(wèn)題。一是引黃河水過(guò)程中沿途河道污染對(duì)水質(zhì)的影響；二是黃河水含沙量對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生的影響。
　　針對(duì)衡水湖濕地脆弱性特征，濕地保護(hù)對(duì)策主要包括控制上游來(lái)水質(zhì)量，盡量減少入湖污染；加強(qiáng)生態(tài)監(jiān)測(cè)與研究；制定濕地保護(hù)規(guī)劃，加強(qiáng)和完善管理制度；堅(jiān)持開(kāi)發(fā)與保護(hù)并舉，從而實(shí)現(xiàn)湖區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。衡水湖濕地脆弱性的表現(xiàn)要求我們要更好的保護(hù)。
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