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仙林湖水体溶解氧分布的初步研究

作品ID:43527
作者姓名:陈希
作者学校:南京市金陵小学(仙林湖校区)
作者区域:栖霞区

[摘 要]以仙林湖为中心的仙林湖公园是周边居民休闲娱乐的好去处,为了解仙林湖溶解氧的分布情况,本人于2020年8月对仙林湖水体中溶解氧含量进行了初步研究。本次研究结果表明:仙林湖水体溶解氧含量较好,分布在6.9mg/L至10.98 mg/L之间,达到地表水Ⅱ类水质的要求;不同湖区之间的溶解氧分布略有差异,各湖区的溶解氧均值分布在7.85mg/L至10.18 mg/L之间,呈现东部湖区<北部湖区<南部湖区<西部湖区<中部湖区的特征。

[关键词] 仙林湖、水质、溶解氧

引言

水是生命之本、文明之源、生态之要,水资源是生态环境的主要控制因素,

水生态文明是生态文明的重要组成,也是保障经济社会可持续发展和水生态系统良性循环的重要基础。

以仙林湖为中心的仙林湖公园是南京市除玄武湖公园之外,规划面积最大的以湖景为主要资源的公园。公园美不胜收,成为大家休闲娱乐的好去处。每次在仙林湖公园里散步,我都忍不住会想,仙林湖的水质到底怎么样呢,是否能达到我们对娱乐用水的标准要求,满足我们娱乐的用水要求呢?

溶解氧是反映水体受到污染程度的指标,也是衡量水质的综合指标,溶解氧是维系水生态安全的重要要素之一,它几乎参与所有的水化学反应及水生物相互作用等过程,水体中溶解氧含量的测量,是河湖水质管理的顶级评价指标[1]。

因此,对仙林湖的溶解氧开展研究,初步了解其分布状况。

二、研究方法

2.1 仙林湖实地调查

仙林湖位于南京市栖霞区仙林大学城白象片区,以仙林湖为中心的仙林湖公园是整个南京市范围内除玄武湖公园之外,规划面积最大的一个以湖景为主要资源的公园,总共占地680亩(约45万平方米),拥有65个足球场大小的湖景资源。仙林湖是仙林大学城第二大的湖泊,仅次于羊山湖,仙林湖周长2.7公里。

沿着仙林绿道一路走来,看到公园有众多茂密的水生植物,湿地一眼望不到头,路边则种有垂柳绿草,不时可看到美人蕉、蔷薇、薰衣草点缀其中,景色优美;走在木质栈道上,感觉我已经融入如画的风景中了(图1)!

2.2 实验方法

2.2.1实验依据

妈妈告诉我,有很多指标,比如pH(酸碱度)、溶解氧、氨氮、化学需氧量等都是水质管理的评价指标,这些都太复杂了。我要选一个自己能懂的指标,恩,我先查查资料,找一找!

有了,我就选溶解氧!根据百度里的介绍:溶解氧是指溶解在水里氧的量,通常记作DO,用每升水里氧气的毫克数表示。水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个重要指标。

2.2.2 实验过程

通过之前仙林湖的实地考察,根据《湖泊生态安全调查与评估技术指南》文件要求,结合仙林湖形状、湾区分布等形态特征,将湖面分为北部、南部、东部、西部以及中部等5个区域,共布设13个点位,见图3。

8月的午后,虽然天气炎热,却挡不住我去仙林湖做实验的热情。做实验去喽,带上妈妈准备的哈希便携式溶解氧仪,我们直奔仙林湖公园而去。图4为我在仙林湖测量溶解氧的工作照片。

研究结果与分析

3.1 仙林湖水体溶解氧浓度达到Ⅱ类水质要求

仙林湖是供周边居民娱乐休闲观赏的水体,属于娱乐用水,根据《国家地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的相关规定,其水质应达到Ⅳ类水质要求,溶解氧浓度要高于3mg/L(见表1)。

由表2可见,仙林湖各点位的溶解氧均高于6mg/L,满足地表水Ⅱ类水质要求,说明仙林湖水体中的溶解氧满足娱乐用水的要求。其中,6#点位溶解氧浓度最低,三次测量值分别为6.88mg/L、7.01mg/L和6.81mg/L,平均值为6.9mg/L;3#点的溶解氧浓度最高,三次测量值分别为11.02mg/L、11.96mg/L和9.96mg/L,平均值为10.98 mg/L。

 2:仙林湖水质数据        (mg/L)     

点位 溶解氧
测量值1 测量值2 测量值3 平均值
1# 9.15 9.26 9.2 9.2
2# 8.22 8.3 8.32 8.28
3# 11.02 11.96 9.96 10.98
4# 8.92 8.98 8.92 8.94
5# 9.42 9.51 9.51 9.48
6# 6.88 7.01 6.81 6.9
7# 8.79 8.89 8.9 8.86
8# 7.01 7.1 7.13 7.08
9# 7.58 7.64 7.64 7.62
10# 9.42 9.35 9.34 9.37
11# 7.64 7.92 7.84 7.8
12# 10.57 10.71 10.61 10.63
13# 8.78 9.01 8.94 8.91

    

从现场不同点位的湖面水生植物的密度来看,3#的水生植物最多,6#的水生植物偏少。猜测并查阅资料可知,在浅水湖泊中,引起水体溶解氧浓度变化的主要因素是水生植物光合呼吸作用。
 

3.2 不同湖区的溶解氧浓度略有差异

根据仙林湖形状,将湖面分为5个区域,由表3可见,仙林湖的溶解氧浓度呈现东部湖区<北部湖区<南部湖区<西部湖区<中部湖区的特征。东部湖区的溶解氧浓度最低,为7.85 mg/L;中部湖区的溶解氧浓度最高,为10.18 mg/L;西部湖区、北部湖区、南部湖区的溶解氧浓度分别为8.8 mg/L、8.19 mg/L和8.59 mg/L。这说明中部湖区的水体自净能力优于其他的湖区,这可能与中部湖区地形开阔、水体流动性强有关[2]。
  3:仙林湖不同湖区溶解氧

湖区 点位 溶解氧均值(mg/L
北部湖区 5#、6# 8.19
南部湖区 10#、11# 8.59
东部湖区 7#、8#、9# 7.85
西部湖区 1#、2#、13# 8.80
中部湖区 3#、4#、12# 10.18

 

四、结论

通过本次仙林湖水体中溶解氧含量的测定,发现:

(1)仙林湖水体的溶解氧浓度在6.9mg/L~10.98 mg/L之间,满足地表水Ⅱ类水质要求。

(2)仙林湖不同区域间的溶解氧含量有差别,呈现东部湖区<北部湖区<南部湖区<西部湖区<中部湖区的分布特征。

五、建议

溶解氧是水生物生存的重要指标,也是评定水质的重要指标之一。如果水体

受到污染,溶解氧浓度会降低,如果水中的溶解氧不能及时补充,会导致污染加重,严重时会出现水体黑臭。

当前仙林湖中溶解氧含量总体较好,但有部分点位的溶氧含量需要进一步提高。提高溶解氧量可以从以下方面进行,一是提高造氧能力,二是降低耗氧量。要控制湖体的营养,及时清理湖面的漂浮物垃圾。

参考文献:

1.杜彦良,彭文启,刘畅.分层湖库溶解氧时空特性研究进展.水利学报,2019,50(8):990-998.

2.王宁宁,赵阳国,孙文丽等.溶解氧含量对人工湿地去除污染物效果的影响.中国海洋大学学报,2018,48(6):24-30.