COD、DO 与其它环境因子的关系

河口的耗氧有机物主要产生于人类活动,往往来自河流径流、陆源排污、水上交通等途径。孟伟等人 [7] 研究发现人为合成的有机化合物和石油制品通过污水排放或交通工具的泄漏是导致长江口海域 COD 含量严重超标的主要因素。本研究中 COD与三氮(NH 4 -N、NO 2 -N、NO 3 -N)显著正相关,相关系数分别为 0.584、0.667、0.735,而与石油烃则有一定正相关,但不显著,表明 COD 与三氮的同源性,其主要来源仍以广州市区与广州海域沿岸城镇的生活污水为主,海上交通带来的 COD 所占比例很小(见表 1) 。COD 与 Chl-a 显著相关,相关系数高达 0.832,一方面 COD 与三氮等营养盐高度相关, COD 在一定程度上表征了珠江径流带来的营养盐摄入量,较高的营养盐,导致了藻类大量的繁殖,另一方面,藻类死亡腐烂降解时又释放出大量的内源性 COD [20] ,这两个过程相互作用,造成了COD 值的时空分布与 Chl-a 质量浓度呈现出一致性,韦蔓新等人 [9] 对北部湾的研究发现 COD 与 pH负相关,而与 Chla 显著正相关,与本文研究较为一致。COD 与 DO 显著负相关(r=-0.524) ,反映了有机污染物降解的耗氧作用明显,与国内大辽河等河口地区情况类似 [8] 。COD 值与 PO 4 -P 和 SiO 3 -Si 相关性较低,则表明 PO 4 -P 和 SiO 3 -Si 摄入途径与氮营养盐不同。广州海域其实为珠江入海过渡水域,其盐度值除了在枯水期部分站位受咸潮上溯影响外,其余季节大部分水域为淡水,盐度对 COD 的分布影响较小。
海水中 DO 的主要来源是大气中氧的溶解,其次来自于海洋生物,尤其是浮游植物光合作用时所放出的氧。表 1 中,DO 值主要与温度、pH、COD、石油烃、Chl-a、大肠菌群、盐度等指标显著相关,相关系数分别为-0.475、0.441、-0.524、-0.5、-0.543、-0.372、0.394。DO 与温度明显负相关, 符合水体中溶解氧与温度分布呈反比例的一般规律(见表 1) 。DO 与 pH 显著正相关,则反映了有机污染物氧化分解,消耗氧气,并导致 pH 值下降的过程。DO 与石油烃明显负相关,可能与石油烃降解耗氧及石油烃污染易在水面形成油膜,影响水-气界面氧气交换的作用有关。尽管亚热带河口海区由于受温度、光照、及高营养盐含量等因素影响,往往具有较高的初级生产力(高 Chl-a值) ,浮游植物在光合作用中释放出大量氧气,但营养盐水平较高的海区,其耗氧污染物负荷也较高,污染物降解耗氧速度远大于生物作用生成氧气的速度, 这也是 DO 与 Chl-a 呈现负相关的主要原因。大肠菌群指标常用来表征微生物降解有机物能力,有机污染程度越高,大肠菌群则越高,这也解释了 DO 与大肠菌群显著负相关的主要原因 [21] 。DO 与盐度显著正相关,主要为盐度越高,则越靠近外海,其污染负荷越小,而 DO 含量则越高。
水体中耗氧污染物除了有机污染物(如有机碳、有机氮,有机磷等)外,还有如 NH 4 -N,NO 2 -N等有机氮降解产物,而氨氮耗氧能力是含碳有机物的 4 倍,罗家海 [22] 在珠江广州河段研究中发现,部分站位氨氮含量较高,氨氮成为耗氧的主要物质,导致河水变黑变臭。本研究中,DO 与 COD 相关性高于氨氮, 可能是珠江广州段中氨氮由于硝化过程,在广州海域无机氮中所占比例较低,尽管氨氮仍消耗部分氧气,但以有机耗氧为主, 这也解释了 DO 与NH 4 -N 在三氮中相关性较高的原因。此外,林以安等人 [23] 的研究认为,珠江口海域总氮以可溶无机氮为主,有机氮所占含量较低,而总磷中以悬浮颗粒磷为主,因此这两类有机物对 DO 影响有限,可推断珠江口耗氧可能以有机碳为主,而有机碳经生化降解,生成 CO 2 和 H 2 O,CO 2 如不能被浮游植物光合作用完全利用,在 pH 较高的条件下,则会重新回到大气中,当然其过程相当复杂,需要进一步深入研究,但表明了研究河口海区 COD 与 DO 分布,对于研究全球碳循环也有一定意义。

WWW.AIK17.CN Corporation of China 2010COD快速测定仪COD测定仪氨氮测定仪总磷测定仪 公司简介 联系我们

客服电话
  • 17051050460
  • 0571-58120942