海岸帶水體氮、磷的測定方法與準確測定

胡娜娜盛彥清*唐 琪李長玉

(1.中國科學院 煙臺海岸帶研究所,山東 煙臺 264003;2.山東省海岸帶環(huán)境工程技術研究中心,山東 煙臺 264003;3.中國科學院大學,北京 100049)

海岸帶水體界于地表水和海水交匯的緩沖區(qū)域,陸海分界區(qū)域具有不確定性。海岸帶具有獨特地理位置優(yōu)勢,這使其成為我國發(fā)展海洋經(jīng)濟的主要載體[1]。我國“十二五”規(guī)劃中明確將陸海統(tǒng)籌提升至國家戰(zhàn)略高度,加快建設海洋強國成為我國近年來海洋發(fā)展的主要目標[2]。已有大量學者圍繞陸海統(tǒng)籌與海洋管理的相關問題進行了深入地討論與研究,大家普遍認為目前尚缺乏系統(tǒng)的陸海統(tǒng)籌管理評估體系[3]。即海岸帶這一連接陸地與海洋的重要區(qū)域暫時沒有完善的管理體系,也沒有被納入海洋或者陸地的管理體系中[4]。長期以來人類對海岸帶的大力度開發(fā)利用往往缺少有效的科學統(tǒng)籌管理,出現(xiàn)大量的污染物聚集的現(xiàn)象[5-6],這些污染物主要包括有機質、營養(yǎng)鹽、重金屬等[7]。近幾年氨氮、亞硝氮以及磷酸鹽對海岸帶水體的污染已不容忽視[8-10]。2017年無機氮和活性磷酸鹽是海岸帶水質中最主要的超標污染因子[11]。在一些入海河口與海灣等海岸帶區(qū)域,氮、磷營養(yǎng)鹽超標污染現(xiàn)象尤為嚴重,并成為近海赤潮等災害頻繁暴發(fā)的主要原因[12-13]。

氮、磷作為衡量水體環(huán)境質量的重要指標,對海岸帶區(qū)域的管理狀態(tài)起著至關重要的指征作用。所以氮磷測定方法的選擇對海岸帶水體環(huán)境質量評價以及海岸帶的管理尤為重要。根據(jù)適用水體的不同,我國氮、磷測定的國家標準方法(簡稱“國標法”)分為地表水和海水兩種(分別簡稱“淡水法”和“海水法”)。對氮、磷的測定主要采用手動測定的國標法。其中規(guī)定河流湖泊等地表水體用“淡水法”,海洋則用“海水法”,但對于河口-近海這一過渡且混合區(qū)域水體的氮、磷測定方法的選擇卻并無統(tǒng)一標準。該區(qū)域最大的特點就是鹽度的動態(tài)變化。目前,尚未明確鹽度過渡區(qū)的氮、磷該如何測定或者選用哪種方法測定,并且未見鹽度對其測定結果的差異影響研究。即不同鹽度影響可能會使測定結果失真,造成較大的測量誤差。集中于探究總氮和總磷測定方法的選擇研究表明,海水的國家標準方法測定不同鹽度水樣中總磷和總氮比淡水方法檢出限低且效率高,適用于高鹽度海水的樣品測定[14]。過硫酸鉀氧化法測定海水中的總氮,其測定范圍小于流動注射分析法和高溫氧化-化學發(fā)光檢測法,因此適用于純水稀釋過的海水水樣的測定[15]。我國尚未對海岸帶氮、磷的測定進行關于“鹽度”的系統(tǒng)管理,即以鹽度閾值來劃分淡水法與海水法的使用區(qū)間。因此,探究鹽度對氮、磷準確測定的影響機制和閾值,對明確海岸帶鹽度過渡區(qū)間的水體氮磷測定方法的正確選擇具有重要科學價值和意義。我們基于“淡水法”和“海水法”探究鹽度對海岸帶水體氨氮、亞硝氮、總氮、活性磷酸鹽和總磷測定結果的影響機制與程度,明確海岸帶水體不同形式氮、磷精準測定方法的鹽度閾值,以期為陸海統(tǒng)籌及海岸帶管理體系的完善提供準確和科學的數(shù)據(jù)測定依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 測定的標準與方法

各水質指標測定所采用的國標法和測定范圍詳見表1。比較而言,淡水法的測定上限更高,海水法的檢出下限更低。

表1 海水和淡水中各水質指標對應的國標法和測定范圍Table 1 The corresponding national standard method and measuring range of each water quality index in seawater and fresh water

實驗儀器:紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司生產(chǎn)TU-1810D 型)、立式高壓蒸汽滅菌器(上海申安醫(yī)療器械廠生產(chǎn)LDZX-50KBS型)、PALL Cascada IX 實驗室超純水系統(tǒng)(波爾過濾器(北京)有限公司生產(chǎn)PAL-CAXXXIXM2型)、數(shù)顯恒溫水浴鍋(上海雙捷實驗設備有限公司生產(chǎn)DRHH-S8型)、高精度便攜式鹽度計(衡欣科技股份有限公司生產(chǎn)AZ8371型)。

試劑:氯化銨(分析純,質量分數(shù)≥99.8%)、亞硝酸鈉(分析純,質量分數(shù)≥99.0%)、硝酸鉀(分析純,質量分數(shù)≥99.0%)、磷酸二氫鉀(分析純,質量分數(shù)≥99.5%)和氯化鈉(分析純,質量分數(shù)≥99.8%)均購自上海滬試實驗器材股份有限公司,過硫酸鉀(分析純,質量分數(shù)≥99.5%)購自西隴科學股份有限公司,測定總氮時重結晶2次后使用,試劑空白的吸光度應不超過0.030。

各水質指標的標準貯備液和標準中間液的制備:淡水法標準液中的氨氮、亞硝氮、總氮、活性磷酸鹽和總磷的標準貯備液通過分別稱取一定量的氯化銨、亞硝酸鈉、硝酸鉀和磷酸二氫鉀至容量瓶中配置,標準中間液由標準貯備液稀釋后配置。

1.2 人工海水的配制與天然海水的采樣

我們用淡水法和海水法測定人工海水和低營養(yǎng)鹽天然海水里不同質量濃度的氮磷,其中人工海水為超純水配置的鹽度不同的氯化鈉溶液,天然海水為采樣后用超純水稀釋到不同鹽度梯度的低營養(yǎng)鹽天然海水水樣。高營養(yǎng)鹽天然海水暫不進行討論,待后續(xù)進一步研究。

1.2.1 人工海水的配制

海水平均鹽度為35.0,即每千克海水中的含鹽量為35.0 g,微咸水/半淡水/半咸水水域為鹽度低于35.0的水體。我國海岸線長且海岸類型豐富多樣,有基巖海岸、砂礫質海岸、淤泥質海岸、紅樹林海岸以及人工海岸等;海岸帶水域的鹽度與海岸類型息息相關,我國入?？诘浇逗Ｓ螓}度范圍為0.50～35.00[22],如黃河和長江的河口-海岸帶過渡區(qū)域的鹽度范圍分別為3.00～32.00和0.45～30.00[23-24]。因此,我們選擇淡水-海水的均勻的鹽度梯度來模擬海岸帶水域的鹽度分布,使用氯化鈉配制不同鹽度的咸淡水。稱取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 g氯化鈉至100 m L容量瓶中,配制成不同的鹽度梯度水樣,其中淡水S為0和5.0;微咸水半咸淡水S為10.0、15.0、20.0、25.0、30.0和35.0。

1.2.2 低營養(yǎng)鹽天然海水采樣及方法

采樣海域為山東半島煙臺市萊山區(qū)以北黃海海岸帶區(qū)域。該區(qū)域(121°27′48″E,37°28′48″N)為一類水質海域[25],符合實驗要求。采樣時間為2021年2月22日,水中微生物活性較低。采取平行雙份表層水樣,分別用于淡水法和海水法的分析。依據(jù)相關要求[20-21],對水樣進行規(guī)范采集、貯存、運輸與分析。采樣時用高精度便攜式鹽度計測量水體鹽度并記錄。為弱化海水中的基質效應,先將水樣通過0.45μm 的醋酸鹽纖維濾膜過濾體積較大的雜質和顆粒物,然后將水樣分別加超純水稀釋到與氯化鈉人工海水相近的鹽度梯度,稀釋后的水樣及時貯存在0 ℃的冰箱中備用,實驗時間為2021年2月24日至3月30日、2021年9月7日至10月18日,實驗地點為山東省海岸帶環(huán)境工程技術研究中心。

1.3 實驗設計

實驗中用淡水法和海水法測定同一質量濃度和同一鹽度的相同取樣量水樣,各質量濃度氮、磷的人工海水水樣是在淡水法和海水法的測定范圍內(nèi)以海岸帶的實際營養(yǎng)鹽質量濃度設定的。2017年的《中國近岸海域生態(tài)環(huán)境質量公報》中報道的中國近岸海域的無機氮的質量濃度范圍為0.002～2.855 mg·L-1,平均為0.299 mg·L-1,活性磷酸鹽的質量濃度范圍為未檢出～0.160 mg·L-1,平均為0.012 mg·L-1[13]。故我們總氮的質量濃度選擇0.30、0.40、0.50和0.60 mg·L-1,亞硝酸鹽氮選擇0.05、0.10、0.15和0.20 mg·L-1。由于氨氮的淡水法和海水法特殊性(均在堿性條件下顯色,鹽度必然對其產(chǎn)生影響),選擇氨氮質量濃度為0.05、0.10、0.20、0.60和1.00 mg·L-1進行實驗。而活性磷酸鹽和總磷的淡水法測定的最低檢出限較高,如果質量濃度設置太低,顯色會不明顯,所以活性磷酸鹽的質量濃度選擇0.05、0.10、0.15和0.20 mg·L-1,總磷的質量濃度選擇0.05、0.15、0.25和0.50 mg·L-1。考慮到淡水法和海水法的標準溶液的組成相同,為降低試劑成本將淡水法標準液二次利用到后續(xù)實驗中。

1.3.1 氯離子對淡水法和海水法測定各種形式氮磷的影響實驗

移取體積為0.05、0.10、0.20、0.60和1.00 m L(質量濃度分別對應0.05、0.10、0.20、0.60和1.00 mg·L-1)的國家標準淡水法中的氨氮標準中間液,0.10、0.20、0.30和0.40 m L(質量濃度分別對應0.05、0.10、0.15和0.20 mg·L-1)亞硝氮標準中間液,0.30、0.40、0.50和0.60 m L(質量濃度分別對應0.30、0.40、0.50和0.60 mg·L-1)總氮標準溶液,0.50、1.00、1.50和2.00 m L(質量濃度分別對應0.05、0.10、0.15和0.20 mg·L-1)磷標準貯備液,0.025、0.075、0.100和0.200 m L(質量濃度分別對應0.05、0.15、0.25和0.50 mg·L-1)總磷標準貯備液至100 m L容量瓶中,再加入適量的氯化鈉,定容后分別配制成5組8個梯度的含氨氮、亞硝氮、總氮、活性磷酸鹽和總磷的模擬鹽度水樣(鹽度梯度分別為0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0、30.0、35.0),再移取適量的水樣用淡水法和海水法分別測定各種形態(tài)的氮、磷。

1.3.2 鹽度對淡水法和海水法測定各種形式氮、磷的影響實驗

移取體積為0.05、0.10、0.20、0.60和1.00 m L(質量濃度分別對應0.05、0.10、0.20、0.60和1.00 mg·L-1)的國家標準淡水法中的氨氮標準中間液,0.10、0.20、0.30和0.40 m L(質量濃度分別對應0.05、0.10、0.15和0.20 mg·L-1)亞硝氮標準中間液,0.30、0.40、0.50 和0.60 m L(質量濃度分別對應0.30、0.40、0.50和0.60 mg·L-1)總氮標準溶液,0.50、1.00、1.50和2.00 m L(質量濃度分別對應0.05、0.10、0.15和0.20 mg·L-1)磷標準貯備液,0.025、0.075、0.100 和0.200 m L(質量濃度分別對應0.05、0.15、0.25 和0.50 mg·L-1)總磷標準貯備液至100 m L容量瓶中,再用稀釋過的天然海水水樣進行定容。由于所采取的海岸帶天然海水水樣鹽度為31.4,故定容后分別配制成5組7個梯度的含氨氮、亞硝氮、總氮、活性磷酸鹽和總磷的水樣(鹽度梯度為0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0、30.0),再移取適量的水樣用淡水法和海水法分別測定。由于是在容量瓶定容后測定鹽度,稀釋過后的天然海水水樣的鹽度與1.3.1中的氮、磷人工海水會有一些偏差,我們將鹽度誤差控制在(±0.2)內(nèi)。比較其與人工海水實驗的結果,對由于鹽度跨度大造成的結果影響比較模糊的水質指標(如氨氮),則采取更加詳細的鹽度區(qū)間來找出淡水法和海水分別適用的鹽度閾值。

2 結果與討論

2.1 淡水法和海水法中標準工作曲線方程與相關系數(shù)

根據(jù)上述國家標準方法做出淡水和海水各水質指標的標準工作曲線方程(表2),各水質指標的標準工作曲線在國家標準所規(guī)定的測定范圍內(nèi)均呈現(xiàn)良好的線性關系(R2＞0.99)。

表2 淡水法和海水法各水質指標標準工作曲線方程和相關系數(shù)R 2Table 2 Working curve equations and correlation coefficients R 2 of seawater and fresh water quality index standards

續(xù)表

2.2 淡水法和海水法測定不同鹽度下的不同形式氮的差異性分析

2.2.1 氨氮

淡水法和海水法對不同鹽度條件下氨氮的測定結果見圖1、表3和表4。淡水中氨氮測定的國標法有納氏試劑分光光度法和水楊酸分光光度法。納氏試劑法要用劇毒物質二氯化汞和碘化汞,對人體有害且污染環(huán)境,所以適用性較差。海水中氨氮測定的靛酚藍法用有毒物質苯酚,目前也基本不適用。氨氮濃度為0.05和0.60 mg·L-1時,淡水法測定人工海水(不蒸餾)獲得的數(shù)據(jù)與真實值的誤差符合要求,所以未再進行蒸餾實驗。

圖1 人工海水中淡水法和海水法測定的不同質量濃度氨氮Fig.1 Determination of ammonia nitrogen with different mass concentrations in artificial seawater by fresh water method and seawater method

在用人工海水探究鹽度對淡水法和海水法測定氨氮的影響時,當S≤15.0時氯離子在蒸餾前和蒸餾后對氨氮的測定結果的影響并不顯著。當S＞15.0時氨氮質量濃度分別為0.20 mg·L-1和1.00 mg·L-1的情況下(圖1c和圖1e),蒸餾預處理后顯然比不蒸餾的測定結果與理論值的誤差更小。并且氯離子對海水法的測定結果也未產(chǎn)生影響(圖1)。

測定天然海水水樣實驗中,當4.0＜S≤5.0時淡水法測定氨氮(不經(jīng)蒸餾時)會出現(xiàn)少量白色沉淀;當S≥10.0時則出現(xiàn)大量白色沉淀,無法測得吸光度數(shù)據(jù)。淡水法和海水法測定的天然海水里氨氮的質量濃度結果(表3)表明,當S≤4.0時其測定結果不受鹽度的影響;當4.0＜S≤5.0時在實驗里比色管中會生成少量白色沉淀,其測定結果受到鹽度的影響,其中氨氮質量濃度為0.05 mg·L-1時測量值與理論值的誤差為31.3%;當S＞5.0時測定結果由于鹽度的影響而失真。這是由于淡水法是在p H=11.7的條件下進行測定,天然海水中的鎂離子會形成氫氧化鎂沉淀影響吸光度,從而導致測定結果急劇升高。所以S≤4.0時測定氨氮結果不受鹽度的影響;當水樣4.0＜S≤5.0和S＞5.0時需對水樣進行蒸餾預處理后再進行測定(表3)。

表3 天然海水中不同鹽度條件下淡水法和海水法測定氨氮的質量濃度Table 3 The mass concentration of ammonia nitrogen in natural seawater of different salinities determined by fresh water method and seawater method

鹽度高低對海水法測定天然海水的氨氮質量濃度的結果也有很大影響。S≤5.0時海水法測定不同質量濃度氨氮的結果受鹽度的干擾很小,與理論值的誤差小于4.6%。S≥10.0時隨著鹽度的增加,海水法測定不同質量濃度氨氮的結果失真。我們認為海水法是在堿性條件(測定水樣為純水且p H=11.0)下,用次溴酸鈉將海水中的氨氮定量氧化為亞硝氮后再進行測定,而海水在堿性條件下會生成大量的白色沉淀。這些白色沉淀最主要的物質是氫氧化鎂沉淀,其KSP=5.61×10-12,可知其沉淀的p H 區(qū)間為8.40～10.87(在本實驗中基本完全沉淀)。當磺胺顯色劑加入到水樣中時,沉淀溶解會消耗H+,導致體系p H 升高,使測定結果失真。所以在用海水法測定海岸帶水體的水樣時必須對p H 進行校正(表4)。1999年Hansen給出了關于鹽度和p H 的關系式,若純水樣品的p H 值為11.0,那么天然海水樣品測定所需的p H 值可通過式(1)[26]來調(diào)節(jié):

調(diào)節(jié)p H 預處理后的海水法測定氨氮的結果如表4所示,結果表明預處理結果有效,其測定結果符合實驗要求。此外,海水法不適合污染較重、含有機物較多的養(yǎng)殖海水氨氮的測定[27]。水樣中亞硝氮的含量也會影響海水法的測定結果,當亞硝氮質量濃度為0.10 mg·L-1時,氨氮測量值的相對誤差超出了50%[28]。綜上所述,S≤4.0時淡水法和海水法均可準確測定海岸帶水體中的氨氮含量,而S＞4.0時需調(diào)節(jié)水樣的p H 后再使用海水法進行測定。

表4 天然海水調(diào)整p H 預處理后海水法的氨氮測定結果Table 4 Determination of ammonia nitrogen by sea water method after adjusting p H pretreatment of natural seawater

2.2.2 亞硝氮

用淡水法和海水法測定不同鹽度下的亞硝氮的結果見圖2。在人工海水水樣和天然海水水樣中,2種方法測定的亞硝氮不同質量濃度均較穩(wěn)定且誤差小(標準誤差＜0.6%)。

圖2 淡水法和海水法分別測定不同鹽度下的不同質量濃度的亞硝氮Fig.2 Different mass concentrations of nitrite in different salinities determined by fresh water method and seawater method

2種不同測定方法的結果無明顯差異表明不受鹽度的影響。2種方法的標準工作曲線R2＞0.999 9(表3)表明亞硝氮測定的準確度基本不受其它物質的干擾。所以在測定海岸帶水體中的亞硝氮時,采用淡水法或海水法均可準確測定水體中的亞硝氮質量濃度。由于海水法測定亞硝氮的檢出限更低,所以在測定亞硝氮含量低的水體時應盡可能地選擇海水法。要關注的是,高質量濃度亞硝氮的條件下會影響氨氮[28]和硝酸鹽氮[29]的測定。

2.2.3 總氮

在用淡水法測定不同質量濃度的人工海水和天然海水中總氮時(圖3),當S≥20.0時人工海水水樣和天然海水水樣的測定結果都呈增加的趨勢。人工海水實驗顯示,這是由于鹽度對測定結果產(chǎn)生正誤差而造成的。Goldman和Jaccobs對總氮測定的研究中氯離子質量濃度＜120 mg·L-1時氯離子對測定結果并無干擾[30]。我們研究得出結論是當S＞20.0,即氯化鈉質量濃度＞200 mg·L-1且氯離子質量濃度＞121 mg·L-1時,鹽度對總氮的測定結果產(chǎn)生整體偏高的影響(圖3)。并且隨著氯離子質量濃度的增加,影響更顯著。

圖3 淡水法和海水法分別測定不同鹽度下的不同質量濃度的總氮Fig.3 Different mass concentrations of total nitrogen in different salinities determined by fresh water method and seawater method

采用淡水法測定天然海水中不同質量濃度的總氮,當S≤5.0時測定結果與理論值的相對誤差小于7.0%;當S＞5.0時測定結果會受鹽度影響失真(圖3),與理論值的誤差大于20.0%。由于海水中溴元素含量豐富,所以在用淡水法測定自然水體中的總氮時必然受到溴離子的影響。海水中溴元素平均質量濃度為67 mg·L-1[31],以淡水法測定總氮的最大質量濃度7.0 mg·L-1計算,當S＞12.3時,淡水法測定總氮的結果會因溴離子的干擾而失真。淡水法中顯示,溴離子含量在總氮含量的3.4倍以上會對測定結果產(chǎn)生干擾,這是因為溴離子會對紫外光吸收而影響測定結果[18]。而本實驗中測定的總氮濃度僅為0.30、0.40、0.50和0.6 mg·L-1,所以溴離子的干擾在S＞5.0時就可以明顯觀察到。這是由于在S＞5.0的水體中用堿性過硫酸鉀消解總氮時,一部分氫氧根離子會和水體中的鈣鎂等離子形成沉淀(海水中鎂離子的平均濃度為0.05 mol·L-1,鈣離子為0.01 mol·L-1),導致體系的p H 降低。消解使用的堿性過硫酸鉀溶液中過硫酸鉀濃度為0.15 mol·L-1,而氫氧化鈉濃度僅為0.375 mol·L-1,經(jīng)計算,消解體系的p H 很有可能呈酸性(反應式所以當溴離子達到一定濃度時,溴離子會和硝酸根發(fā)生反應(反應式,而一氧化氮不溶于水,會造成硝酸根的流失,從而導致測定結果偏低。而海水法中使用的氫氧化鈉的濃度為0.5 mol·L-1,OH-雖然被消耗了一部分,但不會變?yōu)樗嵝詶l件,所以不會發(fā)生反應式的反應。

由人工海水實驗可知,氯離子也不會干擾海水法的測定,所以海水法測定總氮的結果不受鹽度的影響。但是海水法需要用到較多消煮瓶和玻璃儀器,步驟繁瑣,出現(xiàn)人為誤差的可能性較大。我們將實驗方法“取水樣在25 m L容量瓶中定容”改進為“取水樣至50 m L具塞比色管中消解,然后轉移到100 m L容量瓶中定容”,可適當降低操作步驟過多而帶來的誤差。綜上所述,在S≤5.0時采用操作簡單、測定準確的淡水法測定海岸帶水體中的總氮,當S＞5.0時則采用改進后的海水法。

2.3 淡水法和海水法測定不同鹽度下的活性磷酸鹽和總磷的差異性分析

2.3.1 活性磷酸鹽

淡水法和海水法測定的活性磷酸鹽的結果與理論值的誤差均符合實驗要求,且沒有規(guī)律(圖4)。所以我們認為鹽度對淡水法和海水法的測定活性磷酸鹽結果的影響微乎其微。

圖4 淡水法和海水法分別測定不同鹽度下不同質量濃度的活性磷酸鹽Fig.4 Determination of different mass concentrations of active phosphate in different salinities by fresh water method and seawater method

Sherwood等在測定磷的鉬藍方法中,分別在鹽度較高和磷質量濃度較高mg·L-1)的情況下測定相同質量濃度的磷,在鹽度高的水樣中顯色比在蒸餾水中顯色要淺[33]。這是因為鹽度越高的水樣離子強度越高,即離子活度越低。此時反應物的活度也越低,不利于反應向生成物的方向進行[34],即鹽度越高活性磷酸鹽與鉬酸銨生成的磷鉬雜多酸就越少。而采用稀釋方法將高鹽度海水稀釋到氯化物質量分數(shù)在0.49%～1.96%的水樣進行實驗時,發(fā)現(xiàn)在1μg和4μg條件下,誤差均小于0.1%[35]。所以結合本實驗的結果,在低鹽低磷的情況下,鹽度對淡水法和海水法測定結果的影響可以忽略。高鹽高磷)的水樣降低鹽度影響只能通過稀釋的方法,但稀釋會導致靈敏度的降低,故應選擇靈敏度更高的海水法來測定水樣。

2.3.2 總磷

淡水法和海水法對總磷的測定受鹽度影響并不顯著(圖5)。我們的實驗與測定活性磷酸鹽的實驗相似,以單一的磷酸二氫鉀作為總磷的代表物質。淡水法的測定結果與理論值的誤差為0.24%～10.00%,海水法的測定結果與理論值的誤差為0.34%～8.00%,證明海水法的準確度比淡水法的更高。在淡水法測定總磷質量濃度0.50 mg·L-1且S≤10.0中的(圖5d)誤差雖明顯大于其他測定值,但是它們的標準偏差均小于5.6%,符合淡水法的測定結果要求。所以在對海岸帶水體中的總磷進行測定時,應選取海水法。

圖5 淡水法和海水法分別測定不同鹽度下不同質量濃度的總磷Fig.5 Determination of different mass concentrations of total phosphorus in different salinities by fresh water method and seawater method

3 結論

為陸海統(tǒng)籌和海岸帶管理提供技術支持,我們以測定水樣的淡水法和海水法為基礎,具體探究了海岸帶水體氮磷的準確測定及方法選擇,得到如下結論:

1)當S≤4.0時淡水法或海水法均可準確測定海岸帶水體中的氨氮,而S＞4.0時使用海水法對調(diào)節(jié)p H預處理后的海岸帶水樣進行測定;

2)在測定亞硝氮的質量濃度時,鹽度高低對亞硝氮的測定無影響,采用淡水法和海水法均可;

3)在測定海岸帶水體中的總氮時,當S≤5.0采用操作簡單、測定準確的淡水法,S＞5.0采用海水法;

5)在對海岸帶水體中的總磷進行測定時,海水法的準確度更高,應選取海水法測定。

我們的研究結論可為海岸帶水體不同形式氮、磷質量濃度的方法選擇與精準測定提供科學依據(jù);可為海岸帶環(huán)境指標檢測以及承載力的評估提供有力保障;可為陸海統(tǒng)籌及海岸帶管理體系的完善提供重要的參考。