太湖流域江苏地区代表性水产养殖排污系数测算研究

为合理评价水产养殖对环境的影响,选取太湖流域典型地区12个养殖池塘和养殖围网,包括淡水池塘养殖中华绒螯蟹、草鱼和翘嘴红鲌,网围养殖中华绒螯蟹、鲢鳙等5种养殖模式和养殖品种,采用现场监测及物料平衡相结合的方法对水产养殖中总氮、总磷、铜和锌等污染物的排污系数进行系统定量研究。结果表明,物料平衡法计算下的排污系数因养殖品种和养殖模式的不同存在较大差异,即使同一养殖模式下的同一主要养殖品种,因配养情况的不同得出的排污系数也相差很大。围网养殖中华绒螯蟹,套养其他鱼类的比例在30%~60%时,总氮、总磷、铜、锌的排污系数均值分别为16.80、2.80、0.002 0、0.026 1 kg·t~(-1);如不套养或少量套养(套养比例10%),总氮、总磷、铜、锌的排污系数均值分别为90.03、41.39、0.036 5、0.219 8 kg·t~(-1);网围养殖鲢鳙的排污系数为负值。对池塘养殖模式,采用现场实测和物料衡算两种方法同时进行测算,物料衡算法计算下的排污系数远大于现场实测法。研究结果结合渔业统计数据,可核算区域水产养殖污染负荷。在水产养殖过程中,要充分利用鱼、螺、草、藻的物质循环关系,建立一种良好的生态养殖模式,达到经济效益和环境保护双赢的目的。     

池塘养殖底污自动清理系统设计与应用

应用PLC可编程逻辑控制器联合自动控制技术,设计并构建一种适用于池塘养殖的具有底污定向沉降、定时吸污、排污与冲洗循环工作等功能的底污自动清理系统,以期能够为池塘养殖水质控制、增产增效提供一定的技术支持。对养殖池塘底部进行积污池硬化改造,配合变频水车式增氧机实现养殖池塘底污定向沉降。选用养殖池塘残饵及粪便自动抽取装置作为积污池底污自动抽取设备,实现养殖底污的高效抽离。使用安装有高密度滤网的高压板式压滤机作为养殖底污固液分离装置,从而实现底泥固化转移和尾水清洁回排。选用西门子S7-200作为系统智能控制器,实现自动设备的周期性定时控制,配合安全稳定的电气控制设备,实现系统硬件设备的自动控制。底污自动清理系统能够保证硬件设备协同工作、有效运转,在养殖试验中取得了优异的应用效果,有效实现了底污定向沉降。通过池塘养殖底污自动清理系统设计与应用,初步实现了池塘养殖底污的定向沉降、底污清理固化转移以及尾水清洁回排,能够有效应用于池塘养殖生产,并为实现池塘养殖自动化与信息化提供技术支持。     

基于社会-经济因子修正的沱江流域农业面源总磷污染负荷时空演变研究

本研究选取沱江流域为研究区域，引入社会-经济因子，采用修正的排污系数法估算该流域污染负荷。首先基于流域28个区县2011—2017年的人口和农作物产量等相关数据，采用GM（1，1）预测法预测其在2021—2025年期间的变化趋势，其次采用修正的排污系数法计算各区县农业面源总磷（TP）污染负荷，最后利用探索性空间数据分析方法（ESDA）探索2025年各污染源TP污染负荷空间变化特征，结果表明：2021—2025年，TP污染负荷总体将呈逐年递增趋势，增量将为266.34 t，增幅将为2.18%，各污染源TP污染负荷贡献率将表现为畜禽养殖>农田固废>农田径流>农村生活污水>农村生活垃圾。与2017年相比，2025年农村生活污水和农村生活垃圾TP污染负荷较高的区县将减少，而农田径流、农田固废和畜禽养殖TP污染负荷较高的区县将增加。2017年与2025年修正后的各污染源TP污染负荷最大值出现的区县具有较大的差异。2025年，修正前后各污染源TP污染负荷局部集聚特征差异显著，且修正后的各污染源TP污染负荷将表现为同污染程度集聚。因此，基于沱江流域社会-经济因子修正的流域各农业面源TP污染负荷评估不仅能考虑排污系数的区域差异性，也能更深层地揭示TP污染负荷的空间集聚效应，且该修正方法具有所需参数少、操作简单的特点，能推广到其他相似流域的水环境管理与污染防治中。     

DNA不同提取方法对养殖池塘底泥细菌多样性PCR-DGGE检测的影响

应用PCR-DGGE技术研究了养殖池塘底泥中细菌DNA 5种提取方法对细菌多样性检测的影响。结果显示:(1)DNA粗提液中腐殖酸与蛋白的纯度无正相关;(2)5种方法提取的DNA粗提液经过纯化后进行PCR均取得良好结果;(3)采用复合破壁方法提取养殖池塘底泥细菌DNA有利于显示细菌多样性;(4)DNA提取方法是影响池塘底泥细菌多样性PCR-DGGE结果的关键因素,与DNA的产量、纯度关系甚微;(5)5种方法相似性高达0.79,在对养殖池塘底泥细菌多样性进行粗略分析时均可使用;(6)本试验中,基于改进的Martin-Laurent法是用于养殖池塘底泥细菌多样性PCR-DGGE研究的较好的总DNA提取方法。     

柘林湾海水养殖污染负荷估算与空间特征分析

针对典型海湾不同海水养殖类型的污染负荷量进行估算方法探讨和空间分布特征分析,以广东省柘林湾为例,利用面向对象影像分析及光谱特征值法在Landsat8遥感影像上提取养殖类型的面积,结合率定的污染系数,进行了不同养殖类型的污染负荷量估算,并利用GIS技术得到养殖区环境氮磷负荷空间分布特征。结果表明:2013年柘林湾海水养殖主要污染总负荷量为13 641.62 t,其中氮总量为3 475.65 t、磷总量为927.95 t、化学需氧量总量为9 238.02 t;网箱养殖主要污染负荷贡献率最大,池塘养殖次之,高位池养殖最小;养殖区产生氮磷污染最为严重的区域是柘林湾的网箱养殖区和黄冈镇的池塘养殖区。通过典型海湾海水养殖污染负荷评估方法研究,实现了海湾海水养殖面源污染的监测与估算,为沿海海水养殖的污染监测和生产调控提供了科学依据。     

基于清单分析法的河北省农业面源污染时空特征

为了降低农业面源污染的影响，了解河北省农业面源污染排放特征，采用清单分析法、等标污染负荷法分析了2020年河北省11个行政区化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)3种污染物的排放量，并建立4个污染账户从畜禽养殖、农业种植、水产养殖和农村生活排污4个污染源计算农业面源污染等标污染负荷，绘制空间分布特征并进行聚类分析。结果表明，河北省畜禽养殖排放量为79.779万t,农业种植排放量为0.681万t,水产养殖排放量为4 914.116万t,农村生活排污排放量为113.919万t。2020年河北省农业面源3种污染物排放量分别为COD 4 201.815万t,总氮797.998万t,总磷108.681万t,总排放量为5 108.495万t。3种污染物的等标污染负荷由大到小依次为TN>TP>COD,按照污染账户划分为水产养殖>农村生活排污>畜禽养殖>农业种植。经计算可得，唐山市的等标污染负荷最高，承德市的等标污染负荷最低。经过系统聚类分析将行政区划分为重度污染、中度污染和轻度污染三类。河北省整体农业面源污染问题较为严重，主要问题地区集中在中部与东部。     

综合养殖池塘水质污染及调控技术研究

正在高产综合养殖池塘内,畜禽-水-鱼之间的矛盾更加突出,池塘水作为中间载体负荷很大,水质污染严重,甚至有的池塘难以养鱼,影响到养殖户的经济效益和周边环境。因此,了解综合养殖池塘水质特点及主要污染途径,并有针对性地对水质进行科学调控,让有限的水体发挥出最大的生产潜力,促进池塘养鱼的健康发展,以获得最佳的经济效益和社会效益。1综合养殖池塘水质特点1.1水过肥,水华发生多在综合养殖环境下,畜禽养殖产生的残饵和粪尿排泄物等     

不同底面坡度的循环水养殖池塘净化效能

以一种典型的方形切角养殖池为研究对象,建立了液固两相流场的数值模型,重点分析了池塘底面坡度和水动力条件对其水质净化效能的影响规律。研究表明：随着养殖池的内部压力降低,颗粒物受到的作用力减小,沉积浓度增加;当水流回转速度不变时,随着养殖池的底面坡度增加,颗粒物的分离效率提高;当水流回转速度为0.25rad/s,且底部坡度为12°时,养殖池的净水效能最高;数值计算结果与实验数据吻合较好,验证了数值计算方法的有效性。研究结果对于池塘水循环养殖系统的优化设计、评价鱼类生存的水动力学条件、解决水循环效能低、集污/排污率差等问题具有重要科学意义和工程应用价值。     

宁夏灌区农业非点源污染负荷估算方法初探

 【目的】建立适合中国灌区农业氮、磷流失污染负荷估算方法,以简便有效的方法定量计算灌区农业非点源污染水平。【方法】应用Johnes输出系数法对灌区的农业氮、磷流失进行估算。根据宁夏灌区特点对Johnes模型进行了改进,增加了灌溉因子。【结果】经计算,2006年宁夏灌区总氮量（TN）的灌溉因子为0.9556,总磷量（TP）为0.8776;根据传统Johnes模型计算得到,2006年宁夏灌区TN负荷为20 296.29 t,TP为1 092.02 t,而改进模型计算得到的2006年宁夏灌区TN负荷为19 395.33 t,TP为958.30 t。与传统模型计算结果相比,改进模型TN负荷的相对误差减小了5%,TP减小了13%。【结论】改进模型的计算结果比传统Johnes模型更加接近宁夏灌区的实际污染情况,改进模型在灌区具有一定的适用性。     

慈溪市梅湖水库生活污染的调查和防治

通过对梅湖水库现场调查和取样分析,发现生活污染比较严重,氮磷排放量大.调查结果表明,生活污染主要是生活污水和畜禽养殖废水,污染废水通过排污管道至统一截污设施,但截污设施运行效果不理想.由生活污染产生的氮磷负荷量,TN为3 496.1 kg/a,TP为831.6 kg/a.并对梅湖水库生活污染的防治提出一些建议.     

丹江口水库核心水源区典型流域农业面源污染特征

为分析丹江口库区农业地表径流及其水质污染特征,识别流域水质污染风险变量,探究主要潜在污染物时空排放规律,估算流域污染负荷并分析污染物来源贡献,应用因子分析方法,通过周年常规监测,对核心水源区典型小流域的地表径流及其水质污染特征进行了分析,并探讨了其时间差异性。同时采用平均浓度法估算了流域内面源污染负荷量和各污染源类型对主要潜在因子负荷的贡献率。结果表明:流域内水体浊度、色度及流量在上游与下游间存在显著差异,总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝酸盐氮(NO_3~--N)、pH和电导率在不同监测断面间差异不显著;TN、TP、COD和流量是影响库区水质、造成污染风险的主要潜在因子;5—9月,随着降雨量和流量的增加,同步出现农业面源污染排放高峰。流域内,上、中、下游流域监测断面TN年负荷量分别为4.94、11.04、20.43 t,TP年负荷量分别为0.17、0.50、0.68 t,COD年负荷量分别为29.02、68.78、118.27t。农业生产及生活对TN贡献较大,规模化养殖对TP贡献较大,二者联合对COD负荷贡献率达到76%。研究表明,大量氮磷随水土流失进入水体是引起小流域面源污染负荷偏高的主要原因,加大对农业生活区和规模化畜禽养殖的控制管理,构建植被缓冲带等减少水土流失措施,对有效防治丹江口核心水源区典型小流域的面源污染具有重要作用。     

虾塘养殖对红树林沉积物和间隙水理化性质的影响

红树林湿地在近海水体营养控制和营养盐循环过程中扮演着重要的角色。沉积物、水体和植被相互作用共同维持其生态功能的运转,了解虾塘养殖对林下沉积物和间隙水养分特征影响对评价红树林生态功能具有重要指导意义。本研究以受虾塘养殖废水排放不同影响程度的红树林（无排放区、直排区、修复区）为研究样地,通过不同生境下沉积物与间隙水养分特征的分析,探讨虾塘养殖对他们的影响。结果如下：1）受虾塘养殖废水排放影响区中（直排区、修复区）红树林下沉积物TN与OM、TP呈正相关关系,虾塘养殖废水直排对林下沉积物具有明显酸化作用;2)NH4+-N是红树林下间隙水可溶性无机氮（DIN）的主要组成形式,无排放区沉积物还原性较强,更利于NH4+-N累积在间隙水中;NO3--N与DIN呈极显著相关,虾塘养殖废水排放增强了NO3--N、NO2--N和DIN的累积效应。研究结果表明沉积物和间隙水的理化性质可作为评价虾塘养殖区边邻红树林生境变化规律的定量指标之一。     

太湖地区农业源对水体氮污染的贡献——以宜溧河流域为例

宜溧河流域是太湖上游的主要集水流域,该流域的污染物排放是太湖污染负荷的重要来源。重点针对种植业、畜禽养殖业和水产养殖业三种农业污染源,基于统计年鉴、遥感解译、野外监测和调研等多种手段,对种植业、水产养殖业和禽畜养殖业分行业进行了氮污染负荷核算。结果表明,2013年宜溧河流域主要农业源氮污染负荷总量为6861 t,单位排放强度为22.2 kg·hm^-2;种植业和禽畜养殖业是宜溧河流域氮污染的主要来源,其中种植业源TN排放量最大,为3832 t,占总负荷的55.9%,种植业中蔬菜地对氮污染的贡献较大,TN排放量占总农业源负荷的18.7%;禽畜养殖业源TN排放量次之,占总负荷的34.4%;水产养殖业源TN排放量最小,占总负荷的9.8%.因此,针对宜溧河流域农业源氮污染的治理,在考虑禽畜养殖和水产养殖的同时,应以种植业污染尤其是菜地作为重点研究对象,制定合理的控制措施。     

江西省农业面源污染时空特征及污染风险分析

为了确定江西省农村饮用水源地重点控制区域,本文通过估算11个地市农业面源污染负荷进行污染风险分析。采用排污系数法及统计年鉴估算2011—2015年农业面源污染的化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)污染负荷,并结合ArcGIS表征COD、TN、TP污染负荷及污染强度的空间分布情况,采用离差标准化法分析COD、TN、TP污染强度。结果表明,2015年江西省农村地区COD、TN及TP污染负荷分别为455.3、168.7 kt·a-1及58.8 kt·a-1;2011—2015年COD、TN及TP污染负荷整体呈现逐年下降的趋势;江西省农业面源污染主要贡献顺序为:农村生活畜禽养殖种植业水产养殖;不同污染物的污染负荷、污染强度与污染风险空间分布特征一致,其中污染负荷呈西高东低的特点,污染强度呈中部高、四周低的特点,污染风险与污染强度空间分布特征较为一致;11个地市农村面源污染风险顺序为:南昌萍乡鹰潭宜春新余抚州上饶赣州九江景德镇吉安。     

两种复合式池塘养殖团头鲂的氮磷收支分析

为比较团头鲂在分隔式和序批式两种复合式池塘养殖中的氮磷收支情况,于2016年8—11月分别选取分隔式、序批式和传统团头鲂养殖池塘进行采样分析。结果显示,饲料是池塘养殖团头鲂氮磷的主要来源,饲料氮输入比例分别为传统池塘(68. 53%)分隔式池塘(72. 03%)序批式池塘(76. 22%),饲料磷输入比例分别为传统池塘(42. 87%)分隔式池塘(53. 37%)序批式池塘(56. 64%); 3种池塘养殖中,氮支出主要是底泥沉积和水体排放,其中,序批式池塘氮的底泥沉积和水体排放量最低,其次是分隔式池塘,传统池塘的底泥沉积和水体排放量最大;磷支出主要是养殖水产品产出,养殖水产品磷占磷输出比例分别为分隔式池塘(54. 55%)传统池塘(52. 20%)序批式池塘(43. 38%)。结果表明,复合式养殖池塘中的氮磷沉积和水体排放所占支出比例低于传统池塘,通过构建复合式养殖池塘可以减少氮磷沉积与排放,提高氮磷利用率,提高饲料利用效率,尤其是序批式池塘用于团头鲂养殖有较高的物质利用效率。     

团头鲂池塘工业化生态养殖系统中浮游植物群落结构分析

为研究池塘工业化生态养殖系统中浮游植物群落结构特征,初步阐明其生态学机理,试验以团头鲂为养殖品种,设置高、低两个养殖密度,采用多样性指数、均匀度指数评价了系统中6个试验分区的浮游植物群落结构特征。结果显示,各试验区共鉴定出藻类5门92种,其中绿藻46种、蓝藻15种、裸藻15种、硅藻10种、隐藻5种、甲藻1种。浮游植物种类数、多样性指数、均匀度指数、绿藻丰度、绿藻比例均表现为进水区、净化区、循环区、循回区低密度养殖区高密度养殖区排水区;浮游植物总丰度、蓝藻丰度、蓝藻比例均表现为进水区、净化区、循环区、循回区低密度养殖区高密度养殖区排水区;上述所有指标在进水区、净化区、循环区、循回区之间都没有表现出明显差异和变化规律。多样性指数所指示的水质状况显示,排水区接近中度污染,高密度养殖区为轻度污染,其余各试验区为清洁水体;除排水区外,其余各试验分区的水质都较好,系统运行良好。     

沱江流域农业面源污染排放特征解析

【目的】为了准确把握沱江流域农业面源污染现状,探明其首要污染源和关键污染物,对沱江流域农业面源污染排放特征进行分析,旨在为开展流域污染防治提供理论依据。【方法】应用历史资料宏观统计方法对沱江流域25个县（市、区）2012年农业面源污染情况进行初步宏观统计分析,运用排污系数法估算污染物排放量,污染评价与源解析采用等标负荷法,通过聚类分析划分污染类型。【结果】沱江流域农业面源污染物化学需氧量（COD）、总氮（TN）和总磷（TP）绝对排放（流失）总量分别为52.56×10⁴、4.10×10⁴和0.55×10⁴ t,表现出COD较多、TN和TP相对较少的特征,各流段与流域特征保持一致。流域中游各污染物绝对排放量较高,上游其次,下游最少。其中仁寿县各污染物绝对排放量为全流域最高,同时简阳市、雁江区和安岳县各污染物绝对排放量也较高,均位于流域中游。通过等标负荷评价发现全流域污染物等标排放总量为79 468.23 m³,其中TN等标排放量最高（34 151.65 m³）,占流域等标排放总量的42.98%,TP和COD相对较少,TP仅占流域等标排放总量的28.98%,流域各流段污染物等标排放量也表现为TN＞TP、COD,且流域不同县（市、区）等标排污系数也均以TN最高。全流域各污染源中畜禽养殖业源等标排放总量最高（44 898.96 m³）,占流域等标排放总量的56.50%,农村生活源等标排放总量仅次于畜禽养殖业源,水产养殖业源等标排放总量最低（1 311.91 m³）,流域各流段也以畜禽养殖业源等标排放量最高;沱江流域中游污染物等标排放量最高（56 095.43 m³）,上、下游等标排放量分别为12 817.43、10 555.37 m³,中游与上、下游差异较大,其中位于流域中游的仁寿县各污染物等标排放量最高（11 309.51 m³）,位于下游的自流井区与之相反。基于等标负荷评价及聚类分析结果确定沱江流域主要有畜禽养殖业源严重污染型、畜禽养殖业源主导型、畜禽养殖业源-农村生活源复合主导型和农村生活源主导型4种污染类型。【结论】畜禽养殖业源是沱江流域首要污染来源,总氮为首要污染物。沱江流域农业面源污染属于生产生活复合污染型,流域中游农业面源污染程度最严重,是沱江流域农业面源污染重点防治区域。     

桑基鱼塘池塘子系统氮、磷污染特征及迁移转化研究进展

桑基鱼塘生态系统是一种高效的农业物质循环利用模式,蕴藏巨大价值。鱼塘子系统是桑基鱼塘生产模式中主要的经济来源和组成,其安全性和效益值得深入研究。氮、磷元素作为鱼塘子系统中的主要营养成分,可为鱼塘水产养殖提供大量的营养物质,但过剩的氮、磷元素会导致鱼塘水体富营养化等水质污染问题,造成鱼塘经济损失严重。目前有关桑基鱼塘的研究还局限于空间演变格局、经营模式评估、水陆相互作用过程与机理、投入产出效率、物质循环与能量流动等方面,而对桑基鱼塘内部营养物质的迁移转化规律缺乏全面了解。为了探究桑基鱼塘生态系统内部潜在的科学规律,对近 10 年桑基鱼塘系统研究文献进行梳理和概括,总结出鱼塘水体和底泥中氮、磷的基本特征,赋存形态、释放行为与循环特征,揭示氮、磷在水体 - 底泥界面的迁移转化机制及影响因素,这对桑基鱼塘生态系统的水体富营养化管控和科学化养殖具有重要意义,从而为桑基鱼塘的传承和保护提供参考依据和解决方案。     

湖北省三峡库区农业面源污染解析

湖北省三峡库区农业面源污染物类型复杂,来源不明,底数不清,导致防控措施不力。采用综合调查法对4个库区县(区)2007年农业面源污染情况进行调查,运用排污系数法测算污染物负荷量,采用等标污染负荷法进行评价与源解析。结果显示,湖北省三峡库区2007年农业面源TN、TP和COD的排放/流失总量分别为2918.08、346.22、12461.10t.a-1;主要污染物是TN和TP,其等标污染负荷量分别为5836.16、3462.20m3.a-1,两者等标污染负荷比和为91.80%;库区内主要农业污染源是种植业和畜禽养殖业,其等标污染负荷比分别为56.08%和34.37%,而农村生活污染源只有7.99%;4个县(区)污染负荷的比重为夷陵区>巴东县>秭归县>兴山县。因此,针对湖北省三峡库区农业面源污染的控制策略:防控的污染物主要是TN和TP,防控的重点源为种植业和畜禽养殖业,防控的重点区域为夷陵区。