南宁市罗非鱼池塘表层沉积物铜、锌、氮、磷含量及其生态风险分析

[目的]查明广西南宁市罗非鱼池塘中氮、磷营养盐和铜、锌重金属的空间分布差异,了解其潜在生态风险,为建立罗非鱼健康池塘养殖模式及防控水体富营养化和重金属污染提供科学依据.[方法]于2015年8—9月分别对南宁市12个县(区)60个罗非鱼养殖池塘的表层沉积物进行采样,采用潜在生态危害指数法评价沉积物重金属铜和锌污染的潜在生态风险,并以综合污染指数评价法评价氮和磷的污染程度.[结果]南宁市不同县(区)罗非鱼池塘沉积物中铜、锌、总磷和总氮的含量存在明显差异,其中总磷含量的最大值与最小值差异最明显,达37.6倍.60份池塘表层沉积物样品中铜、锌、总磷和总氮的平均含量分别为53.131、122.546、1455.108和1375.253 mg/kg,对应的超标率为98.33%、93.33%、78.33%和100.00%,即南宁市罗非鱼池塘表层沉积物中铜、锌、总磷和总氮含量均偏高,且总氮含量全部超标.南宁市12个县(区)罗非鱼池塘的重金属污染综合生态风险指数(RI)变化范围为7.65~24.26,平均值为15.41,明显小于150.00,具体排序为武鸣区>良庆区>青秀区>马山县>宾阳县>邕宁区>西乡塘区>上林县>江南区>兴宁区>隆安县>横县.综合污染指数(FF)评价结果显示,南宁市12个县(区)罗非鱼池塘表层沉积物中氮和磷的FF为1.124~4.448,其中,横县的罗非鱼池塘为2级污染,隆安县和西乡塘区为3级污染,其余县(区)则达4级污染.[结论]南宁市罗非鱼养殖池塘沉积物中重金属铜和锌的潜在生态风险较低,但氮和磷的污染程度相对较严重,因此生产过程中建议通过减少养殖投入品、种植水草、定期清除淤泥等防控池塘水体富营养化和重金属污染.     

细基江蓠和真江蓠野生种群生长海域水质营养盐特征及富营养化评价

[目的]了解江蓠生长海域水质营养盐特征和富营养化变化规律,为海洋牧场建设及富营养化海域人工修复的藻种选择提供科学依据.[方法]以细基江蓠和真江蓠常年生长的广西北海大冠沙乌黎村和下村海域为研究对象,通过周年监测氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)、活性磷酸盐(DIP)、化学需氧量(COD)等水质指标,采用单因子污染指数法和富营养化指数评价法,并结合氮磷比(N/P)状况研究细基江蓠和真江蓠野生种群生长海域水质营养盐特征及富营养化水平.[结果]细基江蓠生长海域溶解无机氮(DIN)和DIP含量超过四类海水水质标准的月份比例为67%和83%,COD符合三类和四类海水水质标准的比例为75%;N/P周年波动范围为3.46~18.14,平均值9.05,低于Redfield系数的月份比例为92%,氮限制为营养盐结构的主要特征;富营养化指数(Ei)周年波动范围为5.62~123.25,平均值35.04,呈严重富营养化状态,不同季节的Ei平均值排序为:秋季(54.42)>夏季(41.95)>冬季(32.75)>春季(11.06).真江蓠生长海域DIN和DIP符合一类或二类海水水质标准,COD符合三类和四类海水水质标准的月份比例为100%,N/P周年波动范围为1.22~85.45,平均值26.24,高于Redfield系数的月份比例为58%,磷限制为营养盐结构的主要特征;Ei周年波动范围为1.82~12.75,呈多种富营养化状态(贫、轻度、中度、重度和严重富营养化),不同季节的Ei平均值排序为:夏季(12.75)>秋季(4.91)>春季(2.13)>冬季(1.82).[结论]广西北海细基江蓠和真江蓠野生种群主要以DIN和DIP为生长所需的营养盐,可生活在多种富营养化状态的海域中,二者均适宜作为海洋牧场建设及富营养化海域人工修复的藻种,但细基江蓠对富营养化水体的耐受性优于真江蓠.     

绿狐尾藻和空心菜对模拟池塘养殖尾水的净化效果分析

【目的】探究绿狐尾藻（Myriophyllum elatinoides Gaudich）和空心菜（Ipomoea aquatica Forsk）在漂浮环境培养条件下对不同氮磷水平养殖尾水的适应性及对氮磷营养的吸收和去除效果,为促进2种植物在池塘养殖尾水处理中的推广应用提供参考。【方法】以绿狐尾藻和空心菜为供试植物,设总氮（TN）和总磷（TP）浓度分别为5、10、15 mg/L和1、2、3 mg/L的低（A）、中（B）、高（C）3组模拟养殖尾水,比较2种植物在培养42 d时的生物量、氮磷累积量,以及对水体氮磷的去除能力。【结果】绿狐尾藻在A、B、C组持续生长42 d,其42 d净增生物量和氮磷累积量随生长时间延长、水体氮磷浓度增加而增加,最大值出现在C组;空心菜在A、B、C组正常生长28 d,其42 d净增生物量和氮、磷累积量随水体氮磷浓度增加而下降,最大值出现在A组。在42 d的试验期内,绿狐尾藻对水体氨氮（NH₄+-N）、TN、活性磷（SRP）和TP的去除率最高,氮磷去除效果随水体氮磷浓度增加而上升且去除氨氮能力最强,最大值出现在C组;空心菜的氮磷去除效果随水体氮磷浓度增加而降低,且28 d后植株生长和去除能力下降。植物氮磷吸收贡献率结果显示,3组模拟养殖尾水中,绿狐尾藻植物吸收的氮磷贡献率介于33.65%~99.82%,高于空心菜的2.34%~62.21%。绿狐尾藻对低、中、高氮磷水平模拟养殖尾水的适应性优于空心菜;植物吸收是绿狐尾藻去除水体氮磷的主要途径。【结论】绿狐尾藻对水体氮磷的适应范围较广,表现为喜高氮磷,对水体氮磷水平的适应能力、生长和水体净化能力优于空心菜,可用于南方池塘养殖尾水的长期净化,应用潜力优于空心菜。空心菜的生长和对水体氮磷的去除效果随水体氮磷浓度增加而降低,应用于夏秋季池塘养殖尾水处理时宜定期收割以保证净化效果。     

绿狐尾藻、凤眼莲和大薸在罗非鱼混养池塘中的应用效果分析

【目的】通过比较3种水生植物在罗非鱼（GIFT Oreochromis niloticus）混养池塘中的应用效果,探讨绿狐尾藻（Myriophyllum elatinoides）在池塘养殖尾水处理中的应用前景,为建立罗非鱼池塘综合养殖模式提供科学依据。【方法】在主养罗非鱼、混养鲢鱼（Hypophthalmichthys molitrix）和鳙鱼（Aristichthys nobilis）的池塘中,分别设置占池塘面积10%的绿狐尾藻、凤眼莲（Eichhornia crassipes）和大薸（Pistia stratiotes）3个浮床处理组及无植物对照组。试验初期和末期分别测定鱼类重量、植物体重量和氮磷含量,试验期内每月监测试验水体的总氮（TN）、总磷（TP）、高锰酸盐指数（COD_Mn）及五日生化需氧量（BOD₅）,计算池塘中植株生长及氮磷移出量、鱼单位净产量、水体氮磷含量及氮磷比（N/P）,以及水体TN、TP、COD_Mn与BOD₅排放达标率和排污量,对比分析3种植物的应用效果。【结果】试验末期绿狐尾藻、凤眼莲和大薸净增生物量分别为1076.4、2278.4和3545.1 kg,单位面积氮磷移出量分别为0.37、0.23和0.35 kg;对应的池塘鱼单位净产量分别为14497.5、12857.5和11274.7 kg/ha。试验期内TN和TP变化范围分别为0.53～2.21和0.108～0.279 mg/L,3个植物浮床组水体N/P值介于4.41～12.11,适合3种试验植物生长;凤眼莲和大薸生长迅速但后期植株出现发黄腐烂现象,后期绿狐尾藻生长优于凤眼莲和大薸。绿狐尾藻、凤眼莲和大薸3个植物浮床组水体营养物质TN、TP、COD_Mn和BOD₅均达到淡水池塘养殖尾水二级排放标准,水体排污量分别为221.32、229.62和229.24 kg/ha。绿狐尾藻组池塘单位面积鱼净产量及植株氮磷移出量最高,水体排污量最小,大薸组居中,凤眼莲组较差。【结论】绿狐尾藻能在池塘环境中漂浮生长且生产和生态效果俱佳,可替代凤眼莲和大薸用于淡水鱼池塘综合养殖模式构建和养殖尾水处理。