海水网箱养殖对近岸环境影响的研究进展

近年来,我国的海水网箱养殖业发展迅猛,已成为我国渔业新兴产业的生力军。海水网箱养殖系统作为一种高密度、高投饵的人工养殖生态系统,其输出的废物,残饵、代谢及排泄废物等是引发环境问题的主要污染源,再加上网箱养殖区布局不合理,通常设在水交换率较低的内湾,当养殖容量超出了海域的环境容量,就会引发一系列生态环境问题[1]。本文就海水网箱养殖对环境污染及防治的研究进展进行综述,并提出今后的重点研究方向。1养殖区水质污染网箱养殖对浅海生态系统的影响主要表现为养殖水域营养负荷增加[2]。一般来说,鲑鳟鱼类的网箱养殖,饲料中总氮的…     

海水网箱养殖中的排污收费问题研究

网箱养殖是近年来海水养殖业发展的主流趋势,在其带来巨大经济效益的同时,也对周边生态环境造成巨大的威胁和破坏。文章通过探析其经济学原因,提出通过排污收费的手段来解决高密度海水网箱养殖带来的环境问题,并建立确定排污税率标准的模型,以部分黄渤海地区的数据进行实证计算,得出各地区的排污税率以供参考。     

藻类水华的生物控制措施

藻类水华会释放大量毒素和有害物质,造成水生生物的大量死亡,给渔业生态环境带来严重危害。生物控制措施可以在一定程度上降低水体富营养化程度和控制藻类的过度繁殖,防止有害藻类大量爆发。主要生物控制作用包括,一方面促进水体生态系统的物质循环和能量流动,加速营养元素沉降或脱离水生生态系统;另一方面限制或抑制水华藻类的生长,使水体生态系统处于稳定的动态平衡。     

珠三角地区密养淡水鱼塘水质状况分析与评价

池塘养殖是珠三角地区淡水渔业生产的主要形式。2012年5月～12月对草鱼（Ctenopharyngodon idellus）、云斑尖塘鳢（Oxyeleotris marmoratus）、大口黑鲈（Micropterus salmoides）和乌鳢（Channa argus）等该地区几种主要密养淡水品种鱼塘水质进行监测,分析水体理化环境因子,并选取pH、溶解氧（DO）、非离子氨（NH3）、氨氮（NH4^＋-N）、硝酸盐氮（NO3^--N）、亚硝酸盐氮（NO2^--N）、总氮（TN）、总磷（TP）、高锰酸盐指数（CODMn）和透明度等10项因子,采用单项污染指数和负荷比对监测参数进行单项评价,用综合污染指数法对各池塘水质进行整体评价。结果表明4种密养淡水鱼塘营养盐负荷高问题突出,NH3、NO3^--N、NO2^--N、TN和TP为池塘中的主要污染因素;草鱼池塘主要污染物为NH3和TN,其污染负荷合计为37.58%;云斑尖塘鳢池塘主要污染物为NH3、NO3^--N和TN,其污染负荷达59.37%;大口黑鲈池塘的主要污染物为NH3、TN、NO3^--N和NO2^--N,其污染负荷高达66.80%;乌鳢池塘的主要污染物为TN、NO3^--N、TP和NH3,其污染负荷达59.43%;对CODMn的分析与评价结果显示,池塘水体中还原性有机质含量高;由综合污染指数判定,所有池塘水体均为＂重污染＂等级,并超出警戒水平。     

洋河水库流域面源污染负荷空间分布特征

为探究洋河水库流域面源污染的空间分布特征,基于气象、土地利用、农业管理等数据资料,计算2013年洋河水库流域农村生活污水、固体废弃物、畜禽养殖流失、化肥流失、水土流失污染和城镇地表径流污染6种污染来源中总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）、化学耗氧量（COD）4个污染物指标排放负荷,并通过GIS空间分析反映流域内的污染分布情况。结果表明,畜禽养殖污染物排泄量对研究区污染负荷贡献最大,年产生量约51621.34 t,入河量2961.52 t,占比分别为92%和85%;从总量上看,洋河水库流域的面源污染负荷分布在西洋河支流区域范围;单位面积负荷量最大的区域是迷雾河支流区域范围。据此确定了西洋河和迷雾河流域为今后洋河水库流域面源污染重点治理的区域,此研究结果可为洋河水库流域面源污染防治及消减提供理论依据。     

音响驯化技术在红鳍东方鲀养殖中的应用试验

网箱养鱼对水域所造成的污染,主要表现在两个方面:一是鱼的排泄物污染,二是剩余饵料造成的污染。通过对红鳍东方进行音响驯化,研究了解决剩余饵料对水域污染问题的方法,并求得了鱼类生长(体长与体重)与摄食量之间的关系曲线,从而达到减少剩余饵料沉积量,科学制定投饵量,指导网箱养殖红鳍东方快速、持续发展的目的。     

资源环境硬约束下中国耕地休耕优先区识别

为厘清全国耕地资源环境本底并识别中国休耕优先区,该研究从生态保护红线、土壤污染状况、地下水超采和耕地质量等级等4个维度,运用生态保护红线划定、内梅罗综合污染指数、地下水水位变幅等方法系统分析中国耕地资源环境胁迫因子空间格局及分异特征,并构建多准则休耕规则识别不同情景下中国休耕规模及优先区的空间分布。结果表明：1）中国北方划入生态保护红线范围内耕地面积远高于南方,划入一级生态保护红线范围内耕地占3.57%;2）中国耕地重、中度污染面积分别占1.23%和2.31%,南方整体污染高于北方且南方呈局部分散、北方呈点状集聚格局;3）地下水超采区集中于河北、河南、吉林和江苏,重度超采区仅占0.68%;4）耕地质量总体一般,劣等、低等耕地面积分别占3.69%和14.0%,北方明显高于南方且大范围分散分布。依据多准则休耕规则综合评判,划入休耕优先区占全部耕地的23.70%,比食品安全优先、产能损失最小和生态保护优先3种情景分别高8.40%、4.18%和3.12%,其中禁植必休区、限植休耕区和重点轮休区分别为1.95%、4.71%和6.18%。因此,必须从源头治理视角厘清耕地资源环境本底,权衡休耕的迫切性,为国家层面上休耕规划有效落地、污染休耕治理和耕地保护创新提供技术支撑。     

褐土区氮磷在土壤发生层中淋溶的差异性

农业氮磷淋溶已经成为地下水污染最普遍和突出的问题。为揭示氮磷在包气带不同土层的淋溶特征,以典型褐土的5个土壤发生层（耕层、淋溶层、钙积层、黏化层和母质层）为研究对象,采用室内土柱模拟淋溶试验,在施肥量相同的条件下分析不同形态氮磷淋溶量,研究氮磷在不同土壤发生层中的迁移特征及其影响因素。结果表明：1）进行5次淋溶,耕层、淋溶层、钙积层、黏化层和母质层淋溶液中可溶性总氮总量分别为2412.63 mg·L^-1、3028.94 mg·L^-1、244.16 mg·L^-1、3648.99 mg·L^-1和3356.51 mg·L^-1,淋溶层、黏化层和母质层可溶性总氮淋溶量显著高于耕层,而钙积层可溶性总氮淋溶量较耕层显著减少;耕层淋溶液中可溶性总磷总量为0.52 mg·L^-1,且显著高于其他4层。2）在试验初期,耕层、淋溶层的硝态氮、可溶性总氮和正磷酸盐淋溶量显著高于黏化层和母质层,进行到第4、5次淋溶,黏化层、母质层的硝态氮和可溶性总氮淋溶量显著高于其他3层,而各发生层间正磷酸盐淋溶量无显著差异;单次淋溶黏化层和母质层铵态氮淋溶量均显著高于其他3层,而耕层可溶性总磷淋溶量始终显著高于其他各层。3）耕层和钙积层的淋溶液中硝态氮是氮素淋溶的主要形态,占可溶性总氮比例分别为69.0%和85.4%,而在淋溶层、黏化层和母质层中分别为41.3%、5.1%和4.6%;在可溶性磷中,以无机态正磷酸盐为主,最高占可溶性总磷的75.9%。4）土壤有机质含量、阳离子交换量、黏粒含量对土壤氮磷的迁移转化有明显主导作用。有机质与氮磷淋溶量呈显著正相关关系,有机质含量高,会增加淋溶初期氮磷的淋溶风险;而阳离子交换量和黏粒含量则与氮磷淋溶呈显著负相关关系,阳离子交换量大和黏粒多能减少氮磷素的淋溶风险。该试验结果说明,由于5种发生层土壤理化性质不同,各发生层氮磷淋溶特征及其淋溶形态也有差异,并且氮磷的淋溶受土壤本身阳离子交换量、黏粒和有机质含量的影响。     

基于物元可拓模型的黄河兰州段突发水污染安全评价

[目的]科学评价黄河流域突发水污染安全等级,为提高黄河流域突发水污染事件应急响应能力提供参考.[方法]基于科学性、整体性、数据可获得性等原则,通过PSR模型遴选16个与黄河兰州段相关指标构建评价指标体系,并以黄河兰州段2014-2019年数据为基础,采用GRA-PCA组合确定指标权重,运用物元可拓模型得到其突发水污染安...     

Impact of land use on nitrogen concentration in groundwater and river water

Abstract

The aim of this study was to evaluate the impact of land use on nitrate nitrogen (NO₃-N) in shallow groundwater (G-N) and total nitrogen (N) in river water (R-N). The study area consisted of 26 watersheds (1342 km²) covering 72% of Kagawa Prefecture in Japan. We estimated G-N specific concentrations, which showed the magnitude of the upland fields, paddy fields, forests and urban land-use contributions to watershed-mean G-N. G-N specific concentrations were gained as partial regression coefficients using a multiple regression analysis of the watershed-mean G-N concentrations and the land-use ratios in each of the 26 watersheds. The results showed that the G-N specific concentration, which was gained as the partial regression coefficient for the multiple regression analysis, was 15.2 mg L^?1, 10.3 mg L^?1, 2.3 mg L^?1 and 2.5 mg L^?1 for the upland fields, paddy fields, forests and urban land-use types, respectively. R-N pollution load runoff to the river mouth was calculated by multiplying R-N specific concentration (previously reported) by river flow at the river mouth. Similarly, G-N pollution load arrival to groundwater was calculated by multiplying G-N specific concentration by the groundwater flow. The R-N pollution load runoff was 19.3 kg ha^?1 y^?1, 7.7 kg ha^?1 y^?1, 1.7 kg ha^?1 y^?1 and 7.6 kg ha^?1 y^?1, while the G-N pollution load arrival was 7.3 kg ha^?1 y^?1, 5.0 kg ha^?1 y^?1, 1.1 kg ha^?1 y^?1 and 1.2 kg ha^?1 y^?1, for upland fields, paddy fields, forests and urban areas, respectively. These results showed that the N in river water and groundwater was derived mainly from runoff and leaching from croplands. Therefore, the relationships between watershed-mean non-absorbed, applied nitrogen (NAA-N: nitrogen applied to cropland via fertilizer and manure without being absorbed by crops), R-N concentration and watershed-mean G-N concentration were investigated. A curvilinear correlation was observed between NAA-N and R-N concentrations (r² = 0.68) except for one small, high-density, urban watershed, and a weak linear correlation was observed between NAA-N and G-N concentrations (r² = 0.42).