貴州惠水鱘魚養(yǎng)殖河段水質評價

王金樂，向 燕，張龍濤，周 洲，關 梅

（貴州省水產研究所，貴州 貴陽550025）

1 引言

隨著國內外集約化水產養(yǎng)殖的迅速發(fā)展，貴州省流水池水產養(yǎng)殖日益增多。隨之帶來的養(yǎng)殖廢水污染也成為水體污染的一個重要問題。因此，養(yǎng)殖水體環(huán)境監(jiān)測、污染成因分析、生態(tài)養(yǎng)殖技術、治理技術的開發(fā)應用近年來已成為各界關注的熱點［1～5］。項目以貴州省黔東南州惠水縣的高鎮(zhèn)鎮(zhèn)姚興村貴州省水產研究所惠水鱘魚養(yǎng)殖基地所處漣江河段作為研究對象，對該河段水體的水質進行監(jiān)測及評價，為項目對該河段進行生態(tài)修復提供參考。

2 材料與方法

2.1 材料

項目在惠水縣高鎮(zhèn)鎮(zhèn)鱘魚養(yǎng)殖基地上游200m處設定對照斷面（斷面1），養(yǎng)殖基地廢水排放口下游50m處設置控制斷面（斷面2），排放口下游1000m處設置削減斷面（斷面3），分別在3個斷面上采取水樣。水樣采集記錄詳見表1。

表1 供試水樣采樣記錄

2.2 分析方法

根據《地表水環(huán)境質量標準基本項目分析方法》規(guī)定方法測定pH 值、溶解氧（DO）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、五日生化需氧量（BOD5）、總磷（TP）、總氮（TN）、氨氮、銅（Cu）、鉛（Pb）、鋅（Zn）汞（Hg）、砷（As）共12項指標作為評價因子。采用Excel進行數(shù)據整理及分析。

2.3 評價方法

本研究選用單因子污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)水質評價方法，對監(jiān)測值進行評價。根據國家《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838－2002），將實測值與國家標準值進行比較，做出水質類別的評價［6］。單因子評價法是在所有參與綜合水質評價的水質指標中，選擇水質最差額單項指標所屬類別來確定所屬水域綜合水質類別，即若某一用于評價的水質指標超標，所屬水域的使用功能便喪失。綜合污染指數(shù)法的基本形式有多種，選取等權重綜合污染指數(shù)、加權疊加綜合污染指數(shù)、內梅羅指數(shù)對所得數(shù)據進行綜合水質評價［7］。

2.3.1 水質評價模式

（1）單因子污染指數(shù)計算模式。單項水質因子j點的標準指數(shù)：

式中：Sij為標準指數(shù)；Cij為評價因子i在j點的實測濃度值，mg/L；Csi為評價因子i在j點的評價標準限值，mg/L。

溶解氧（DO）的標準指數(shù)：

式中：SDO，j為DO的標準指數(shù)；DOf為某水溫、氣壓條件下的飽和溶解氧濃度（mg/L），計算公式：

DOf＝468/（31.6＋T）。

式中T為水溫；DOj為溶解氧實測值，mg/L；DOs為溶解氧的評價標準限值，mg/L。pH值得標準指數(shù)：

式中：SpH，j為pH 值得標準指數(shù)；pHj為pH 的實測值；pHsd為評價標準中pH值的下限值；pHsu為評價標準中pH值的上限值。

（2）綜合污染指數(shù)計算模式（內梅羅指數(shù)計算公式）：

式中：P綜為綜合污染指數(shù)；（Ci/Si）max為最大單項污染指數(shù)；（Ci/Si）ave為單項污染指數(shù)的平均值。

2.3.2 評價因子

根據該河段水質實際情況，選定pH值、溶解氧（DO）、高錳酸鹽指數(shù) （CODMn）、五日生化需氧量（BOD5）、總磷、總氮、氨氮、銅（Cu）、鉛（Pb）、鋅（Zn）汞（Hg）、砷（As）共12項指標作為評價因子，選用GB3838－2002《地表水環(huán)境質量標準》Ⅲ類水標準為指標限值。項目選用評價因子的標準限值見表2。

表2 地表水環(huán)境質量標準限值 mg/L

3 結果與分析

3.1 水質狀況

貴州省惠水鱘魚養(yǎng)殖基地排水河段水體中重金屬Hg和As含量極低，結果未檢出。3個斷面中CODMn、DO、BOD5、TP、TN、氨氮、Cu、Pb、Zn監(jiān)測值較差的數(shù)值 分別為 3.48、6.48、11.00、0.108、1.925、0.209、0.057mg/L。

所有參與綜合水質評價的水質指標中，選擇水質最差的單項指標所屬類別來確定所屬水域綜合水質類別［8，9］。根據表3實際監(jiān)測數(shù)據所示，CODMn、DO、BOD5、TP、TN、氨氮和Pb以斷面2的相應指標數(shù)據確定所屬綜合水質類別，Cu和Zn分別以斷面3和斷面1的數(shù)據作為判別依據。CODMn、DO、氨氮、Cu、Zn均達到Ⅱ類地表水質標準，Pb達到Ⅴ類水標準，BOD5為劣Ⅴ類。

表3 監(jiān)測數(shù)據 mg/L

3.2 綜合分析

通過單因子標準指數(shù)（S）計算可看出，斷面1水質單因子指數(shù)大于1的水質因子有BOD5和TN指數(shù)值分別為2.00和1.71；斷面2水質單因子指數(shù)大于1的指標有，BOD5、TN和Pb，指數(shù)分別為2.75、1.93、1.14；斷面3水質單因子指數(shù)大于1的指標有，BOD5、TN，指數(shù)值分別為1.75和1.28。各項指標等權重綜合污染指數(shù)（P綜）分別為0.23、0.50、0.54、2.48、0.51、1.79、0.18、0.01、1.05、0.07。其中P綜大于1的水質因子為BOD5、TN和Pb。

由表4可看出，惠水鱘魚養(yǎng)殖基地所處漣江河段CODMn、DO、TP、氨氮、Cu、Zn共6項指標達到優(yōu)于地表水Ⅲ類水水質的標準。TN、Pb達到Ⅴ類水標準，BOD5在Ⅴ類水標準之下。鱘魚養(yǎng)殖基地廢水排放河段，BOD5、TN和Pb濃度達不到三類水標準，故該3個水質因子為主要水質污染貢獻因子。

投入水體未被攝食的飼料（殘餌）沉入水底后在微生物的作用下分解，消耗溶解氧，釋放氮磷營養(yǎng)元素，同時鱘魚的排泄物和分泌物含有大量的有機物及氮化合物，如氨、尿素、三甲基胺、肌酸、蛋白質等［10］，致使 TN超標，水體受到有機物和營養(yǎng)物質污染。

表4 綜合評價結果

4 結語

（1）貴州省惠水鱘魚養(yǎng)殖基地排水河段水體中重金屬Hg和As含量極低，未檢測出。CODMn、DO、氨氮、Cu、Zn均優(yōu)于地表水Ⅲ類水水質的標準，Pb達到Ⅴ類水標準，BOD5為劣Ⅴ類。

（2）通過單因子標準指數(shù)（S）法評價得出，斷面1水質單因子指數(shù)大于1的因子有BOD5和TN，指數(shù)值分別為2.00和1.71；斷面2水質單因子指數(shù)大于1的指標有，BOD5、TN和Pb，指數(shù)分別為2.75、1.93、1.14；斷面3水質單因子指數(shù)大于1的指標有，BOD5、TN，指數(shù)值分別為1.75和1.28。

（3）各項指標等權重綜合污染指數(shù)（P綜）大于1的水質因子為BOD5、TN和Pb，因此該三項水質因子為該河段水質污染主要貢獻因子。

（4）造成污染主要是由鱘魚養(yǎng)殖糞便排放、飼料投放、施用魚藥等原因造成。建議加強對鱘魚養(yǎng)殖的工作管理；優(yōu)化飼料成分；適當用藥；針對該河段實際情況，進行生物修復。

［1］楊正勇，郭燦華，陳清源.我國水產養(yǎng)殖業(yè)內因致污的研究［J］.生態(tài)經濟，2002（10）：44～46.

［2］劉松巖，熊彥輝.水產養(yǎng)殖對水域環(huán)境的影響及其治理措施［J］.安徽農業(yè)科學，2007，35（23）：7258～7259.

［3］李緒興，楊子江，閻彩萍.養(yǎng)殖水域污染成因及其生物防治［J］.中國漁業(yè)經濟，2006（5）：39～42.

［4］臧維玲，姚慶禎，戴習林.上海地區(qū)水產養(yǎng)殖和長江口與杭州灣水域環(huán)境的關系［J］.上海水產大學學報，2003，12（3）：219～226.

［5］沈新強.我國漁業(yè)生態(tài)環(huán)境養(yǎng)護研究現(xiàn)狀與展望［J］.漁業(yè)現(xiàn)代化，2008，35（1）：53～57.

［6］徐祖信.我國河流單因子水質表示指數(shù)評價方法研究［J］.同濟大學學報：自然科學版，2005，33（3）：321～325.

［7］徐祖信，尹海龍.城市水環(huán)境管理中的綜合水質分析與評價［M］.北京：中國水利水電出版社，2012.

［8］夏 青，陳艷卿，劉憲兵.水質基準與水質標準［M］.北京，中國標準出版社，2004.

［9］戴潤全，臧小平，邱光勝.三峽水庫蓄水前庫區(qū)水質狀況研究［J］.長江流域資源與環(huán)境，2004，13（2）：124～127.

［10］彭自然，陳立婧，王 武.長江中下游淺水湖泊水產養(yǎng)殖污染現(xiàn)狀與對策［J］.安徽農業(yè)科學，2010，38（12）：6467～6468，6621.