樂清市養(yǎng)蝦圍塘漁業(yè)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評(píng)價(jià)

徐衡+金凱+林安娜

摘要：利用2015年夏、秋、冬三季對(duì)樂清市海水及淡水養(yǎng)殖蝦塘的質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測結(jié)果，分析和評(píng)價(jià)其漁業(yè)水質(zhì)及沉積物質(zhì)量狀況，并提出養(yǎng)殖環(huán)境改善建議。結(jié)果表明：海水及淡水蝦塘的水質(zhì)整體能滿足漁業(yè)水質(zhì)功能需求，三季綜合水質(zhì)達(dá)到中。海水蝦塘主要污染物是無機(jī)氮、活性磷酸鹽和化學(xué)需氧量，pH、溶解氧和石油類少量超標(biāo)；海水蝦塘沉積物主要超標(biāo)指標(biāo)為糞大腸菌群、銅、汞、鉛，其中糞大腸菌群、重金屬汞超標(biāo)率較高；淡水蝦塘水質(zhì)主要污染物為石油類、總大腸菌群、總磷、氨氮，總體水質(zhì)質(zhì)量優(yōu)于海水養(yǎng)殖蝦塘。

關(guān)鍵詞：海水蝦塘；淡水蝦塘；水質(zhì)；沉積物；環(huán)境質(zhì)量

中圖分類號(hào)：S949文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

樂清市位于浙江省東南部沿海，東臨樂清灣，南臨甌江，水產(chǎn)養(yǎng)殖歷史悠久，素有 “魚米之鄉(xiāng)”之稱。近幾年，樂清市水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，南美白對(duì)蝦以其廣鹽性、病害少、效益高的特點(diǎn)受到養(yǎng)殖戶的青睞，養(yǎng)殖面積迅速擴(kuò)大。樂清市南美白對(duì)蝦海水養(yǎng)殖用水全部來自樂清灣，而樂清灣水域除了受陸域污水、船只泄漏等污染外，水產(chǎn)養(yǎng)殖自身污染己成重要影響因素，氮、磷已成為樂清灣水域主要的污染物[1]。樂清市養(yǎng)蝦業(yè)目前以土質(zhì)蝦塘養(yǎng)殖為主，養(yǎng)殖方式大部分還處在粗養(yǎng)階段，養(yǎng)殖戶對(duì)水質(zhì)調(diào)控的意識(shí)較弱，其養(yǎng)殖效益很容易受環(huán)境的影響。本文根據(jù) “樂清市養(yǎng)蝦塘養(yǎng)殖環(huán)境因子變化調(diào)查及對(duì)策研究”項(xiàng)目的三季現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)，擬對(duì)樂清市對(duì)蝦養(yǎng)殖塘質(zhì)量環(huán)境狀況進(jìn)行分析，旨在了解南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖塘環(huán)境的變化趨勢，為養(yǎng)殖管理、漁業(yè)環(huán)境保護(hù)、初級(jí)水產(chǎn)品安全管控提供科學(xué)依據(jù)。本次養(yǎng)殖蝦塘的質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測在樂清市尚屬首次，經(jīng)檢索相關(guān)資料，未見對(duì)樂清市養(yǎng)殖蝦塘進(jìn)行質(zhì)量環(huán)境監(jiān)測的相關(guān)報(bào)道。

1材料與方法

1.1采樣時(shí)間與采樣站位設(shè)置

2015年夏（6月）、秋（9-10月）、冬（12月-次年1月）三季，在樂清市主要南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖區(qū)選擇蝦塘進(jìn)行采樣。共設(shè)20個(gè)站位，海水蝦塘監(jiān)測站位12個(gè)，海水監(jiān)測站位在秋季兼測沉積物；淡水蝦塘監(jiān)測站位8個(gè)（圖1）。

1.2樣品采集、保存、運(yùn)輸方法

海水樣品采集、保存、運(yùn)輸按照《海洋監(jiān)測規(guī)范 第3部分：樣品采集、貯存與運(yùn)輸》（GB 173783-2007）的要求執(zhí)行。

淡水樣品采集、保存、運(yùn)輸按照《水質(zhì) 采樣技術(shù)指導(dǎo)》（HJ 494-2009）、《水質(zhì)采樣 樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定》（HJ 493-2009）的要求執(zhí)行。采樣后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成檢測。

1.3調(diào)查分析指標(biāo)

海水為：懸浮物、COD、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、活性磷酸鹽、揮發(fā)酚、石油類、銅、鋅、鉛、鎘、鎳、鎘、汞、砷、類大腸菌群、葉綠素、pH、DO、水溫、鹽度。

淡水為：氯度、懸浮物、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、氟化物、揮發(fā)酚、石油類、銅、鋅、鉛、鎘、鎳、六價(jià)鉻、汞、砷、類大腸菌群、葉綠素、pH、DO、水溫、鹽度。

沉積物為：硫化物、有機(jī)碳、類大腸菌群、石油類、銅、鋅、鉛、鎘、鎳、六價(jià)鉻、汞、砷、六六六、滴滴涕、多氯聯(lián)苯。

圖1采樣站位分布圖

1.4評(píng)價(jià)方法及標(biāo)準(zhǔn)

檢測指標(biāo)采用單因子評(píng)價(jià)法，蝦塘的綜合環(huán)境質(zhì)量評(píng)判采取水質(zhì)指數(shù)法（WQI法）[2]。

1.4.1單因子評(píng)價(jià)法

1.4.1.1計(jì)算方法

pH標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)計(jì)算方法：

SpH，j=（pHj-pHs，men）/（pHsu-pHs，men），SpH，j> pHs，men

SpH，j=（pHs，men-pHj）/（pHs，men- pHsd），SpH，j≤ pHs，men

式中：pHs，men為pH評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)高限與低限的平均值；pHsd為pH評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)低限值；pHsu為pH評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)高限值。

溶解氧標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)的計(jì)算方法：

當(dāng)DOj

當(dāng)DOj≥DOs時(shí)， SDO.j=|DOf-DOj|/（DOf-DOs）

式中：SDO.j為溶解氧標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；DOj為j取樣點(diǎn)水樣溶解氧實(shí)測濃度，單位為mg/L；DOs為溶解氧標(biāo)準(zhǔn)值，單位為mg/L；DOf為溶解氧飽和濃度，單位為mg/L；Tj為j取樣點(diǎn)實(shí)測水溫，單位為℃。

其他監(jiān)測指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)的計(jì)算方法：

Pi=MiSi

式中：Pi為監(jiān)測指標(biāo)I的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；Mi為環(huán)境中污染物I的實(shí)測值；Si為污染物I的標(biāo)準(zhǔn)值。

1.4.1.2評(píng)價(jià)方法

當(dāng)Pi（SDO.j、SpH.j）>1時(shí)，表示監(jiān)測指標(biāo)的實(shí)測值超過了標(biāo)準(zhǔn)值，判定為不合格；當(dāng)Pi（SDO.j、SpH.j）≤1時(shí)，表示監(jiān)測指標(biāo)的實(shí)測值未超過標(biāo)準(zhǔn)值，判定為合格。在區(qū)域性監(jiān)測檢出率占樣品頻數(shù)的1/2以上，未檢出部分取檢出限的1/2量參加污染指數(shù)統(tǒng)計(jì)運(yùn)算。在區(qū)域性監(jiān)測檢出率占樣品頻數(shù)的1/2以下，未檢出部分可分別取檢出限的1/4量參加污染指數(shù)統(tǒng)計(jì)運(yùn)算。

1.4.1.3適用單因子評(píng)價(jià)方法的監(jiān)測指標(biāo)

水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)包括pH、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)（淡水）、化學(xué)需氧量、氨氮（淡水）、無機(jī)氮（氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮三者之和）（海水）、總磷（淡水）、活性磷酸鹽（海水）、氟化物（淡水）、揮發(fā)酚、石油類、銅、鋅、鉛、鎘、鎳、鉻（六價(jià)）、汞、砷、糞大腸菌群、總大腸菌群（淡水）等21項(xiàng)。

1.4.2水質(zhì)指數(shù)法（WQI）

該方法適用于環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)判，參與計(jì)算的監(jiān)測指標(biāo)同單因子評(píng)價(jià)。

1.4.2.1計(jì)算方法

WQI計(jì)算共包括三個(gè)因子：

因子1（F1）：是指在所評(píng)價(jià)的時(shí)間段內(nèi)，不符合環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要素的百分比。

F1=N′VNV

式中：NV為擬評(píng)價(jià)要素的總數(shù)；N′V為未達(dá)到環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要素?cái)?shù)。

因子2（F2）：是指不符合環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的測定結(jié)果的百分比。

F2=N′TNT×100

式中：NT為擬評(píng)價(jià)要素的總測定次數(shù)；N′T為未達(dá)到環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的測定次數(shù)。

因子3（F3）：是指不符合環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的測定結(jié)果偏離環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的程度。F3分三步求算：

第一步，算出某個(gè)要素的單次測定結(jié)果的超標(biāo)程度：

當(dāng)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為不得大于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，Pi=MiMs

當(dāng)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為不得小于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，Pi=MsMi

式中：Pi為第i個(gè)超標(biāo)測定值的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；Mi為超標(biāo)要素的測定值；Ms為該超標(biāo)要素的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值。

第二步，累加所有的未達(dá)到環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的測定結(jié)果的超標(biāo)程度，并除以總的測定次數(shù)：

nse=∑PiNT

第三步，求出F3：

F3=nsense+1×100

水質(zhì)綜合指數(shù)（WQI）的計(jì)算公式為：

WQI=100-F21+F22+F233

1.4.2.2評(píng)價(jià)方法

優(yōu)（95≤WQI≤100）：環(huán)境保護(hù)極好，水體環(huán)境未受到威脅或損傷，環(huán)境質(zhì)量狀況滿足環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)；

良（80≤WQI<95）：環(huán)境保護(hù)良好，水體環(huán)境受到的威脅或損傷程度很小，環(huán)境質(zhì)量狀況很少不滿足環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)；

中（65≤WQI<80）：環(huán)境得到保護(hù)，水體環(huán)境有時(shí)會(huì)受到威脅或損傷，環(huán)境質(zhì)量狀況有時(shí)不滿足環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)；

及格（45≤WQI<65）：水體環(huán)境質(zhì)量經(jīng)常受到威脅或損傷，環(huán)境質(zhì)量狀況經(jīng)常不滿足環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)；

差（0≤WQI<45）：水體環(huán)境質(zhì)量幾乎總是受到威脅或損傷，環(huán)境質(zhì)量狀況通常不滿足環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)。

1.4.3評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.4.3.1蝦塘海水水質(zhì)評(píng)價(jià)依據(jù)

以《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 11607-1989）為主要依據(jù)，部分《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》未包含的指標(biāo)，采用《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3097-1997）第二類標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)。

2.3淡水養(yǎng)殖蝦塘水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果分析

水質(zhì)夏季監(jiān)測超標(biāo)指標(biāo)為石油類、總大腸菌群、氨氮，超標(biāo)率分別為37.5%、75%、12.5%；秋季超標(biāo)指標(biāo)為石油類、總大腸菌群、總磷、氨氮，超標(biāo)率為50%、100%、12.5%、37.5%；冬季超標(biāo)指標(biāo)為石油類、總大腸菌群、總磷、氨氮37.5%、50%、12.5%、37.5%。結(jié)果表明淡水養(yǎng)殖蝦塘的主要污染物是石油類、總大腸菌群、氨氮，其中秋季水質(zhì)指數(shù)最低，其超標(biāo)指標(biāo)平均標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)也相對(duì)較高。

（WQI）綜合水質(zhì)

質(zhì)量海水

養(yǎng)殖塘夏季石油類、總大腸菌群、氨氮82.4良秋季石油類、總大腸菌群、總磷、氨氮72.5中冬季石油類、總大腸菌群、總磷、氨氮75.3中三季石油類、總大腸菌群、總磷、氨氮76.7中

3討論

海水及淡水蝦塘養(yǎng)殖其水質(zhì)整體能滿足漁業(yè)水質(zhì)功能需求，三季綜合水質(zhì)達(dá)到中。海水蝦塘主要污染物是無機(jī)氮、活性磷酸鹽和化學(xué)需氧量，pH、溶解氧和石油類也有少量站位超標(biāo)；海水蝦塘沉積物主要超標(biāo)指標(biāo)為糞大腸菌群、銅、汞、鉛，其中糞大腸菌群、重金屬汞超標(biāo)率較高；淡水蝦塘水質(zhì)主要污染物為石油類、總大腸菌群、總磷、氨氮，總體水質(zhì)優(yōu)于海水養(yǎng)殖蝦塘。本文采用的評(píng)價(jià)方法是水質(zhì)綜合指數(shù)法（WQI），該方法來源于加拿大環(huán)境部CCME的綜合指數(shù)法（water quality index），當(dāng)前浙江省各級(jí)漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測機(jī)構(gòu)及研究所大都采用此種評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)漁業(yè)水域環(huán)境質(zhì)量。海水蝦塘在秋季水質(zhì)質(zhì)量明顯下降，同期樂清灣灘涂養(yǎng)殖發(fā)生了大面積的貝類死亡事故，可能跟樂清灣同期海水水質(zhì)變化有關(guān)。

海水養(yǎng)殖水質(zhì)指標(biāo)中pH、溶解氧和石油類少量超標(biāo)，要及時(shí)采取潑灑生石灰、開增氧機(jī)、潑灑水質(zhì)改良藥物及換水等相應(yīng)措施改良水質(zhì)。

要及時(shí)清淤清塘，用生石灰清塘，冬季干塘曝曬、冰凍，嚴(yán)禁施用違禁藥物，從而改善沉積物中糞大腸菌群、銅、汞、鉛超標(biāo)現(xiàn)象[3]。

淡水養(yǎng)殖蝦塘的水質(zhì)呈嚴(yán)重富營養(yǎng)化，這跟養(yǎng)殖戶為有利養(yǎng)殖生物生長在養(yǎng)殖前把臭魚爛蝦小魚小蝦倒入池塘，以肥沃水質(zhì)及底質(zhì)有關(guān)[4]。應(yīng)該采用科學(xué)的肥水方式，適當(dāng)投放微生態(tài)制劑。應(yīng)避免將過剩的肥水餌料、生物代謝產(chǎn)物隨換水排入沿岸水域，加劇水體生態(tài)環(huán)境惡化。

相關(guān)政府部門須加強(qiáng)控制陸源污染物排放，禁止未經(jīng)處理的工業(yè)污水和生活污水直接排入灣內(nèi)，從而改善水產(chǎn)養(yǎng)殖源頭用水。

在海水增養(yǎng)殖區(qū)應(yīng)合理規(guī)劃養(yǎng)殖規(guī)模、密度，優(yōu)化養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，開展生態(tài)養(yǎng)殖，推廣使用人工飼料，減少因養(yǎng)殖自身產(chǎn)生的污染。

為保護(hù)漁業(yè)生態(tài)環(huán)境，應(yīng)根據(jù)樂清灣各海域的環(huán)境容量、環(huán)境功能確定控制標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)海域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量實(shí)行規(guī)劃控制管理，特別是對(duì)入灣污染物必須實(shí)施嚴(yán)格的總量控制[5]；加快工業(yè)廢水和城市生活污水處置工程建設(shè)，進(jìn)一步提高城市污水、固體廢棄物的處理能力；適度控制養(yǎng)殖規(guī)模，提高科學(xué)養(yǎng)殖水平，使養(yǎng)殖業(yè)帶來的自身污染降至最低，以獲得養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。

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