草魚養(yǎng)殖模式對池塘水質(zhì)環(huán)境影響及評價

張燕萍 余智杰 章海鑫 陶志英 張愛芳

摘要：為了解草魚不同養(yǎng)殖模式對池塘水質(zhì)的影響，對山塘、精養(yǎng)和魚菜共生三種草魚養(yǎng)殖模式下池塘水質(zhì)質(zhì)量狀況進行了監(jiān)測，測定了水溫、pH、亞硝酸鹽、硝酸鹽、氨氮、非離子氨、溶解氧、總磷、總氮和COD等參數(shù)，采用單項污染物指數(shù)對監(jiān)測參數(shù)進行單項評價，用綜合污染指數(shù)法對水體質(zhì)量進行整體評價。結(jié)果表明，草魚3種養(yǎng)殖模式池塘中氮磷營養(yǎng)物質(zhì)污染最為突出，其次是COD。由綜合污染指數(shù)判定，草魚3種養(yǎng)殖模式的池塘水體污染程度均為污染，超出警戒水平。草魚精養(yǎng)池塘水質(zhì)富營養(yǎng)化情況嚴峻。

關(guān)鍵詞：草魚;養(yǎng)殖模式;池塘;水質(zhì);評價;綜合污染指數(shù)

中圖分類號：S959 ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A

基于社會經(jīng)濟不斷發(fā)展背景下，我國淡水池塘養(yǎng)殖行業(yè)取得了突出進展，但隨之而來便是日益嚴重的水質(zhì)污染惡化問題，導(dǎo)致池塘養(yǎng)殖用水水質(zhì)大幅度下降，在獲得高效益的同時，漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展已逐漸引起水產(chǎn)工作者的注意。漁業(yè)水質(zhì)環(huán)境不僅是漁業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，而且直接關(guān)系到水產(chǎn)品的質(zhì)量安全，涉及到漁業(yè)災(zāi)害發(fā)生的頻率和強度，對漁業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展起著決定性的作用[1]。

本研究以鄱陽湖地區(qū)山塘、精養(yǎng)和魚菜共生三種草魚養(yǎng)殖模式的池塘水質(zhì)環(huán)境為主要研究對象，根據(jù)淡水養(yǎng)殖水質(zhì)的各項重要評價指標(biāo)，對三種草魚養(yǎng)殖模式池塘水質(zhì)進行檢測，分析三種草魚養(yǎng)殖模式的池塘水質(zhì)理化性質(zhì)和污染特征，在此基礎(chǔ)上，采用綜合污染指數(shù)對三種養(yǎng)殖模式池塘水質(zhì)環(huán)境作出評價，以期為鄱陽湖地區(qū)草魚養(yǎng)殖池塘的科學(xué)管理及品質(zhì)提升提供依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?水樣采集與預(yù)處理

三種養(yǎng)殖模式條件下各模式的養(yǎng)殖情況和樣品的編號情況見表1，由于監(jiān)測時間、生產(chǎn)活動及魚類生長活動密切相關(guān)，因此該次監(jiān)測時間為 3月～4月鄱陽湖地區(qū)池塘放養(yǎng)、灌水前期，5月～6月魚種放養(yǎng)期，7月～9月夏秋季魚類生長期，10月～11月魚類越冬前期。每種養(yǎng)殖模式選取三口池塘每月分別在養(yǎng)殖池塘水面以下0.5 m處測定溶解氧（DO）、水溫（Tw）、pH 值，并用有機玻璃采水器定點采集1L水樣。采集的水樣保存于干冰采樣箱中運回實驗室，存放于4℃冰柜中，24 h內(nèi)完成各項指標(biāo)檢測。

1.2 ?水質(zhì)分析方法

為準確監(jiān)測及評價江西省草魚養(yǎng)殖池塘水質(zhì)，參照《淡水養(yǎng)殖池塘水質(zhì)評價指標(biāo)體系研究》[2]所給池塘養(yǎng)殖最重要的水質(zhì)指標(biāo)參數(shù)，結(jié)合實際情況及富營養(yǎng)化指標(biāo)參數(shù)，確定水溫、pH、亞硝酸鹽、硝酸鹽氮、氨氮、溶氧（DO）、總磷（TP）、總氮（TN）、化學(xué)需氧量（COD）和非離子氨（NH3）等 10項。檢測方法依據(jù)《中國環(huán)境保護標(biāo)準匯編—水質(zhì)分析方法》中所示方法，非離子氨（NH3）是根據(jù)氨氮、水溫及 pH 進行計算所得。

1.3 ?水質(zhì)評價方法

水質(zhì)評價標(biāo)準依據(jù)《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準》（GB 11607-89）[3]、《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準基本項目標(biāo)準限值》（GB 3838-2002）Ⅲ類指標(biāo)[4]及《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準》（GH ZB1-1999）[5]，三者相互補充。池塘水質(zhì)評價方法依據(jù)《農(nóng)用水源環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（NY/T 396—2000）[6]，采用單項污染指數(shù)對水質(zhì)監(jiān)測項目進行評價;采用綜合污染指數(shù)對采樣區(qū)域水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量進行整體評價[6]。計算公式為：

單項污染指數(shù)

式中：P i 為水環(huán)境中污染物 i 的單項污染指數(shù);C i 為水環(huán)境中污染物 i 的實測值;S i 為水環(huán)境中污染物 i 的評價標(biāo)準值。單項污染指數(shù)≤1時，單項污染指數(shù)=計算值;當(dāng)單項污染指數(shù)>1時，單項污染指數(shù) =1.0+5×l g （計算值）。P i>1，指標(biāo)超標(biāo)，判定為不合格;P i≤1，指標(biāo)合格。

pH值單項污染指數(shù)=（實測值-允許幅度平均值）/（允許幅度最高值-允許幅度平均值）;

水質(zhì)綜合污染指數(shù)：

式中：Pi為水質(zhì)綜合污染指數(shù);Pimax為最大單項污染指數(shù);Piave為平均單項污染指數(shù)。

根據(jù) 《農(nóng)用水源環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（NY/T396 -2000）[6]，漁業(yè)水質(zhì)按綜合污染指數(shù)劃分為 3 級（表 2）。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?水質(zhì)狀況分析

鄱陽湖地區(qū)草魚山塘、精養(yǎng)和魚菜共生養(yǎng)殖模式的池塘水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果見表3。從表中數(shù)據(jù)看出，草魚山塘養(yǎng)殖水質(zhì)pH、溶解氧、亞硝酸鹽、硝酸鹽、非離子氨項目優(yōu)于評價標(biāo)準，亞硝酸鹽、硝酸鹽、非離子氨合格率為100%;氨氮、總磷、總氮以及COD項目超標(biāo)，尤其是總磷，合格率為零。

草魚精養(yǎng)池塘水質(zhì)硝酸鹽項目優(yōu)于評價標(biāo)準，合格率為100%;但pH、溶解氧、亞硝酸鹽、氨氮、總磷、總氮、非離子氨和COD平均值均超標(biāo)，尤其是總磷、總氮和COD合格率為零。在堿性條下，pH越高，非離子氨所占比例就會越大，氨對魚類的毒害越嚴重。草魚精養(yǎng)池塘中總磷、總氮及COD超標(biāo)嚴重，水體富營養(yǎng)化嚴重，水體富營養(yǎng)化對池塘水質(zhì)有很大危害，如易使水體中某些微小的浮游植物、原生動物或細菌大量繁殖和生長，也會使某些種類的生物明顯被淘汰，而另外一些生物種類則顯著增長[7];水體透明度也會下降，使水質(zhì)變得污濁;有機物質(zhì)在厭氧條件下分解產(chǎn)生有害氣體，從而傷害水生動物[8]。

草魚魚菜共生池塘水質(zhì)亞硝酸鹽、硝酸鹽、非離子氨項目優(yōu)于評價標(biāo)準，亞硝酸鹽、硝酸鹽、非離子氨合格率為100%;pH、溶解氧、氨氮、總磷、總氮以及COD項目超標(biāo)，尤其是總磷和COD合格率為零。

由以上數(shù)據(jù)看出，草魚3種養(yǎng)殖模式的檢測結(jié)果有明顯的共同點，即養(yǎng)殖池塘水體磷、氮營養(yǎng)供應(yīng)量較大，氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)過剩，會使水體富營養(yǎng)化，藻類瘋長，魚類死亡，同時會造成魚類營養(yǎng)品質(zhì)下降，以及富營養(yǎng)化過程中產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)對魚類和人體健康都有危害作用[9]。

2.2 ?水質(zhì)評價

草魚山塘、精養(yǎng)和魚菜共生模式的養(yǎng)殖池塘水質(zhì)評價及水體污染等級結(jié)果見表3。結(jié)果表明，①草魚山塘養(yǎng)殖水質(zhì)總磷和總氮的單項污染指數(shù)均>1;pH、溶解氧、亞硝酸鹽、硝酸鹽、非離子氨以及COD均<1;草魚山塘水質(zhì)綜合污染指數(shù)（1.94）超出評價最高值，污染水平為超出警戒水平。單項污染指數(shù)從高到低的排序為：總磷>總氮>溶解氧>COD>氨氮>亞硝酸鹽>非離子氨>硝酸鹽。②草魚精養(yǎng)池塘水質(zhì)pH、氨氮、總磷、總氮、COD、非離子氨的單項污染指數(shù)均>1;溶解氧、亞硝酸鹽、硝酸鹽均<1;精養(yǎng)池塘水質(zhì)綜合污染指數(shù)（8.66）明顯超出評價最高值，污染水平為超出警戒水平。單項污染指數(shù)從高到低的排序為：總磷>總氮>COD>離子氨>氨氮>pH>亞硝酸鹽>硝酸鹽。③草魚魚菜共生養(yǎng)殖池塘水質(zhì)pH、總磷、總氮、COD均>1;溶解氧、亞硝酸鹽、硝酸鹽、非離子氨均<1;魚菜共生池塘水質(zhì)綜合污染指數(shù)（3.44）超出評價最高值，污染水平為超出警戒水平。

3 結(jié)論

由監(jiān)測結(jié)果、水質(zhì)狀況分析可知，鄱陽湖地區(qū)草魚山塘、精養(yǎng)及魚菜共生模式的養(yǎng)殖池塘水質(zhì)以氨氮、總磷、總氮、COD為主體營養(yǎng)鹽類指標(biāo)嚴重超標(biāo)，尤其是總磷因素。精養(yǎng)池塘水質(zhì)各項因素低于漁業(yè)水質(zhì)與三類地表水標(biāo)準環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準基本項目標(biāo)準限值，部分項目低于地表水五類水標(biāo)準。草魚養(yǎng)殖池塘富營養(yǎng)化狀況十分明顯，污染水平屬于超出警戒水平。江西省池塘養(yǎng)殖的歷史早，部分池塘老、舊、淤、積，水域環(huán)境容量相對較小，水流動性較差，在經(jīng)濟效益的刺激下，養(yǎng)殖密度高，大量的投入（飼料、肥料）促使浮游植物大量繁殖，水質(zhì)自凈能力差，其綜合污染指數(shù)為超出警戒水平的重要因素。

采用綜合污染指數(shù)法，江西省草魚山塘、精養(yǎng)、魚菜共生的養(yǎng)殖池塘水體質(zhì)量狀況評價結(jié)果為污染，超出警戒水平。在本研究中，除以上10個監(jiān)測參數(shù)，還有其他水質(zhì)參數(shù)沒有采用，因此本研究側(cè)重說明了養(yǎng)殖池塘主要污染物及污染類型，得出的綜合污染指數(shù)評價結(jié)果具有相對意義，與外界普遍采用的綜合質(zhì)量指數(shù)不具有絕對意義上的可比性[10]。

江西省是長江中下游重要的漁區(qū)，水產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。目前不良的水質(zhì)狀況應(yīng)引起有關(guān)部門和漁民的重視，采取及時和有效的控制措施改善水質(zhì)，以保證水產(chǎn)品質(zhì)量，避免經(jīng)濟損失。漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測還應(yīng)持續(xù)科學(xué)地開展，研究環(huán)境變化新的特點，及時預(yù)報預(yù)警，增強信息交流[11]，促進江西省漁業(yè)健康發(fā)展。

參考文獻

[1]陳牧霞，魏佳，馬莉，等. 新疆主要漁區(qū)池塘水質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀及評價[J]. 淡水漁業(yè)，2012，42（1）：30-34.

[2]劉曼紅，于洪賢，劉其根，等. 淡水養(yǎng)殖池塘水質(zhì)評價指標(biāo)體系研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（24）：14569-14572.

[3]國家環(huán)境保護局. GB11607—1989漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準[S]. 北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1990.

[4]國家環(huán)境保護總局. GB3838—2002地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準[S]. 北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[5]國家環(huán)境保護局. GHZB1—1999地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準[S]. 北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1999.

[6]農(nóng)業(yè)部環(huán)境監(jiān)測總站. NY/T396—2000農(nóng)用水源環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S]. 北京：中國標(biāo)準出版社，2000.

[7]徐敏，李應(yīng)森，郝玉鳳. 養(yǎng)殖水體富營養(yǎng)化及綜合修復(fù)技術(shù)研究[C]. 成都：第三屆全國現(xiàn)代生態(tài)漁業(yè)管理與技術(shù)研究，2011.

[8]杜勤，趙保全，朱家義. 水體富營養(yǎng)化控制手段及防治實例[J]. 工業(yè)水處理，2005（9）：56-57.

[9]吳湘，王友慧，郭建林，等. 3類水生植物對池塘養(yǎng)殖廢水氮磷去除效果的研究[J]. 西北植物學(xué)報，2010，30（9）：1876-1881.

[10]范立民，徐東坡. 長江徐六涇段漁業(yè)水環(huán)境現(xiàn)狀初步調(diào)查[J]. 長江大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版（農(nóng)學(xué)卷），2007，4（1）：36-38.

[11]王益昌. 2009年陜西省漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價[J].科學(xué)養(yǎng)魚，2010（3）：50-51.