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本文作者：郭春晶1周文斌2作者單位：1.南昌大學鄱陽湖環(huán)境與資源利用教育部重點實驗室2.南昌大學環(huán)境與化學工程學院

水體富營養(yǎng)化是世界范圍內普遍存在的水環(huán)境問題。隨著我國水產養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，養(yǎng)殖產業(yè)規(guī)模不斷擴大，養(yǎng)殖方式由半集約化向高度集約化發(fā)展，特別是高密度網箱養(yǎng)殖量增加，為了增加水產品的產量，人們大量向養(yǎng)殖水體投放人工餌料，造成了嚴重的水體富營養(yǎng)化，水產養(yǎng)殖自身的污染與水域環(huán)境的矛盾也日益突出［1－3］。鄱陽湖是我國淡水漁業(yè)主要基地之一，也是江西水產養(yǎng)殖集中區(qū)域；其處于經濟較不發(fā)達地區(qū)，所受污染程度較低，湖泊水質狀況良好，是較清潔的一個湖泊。另外，鄱陽湖水產養(yǎng)殖中，不僅魚的養(yǎng)殖種類繁多，資源豐富，還是蝦蟹和淡水珍珠的重要產區(qū)；進賢縣“軍山湖大閘蟹”已成為國內外知名度較高的生態(tài)綠色無公害品牌；珍珠產業(yè)主要分布在都昌、新建、萬年等縣，都昌縣周溪鄉(xiāng)被譽為中國“淡水珍珠之鄉(xiāng)”［4］。然而，在鄱陽湖水產養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展的同時，人們?yōu)榱嗽黾赢a量往往會忽略了人工水產養(yǎng)殖帶來的一系列環(huán)境問題。鄱陽湖養(yǎng)殖水體的狀況不僅關系到鄱陽湖水產養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展，同時可能會對鄱陽湖的生態(tài)保護產生不利的影響，故鄱陽湖養(yǎng)殖水體的污染狀況應引起我們的高度重視。本文就鄱陽湖三種典型水產養(yǎng)殖（魚類、蚌類和大閘蟹養(yǎng)殖）水環(huán)境的富營養(yǎng)化狀況進行研究，對鄱陽湖養(yǎng)殖水體富營養(yǎng)化進行綜合評價，同時分析鄱陽湖區(qū)養(yǎng)殖水域對鄱陽湖的影響，并探討人工養(yǎng)殖水域對周邊水域可能帶來的影響。

1實驗與方法

1．1鄱陽湖區(qū)水產養(yǎng)殖水域簡介

軍山湖（大閘蟹養(yǎng)殖區(qū)域）：軍山湖位于江西省進賢縣北部，鄱陽湖南岸，面積32萬畝，與鄱陽湖一堤之隔。軍山湖原是鄱陽湖的一個湖汊，1958年人工修建一條4km的抗洪大堤后與鄱陽湖主湖體隔開，主要養(yǎng)殖河蟹。都昌（蚌類養(yǎng)殖區(qū)域）：都昌縣位于鄱陽湖北岸，有內湖水面16萬畝，主要發(fā)展珍珠貝養(yǎng)殖產業(yè)，都昌縣周溪鄉(xiāng)被譽為中國“淡水珍珠之鄉(xiāng)”。余干（魚類養(yǎng)殖區(qū)域）：余干縣位于鄱陽湖南岸，以其優(yōu)美風光和悠久歷史被世人譽為“夢里水鄉(xiāng)”。這里漁業(yè)資源十分豐富，全縣共有水域資源95萬畝，圩堤外鄱陽湖捕撈面積46萬畝，圩堤內陸可利用養(yǎng)殖水域面積35萬畝，是全國內陸漁業(yè)重點縣和商品漁基地縣之一。

1．2樣品的采集與測定

取根據環(huán)鄱陽湖水產業(yè)情況選具有代表性的水域為研究對象，根據每個地方不同水域再分別布控3個點。另外在各水產養(yǎng)殖區(qū)附近的鄱陽湖各采一個點，所以總共布點數為12個。具體采樣點分布見圖1。分別于2010年7月（豐水期），2010年10月（平水期），2011年1月（枯水期）采集水樣。水樣采集500ml，水樣從水體的中垂線上距水面10～15cm深處進行取樣。另外在現場測定水樣的pH、水溫、溶氧等參數（多參數水質分析儀Multi340）和Chla（葉綠素儀），并對當地該種水產養(yǎng)殖的養(yǎng)殖情況進行調查，并將采樣情況、現場測定數據和調查結果詳細記錄下來。樣品及時運回實驗室，測定水樣中的總氮（TN）、硝氮（NO3－N）、氨氮（NH4－N）、高錳酸鉀指數（CODMn）和總磷（TP），上述參數皆用國標方法進行測定，測定要求標準曲線的相關度R2要達到0．999。

1．3水體富營養(yǎng)化的評價方法

目前，湖泊富營養(yǎng)化評價采用較多的有營養(yǎng)物濃度評價、生物指標評價和綜合評價3種方法，前2種方法偏重從某一方面進行富營養(yǎng)化評價，評價的結果往往比較片面，而綜合評價則是采用多指標進行評價，能夠比較全面地反映出水體的營養(yǎng)狀況［6］。綜合評價主要有特征法、參數法和評分指數法［7］。應用評分指數（M）［8］進行評價，具體計算公式如下：（略）。采用貢獻率的方法確定水環(huán)境質量評價因子?？紤]各種污染因素對水質的影響，根據其在水質中的作用大小分別給予不同的權重，由權重的大小確定主要污染指標（＞8％）［9］。其計算公式［10］為：（略）。

2結果與分析

2．1現場調查

采樣期間對鄱陽湖養(yǎng)殖水域的相關信息進行了調查（詳見表2），鄱陽湖區(qū)魚類和蟹類的養(yǎng)殖規(guī)模較大，總面積約為30多萬畝，養(yǎng)殖水量也在6億m3以上，蚌類養(yǎng)殖的規(guī)模及養(yǎng)殖水量相對較少，養(yǎng)殖方式為傳統(tǒng)密集養(yǎng)殖，除大水域魚類養(yǎng)殖轉型成生態(tài)養(yǎng)殖，餌料較少投加外，其余養(yǎng)殖過程都會投加餌料。這3類養(yǎng)殖水域都不是完全封閉的，養(yǎng)殖過程中都會和鄱陽湖的水發(fā)生交換作用。

2．2鄱陽湖區(qū)水產養(yǎng)殖水體富營養(yǎng)化評價

監(jiān)測的指標共有12項，以Ⅲ級水質標準（GB3838—2002標準）為基準標準值，代入權重計算公式（2）、（3），計算12個指標的污染貢獻率，以≥8％為界限，篩選出3個污染因子，分別為CODMn、TN、TP。同時結合實際情況增加NH4－N、NO3－N為評價參數，故最終以CODMn、TN、TP、NH4－N、NO3－N共5個因子作為評價參數。分析對比3種養(yǎng)殖水體平水期、豐水期和枯水期的水環(huán)境參數，發(fā)現3個時期的水環(huán)境參數變化幅度不大，故將所采的3次水樣數據的平均值求算出來作為年平均值，將數據整理成表（表3）如下：珍珠貝養(yǎng)殖區(qū)域a1、a2、a3水環(huán)境參數TP、TN、CODMn、NH4－N的濃度均高于鄱陽湖水域a0，只有NO3－N的濃度小于鄱陽湖水域a0；魚類養(yǎng)殖區(qū)域b1、b2、b3水環(huán)境參數TP、TN的濃度低于鄱陽湖水域b0，CODMn的濃度卻高于鄱陽湖水域，而NH4－N、NO3－N濃度相對于鄱陽湖水域則或高或低，說明魚類養(yǎng)殖水體中NH4－N、NO3－N濃度存在較大的空間變異；蟹類養(yǎng)殖區(qū)域c1、c2、c3水環(huán)境參數TN、NH4－N的濃度均高于鄱陽湖水域，而CODMn、NO3－N的濃度卻低于鄱陽湖水域濃度，TP的濃度在鄱陽湖水域濃度平均值的上下波動。c0水環(huán)境參數TN、NH4－N的濃度均高于蟹類養(yǎng)殖區(qū)域c1、c2、c3，而低于蟹類養(yǎng)殖區(qū)域c1、c2、c3，的大小分別為c3＜c2＜c0＜c1。以CODMn、TN、TP、NH4－N、NO3－N作為評價參數，根據（1）式算出評分指數（表4）根據表1所示的評分標準［11］，判定水體的富營養(yǎng)化程度。評分值越高，表明水體的富營養(yǎng)化程度越高。由表4可知，鄱陽湖區(qū)的水產養(yǎng)殖水體已產生了富營養(yǎng)化，各不同類型的水產養(yǎng)殖水體富營養(yǎng)化程度各不相同，具體評價結果為：蚌類養(yǎng)殖水體＞蟹類養(yǎng)殖水體＞魚類養(yǎng)殖水體，且可判斷蚌類養(yǎng)殖水體屬于極富營養(yǎng)；蟹類養(yǎng)殖水體屬于中富營養(yǎng)；魚類養(yǎng)殖水體屬于中營養(yǎng)。根據表4亦可知鄱陽湖的水產養(yǎng)殖水體屬于中富營養(yǎng)。為確定CODMn、TN、TP、NH4－N、NO3－N5個因子對養(yǎng)殖水體水質污染的主要污染因子，依據公式（2）、（3）分別計算上述5個因子對水體的富營養(yǎng)化污染的貢獻率，計算結果見表5。由表5知，蚌類養(yǎng)殖水體的TN污染最重，其次便是TP；魚類養(yǎng)殖水體的TP污染最重，其次便是CODMn；蟹類養(yǎng)殖水體主要是TN，其次是CODMn。因此對鄱陽湖水體的富營養(yǎng)化污染進行預防和治理，應注重N、P的輸入和輸出。

3分析與討論

3．1養(yǎng)殖水體富營養(yǎng)化對周邊水域的影響

養(yǎng)殖水體的富營養(yǎng)化通常會對周邊水域的水環(huán)境帶來不利的影響，養(yǎng)殖水體域不會是封閉的水域，養(yǎng)殖水域要頻繁的與周邊水域發(fā)生水交換，所以當養(yǎng)殖水域受到了污染勢必會對周邊水域產生影響。由表4可看出，魚類養(yǎng)殖水體的富營養(yǎng)化評分指數與鄱陽湖的指數非常接近，且部分水體較鄱陽湖的更低，故魚類養(yǎng)殖水域對鄱陽湖的富營養(yǎng)影響較小，蟹類養(yǎng)殖水體的富營養(yǎng)程度較鄱陽湖的程度高，根據江西省水利廳的調查數據，鄱陽湖年均水量為1437億m3，軍山湖蟹類養(yǎng)殖水域約為6．4億m3，約占鄱陽湖總水量的0．45％，到枯水期，受鄱陽湖蓄水量減少的影響所占比重將更大。軍山湖與鄱陽湖雖有抗洪大堤相隔，但仍會通過水閘進行不定期的水交換，故軍山湖的富營養(yǎng)化對鄱陽湖水環(huán)境惡化存在一定的貢獻。蚌類養(yǎng)殖水體處于極富營養(yǎng)水平，且珍珠蚌的養(yǎng)殖需要定期進行排注水，都昌的蚌類養(yǎng)殖水的新鮮水源便是鄱陽湖，而排出去的養(yǎng)殖廢水的去處也為鄱陽湖，雖然珍珠蚌的養(yǎng)殖水量并不大，但是養(yǎng)殖廢水的富營養(yǎng)的程度非常高，尤其是N、P的含量較高，且每年進行的排注水的次數也較多（大約每年有30次左右），根據養(yǎng)殖水域與鄱陽湖的濃度差乘以總流量可估算出蚌類養(yǎng)殖廢水每年帶入鄱陽湖的N、P的含量分別約為6．5和0．36t，所以蚌類養(yǎng)殖廢水會對鄱陽湖水體的富營養(yǎng)化產生較大影響。上述結果表明，鄱陽湖區(qū)水產養(yǎng)殖水域的富營養(yǎng)化程度高于鄱陽湖的富營養(yǎng)化水平，鄱陽湖的N、P污染受到了養(yǎng)殖水域的影響。沿海經濟發(fā)達地區(qū)，水體富營養(yǎng)化的主要原因為工業(yè)廢水的排放，水產養(yǎng)殖所產生的養(yǎng)殖廢水對水體富營養(yǎng)化的貢獻率相對較低；而在鄱陽湖這類經濟不發(fā)達的區(qū)域，其總體水質較好，所受的污染較少，水產養(yǎng)殖產生的養(yǎng)殖廢水占其總污染量的比例較大，尤其對這類較清潔湖泊水質的影響較大，對其富營養(yǎng)化的貢獻率較高。因此，在鄱陽湖這類較清潔湖泊區(qū)域中，養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展應盡可能控制其規(guī)模，并走生態(tài)養(yǎng)殖的新模式，以免養(yǎng)殖廢水對較清潔湖泊產生嚴重的污染，不僅有利于較清潔湖泊的保護，也有利于當地養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。

3．2原因分析

蚌類養(yǎng)殖水域屬于極富營養(yǎng)水平，根據表5各因子對水體富營養(yǎng)化的貢獻率可以發(fā)現蚌類水體的主要污染物為TN和CODMn，這和用于珍珠貝養(yǎng)殖的添加物有很大的關系，根據對珍珠蚌養(yǎng)殖的調查，為促進餌料生物的生長，保證蚌類食物的充足，常人為地向水體中添加過量的鵪鶉糞便，而鵪鶉糞便含有大量的有機物，在分解利用中將產生大量的NH4－N和NO3－N，對TN和CODMn的貢獻均很大。蚌類養(yǎng)殖還要求水體有良好的流動性，需要經常排水注水，使得養(yǎng)殖水體中大量的有機物和含氮化合物排入鄱陽湖水體中，造成臨近水體富營養(yǎng)化。大水域魚類養(yǎng)殖采用的生態(tài)養(yǎng)殖方式，一般魚類的餌料為水域中的天然餌料（浮游動植物），通過水流不斷交換水體補給餌料，人工餌料投加量較少，由于投料少，減少了外源污染，且能對因此魚類養(yǎng)殖水體富營養(yǎng)化程度相對較低，部分水域魚類養(yǎng)殖仍采用傳統(tǒng)的網箱養(yǎng)殖，養(yǎng)殖過程存在飼料的投加現象，另一些特種魚的養(yǎng)殖（如烏魚）也需要投加低值新鮮小魚蝦作為餌料，這些餌料的過剩對養(yǎng)殖水域的TN具有一定的貢獻，根據魚種類的不同，所采取的養(yǎng)殖方式也有所不同，這也是魚類水體NH4－N、NO3－N濃度存在較大空間變異的原因。蟹類養(yǎng)殖水域的營養(yǎng)程度要比鄱陽湖高，這和傳統(tǒng)的集約養(yǎng)殖方式有關，河蟹代謝及餌料的投加帶來的營養(yǎng)過剩問題都會對蟹類養(yǎng)殖水環(huán)境帶來影響。

3．3建議

鄱陽湖的水產養(yǎng)殖水體已經產生了富營養(yǎng)化，并對周邊水域的污染具有一定貢獻。蚌類養(yǎng)殖水體屬于極富營養(yǎng)；蟹類養(yǎng)殖水體屬于中富營養(yǎng)；魚類養(yǎng)殖水體屬于中營養(yǎng)。蚌類養(yǎng)殖水體的TN污染最重，其次便是TP；魚類養(yǎng)殖水體的TP污染最重，其次便是CODMn，且其營養(yǎng)程度跟養(yǎng)殖方式有較大的關系，生態(tài)養(yǎng)殖能在一定程度上改善養(yǎng)殖水域的富營養(yǎng)程度，傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式則容易因餌料營養(yǎng)過剩，引發(fā)水體富營養(yǎng)化；蟹類養(yǎng)殖水體主要是TN，其次是CODMn。鄱陽湖蚌類養(yǎng)殖水體的富營養(yǎng)化對鄱陽湖的N、P污染有較大影響，尤其是對鄱陽湖的N的輸入貢獻較大，會對鄱陽湖的富營養(yǎng)化的產生一定的貢獻。鑒于鄱陽湖水產養(yǎng)殖水域的富營養(yǎng)化狀況，對于這類較清潔湖泊，控制水產養(yǎng)殖對湖泊產生污染，維持保護清水型湖泊健康的措施如下：應暫時限制蚌類的養(yǎng)殖規(guī)模，并對現有的蚌類養(yǎng)殖水域進行統(tǒng)一改造。改變蚌類養(yǎng)殖方式，最好做到投加天然餌料或無人工投加，減少人工投加餌料帶來的影響或將其養(yǎng)殖廢水納入廢水處理的范圍；魚類和蟹類養(yǎng)殖廠應加快生態(tài)養(yǎng)殖轉型步伐，在養(yǎng)殖水域種植魚、蟹的可食用藻類作為天然餌料，減少人工餌料的投加。這樣不僅有利于湖泊的水資源保護，也有利于當地養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。