CN101936871B

CN101936871B - 一种养殖池塘沉积物产污系数的检测方法

Info

Publication number: CN101936871B
Application number: CN 201010255643
Authority: CN
Inventors: 陈家长; 孟顺龙; 吴伟; 胡庚东; 瞿建宏
Original assignee: Freshwater Fisheries Research Center of Chinese Academy of Fishery Sciences
Current assignee: Freshwater Fisheries Research Center of Chinese Academy of Fishery Sciences
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2010-08-12
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2030-08-12
Also published as: CN101936871A

Abstract

本发明涉及一种养殖池塘沉积物产污系数的检测方法，包括以下检测步骤：1、沉积物收集器为中空的台体容器；2、沉积物收集器放置与捞起：在养殖池塘中放置沉积物收集器，收获鱼类的时，将沉积物收集器捞起，根据池塘面积计算出整个池塘的沉积物产生量；3、池塘沉积物质量的测算：用差量法测算沉积物收集器中的沉积物质量；4、沉积物中各污染指标浓度的测定：测定沉积物含水率以及沉积物中主要污染指标；5、按沉积物产污系数检测公式进行检测。本发明检测方法科学、易行；可准确的检测鱼类养殖池塘的沉积物产污系数，估算池塘养殖对自身的污染负荷；检测池塘沉积物的产污系数对于科学调控池塘水质和评估池塘养殖对自身和池塘外环境的污染程度等都具有重要意义。

Description

一种养殖池塘沉积物产污系数的检测方法

技术领域

本发明涉及一种养殖池塘沉积物产污系数的检测方法，具体地说是用于检测鱼类养殖池塘的沉积物产污系数，估算池塘养殖对自身的污染负荷，属于渔业生态环境监测技术领域。

背景技术

改革开放以来，我国推行“以养为主”的渔业发展方针。2006年，我国淡水养殖产量达2148.31万吨，占水产养殖总产量(3593.95万吨)的59.78％；其中，淡水池塘养殖产量和面积分别为1494.51万吨和2531.05千公顷，分别占淡水养殖产量和面积的69.57％和42.06％，淡水池塘养殖对淡水养殖的贡献举足轻重。池塘养殖，以其面积、产量在总量中的重要地位成为我国水产养殖的主体。然而，在池塘养殖业迅速发展的背后，其本身暴露出的污染问题令人担忧。现行的池塘养殖模式多从追求产量和经济效益出发，以饲料、肥料、药品等的高消耗、高投入来换取高产出，导致池塘水体污染严重，生态环境恶化。有研究表明，在池塘养殖投喂的湿饲料中，有5-10％未被鱼类食用；而被鱼类食用消化的饲料中又有25-30％以粪便的形式排出；自然和人为输入的氮、磷除仅一部分以养殖品种输出外，至少有50％富集成池塘沉积物。沉积物是指在水体范围内发生的物理、化学及生物学过程所产生的沉降物。在养殖池塘中，未被鱼类摄食的残饵、鱼类排泄物、老化死亡的动植物残体以及尘埃泥沙等沉积于池底形成池塘沉积物。池塘沉积物直接与水体接触，从多方面影响水质，是池塘水体的营养盐库，在受到扰动或环境条件变化时，将会对养殖水体环境产生重要影响；同时，在池塘清淤时，池塘沉积物会对外环境造成污染。因此，研究池塘沉积物的产污系数对于科学调控池塘水质和评估池塘养殖对自身和池塘外环境的污染程度等都具有重要意义。

沉积物产污系数是指某养殖期间，单位产量(产量法)或单位养殖面积(面积法)的沉积物污染物产生量，产量法的单位为g/kg面积法的单位为g/m²)。有关池塘沉积物产污系数的测算方法目前国内外尚未见报道。

发明内容

本发明的目的是在于建立一套较为科学、易行的池塘养殖模式的沉积物产污系数检测方法。

按照本发明提供的技术方案，一种养殖池塘沉积物产污系数的检测方法包括以下检测步骤：

(1)沉积物收集器的结构：

沉积物收集器为中空的台体形状，开口于台体的上底面，在靠近收集器上底面的侧壁处均匀的设有孔，用于系绳子，绳子顶端系一泡沫浮子；

(2)沉积物收集器放置与捞起

在养殖池塘的中央和四个拐角处各放置一个沉积物收集器，在放养鱼类的时候将沉积物收集器放入池底，收获鱼类的时候将沉积物收集器捞起，则收集器内的沉积物即为养殖期间该面积(以上底面积计)下的沉积物产生量，据此可计算出单位面积的沉积物产生量，并进而根据池塘面积计算出整个池塘的沉积物产生量；

(3)池塘沉积物质量的测算

将沉积物收集器捞起并带回实验室，静置沉淀24h后，将上层水通过虹吸法排出，之后放置在室内通风处凉至上层无明显水层；

用差量法测算沉积物收集器中的沉积物质量，即先称量收集器和沉积物的总质量(W_总)，再称量收集器的质量(W_收)，则收集器中沉积物的质量(W_沉积物)即为W_总-W_收；

(4)沉积物中各污染指标浓度的测定

测定沉积物含水率以及沉积物中主要污染指标，如总氮、总磷、有效磷、有机质等的含量；

(5)沉积物产污系数检测公式

将养殖期间单位产量(产量法)或单位养殖面积(面积法)的沉积物污染物产生量称为该段时间的沉积物产污系数(g·kg^-1或g·m^-2)；其中，产量法的沉积物产污系数检测按如下公式进行：

式中：i为污染指标；K_i为沉积物中污染指标i的产污系数(g·kg^-1)；x为渔获物种类数；ΔW_x渔获为渔获物x的增重，等于鱼类收获量减去投入量(kg)；n为鱼类种类数；W_i为养殖期间污染物i的产生量(g)；W_沉积物为养殖期间的池塘沉积物产生量(kg)；C_i为沉积物中污染指标i的含量(mg·g^-1)；

面积法的沉积物产污系数检测按如下公式进行：

K_{i} = \frac{W_{i}}{M}

式中：i为污染指标；K_i为沉积物中污染指标i的产污系数(g·m^-2)；W_i为养殖期间污染物i的产生量(g)，M为养殖池塘面积(m²)。

所述沉积物收集器中空的台体形状为圆台或棱台，收集器上底面积可设置在0.03-0.15m；收集器材料可采用玻璃、有机玻璃或不锈钢材料制成。

本发明具有以下优点：本发明检测方法科学、易行；可准确的检测鱼类养殖池塘的沉积物产污系数，估算池塘养殖对自身的污染负荷；检测研究池塘沉积物的产污系数对于科学调控池塘水质和评估池塘养殖对自身和池塘外环境的污染程度等都具有重要意义。

附图说明

图1是本发明沉积物收集器上缚绳的系法和泡沫浮子的位置示意图。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

本发明一种养殖池塘沉积物产污系数的检测方法包括以下检测步骤：

1、沉积物收集器的设计

沉积物收集器本体设计为中空的圆台形玻璃容器，容器开口于台体的上底面，这样可防止沉入收集器中的沉积物因水流搅动等因素的影响而向水体散失。容器上底面内径为24cm，下底面内径为46cm，高20cm。在靠近收集器本体4上底面的侧壁处均匀的设置3个孔洞3，用于系绳子2，绳子顶端系一泡沫浮子1，从而指示收集器在池塘中的大致位置以及便于将沉积物收集器捞起(委托江苏省通州市南兴申海玻仪厂按该规格要求制作沉积物收集器)。在放养鱼类的时候将沉积物收集器放入池底，收获鱼类的时候将沉积物收集器取出，则收集器内的沉积物即为养殖期间该面积(以上底面积计)下的沉积物产生量。据此可计算出单位面积的沉积物产生量，并进而根据池塘面积计算出整个池塘的沉积物产生量。

2、沉积物收集器放置与捞起

一般采用“五点法”在养殖池塘中放置沉积物收集器，即在池塘的中央和四个拐角处各放置一个沉积物收集器。在放养鱼类的时候将沉积物收集器放入池底，收获鱼类的时候将沉积物收集器捞起，则收集器内的沉积物即为养殖期间该面积(以上底面积计)下的沉积物产生量。据此可计算出单位面积的沉积物产生量，并进而根据池塘面积计算出整个池塘的沉积物产生量。

试验塘采用试验基地的罗非鱼(Oreochromis niloticus)亲鱼培育塘。沉积物收集试验在两口池塘中进行，分别标记为塘I和塘II，每个池塘的面积均为0.067hm²(29m×23m)，水深2m。在池塘的中心(1#点)和三个拐角处(2#、3#、4#点)分别放置一个沉积物收集器(池塘的四个拐角中有一个为进水口，故而仅在其他三个拐角放置收集器)，每个池塘中共计放入4个沉积物收集器。收集器放置及捞起时间分别与罗非鱼放养及收获时间一致，即分别为5月2日和11月2日，共185天。试验期间，两池塘的饵料投喂量、水源水来源和处理方法以及其他日常养殖管理措施完全一致。试验期间的饵料投喂量随罗非鱼体重的增加而增加，平均为5kg·d^-1(d代表天)。除因蒸发、渗漏而对池塘进行少量补水以使池塘水体保持不变外，试验期间不换水，不使用增氧设备。各试验塘的罗非鱼放养时间、放养量、放养规格及收获时间、收获量、收获规格如表1所示。

表1试验塘的养殖生物放养及收获情况

3、池塘沉积物质量的测算

按本发明中沉积物产污系数测算方法计算罗非鱼单养池塘的沉积物产物系数。

将沉积物收集器捞起并带回实验室，静置沉淀24h后，将上层水通过虹吸法排出。之后放置在室内通风处凉至上层无明显水层。

用差量法测算沉积物收集器中的沉积物质量，即先称量收集器和沉积物的总质量(W_总)，再称量收集器的质量(W_收)，则收集器中沉积物的质量(W_沉积物)即为W_总-W_收。应用本发明方法测算出的各收集器收集的沉积物量如表2所示。

表2罗非鱼亲本培育塘的各收集器收集的沉积物量

4、沉积物中各污染指标浓度的测定

测定沉积物含水率以及沉积物中主要污染指标，如总氮、总磷、有效磷、有机质等的含量。测定方法可参照土壤中该指标的测定方法。本实施例测定的具体数据如表3所示。

表3罗非鱼亲本培育塘沉积物中各种污染物含量

5、沉积物产污系数检测公式

本发明中，将养殖期间单位产量(产量法)或单位养殖面积(面积法)的沉积物污染物产生量称为该段时间的沉积物产污系数(g·kg^-1或g·m^-2)。其中，产量法的沉积物产污系数检测按如下公式进行：

式中：i为污染指标；K_i为沉积物中污染指标i的产污系数(g·kg^-1)；x为渔获物种类数；ΔW_x渔获为渔获物x的增重，等于鱼类收获量减去投入量(kg)；n为鱼类种类数；W_i为养殖期间污染物i的产生量(g)；W_沉积物为养殖期间的池塘沉积物产生量(kg)；C_i为沉积物中污染指标i的含量(mg·g^-1)。

面积法的沉积物产污系数测算按如下公式进行：

K_{i} = \frac{W_{i}}{M}

将表2、表3中的具体测定数据带入本发明的沉积物产污系数检测公式，测算出的罗非鱼单养池塘的沉积物产污系数结果如表4所示。

表4罗非鱼亲本培育塘的沉积物产污系数

Claims

1.一种养殖池塘沉积物产污系数的检测方法，其特征是：包括以下检测步骤：

(1)、沉积物收集器的结构：

沉积物收集器为中空的台体形状，开口于台体的上底面，沉积物收集器上底面的侧壁处均匀的设有孔，用于系绳子，绳子顶端系一泡沫浮子；

(2)、沉积物收集器放置与捞起

在养殖池塘的中央和四个拐角处各放置一个沉积物收集器，在放养鱼类时，将沉积物收集器放入养殖池塘池底，收获鱼类时，将沉积物收集器捞起，则收集器内的沉积物即为养殖期间该面积的沉积物产生量，据此可计算出单位面积的沉积物产生量，并进而根据池塘面积计算出整个池塘的沉积物产生量；

(3)、池塘沉积物质量的测算

用差量法测算沉积物收集器中的沉积物质量，即先称量收集器和沉积物的总质量W_总，再称量收集器的质量W_收，则收集器中沉积物的质量W_沉 _积物即为W_总-W_收；

(4)、沉积物中各污染指标浓度的测定

测定沉积物含水率以及沉积物中主要污染指标包括：总氮、总磷、有效磷、有机质的含量；

(5)、沉积物产污系数检测公式

将养殖期间单位产量即产量法，或单位养殖面积即面积法的沉积物污染物产生量称为该段时间的沉积物产污系数，单位为g·kg^-1或g·m^-2；其中，产量法的沉积物产污系数检测按如下公式进行：

①；W_i＝W_沉积物×C_i②

式中：i为污染指标；K_i为沉积物中污染指标i的产污系数，单位为g·kg^-1；x为渔获物种类数；ΔW_x渔获为渔获物x的增重，等于鱼类收获量减去投入量，单位为kg；n为鱼类种类数；W_i为养殖期间污染物i的产生量，单位为g；W_沉积物为养殖期间的池塘沉积物产生量，单位为kg；C_i为沉积物中污染指标i的含量，单位为mg·g^-1；

面积法的沉积物产污系数检测按如下公式进行：

K_{i} = \frac{W_{i}}{M}

③

式中：i为污染指标；K_i为沉积物中污染指标i的产污系数，单位为g·m^-2；W_i为养殖期间污染物i的产生量，单位为g，M为养殖池塘面积，单位为m²。

2.根据权利要求1所述的一种养殖池塘沉积物产污系数的检测方法，其特征是：所述沉积物收集器台体形状为圆台或棱台。

3.根据权利要求1所述的一种养殖池塘沉积物产污系数的检测方法，其特征是：所述沉积物收集器上底面积设置在0.03-0.15m²。

4.根据权利要求1所述的一种养殖池塘沉积物产污系数的检测方法，其特征是：所述收集器采用玻璃、有机玻璃或不锈钢材料制成。