王金樂(lè)，向 燕，張龍濤，周 洲，關(guān) 梅

（貴州省水產(chǎn)研究所，貴州 貴陽(yáng)550025）

1 引言

隨著國(guó)內(nèi)外集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖的迅速發(fā)展，貴州省流水池水產(chǎn)養(yǎng)殖日益增多。隨之帶來(lái)的養(yǎng)殖廢水污染也成為水體污染的一個(gè)重要問(wèn)題。因此，養(yǎng)殖水體環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染成因分析、生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)、治理技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用近年來(lái)已成為各界關(guān)注的熱點(diǎn)［1～5］。項(xiàng)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(chǎn)研究所惠水鱘魚(yú)養(yǎng)殖基地所處漣江河段作為研究對(duì)象，對(duì)該河段水體的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià)，為項(xiàng)目對(duì)該河段進(jìn)行生態(tài)修復(fù)提供參考。

2 材料與方法

2.1 材料

項(xiàng)目在惠水縣高鎮(zhèn)鎮(zhèn)鱘魚(yú)養(yǎng)殖基地上游200m處設(shè)定對(duì)照斷面（斷面1），養(yǎng)殖基地廢水排放口下游50m處設(shè)置控制斷面（斷面2），排放口下游1000m處設(shè)置削減斷面（斷面3），分別在3個(gè)斷面上采取水樣。水樣采集記錄詳見(jiàn)表1。

表1 供試水樣采樣記錄

2.2 分析方法

根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目分析方法》規(guī)定方法測(cè)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(xiàng)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)因子。采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及分析。

2.3 評(píng)價(jià)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(zhì)評(píng)價(jià)方法，對(duì)監(jiān)測(cè)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)國(guó)家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838－2002），將實(shí)測(cè)值與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，做出水質(zhì)類(lèi)別的評(píng)價(jià)［6］。單因子評(píng)價(jià)法是在所有參與綜合水質(zhì)評(píng)價(jià)的水質(zhì)指標(biāo)中，選擇水質(zhì)最差額單項(xiàng)指標(biāo)所屬類(lèi)別來(lái)確定所屬水域綜合水質(zhì)類(lèi)別，即若某一用于評(píng)價(jià)的水質(zhì)指標(biāo)超標(biāo)，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(quán)重綜合污染指數(shù)、加權(quán)疊加綜合污染指數(shù)、內(nèi)梅羅指數(shù)對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合水質(zhì)評(píng)價(jià)［7］。

2.3.1 水質(zhì)評(píng)價(jià)模式

（1）單因子污染指數(shù)計(jì)算模式。單項(xiàng)水質(zhì)因子j點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)：

式中：Sij為標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；Cij為評(píng)價(jià)因子i在j點(diǎn)的實(shí)測(cè)濃度值，mg/L；Csi為評(píng)價(jià)因子i在j點(diǎn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值，mg/L。

溶解氧（DO）的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)：

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

DOf＝468/（31.6＋T）。

式中T為水溫；DOj為溶解氧實(shí)測(cè)值，mg/L；DOs為溶解氧的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值，mg/L。pH值得標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)：

式中：SpH，j為pH 值得標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；pHj為pH 的實(shí)測(cè)值；pHsd為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中pH值的下限值；pHsu為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中pH值的上限值。

（2）綜合污染指數(shù)計(jì)算模式（內(nèi)梅羅指數(shù)計(jì)算公式）：

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

2.3.2 評(píng)價(jià)因子

根據(jù)該河段水質(zhì)實(shí)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(xiàng)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)因子，選用GB3838－2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)為指標(biāo)限值。項(xiàng)目選用評(píng)價(jià)因子的標(biāo)準(zhǔn)限值見(jiàn)表2。

表2 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值 mg/L

3 結(jié)果與分析

3.1 水質(zhì)狀況

貴州省惠水鱘魚(yú)養(yǎng)殖基地排水河段水體中重金屬Hg和As含量極低，結(jié)果未檢出。3個(gè)斷面中CODMn、DO、BOD5、TP、TN、氨氮、Cu、Pb、Zn監(jiān)測(cè)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(zhì)評(píng)價(jià)的水質(zhì)指標(biāo)中，選擇水質(zhì)最差的單項(xiàng)指標(biāo)所屬類(lèi)別來(lái)確定所屬水域綜合水質(zhì)類(lèi)別［8，9］。根據(jù)表3實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)所示，CODMn、DO、BOD5、TP、TN、氨氮和Pb以斷面2的相應(yīng)指標(biāo)數(shù)據(jù)確定所屬綜合水質(zhì)類(lèi)別，Cu和Zn分別以斷面3和斷面1的數(shù)據(jù)作為判別依據(jù)。CODMn、DO、氨氮、Cu、Zn均達(dá)到Ⅱ類(lèi)地表水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，Pb達(dá)到Ⅴ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)，BOD5為劣Ⅴ類(lèi)。

表3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) mg/L

3.2 綜合分析

通過(guò)單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)（S）計(jì)算可看出，斷面1水質(zhì)單因子指數(shù)大于1的水質(zhì)因子有BOD5和TN指數(shù)值分別為2.00和1.71；斷面2水質(zhì)單因子指數(shù)大于1的指標(biāo)有，BOD5、TN和Pb，指數(shù)分別為2.75、1.93、1.14；斷面3水質(zhì)單因子指數(shù)大于1的指標(biāo)有，BOD5、TN，指數(shù)值分別為1.75和1.28。各項(xiàng)指標(biāo)等權(quán)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(zhì)因子為BOD5、TN和Pb。

由表4可看出，惠水鱘魚(yú)養(yǎng)殖基地所處漣江河段CODMn、DO、TP、氨氮、Cu、Zn共6項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到優(yōu)于地表水Ⅲ類(lèi)水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。TN、Pb達(dá)到Ⅴ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)，BOD5在Ⅴ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)之下。鱘魚(yú)養(yǎng)殖基地廢水排放河段，BOD5、TN和Pb濃度達(dá)不到三類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)，故該3個(gè)水質(zhì)因子為主要水質(zhì)污染貢獻(xiàn)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(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)鱘魚(yú)的排泄物和分泌物含有大量的有機(jī)物及氮化合物，如氨、尿素、三甲基胺、肌酸、蛋白質(zhì)等［10］，致使 TN超標(biāo)，水體受到有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染。

表4 綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

4 結(jié)語(yǔ)

（1）貴州省惠水鱘魚(yú)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(cè)出。CODMn、DO、氨氮、Cu、Zn均優(yōu)于地表水Ⅲ類(lèi)水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，Pb達(dá)到Ⅴ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)，BOD5為劣Ⅴ類(lèi)。

（2）通過(guò)單因子標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)（S）法評(píng)價(jià)得出，斷面1水質(zhì)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(zhì)單因子指數(shù)大于1的指標(biāo)有，BOD5、TN和Pb，指數(shù)分別為2.75、1.93、1.14；斷面3水質(zhì)單因子指數(shù)大于1的指標(biāo)有，BOD5、TN，指數(shù)值分別為1.75和1.28。

（3）各項(xiàng)指標(biāo)等權(quán)重綜合污染指數(shù)（P綜）大于1的水質(zhì)因子為BOD5、TN和Pb，因此該三項(xiàng)水質(zhì)因子為該河段水質(zhì)污染主要貢獻(xiàn)因子。

（4）造成污染主要是由鱘魚(yú)養(yǎng)殖糞便排放、飼料投放、施用魚(yú)藥等原因造成。建議加強(qiáng)對(duì)鱘魚(yú)養(yǎng)殖的工作管理；優(yōu)化飼料成分；適當(dāng)用藥；針對(duì)該河段實(shí)際情況，進(jìn)行生物修復(fù)。

［1］楊正勇，郭燦華，陳清源.我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)內(nèi)因致污的研究［J］.生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2002（10）：44～46.

［2］劉松巖，熊彥輝.水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水域環(huán)境的影響及其治理措施［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，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(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)，2006（5）：39～42.

［4］臧維玲，姚慶禎，戴習(xí)林.上海地區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖和長(zhǎng)江口與杭州灣水域環(huán)境的關(guān)系［J］.上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，12（3）：219～226.

［5］沈新強(qiáng).我國(guó)漁業(yè)生態(tài)環(huán)境養(yǎng)護(hù)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(guó)河流單因子水質(zhì)表示指數(shù)評(píng)價(jià)方法研究［J］.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)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(zhì)分析與評(píng)價(jià)［M］.北京：中國(guó)水利水電出版社，2012.

［8］夏 青，陳艷卿，劉憲兵.水質(zhì)基準(zhǔn)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)［M］.北京，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

［9］戴潤(rùn)全，臧小平，邱光勝.三峽水庫(kù)蓄水前庫(kù)區(qū)水質(zhì)狀況研究［J］.長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2004，13（2）：124～127.

［10］彭自然，陳立婧，王 武.長(zhǎng)江中下游淺水湖泊水產(chǎn)養(yǎng)殖污染現(xiàn)狀與對(duì)策［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（12）：6467～6468，6621.