貴州惠水鱘魚養殖河段水質評價

王金樂，向 燕，張龍濤，周 洲，關 梅

（貴州省水產研究所，貴州 貴陽550025）

1 引言

隨著國內外集約化水產養殖的迅速發展，貴州省流水池水產養殖日益增多。隨之帶來的養殖廢水污染也成為水體污染的一個重要問題。因此，養殖水體環境監測、污染成因分析、生態養殖技術、治理技術的開發應用近年來已成為各界關注的熱點［1～5］。項目以貴州省黔東南州惠水縣的高鎮鎮姚興村貴州省水產研究所惠水鱘魚養殖基地所處漣江河段作為研究對象，對該河段水體的水質進行監測及評價，為項目對該河段進行生態修復提供參考。

2 材料與方法

2.1 材料

項目在惠水縣高鎮鎮鱘魚養殖基地上游200m處設定對照斷面（斷面1），養殖基地廢水排放口下游50m處設置控制斷面（斷面2），排放口下游1000m處設置削減斷面（斷面3），分別在3個斷面上采取水樣。水樣采集記錄詳見表1。

表1 供試水樣采樣記錄

2.2 分析方法

根據《地表水環境質量標準基本項目分析方法》規定方法測定pH 值、溶解氧（DO）、高錳酸鹽指數（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項指標作為評價因子。采用Excel進行數據整理及分析。

2.3 評價方法

本研究選用單因子污染指數和綜合污染指數水質評價方法，對監測值進行評價。根據國家《地表水環境質量標準》（GB3838－2002），將實測值與國家標準值進行比較，做出水質類別的評價［6］。單因子評價法是在所有參與綜合水質評價的水質指標中，選擇水質最差額單項指標所屬類別來確定所屬水域綜合水質類別，即若某一用于評價的水質指標超標，所屬水域的使用功能便喪失。綜合污染指數法的基本形式有多種，選取等權重綜合污染指數、加權疊加綜合污染指數、內梅羅指數對所得數據進行綜合水質評價［7］。

2.3.1 水質評價模式

（1）單因子污染指數計算模式。單項水質因子j點的標準指數：

式中：Sij為標準指數；Cij為評價因子i在j點的實測濃度值，mg/L；Csi為評價因子i在j點的評價標準限值，mg/L。

溶解氧（DO）的標準指數：

式中：SDO，j為DO的標準指數；DOf為某水溫、氣壓條件下的飽和溶解氧濃度（mg/L），計算公式：

DOf＝468/（31.6＋T）。

式中T為水溫；DOj為溶解氧實測值，mg/L；DOs為溶解氧的評價標準限值，mg/L。pH值得標準指數：

式中：SpH，j為pH 值得標準指數；pHj為pH 的實測值；pHsd為評價標準中pH值的下限值；pHsu為評價標準中pH值的上限值。

（2）綜合污染指數計算模式（內梅羅指數計算公式）：

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

2.3.2 評價因子

根據該河段水質實際情況，選定pH值、溶解氧（DO）、高錳酸鹽指數 （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項指標作為評價因子，選用GB3838－2002《地表水環境質量標準》Ⅲ類水標準為指標限值。項目選用評價因子的標準限值見表2。

表2 地表水環境質量標準限值 mg/L

3 結果與分析

3.1 水質狀況

貴州省惠水鱘魚養殖基地排水河段水體中重金屬Hg和As含量極低，結果未檢出。3個斷面中CODMn、DO、BOD5、TP、TN、氨氮、Cu、Pb、Zn監測值較差的數值 分別為 3.48、6.48、11.00、0.108、1.925、0.209、0.057mg/L。

所有參與綜合水質評價的水質指標中，選擇水質最差的單項指標所屬類別來確定所屬水域綜合水質類別［8，9］。根據表3實際監測數據所示，CODMn、DO、BOD5、TP、TN、氨氮和Pb以斷面2的相應指標數據確定所屬綜合水質類別，Cu和Zn分別以斷面3和斷面1的數據作為判別依據。CODMn、DO、氨氮、Cu、Zn均達到Ⅱ類地表水質標準，Pb達到Ⅴ類水標準，BOD5為劣Ⅴ類。

表3 監測數據 mg/L

3.2 綜合分析

通過單因子標準指數（S）計算可看出，斷面1水質單因子指數大于1的水質因子有BOD5和TN指數值分別為2.00和1.71；斷面2水質單因子指數大于1的指標有，BOD5、TN和Pb，指數分別為2.75、1.93、1.14；斷面3水質單因子指數大于1的指標有，BOD5、TN，指數值分別為1.75和1.28。各項指標等權重綜合污染指數（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的水質因子為BOD5、TN和Pb。

由表4可看出，惠水鱘魚養殖基地所處漣江河段CODMn、DO、TP、氨氮、Cu、Zn共6項指標達到優于地表水Ⅲ類水水質的標準。TN、Pb達到Ⅴ類水標準，BOD5在Ⅴ類水標準之下。鱘魚養殖基地廢水排放河段，BOD5、TN和Pb濃度達不到三類水標準，故該3個水質因子為主要水質污染貢獻因子。

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，釋放氮磷營養元素，同時鱘魚的排泄物和分泌物含有大量的有機物及氮化合物，如氨、尿素、三甲基胺、肌酸、蛋白質等［10］，致使 TN超標，水體受到有機物和營養物質污染。

表4 綜合評價結果

4 結語

（1）貴州省惠水鱘魚養殖基地排水河段水體中重金屬Hg和As含量極低，未檢測出。CODMn、DO、氨氮、Cu、Zn均優于地表水Ⅲ類水水質的標準，Pb達到Ⅴ類水標準，BOD5為劣Ⅴ類。

（2）通過單因子標準指數（S）法評價得出，斷面1水質單因子指數大于1的因子有BOD5和TN，指數值分別為2.00和1.71；斷面2水質單因子指數大于1的指標有，BOD5、TN和Pb，指數分別為2.75、1.93、1.14；斷面3水質單因子指數大于1的指標有，BOD5、TN，指數值分別為1.75和1.28。

（3）各項指標等權重綜合污染指數（P綜）大于1的水質因子為BOD5、TN和Pb，因此該三項水質因子為該河段水質污染主要貢獻因子。

（4）造成污染主要是由鱘魚養殖糞便排放、飼料投放、施用魚藥等原因造成。建議加強對鱘魚養殖的工作管理；優化飼料成分；適當用藥；針對該河段實際情況，進行生物修復。

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