浮床水蕹菜对养殖水体中营养物的去除效果研究

为研究浮床水蕹菜对池塘养殖水质的改善效果,于2007年6月至11月,在6个2000m2的标准养殖池塘进行了中试研究.3个池塘放养常规鱼类和部分名优鱼类,并利用浮床技术在水面上种植200m2的水蕹菜（Ipomoea aquatica）,另外3个池塘放养相同重量的常规鱼类作为对照塘.实验结果显示,种植塘的渔产量为1467k...     

复合养殖系统中浮游动物种类丰度及其影响因素

利用人工湿地和养殖塘构建了复合养殖系统,通过设置不同塘间水质差异,调查了斑点叉尾鮰鱼鱼种培育段和成鱼养殖段不同梯度下的浮游动物种类丰度,并探讨了种类丰度与环境因子的关系.结果表明,2养殖阶段的循环塘中,轮虫的种类丰度随养殖密度的增加而升高,浮游甲壳动物随养殖密度的增加而降低.成鱼养殖阶段对照塘中轮虫的种类丰度高于循环塘P1、P2;枝角类和桡足类的丰度则低于P1、P2;高养殖密度塘P3中,3种形态浮游动物种类丰度均低于对照塘.15种环境因子的主成分分析以及种类丰度与环境因子的冗余度分析结果表明,影响浮游动物种类丰度的主要环境因素为水体的营养状态,水体的物理特征对种类丰度的影响较小.     

养殖系统N、P收支及环境N、P负荷量的研究进展

养殖池塘N、P污染主要来源于残饵、生物排泄、生物粪便和生物残骸分解.污染使养殖池塘、附近河流、湖泊和近海水体富营养化及底质老化问题日益突出.本文根据相关调查和研究资料,阐述了池塘系统N、P的收支、循环、转移和积累变化,以期为控制养殖水体N、P污染和底质“内负荷”污染,提高N、P利用和降低N、P环境负荷量提供理论依据.     

长江流域养殖池塘氮磷污染负荷估算

长江流域平原区水网密布、渔业发达,养殖池塘造成的氮磷污染问题突出,是河湖富营养化的重要污染源之一;从大空间尺度,精细化估算养殖池塘的氮磷污染负荷,对水污染的精准防控具有重要意义.以长江流域为研究区,依托Google Earth Engine遥感大数据平台,构建了基于机器学习算法的养殖池塘识别模型,精细化识别了长江流域养殖池塘的分布与类型;梳理养殖坑塘的氮磷污染研究案例,针对长江流域养殖坑塘的特征,构建氮磷污染负荷的估算方法,评估氮磷污染负荷的时空分布.研究结果表明：2021年,长江流域养殖池塘总面积为14567km²,包括鱼塘5820 km²、虾蟹塘8747 km²、氮磷排放量分别为95059、16224 t;中部地区的氮磷污染负荷最大,东部地区次之,西部地区最小.本研究是遥感大数据在大尺度污染负荷定量分析的尝试应用,方法适用于其它类型污染负荷的估算.     

广西沿海池塘养殖污染调查与分析

于2011~2012年,对广西沿海养殖池塘进行了大范围排污状况调查,调查范围涉及广西沿海三市主要池塘养殖区,共调查74个位次,其中北海市15位次,防城港市26位次,钦州市33位次;调查指标共12项,包括:悬浮物质、pH、CODMn、BOD5、Cu、Zn、无机氮、PO4-P(以P计)、硫化物(以S计)、总余氯、TN、TP。按照行业标准《海水养殖水排放要求》SC/T9103-2007对其10项指标的达标情况进行了计算:各项指标达标率排序为Cu=硫化物Zn悬浮物pH总余氯CODMBOD5无机氮PO4-P。各养殖模式中,南美白对虾池塘养殖模式污染指标超标率最高。但其TN和TP的高排污塘比例低于鱼类养殖模式和青蟹养殖模式。制定更全面的池塘养殖排污地方标准和针对广西池塘养殖模式的特征开展末端治理试验是目前的重点研究方向。     

围垦养殖与退塘还湿对闽江河口湿地土壤铁碳结合特征的影响

为探究围垦养殖与退塘还湿对河口湿地土壤铁-碳结合特征的影响,本研究选择福建省闽江河口天然湿地、养殖塘以及退塘还湿样地为研究对象,对3个类型中的土壤铁结合态有机碳(Fe-OC)及其相关指标进行测定与分析.结果显示：(1)湿地围垦养殖显著影响土壤Fe-OC含量,其含量在退塘还湿后有所回升;(2)土壤氧化还原过程显著影响土壤中铁相的转化,湿地围垦后土壤中无定形态铁(Fe_o)与络合态铁(Fe_p)含量显著下降(p<0.05),而退塘还湿后土壤中游离态铁(Fe_d)含量显著下降(p<0.05);(3)养殖塘复湿初期,土壤总有机碳(SOC)含量低于养殖塘,且3样地中土壤Fe-OC均主要以吸附途径结合,其在土壤总有机碳中的占比为4.25%～7.85%;(4)土壤Fe-OC含量与土壤SOC、Fe_p、氧化铁的络合度呈显著正相关(p<0.01),与土壤Fe_o含量呈显著正相关(p<0.05),土壤容重和pH是影响土壤Fe-OC含量的重要环境因素.湿地围垦养殖与退塘还湿能够显著影响...     

闽江河口养殖塘水体溶存氧化亚氮浓度及扩散通量研究

水产养殖生态系统由于其高氮负荷而成为氧化亚氮(N_2O)的潜在释放源.本文以福建闽江河口养虾塘为研究对象,采用静态顶空-气相色谱法测定分析了表层水体溶存N_2O浓度和饱和度,基于薄边界层模型计算了水-气界面N_2O扩散通量,在此基础上结合气象要素与水环境因子分析其主要影响因素.结果表明,养殖塘水体溶存N_2O浓度和饱和度的均值分别为17.96 nmol·L~(-1)和198.03%,时间变化上表现为养殖中期显著高于养殖末期和初期,且具有一定的日变化特征.相关分析表明,N_2O浓度及饱和度与温度、水体NH~+_4-N和叶绿素a浓度呈显著正相关(p0.05),与气压、风速和水体pH值呈显著负相关(p0.05).LM86、W92和RC01模型估算的养殖塘水-气界面N_2O扩散通量的均值分别为20.80、183.75和298.52 nmol·m~(-2)·h~(-1),3种扩散通量均呈现出随着养殖时间推移显著增加的特征,风速和水体溶存N_2O是影响河口养殖塘N_2O扩散通量的重要因子.N_2O扩散通量与扩散系数的取值密切相关,但不同模型方程计算得出的扩散系数存在显著差异,比较发现,RC01模型更适合河口区养殖塘水-气界面N_2O扩散通量估算.本研究结果可为完善水产养殖生态系统的N_2O排放清单编制和近海水环境保护提供一定的科学依据.     

青堆子湾的近岸海域与养殖池塘四个季节的浮游植物调查与研究

在2011~2012年对青堆子湾的近岸海域与养殖池塘进行了春、夏、秋、冬4个季节的浮游植物调查。青堆子湾的近岸海域共采集到浮游植物61种,分属于2门16科21属,养殖池塘共采集到浮游植物53种,分属于3门16科20属,硅藻是调查区域浮游植物的主要类群。夜光藻(Noctiluca scintillans)、小细柱藻(Leptocylindrus minimus)和威氏圆筛藻(Coscinodiscus wailesii)在夏、秋、冬3个季节均作为优势种出现,近岸海域的优势度均高于养殖池塘,夏、秋两季近岸海域的优势度达到90%以上。近岸海域的浮游植物生物量高于养殖池塘,秋季相差近683倍。通过对群落Shannon-Weaver多样性指数、Pielou均匀度指数的分析,近岸海域比养殖池塘的生物多样性和丰富度高,春季浮游植物的群落多样性相对比其他季节稍高,夏季最低。     

罗非鱼精养池塘水质变化规律和沉积物产污系数研究

试验从水质及沉积物2个方面对罗非鱼精养池塘污染情况进行了研究和分析。结果表明,水质指标的时间尺度聚类分析和主成分分析都显示为3个子系统类型,因此可把罗非鱼精养过程归分为3个时期,即养殖前、中、后期。水质各指标含量值在养殖前中期较为平稳,后期波动较大。判别分析显示,养殖前期与NO3--N指标正相关性较为显著,与Chl.a、NO2--N成负相关;养殖中期主要与TP成正相关,与TN、NH4+-N成负相关;养殖后期与TN正相关性较为明显。沉积物检测结果表明,罗非鱼精养池塘沉积物中有机质、总氮、总磷、有效磷和氮磷比理化指标含量值的变化范围分别为:35.25%~73.09%、0.269%~0.773%、0.078%~0.219%、3.242~14.540μg/g和2.665~4.175,由面积法计算的罗非鱼精养池塘沉积物中干泥、有机质、总氮、总磷和有效磷产污系数值的变化范围分别为9.904~47.686 kg/m2、11.068~17.680 kg/m2、0.084~0.151 kg/m2、0.025~0.053 kg/m2和0.070~0.422 g/m2。同其他研究的比较发现,养殖池塘沉积物产污含量与养殖的水产动物种类、养殖模式及所处的环境条件有很大关系。该研究为罗非鱼精养池塘养殖环境的研究提供了基础的数据支撑。     

基于双边界二分式CVM法对上海池塘养殖环境成本的实证研究

为正确认识池塘养殖的正、负生态服务价值,避免养殖生产过程中存在的盲目和短视,促进水产养殖经济与环境和谐发展,对上海环淀山湖地区的养殖池塘环境进行随机抽样调查,获得了当地居民对于环境污染的受偿意愿(WTA)水平。利用STATA10.0定量分析池塘养殖环境成本,并用双边界二分式CVM法,估算得到该区域2010年池塘养殖环境成本约为1 982.26万元,约合5 105元/hm~2。研究表明,年龄、家庭收入、受教育程度等因素对居民的受偿意愿影响显著,但具体影响力方向还有待进一步探讨;政府制定生态补偿政策时应将各相关因素纳入综合考虑。     

高浓度有机废水酵母菌低氧处理技术初探

在开放式环境中,在低氧条件(DO=0-0.2mg/L)下通过连续小试试验考察了利用酵母Candidatropicalis处理高浓度有机废水的可行性。54d低氧连续小试结果表明:进水COD、NH4+-N、TP浓度分别为11000～30000、1000、230mg/L时,其去除率分别为67%～88%,18%～68%,23%～68%,氮磷去除率取决于进水COD、TN、TP的水平。污泥微观形态观察表明反应柱内微生物基本上是酵母,但运行过程中优势酵母形态发生了变化。低氧(DO=0.1-0.4mg/L)和无氧条件下C.tropicalis批量培养试验表明污染物去除和酵母生长与氧的供给关系密切,低氧条件下C.tropicalis有很高的活性,能有效去除COD(去除率为91%);无氧条件则导致C.tropicalis生物量下降,COD去除率仅为12%。     

微生物制剂对虾池养殖水质理化因子的调控效应

利用微生物技术对养殖虾池的生态环境进行了为期三个月的调控实验,结果表明:养殖前期试验虾池水温、盐度、水色、透明度、pH以及DO、CODMn和BOD5相对稳定,处于正常状态,试验虾池的变化与对照虾池相当;养殖中期,试验虾池水体出现了透明度下降,pH波动较大以及水色、DO、CODMn和BOD5增高的现象,pH、CODMn和BOD5出现超标.试验虾池水体CODMn和BOD5均值比对照虾池均值略低;养殖末期,试验虾池水体CODMn和BOD5有所回落,试验虾池的CODMn和BOD5均值比对照虾池低.研究期间,养殖水源水质理化因子的变化处于稳定正常状态.实验表明,微生物制剂在虾养殖的前期对水质有较好调控效果,对养殖中、后期的水质恶化现象起到一定的改善作用.     

异龙湖湖周鱼塘排水污染物排放总量研究

在进行现场调查的基础上,对异龙湖湖周的鱼塘排水水量进行估算,并在鱼塘排水前采集鱼塘水样进行监测分析,确定异龙湖湖周鱼塘的主要污染物浓度,计算异龙湖湖周鱼塘排水污染物排放总量。     

基于ANN的SBBR-CRI处理模拟生活污水及其仿真研究

采用序批式生物膜反应器(SBBR)与人工快速渗滤系统(CRI)工艺结合对模拟生活污水进行处理,由于该工艺影响因素与出水参数的复杂非线性关系,利用人工神经网络(ANN)对SBBR-CRI处理生活污水的过程进行仿真模拟.在MATLAB语言环境下,以DO、淹没时间/落干时间、曝气时间/停曝时间、进水COD、进水NH4+-N、进水TP为输入因素,出水COD、NH4+-N、TN和TP为输出因素,构建具有自适应学习规则的人工神经网络.结合最优网络运行参数:隐含层节点数6,初始学习率0.13,动量因子0.6,训练次数6000次,对样本仿真学习,预测值与实际值拟合度较好,样本的绝对平均误差率在7.5%之内,均方根误差均在0.085之内.结果表明,当DO为2mg/L,曝气时间/停曝时间为2/1,淹没时间/落干时间为1/3时,NH4+-N去除率能达到98%以上,TN和TP去除率85%以上,COD去除率94%以上.通过权重分析,进水NH4+-N、DO和进水TP对出水参数影响较大.     

Effect of intermittent aeration mode on nitrogen concentration in the water column and sediment pore water of aquaculture ponds

Nitrogen in pond sediments is a major water quality concern and can impact the productivity of aquaculture. Dissolved oxygen is an important factor for improving water quality and boosting fish growth in aquaculture ponds, and plays an important role in the conversion of ammonium-nitrogen (NH₄⁺-N) to nitrite-nitrogen (NO₂^?-N) and eventually nitrate-nitrogen (NO₃^?-N). A central goal of the study was to identify the best aeration method and strategy for improving water quality in aquaculture ponds. We conducted an experiment with six tanks, each with a different aeration mode to simulate the behavior of aquaculture ponds. The results show that a 36 hr aeration interval (T_c = 36 hr: 36 hr) and no aeration resulted in high concentrations of NH₄⁺-N in the water column. Using a 12 hr interval time (T_c = 12 hr: 12 hr) resulted in higher NO₂^?-N and NO₃^?-N concentrations than any other aeration mode. Results from an 8 hr interval time (T_c = 8 hr: 8 hr) and 24 hr interval time (T_c = 24 hr: 24 hr) were comparable with those of continuous aeration, and had the benefit of being in use for only half of the time, consequently reducing energy consumption.     

闽江河口养虾塘养殖期和非养殖期CO2通量变化特征

为揭示河口区陆基养虾塘从养殖期到非养殖期一年间的CO₂通量变化,以福建省闽江河口鳝鱼滩陆基养虾塘为研究对象,于2016年5月-2017年3月采用悬浮箱/静态箱-气相色谱法对养虾塘养殖期水-大气界面和非养殖期沉积物-大气界面白天CO₂垂直通量进行原位观测.结果表明:①养虾塘在整个研究期间CO₂通量变化范围为-62.87~162.81 mg/（m2·h）,平均值为（42.66±18.12）mg/（m2·h）,总体上表现为大气CO₂的释放源,且呈非养殖期CO₂通量平均值[（78.51±16.61）mg/（m2·h）]显著高于养殖期[（17.98±18.26）mg/（m2·h）]的特征.②养殖期间,养虾塘CO₂通量呈"排放-吸收"交替变化的特征,而非养殖期养虾塘一直是大气CO₂的净排放源.③养虾塘养殖期CO₂通量时间变化特征主要受到ρ（DOC）（DOC为总溶解有机碳）、ρ（SO₄2-）、ρ（Cl-）、盐度、pH、ρ（Chla）（Chla为叶绿素a）的影响,其中,pH和ρ（SO₄2-）是其主要影响因子,而ρ（TDN）（TDN为总溶解氮）、ρ（TDP）（TDP为总溶解磷）、ρ（SO₄2-）对非养殖期CO₂通量时间变化影响较大.研究显示,滨海陆基养殖塘是大气CO₂的重要来源,其排放通量多低于河流、水库等水生生态系统,但高于湖泊生态系统;养殖塘CO₂通量受人为影响明显,其较高的变异性与养殖生物、饲料投放以及浮游藻类有关.      

利用RFLP分析DO对附积床系统中AOB群落结构的影响

为了解析DO浓度对附积床反应器脱氮系统中COD、NH4+-N、TN去除效率的影响,以及对氨氧化菌群(AOB)结构及多样性的影响,分析了DO分别为1.0~2.0,2.0~3.0,3.0~4.0mg/L时COD、NH4+-N、TN去除效率,并采用针对AOB功能基因氨单加氧酶(amoA)的限制性内切酶片段长度多态性技术(RFLP)分析了三组DO浓度下反应器中AOB的群落结构及多样性.结果表明,不同DO条件下,系统均取得较高的COD和NH4+-N的去除效果, NH4+-N的去除效率随着DO的增加而提高.不同DO浓度下反应器生物膜上AOB菌群多样性丰富,且与DO对AOB菌群的多样性影响较小相比,DO对AOB的菌群结构及种类的影响较大.     

碳素纤维泛氧化塘治理高寒地河水的试验研究

采用碳素纤维生态草填料和间歇曝气强化的泛氧化塘对长春新凯河河水展开了异位式治理的试验研究,考察了单一的填料强化和"间歇曝气+填料强化泛氧化塘"对污染物的年度去除效果。试验过程中发现COD、NH4+-N、TP的去除效果受温度的影响比较明显,四季平均去除率分别为16.85%~34.19%、13.6%~53.14%、9.22%~26.08%;NH4+-N去除率同时受DO的影响也很明显,夏季间歇曝气可提高NH4+-N去除率27%左右。全年监测结果表明:曝气强化作用在夏季最为明显,在停留时间为36 h、曝气时间为18 h/d、曝气量为0.4 m3/min时,碳素纤维曝气泛氧化塘对COD、NH4+-N、TP的平均去除率分别为34.19%、53.14%、26.08%,这表明采用碳素纤维曝气泛氧化塘对受污染河水的治理是可行的。     

微氧水解强化复合型人工湿地中试反应器的性能研究

考察两组微氧水解强化复合型人工湿地(MA-HCW)组合的中试反应器,对城市黑臭水体的净化处理效果。两组反应器分别种植风车草和菖蒲两种植物,运行的水力负荷为0.2 m~3/(m~2·d)。结果表明,种植风车草的人工湿地系统(A系统)的总体净化效果略优于种植菖蒲的人工湿地系统(C系统)。A系统的COD、BOD5、TN、NH_4~+-N、TP、TSS平均去除率分别为69.65%、75.2%、58.33%、38.46%、59.8%、82.1%。研究表明,微氧水解功能段有效降低了进水中TSS的浓度,起到预防湿地系统堵塞的作用。数据分析显示COD、NH _4~+-N和TN的去除率与溶解氧和温度有相关性。