哑铃湾网箱养殖环境容量研究

在综述分析前人关于网箱养殖污染负荷计算方法的基础上，借助网箱养殖物质平衡方程和实地监测实验数据，建立了哑铃湾网箱养殖污染负荷数学模型，并在模型中首次考虑了底泥累积污染影响。一方面为计算网箱养殖环境容量提供理论基础和计算参数，另一方面也为国内外相关的计算提供方法和参考。     

哑铃湾网箱养殖环境容量研究Ⅱ.网箱养殖环境容量计算

根据作者自己建立的网箱养殖污染负荷模型，结合二维水动力和水质数学模型，对哑铃湾网箱养殖环境容量进行了计算。结果表明，随着养殖时间的增加，该海域养殖容量不断地变小，当预计只养1a时，它的容量为54100箱，10a以后，它的容量就变为34500箱。而目前该海域只有4000箱左右的网箱，还远远没有达到它的环境限制容量。     

网箱养殖N、P物质平衡研究--以广东省哑铃湾网箱养殖研究为例

通过借鉴封闭系统水产养殖物质平衡的观测思路,把网箱当作黑箱,对广东省哑铃湾一个典型鱼排网箱养殖的物质平衡进行了观测和计算,建立了网箱养殖N、P物质平衡方程.结果表明,网箱养殖N、P物质的利用率比基塘、虾池等封闭系统要低得多,而且网箱养殖N、P的输入主要是投饵造成的,而输入的N、P物质,在水环境中发生一系列的迁移、转化,除了10%左右被利用收获外,其余的大部分被水动力带走,污染临近水域,还有一部分则沉积在底泥中,形成内源污染.     

哑铃湾网箱养殖自身污染状况

根据2002年4月、7月、10月和2003年1月对哑铃湾海域网箱养殖区的调查数据，分析该海域网箱养殖自身污染情况。结果表明，网箱养殖增加了水体中N、P的含量，改变了养殖水体中一些化学因子的垂直分布，加速了哑铃湾海域的有机污染和富营养化。随着养殖年限的增加，哑铃湾网箱养殖自身污染日趋严重。     

宁波南沙港网箱养殖水域营养状况评价及生物修复策略

根据2007年1月-2007年11月4个航次对宁波南沙港网箱养殖水域水体营养盐（NO2--N、NO3--N、NH 4＋-N和PO34--P）含量的监测结果,利用营养指数E法对水体的富营养化状态进行了评价。根据网箱养殖系统物质平衡方程和现场调查实验数据,估算了南沙港网箱养殖水域的氮磷污染负荷,以溶解态氮作为平衡指标,估算了鱼藻类合理的配比模式。结果表明,南沙港水体中NO2--N、NO3--N、NH4＋-N、PO4-P含量年变化范围分别为0.26μmol/L～4.86μmol/L,33.93μmol/L～82.86μmol/L,0.59μmol/L～7.86μmol/L,1.47μmol/L～2.97μmol/L,不同养殖区之间营养盐含量差异不显著（p〈0.05）;营养指数E值年变化范围介于2.41～15.99之间,表明该港水体处于重度富营养化状态;养殖区N/P值的年平均值为32.95,表明南沙港海区是一个氮过剩的养殖系统。南沙港网箱养殖水域氮、磷的负荷量分别为70.43 t/a和5.96 t/a,其中溶解态氮、磷负荷量分别为49.3 t/a和2.38 t/a;南沙港的藻类养殖面积需要在现有基础上再扩大0.44倍,达到107.52 ha,才可以与网箱养殖系统的氮磷污染负荷构成平衡;网箱养殖个数与藻类养殖面积（ha）的合理配比约为1∶0.027。     

舟山渔场深水网箱养殖环境前期评估

对舟山渔场深水网箱养殖的五个重要基地的自然环境状态、网箱分布情况、风浪流基本情况、海水理化因子指标等进行了连续4 a的动态观测,结果表明:5个主要深水网箱养殖海区的自然环境条件优越,海区有天然的屏障物,可避大风浪,海水水质除营养盐外均属于一类或二类水质标准,底质基本符合沉积物一类标准,养殖环境状况良好,适合发展深水网箱养殖.此外海区环境变化监测结果表明:养殖前期,深水网箱养殖使得海区环境的营养盐提高了4.3倍,2005年后,增加的趋势得到了明显的抑制,趋于平稳.因此,深水网箱养殖需要通过加强水质管理,合理布局,科学养殖等措施稳步持续发展.     

基于贝叶斯网的网箱养殖区网箱移动预测建模

由专家知识和给定数据,采用著名贝叶斯网络学习K2算法构造了一个海底网箱养殖水环境指标与网箱移动间的贝叶斯网结构模型.该模型能有效的表达网箱养殖环境各个指标之间以及与网箱移动之间的因果关系和影响程度,实验结果表明,试验数据显示准确性为90.6%,以上证明该方法是有效可行的,表明贝叶斯网络是一种很有前途的网箱移动预测评价方法.     

新丰江水库欧洲鳗网箱养殖对水质的影响

网箱养殖欧洲鳗使养殖区其周围水体中ＣＯＤ、总氮、总磷等污染物浓度明显升高，尤其大肠杆菌指标不能满足渔业水质标准，富营养化状态这中营养化水平。网箱养鳗过程输入氮的６１．０％，磷的７７．４％都积留于库内，造成局部水域氮磷负荷已明显高于可接受负荷荷甚至拉近危险负荷。     

大鹏澳网箱养殖海域底质有机物污染特征

大鹏澳网箱养殖海域表层底质有机物含量为1.65%~3.50%,平均为2.57%,明显高于我国浅海的一般水平和一类评价标准,超标率82.5%,超标0.04~0.75倍。有机物含量以春季和夏季较高,冬季次之,秋季明显较低,在网箱区内外的平均值分别为2.66%、2.42%。不同测站底质中有机物含量与硫化物含量正相关(r=0.704,p<0.05),其中以夏季的相关最显著(r=0.818,p<0.02)。网箱海域底质有机物单因子质量指数为1.28,老化风险为3级,说明沉积环境受到有机物的明显污染,面临中等程度的老化风险。     

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.     

哑铃湾网箱养殖水体中N的含量特征

根据2002年4月～2003年1月对哑铃湾网箱养殖海区水化学的现场调查,分析了网箱养殖水体中不同形态N的季节变化和含量特征,结果表明:网箱养殖使水体中各形态N都有不同程度的增加,尤其是DIN、NH4 N的增量更大;短期养殖对各形态N的影响不大,而长期养殖对水体中N的影响较显著。     

哑铃湾网箱养殖海域沉积物中的硫化物

2002年4月到2003年1月,分四个季度采集了哑铃湾养殖区、非养殖区和网箱周围的沉积物样品,分析了硫化物的含量。研究结果表明,养殖区沉积物硫化物的含量范围为(109.85~2375.56)×10-6,平均值656.36×10-6,非养殖区含量范围为(46.70~407.56)×10-6,平均值为147.05×10-6,养殖区远远高于非养殖区,硫化物的含量随养殖年限的增加而增加。网箱养殖对周围沉积物的影响,在50 m的范围以内。沉积物中硫化物和有机质的相关性分析表明,二者有显著的正相关性。根据全国海岸带污染调查有关底质硫化物污染的评价标准(300×10-6)对哑铃湾进行评价,养殖区各点均有超标,而非养殖区各点则均未超标。与其它海湾比较来看,哑铃湾养殖区硫化物含量与南澳湾、大连湾和红海湾虾池相当,大于深圳湾;非养殖区含量小于南澳湾和大连湾,与深圳湾接近,但大于红海湾的自然海域含量。     

胶州湾扇贝养殖污染负荷估算

基于对扇贝养殖的环境影响的分析,对扇贝筏式养殖的无机营养盐污染负荷的估算方法做了改进,把养殖海区沉积物垂直扩散再生的无机营齐盐和养殖扇贝排泄所产生的无机营养盐之和作为扇贝筏式养殖的N,P污染负荷量。并根据此方法时胶州湾扇贝养殖的N,P污染负荷量进行了分析和估算,为胶州湾扇贝养殖所产生N,P无机营养盐的浓度分布的模拟提供源强项。     

中国畜禽养殖结构及其粪便N污染负荷特征分析

利用中国31个省（自治区、直辖市）1997～2004年牛、猪、羊和家禽的养殖量统计数据,计算了畜禽粪便量和以氮含量为标准的猪粪当量,分析了我国不同省（自治区、直辖市）的畜禽养殖结构变化情况以及畜禽粪便污染结构,进而结合农田耕地面积求出了不同地区的畜禽粪便农田负荷量及其分布状况.研究表明,中国的畜禽粪便N污染负荷呈现由西北内陆向东南沿海逐渐加重的趋势,可以400 mm等降水量线为界分为高污染负荷区和低污染负荷区.另外,北京与上海2市畜禽养殖在经历了持续高速发展之后,近几年开始回落,畜禽粪便N污染负荷开始下降,但其周边地区的畜禽粪便N污染负荷却呈现出居高不下甚至不断攀升的趋势.最后,通过对畜禽粪便N污染负荷量预警分析,发现全国只有8省（自治区、直辖市）污染负荷量对环境尚未构成潜在威胁,其余省份理论上对环境均构成潜在威胁.结果表明,畜禽养殖结构和畜禽粪便污染特征均与当地经济发展水平程度有着密切的联系;经济发达区畜禽粪便污染已开始向周边地区进行转移;东部地区的畜禽养殖业对环境的潜在威胁较重.     

海水养殖自身污染机制及其对环境的影响

对近年来海水养殖自身污染方面的研究作了全面的综述,探讨了投饵养殖和非投饵养殖两种类型,特别是在养殖、网箱养殖、池塘养殖模式自身污染产生的机制和对水体环境的影响,并提出了防止和减轻自身污染的对策。     

哑铃湾网箱养殖海域磷的分布及其影响因素

2002年4月~2003年1月,对哑铃湾网箱养殖区及附近海域进行了大量营养盐和环境因子的周年调查。以P为主要研究对象,介绍1a四季各形态P的相互转化关系;利用一元和多元线性回归,对P与环境因子的相关模式进行了研究。结果表明:网箱养殖加速了养殖水体P的富集,改变了各形态P之间的转换关系及与各环境因子的相互作用。     

哑铃湾网箱养殖对水环境的影响

2002-04～2003-01对哑铃湾不同网箱养殖区水质和底泥的实地监测调查和分析表明,哑铃湾网箱养殖对环境的影响主要是:①使得养殖水环境中营养盐、BOD、COD、有机质和TSS增加,尤其是PO₄^3--P和NH₃-N增加更为明显;②使得底泥沉积物中N、P、硫化物、有机质等大量富集,其中富集现象最明显的是P、硫化物和NH₄-N,其次是TN和有机质.     

哑铃湾网箱养殖海域沉积物中氮的地球化学形态分配特征

对哑铃湾养殖网箱下沉积物、养殖区和非养殖区沉积物中氮的地球化学形态分配特征做了4个季度的比较研究。结果表明:除NNEX以外,其他形态氮的含量都是养殖网箱下沉积物>养殖区沉积物>非养殖区沉积物,并且随着养殖年限的增加,这一规律越明显;但各形态氮之间的比例在三类海域沉积物中有所不同,w(NO) w(NT),w(NEX) w(NI),w(NH+4-N) w(NEX)都是养殖网箱下沉积物>养殖区沉积物>非养殖区沉积物,养殖历史最长的S6站点养殖网箱下沉积物比例最高,网箱养殖明显增大了NO,NEX和NH+3-N) 4-N的含量,而w(NI) w(NT),w(NNEX) w(NI),w(NO-w(NEX),w(NO-2-N) w(NEX)则呈相反的规律;各形态氮之间及其与有机质之间的相关性在三类海域沉积物中也不尽相同,养殖网箱下沉积物中,w(NH+4-N)与w(NT),w(NO),w(NI)及有机质与w(NT),w(NO)都存在显著的正相关关系。      

大亚湾网箱养殖海域大型底栖动物的时空变化

2001年6月～2002年6月,对大亚湾大鹏澳海水鱼类网箱养殖区及其邻近海域(对照区)大型底栖动物和沉积环境按季节进行了周年5个航次的调查.结果表明,网箱养殖严重污染了养殖区沉积环境,沉积物有机碳和硫化物含量(超一类海洋沉积物质量标准)的超标率分别为88%和100%,硫化物含量约是对照区的3倍.大型底栖动物经鉴定有64种,其中优势种(优势度Y≥0.01)有21种,主要是多毛类的梳鳃虫(Terebellidesstroemii)、贝氏岩虫(Marphysabelli)和白色吻沙蚕(Glyceraalba)等,季节更替明显.底栖动物出现种数、生物量和个体数量秋、冬季高于春、夏季;空间分布养殖区明显低于对照区,且养殖区多毛类的生物量组成较对照区占优势.     

大鹏澳网箱养殖海域海水溶解氧浓度影响因素分析

根据2001和2002年在大鹏澳网箱养殖海域的观测数据,探讨表层海水溶解氧(DO)浓度的变化特点及与其他环境因子的关系.结果表明研究海域的DO浓度在4.52～8.35 mg/L,总体、网箱区外、网箱区内的平均值分别为6.24、6.81、5.89 mg/L,DO季节平均浓度在冬季、春季、夏季、秋季分别为7.52、6.66、5.44、5.33 mg/L.t检验表明,在95%的置信水平上DO浓度在网箱区内比网箱区外明显降低,冬季明显高于其它季节,春季明显高于夏季和秋季.逐步线性回归分析结果显示,海水DO浓度按相关程度的高低依次与下列5个环境因子的强度显著负相关(r=-0.945,p=0.025)海水温度＞底质硫化物＞海水亚硝酸盐＞海水磷酸盐＞海水氨和铵盐.