生物滞留系统处理水产养殖尾水的效能和机制

为探究生物滞留系统(bioretention system,BS)对水产养殖尾水的处理效能,设计并构建倒置(inverted bioretention system,IBS)和正置(control bioretention system,CBS)2组生物滞留系统,在不同进水条件下比较了2种BS构建方式的运行效能,通过胞外聚合物(EPS)、三维荧光光谱和电子传递活性(ETSA)等方法阐述了不同构建方式下BS的脱氮机制。结果表明：在不同进水条件下IBS的处理效能优于CBS,当运行间隔周期为1 d时,IBS的TN和NO₃⁻-N去除率分别达到71.79%~82.00%和68.70%~85.84%,平均去除率比CBS分别高出10.65%和15.89%。CBS和IBS的TN和NO₃⁻-N去除率随进水负荷的增加呈先升高后稳定的趋势,TP波动最小,去除率均稳定在97.04%~99.22%。构建方式对EPS的组分无明显影响,但对EPS含量和ETSA影响显著。IBS的构建方式可促进微生物分泌更多的EPS,其中EPS的多糖(PS)和蛋白质(PN)含量分别比CBS高出66.89 ug·g⁻¹和603.24 ug·g⁻¹,并且IBS的酪氨酸、色氨酸和微生物代谢产物明显高于CBS;此外,与CBS的ETSA为(0.47±0.07) ug·(g·min)⁻¹,相比IBS提高了0.35 ug·(g·min)⁻¹。以上研究结果为应用生物滞留系统技术处理养殖尾水提供参考。     

北美海蓬子生态浮床对养殖海水的净化和对虾的增产效果

为了探讨不同覆盖面积生态浮床对养殖海水的净化效果及其对北美海蓬子和南美白对虾生长的影响,以不设置浮床为对照,在养殖对虾的水面上设置了3种不同面积北美海蓬子生态浮床,覆盖面积分别为25%、50%和75%。实验进行期间每2 d监测1次水质,实验结束后测定海蓬子和对虾产量,并对氮和磷进行衡算。结果表明：15 d后,50%覆盖面积生态浮床对水体总氮、铵态氮、硝态氮和CODMn的去除效果最好,去除率分别为 44.90%、34.43%、44.45%和35.64%;75%覆盖面积生态浮床对水体总磷的去除效果最好,去除率为30.32%;各处理间pH、溶解氧和温度没有显著性差异,但盐度随浮床面积增加而有所下降;各处理间海蓬子生长没有显著性差异,但对虾产量差异显著,以50%处理的产量最高,比不设置浮床增产7.8倍;设置浮床后,水体和其他途径总氮减少,海蓬子和对虾总氮增加,水体总磷和对虾总磷减少,其他途径和海蓬子总磷增加。北美海蓬子生态浮床对养殖海水具有显著的净化效果,对虾具有显著的增产效果,其中以50%覆盖面积效果最佳。     

典型养殖型湖泊沉积物污染风险评价及来源解析

为了解典型养殖型湖泊沉积物污染特征以及污染来源,系统采集并测定了骆马湖养殖区和非养殖区沉积物营养盐与5种重金属元素（Cu、Zn、Hg、Pb和Cr）含量.分析了骆马湖沉积物污染物的空间分布特征和垂向分布特征,基于潜在生态危害指数法和健康风险评价模型对沉积物重金属生态健康风险进行评价,并通过Pearson相关性分析与主成分分析（PCA）进行污染物来源解析.结果表明：骆马湖沉积物整体污染严重,由于圈圩和围网养殖阻碍了水体连通性,养殖区营养盐空间分布不均,重金属在入湖口附近含量更高.同时大量投放的鱼类、营养物质和含重金属杀菌剂等对湖泊生态系统和环境造成了一定破坏.圈圩区沉积物营养盐和重金属在垂向上无明显的线性累积,但非养殖区沉积物污染程度随深度变浅而增加趋势明显.骆马湖沉积物重金属整体呈重度生态风险,其中Hg的生态风险最高.除了Cr对儿童健康具有非致癌风险,其他重金属尚未对人体健康构成致癌和非致癌风险.总体而言,骆马湖沉积物中重金属如Zn、Pb、Hg和总磷以入湖客水与骆马湖沿岸旅游业、工业及农业开发等外源输入为主;总氮和总有机碳主要受养殖和水生植物等内源影响;基于污染来源解析结果,建议对骆马湖...     

固相萃取-液相色谱-三重四极杆串联质谱测定养殖废水中17种氟喹诺酮类抗生素

采用固相萃取-液相色谱-三重四极杆串联质谱(SPE-LC-MS/MS)技术,建立了养殖废水中17种氟喹诺酮类抗生素(FQs)的测定方法。水样在采用固相萃取法富集前,先用 0.45 μm 的聚四氟乙烯滤膜过滤,而后加入5%甲醇(体积比),用盐酸溶液将水样pH调节至2.0±0.5,经固相萃取柱富集,最后用9 mL 0.1%甲酸甲醇洗脱。以C18柱为分离柱,0.1%甲酸−5 mmol·L⁻¹ 甲酸铵水溶液和甲醇为流动相,采用液相色谱－三重四极杆串联质谱多反应监测离子模式(MRM)对目标化合物进行了检测和分析。在优化实验条件下,17种FQs的线性范围为0.50 -100 μg·L⁻¹时,目标化合物峰面积与内标物质峰面积之比与质量浓度的线性关系良好(R²>0.99),方法检出限为0.08-0.3 ng·L⁻¹。在加标量为0.01 μg·L⁻¹和0.09 μg·L⁻¹时,空白加标的平均回收率为58.6%-104.2% 和65.3%-91.0%,相对标准偏差(RSD)在2.1%-19.3%(n=6)。以养殖废水为基质,17种FQs的加标回收率在47.8%-118.7%,RSD小于20%(n=6)。应用该方法测定了广州某水产养殖场的养殖废水。结果表明,氧氟沙星检出浓度最高(9.36 ng·L⁻¹),达氟沙星次之(5.96 ng·L⁻¹)。该方法快速、准确,可适用于养殖废水中17种FQs的测定。     

水产养殖环境管理与污染减排的政策建议

随着我国水产养殖业的迅速发展,水产养殖环境问题日益突出。针对我国水产养殖业在行政管理、法律法规制度和养殖户管理等方面存在的环境管理问题,结合国际水产养殖业环境管理经验,本文从制定水产养殖环境管理专门法规、实施水产养殖排污许可证制度、加强环境友好养殖技术集成创新和推广生态健康养殖模式等方面提出了政策建议。     

珠江口典型水产养殖区抗生素抗性基因污染的初步研究

使用普通PCR和荧光定量PCR方法对珠江口典型水产养殖区水和沉积物中3种磺胺类、7种四环素类、1种喹诺酮类抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)和1种整合子基因进行了定性和定量研究.结果表明,除tetW外,所有其他ARGs在珠江口养殖区中均被检出,其中sul1、sul2和int1的检出率为100%.相同养殖模式下,养殖时间越长ARGs的相对含量越高,表明ARGs具有累积效应;不同养殖模式池塘中ARGs的含量存在差异,表明养殖模式可能影响ARGs的含量与分布.int1相对含量与sul1和ARGs总量之间均存在显著相关性(P<0.05),表明int1在ARGs的水平传播中起着非常重要的作用.此外,珠江口水产养殖区沉积物中抗生素浓度与ARGs总量存在显著相关性(P<0.05),说明水产养殖区中抗生素残留是诱导养殖区ARGs的主要因素.     

水产养殖与有毒有害污染物残留及其环境影响

文章介绍传统养殖模式虽然有着良好的环境效益,但养殖产量比较低下,不能满足市场需求;现有水产养殖模式养殖结构简单,过度依赖化学农用品的调控,饲料添加剂、生长促进剂、杀虫剂、抗生素等各种化学品的频繁而广泛使用,极大地阻碍了水产养殖业的可持续发展,要降低水产养殖对环境的负面影响,减少水产品中有毒有害物质的污染,必须调整现有的养殖模式,吸收传统水产养殖业中多元化、多层次特点和现代养殖模式中的集约化、规模化特点,摈弃高消耗、高污染的发展模式,合理使用农用化学品,控制养殖水体的污染,发展绿色水产品生产,走可持续发展的道路,这是未来水产养殖业发展的必然方向。     

深圳农业面源污染与近岸水体富营养化关系研究Ⅲ.水产养殖排污分析

对1991年至2000年间深圳内陆和近岸水产养殖业的排污量进行估算,分析其演变趋势,并对同时期深圳市的点源污染和农业面源污染进行了比较,结果表明：（1）深圳市水产养殖业排污也是深圳近海水体富营养化主要成因之一,自1994年之后其对近海水体污染有加重趋势;（2）在农业面源中,畜禽养殖业排污量最大,其次是水产养殖,再次是农田化肥流失排污;（3）在点源污染中,城市生活污水已成为主要污染源,工业废水排污在点源污染中的比重有较大程度的降低;4）点源污染与面源污染相比,在排放COD量的比例上,前者是后者的两倍多,在排放TN量所占比例上,二者相近,在排放TP所占比例上,前者小于后者。     

水产养殖废水循环利用及多余藻类生物量资源化

论文采用多个池塘循环养殖生态系统,利用"藻类-螺类-鲈鱼-微生物"营养链关系对养殖废水中多余有机质、营养盐的去除,研究了养殖废水净化、循环利用及水体多余藻类生物量资源化。结果表明,在系统运行的各个时期TN、NO^-₃-N、NO^-₂-N的平均去除率都超过80%,对总氨(NH⁺₄＋NH₃)去除率达97.17%,效果最好;TP的去除率达94.17%,COD_cr的去除率为71.87%。出水口TN、TP、叶绿素平均值均达到湖泊Ш类水标准;COD_cr达到了Ⅰ类水质标准。NO^-₃-N、NO^-₂-N、总氨(NH⁺₄＋NH₃)、溶解氧含量都符合渔业水质标准要求。该系统处理能力的稳定性较高,可以调控藻类种群结构、充分利用水体藻类和营养物质、将其转化为螺贝类或者价格更高的鲈鱼等增加养殖效益,还可以节约水资源,减少养殖废水排放量。     

复合人工湿地-池塘养殖生态系统细菌多样性研究

于2009年8至10月对比调查研究了由人工湿地-池塘养殖复合构成的池塘循环水养殖系统和传统池塘养殖系统中水体理化和生物特征,并利用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)分析了两系统中的细菌多样性。研究结果表明:试验期间各池塘水温和溶氧随月份呈下降趋势,对照塘NH4+-N和TP显著高于循环塘(P＜0.05),而循环塘间无显著差...