宣引明,蔣 明,于德山,任黎華,李 微
(昆山市水產(chǎn)技術(shù)推廣站,昆山市農(nóng)業(yè)委員會(huì), 昆山 215300)
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昆山地區(qū)典型漁業(yè)水域水質(zhì)分析
宣引明,蔣 明,于德山*,任黎華,李 微
(昆山市水產(chǎn)技術(shù)推廣站,昆山市農(nóng)業(yè)委員會(huì), 昆山 215300)
為全面調(diào)查昆山地區(qū)主要養(yǎng)殖水源地水質(zhì)情況,于2012~2014年在昆山6個(gè)主要湖泊:淀山湖、白蓮湖、楊氏甸、明鏡蕩、長(zhǎng)白蕩和汪洋湖設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,對(duì)湖泊的水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)(pH、氨氮、總氮、總磷、COD)進(jìn)行調(diào)查,并根據(jù)地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法和綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法對(duì)湖泊的水質(zhì)情況進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。調(diào)查結(jié)果顯示:監(jiān)測(cè)期間6個(gè)湖泊的pH在6.68到8.92之間;湖泊水體氨氮含量較低,低于1 mg/L(Ⅰ-Ⅲ類)占比95.6%,其中低于0.5 mg/L的占85.0%;總氮和總磷是影響水質(zhì)的主要指標(biāo),總氮低于1 mg/L (Ⅰ-Ⅲ類)占比19.5%,高于2 mg/L (劣于Ⅴ類)44.2%;總磷全部高于0.05 mg/L (未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求),其中高于0.2 mg/L (劣于Ⅴ類)43.4%;COD低于20 mg /L(Ⅰ-Ⅲ類)占比80.5%。從水體營(yíng)養(yǎng)類別的評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看,3年監(jiān)測(cè)期內(nèi)6個(gè)湖泊的水體營(yíng)養(yǎng)類別主要為Ⅳ類(中營(yíng)養(yǎng)型)和Ⅴ類(中-富營(yíng)養(yǎng)型),其中2014年除淀山湖和楊氏甸(Ⅴ類)外的4個(gè)監(jiān)測(cè)湖泊水體營(yíng)養(yǎng)類別均為Ⅳ類。漁業(yè)主要養(yǎng)殖水源地水環(huán)境總體穩(wěn)定,適宜漁業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
漁業(yè)湖泊; 水質(zhì)分析; 昆山
江蘇省昆山市屬于太湖流域洋澄淀泖水系,水域面積214.29 km2,占全市總面積的23.1%。轄區(qū)內(nèi)河流總長(zhǎng)1 056.32 km,共有湖泊41個(gè)。年地表水中河湖蓄水6.9×108m3,承泄太湖來(lái)水51.3×108m3,引入長(zhǎng)江水2.5×108m3。豐富的水資源為當(dāng)?shù)氐乃a(chǎn)養(yǎng)殖提供了便利。池塘養(yǎng)殖是昆山地區(qū)主要的養(yǎng)殖模式,區(qū)域內(nèi)的湖泊是水產(chǎn)養(yǎng)殖主要的水源地。
近幾十年來(lái),我國(guó)湖泊水質(zhì)出現(xiàn)重大問(wèn)題,并引起各方面的廣泛重視[1]。大量湖泊處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)或已具備發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的條件,水質(zhì)條件及生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重的影響。太湖是我國(guó)第三大淡水湖泊,伴隨著江蘇省太湖流域人口增加和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,太湖富營(yíng)養(yǎng)化污染問(wèn)題十分嚴(yán)重[2-4]。2000年,太湖流域河道中Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)河長(zhǎng)比例達(dá)到53.4%[5]。至2008年,湖體監(jiān)控點(diǎn)位中61.9%為劣Ⅴ類水質(zhì)[6]。為了改善太湖流域水質(zhì)環(huán)境,各類政策措施并舉,取得了一定的成效[7-8]。然而對(duì)于地處太湖流域下游,承泄大量太湖來(lái)水的昆山市,由于缺乏水質(zhì)監(jiān)測(cè)與分析,作為典型漁業(yè)水域,近年來(lái)昆山湖泊水環(huán)境的具體情況如何,缺乏詳細(xì)的報(bào)道。
漁業(yè)是昆山的重要支柱產(chǎn)業(yè),在全市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生活中占有極為重要的地位,水環(huán)境則是與漁業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)系最為密切的要素,養(yǎng)殖水源地水質(zhì)條件如何直接關(guān)系到漁業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為充分掌握近年來(lái)昆山地區(qū)主要養(yǎng)殖水源地的水質(zhì)狀況,在昆山市6個(gè)主要的湖泊內(nèi)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,在2012~2014三年間對(duì)湖泊的水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定,并根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)昆山地區(qū)主要養(yǎng)殖水源地的水質(zhì)進(jìn)行了分析。
目前,用于水質(zhì)評(píng)價(jià)的方法較多,隨著時(shí)代發(fā)展和科技的進(jìn)步,新的方法也不斷出現(xiàn),從20世紀(jì)60年代的WQI水質(zhì)指數(shù)法到模糊綜合指數(shù)法,灰色聚類法等,再到人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的BP網(wǎng)絡(luò)模型和Hopfield網(wǎng)絡(luò)模型,也出現(xiàn)了大量方法的綜合比較[9-11]。近年來(lái),上海市環(huán)境保護(hù)局提出了水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法被認(rèn)為具有很好的評(píng)價(jià)效果[12]。姜雅萍[13]結(jié)合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法對(duì)湖泊營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了深入研究,并提出了適合湖泊水體營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)的綜合營(yíng)養(yǎng)級(jí)別判定方法。考慮到單一評(píng)價(jià)方法的局限性,采用湖泊水質(zhì)評(píng)價(jià)與營(yíng)養(yǎng)級(jí)別判定2種方法,對(duì)6個(gè)湖泊的水質(zhì)進(jìn)行分析。此研究是對(duì)昆山地區(qū)主要養(yǎng)殖用水的水質(zhì)狀況進(jìn)行了解與掌握,為養(yǎng)殖生產(chǎn)提供信息參考,有一定的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
1.1 研究地點(diǎn)
主要養(yǎng)殖水源地的調(diào)查選取了昆山市6個(gè)主要湖泊,包括淀山湖、白蓮湖、楊氏甸、明鏡蕩、長(zhǎng)白蕩和汪洋湖。在淀山湖昆山轄區(qū)設(shè)置了5個(gè)調(diào)查點(diǎn)位,分別為:中心線(與上海面交界處)、籪(生態(tài)修復(fù)與外湖隔離設(shè)施)、東(廟前港河入湖口)、西(虬澤后港河入湖口)和閘(生態(tài)修復(fù)與內(nèi)河)。其它5個(gè)湖泊均設(shè)立3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),分別在上游(湖泊主要進(jìn)水口)、中央(湖泊中間位置)和下游(湖泊主要出水口)設(shè)置為調(diào)查點(diǎn)位。采樣湖泊及調(diào)查點(diǎn)位見(jiàn)圖1。
1.2 樣品的獲取及參數(shù)的測(cè)定
分別于2012年的5~10月份,2013年的4~10月份和2014年4、5月及7~10月份,每月一次對(duì)六個(gè)湖泊的主要水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。每月定點(diǎn)采集表層水樣(水深0.3~0.5 m),每個(gè)點(diǎn)位采樣1 000 ml。各監(jiān)測(cè)參數(shù)測(cè)定方法如下:(1)pH:現(xiàn)場(chǎng)用pH計(jì)(梅特勒-托利多,F(xiàn)E20K)按GB/T6920-1986方法檢測(cè)。(2)氨氮(NH3-N):取5.0 ml水樣(20~30 ℃)加至反應(yīng)管中,用氨氮檢測(cè)試劑盒(ME1.14739.0001)按產(chǎn)品說(shuō)明書在德國(guó)默克(MERCK)多參數(shù)水質(zhì)分析儀(Pharo 100)進(jìn)行。(3)總磷(TP):取5 ml水樣加至反應(yīng)管中,用總磷檢測(cè)試劑盒(ME1.14543.0001) 按產(chǎn)品說(shuō)明書進(jìn)行。(4)總氮(TN):取10 ml水樣加入空消解管中,用總氮檢測(cè)試劑盒(ME1.00613.0001)按產(chǎn)品說(shuō)明書進(jìn)行。(5)化學(xué)需氧量(CODMn): 取3 ml水樣加入反應(yīng)管中,經(jīng)148 ℃、2小時(shí)消解,冷卻至室溫后,用COD檢測(cè)試劑盒(ME 1.14540.0001)按產(chǎn)品說(shuō)明書進(jìn)行。

圖1 調(diào)查水域和采樣點(diǎn)位置示意圖Fig.1 Diagram for locations of the investigated lakes and sampling points
1.3 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與水體營(yíng)養(yǎng)類別評(píng)價(jià)
對(duì)湖泊水質(zhì)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002),詳見(jiàn)表1。按照水域環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo),其中Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚蝦類越冬場(chǎng)、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū);Ⅳ類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂(lè)用水區(qū);Ⅴ類主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。

表1 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值Tab.1 Limit values of the basic indicators in the standard of surface water environment quality
水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法參照環(huán)境保護(hù)部辦公廳2011年發(fā)布的《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法(試行)》相關(guān)規(guī)定[14]。湖泊水體營(yíng)養(yǎng)類別評(píng)價(jià)參考姜雅萍[13]基于水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法的湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法研究,以總氮、總磷和COD三項(xiàng)指標(biāo)參與評(píng)價(jià)的綜合水體營(yíng)養(yǎng)級(jí)別判定法,具體計(jì)算方法如下:
首先根據(jù)地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)對(duì)采用的三類水質(zhì)因子進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
Pi=X1.X2
(1)
式中Pi為第i項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù);X1為第i項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的類別;X2為檢測(cè)數(shù)據(jù)在X1類變化區(qū)間中所處的位置,按四舍五入原則計(jì)算。
完成三項(xiàng)指標(biāo)的水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)計(jì)算后,計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)在湖泊營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)中的權(quán)重wj。wj的計(jì)算通過(guò)統(tǒng)計(jì)我國(guó)部分湖泊所選指標(biāo)與葉綠素a的相關(guān)性系數(shù)進(jìn)行計(jì)算[13]。總氮、總磷、COD的相關(guān)性系數(shù)分別為0.82、0.84和0.83。

(2)
式中rij為相應(yīng)項(xiàng)的相關(guān)性系數(shù),m為項(xiàng)數(shù)。進(jìn)而完成水體營(yíng)養(yǎng)類別P的計(jì)算:
P=w×P+w×P+wOD×POD
(3)
1.0≤P≤2.0,Ⅰ類;
2.0
……
5.0
6.0
2.1 水質(zhì)指標(biāo)分析
通過(guò)湖泊水質(zhì)監(jiān)測(cè),pH的監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖2所示。從監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)看,3年內(nèi)各湖泊的pH變化不大,低值出現(xiàn)在2014年7月份,淀山湖平均pH為6.68±0.09,白蓮湖6.93±0.03,楊史甸7.03±0.02。最高pH出現(xiàn)在2012年7月份白蓮湖(8.92±0.09)。
6個(gè)湖泊的氨氮監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖3。根據(jù)地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Ⅱ類和Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的劃分可以看出,在監(jiān)測(cè)期間6個(gè)湖泊水體中氨氮含量多能達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),占比85.0%;超出Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)氨氮要求(>1 mg/L)的僅占6.2%。
2012年進(jìn)行檢測(cè)的6個(gè)月間,僅楊氏甸和淀山湖在5月份氨氮水平超過(guò)0.5 mg/L;2013年淀山湖7個(gè)月份氨氮水平均超過(guò)了0.5 mg/L;到2014年,雖然缺少6月份的檢測(cè)數(shù)據(jù),超出Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的也有6個(gè),淀山湖、楊氏甸及白蓮湖各2個(gè)。結(jié)果表明到2014年,淀山湖水體氨氮水平較2013年有一定好轉(zhuǎn),楊氏甸及白蓮湖氨氮含量比之前兩年呈上升趨勢(shì);明鏡蕩、長(zhǎng)白蕩和汪洋湖水體氨氮含量較低。

圖2 6個(gè)湖泊pH監(jiān)測(cè)結(jié)果Fig.2 Monitoring results of pH in 6 lakes

圖3 6個(gè)湖泊氨氮監(jiān)測(cè)結(jié)果Fig. 3 Monitoring results of the ammonia nitrogen (NH4+-N)concentration in 6 lakes
圖4為6個(gè)湖泊的總氮監(jiān)測(cè)結(jié)果。通過(guò)地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Ⅲ類和Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的劃分線可以看出,監(jiān)測(cè)湖泊的水體總氮含量呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)。2012年5月到10月中,總氮監(jiān)測(cè)結(jié)果中42.9%優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求,劣于Ⅴ類的占比為25.7;2013年4月到10月監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,總氮優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求的僅占比16.7%,劣于Ⅴ類的占比達(dá)40.5%;到2014年,所有6個(gè)湖泊總氮在監(jiān)測(cè)月份中均未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求,劣于Ⅴ類的占比高達(dá)69.4%。
從分析結(jié)果可以看出,楊氏甸是6個(gè)湖泊中總氮含量總體偏高的湖泊。2012年和2013年分別有4個(gè)月份處于監(jiān)測(cè)湖泊的最高值,2014年除4月份外,各月均為總氮最高值水體。

圖4 6個(gè)湖泊總氮監(jiān)測(cè)結(jié)果Fig.4 Monitoring results of the total nitrogen(TN)concentration in 6 lakes
6個(gè)湖泊的總磷監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖5。總磷的Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)斷面超標(biāo)率達(dá)100%。從各月份的變化趨勢(shì)來(lái)看,6個(gè)湖泊在一年中總磷含量變化雖然差異較大,但變動(dòng)趨勢(shì)接近,可能與湖泊承接上游來(lái)水情況及養(yǎng)殖活動(dòng)等影響因素有關(guān)。按照地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Ⅳ類和Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的劃分來(lái)看,6個(gè)湖泊的總磷含量有逐年下降的趨勢(shì),劣于Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)數(shù)從2012年的45.7%,2013年的47.6%到2014年下降到33.3%,但是總體總磷指標(biāo)較差,優(yōu)于Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的很少,3年間僅有3.5%。

圖5 6個(gè)湖泊總磷監(jiān)測(cè)結(jié)果Fig.5 Monitoring results of the total phosphorus (TP)concentration in 6 lakes
COD的監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖6所示。2012年5月到10月期間6大湖泊COD基本優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求,占比達(dá)88.6%,劣于Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)數(shù)僅為8.57%,主要集中在9月份,淀山湖、白蓮湖和楊氏甸COD高于60 mg。2013年4月~10月各湖泊COD變動(dòng)較大,優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求的監(jiān)測(cè)數(shù)為61.9%,劣于Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的占比14.3%。到2014年,6個(gè)監(jiān)測(cè)湖泊的水體COD指標(biāo)基本達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求,超標(biāo)比例僅為8.3%,除明鏡蕩在8月份COD指標(biāo)36.7±14.4超過(guò)Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外,其余各月份湖泊COD指標(biāo)均符合30 mg/L的Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖6 6個(gè)湖泊COD監(jiān)測(cè)結(jié)果Fig.6 Monitoring results of COD concentration in 6 lakes
2.2 水質(zhì)指標(biāo)類別與水體營(yíng)養(yǎng)類別評(píng)價(jià)
6個(gè)湖泊在監(jiān)測(cè)時(shí)期內(nèi)各個(gè)指標(biāo)的水質(zhì)類別情況見(jiàn)圖7,根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,2012~2014年監(jiān)測(cè)期間,氨氮Ⅰ~Ⅲ類占比95.6%,劣于Ⅴ類1.77%;總氮Ⅰ~Ⅲ類占比19.5%,劣于Ⅴ類44.2%;總磷全部未達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求,劣于Ⅴ類43.4%;CODⅠ~Ⅲ類占比80.5%,劣于Ⅴ類8.0%。
根據(jù)地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法關(guān)于湖泊多次監(jiān)測(cè)結(jié)果的水質(zhì)評(píng)價(jià)中時(shí)間序列和空間序列的計(jì)算[14],6個(gè)湖泊監(jiān)測(cè)期內(nèi)水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表2。從影響6個(gè)湖泊水質(zhì)情況的指標(biāo)來(lái)看,氨氮除淀山湖(2013、2014年Ⅲ類)外均符合地表水Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。各湖泊總氮在3年間均呈增加趨勢(shì),到2014年監(jiān)測(cè)期間平均值范圍為2.05~3.44 mg/L,是水質(zhì)指標(biāo)中劣于Ⅴ類的主要影響因子。總磷在白蓮湖和楊氏甸出現(xiàn)連續(xù)下降趨勢(shì),其余湖泊變動(dòng)不大,2014年均值范圍為0.15~0.23 mg/L,低值處于Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。COD在淀山湖、白蓮湖和楊氏甸出現(xiàn)明顯下降,到2014年監(jiān)測(cè)期,6個(gè)湖泊的COD均低于Ⅰ~Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)公式2計(jì)算,總氮、總磷和COD三項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)分別為0.341 4、0.325 3和0.333 3。
通過(guò)總氮、總磷和COD三項(xiàng)指標(biāo)參與評(píng)價(jià)的綜合水質(zhì)標(biāo)示指數(shù)法對(duì)水體營(yíng)養(yǎng)類別進(jìn)行了評(píng)價(jià)。3年內(nèi)監(jiān)測(cè)期間6個(gè)湖泊的水體營(yíng)養(yǎng)類別主要為Ⅳ類和Ⅴ類,其中2014年除淀山湖和楊氏甸(Ⅴ類)外的4個(gè)監(jiān)測(cè)湖泊水體營(yíng)養(yǎng)類別均為Ⅳ類。淀山湖在3年監(jiān)測(cè)期間水體營(yíng)養(yǎng)類別均為Ⅴ類;白蓮湖、明鏡蕩和長(zhǎng)白蕩在監(jiān)測(cè)期間水體營(yíng)養(yǎng)類別為Ⅳ類;楊氏甸水體營(yíng)養(yǎng)類別呈改善趨勢(shì),2012年為Ⅵ類,2013、2014年改善為Ⅴ類。汪洋湖在2012監(jiān)測(cè)期間水體營(yíng)養(yǎng)類別為Ⅲ類,2013年?duì)I養(yǎng)化程度加深為Ⅴ類,到2014年?duì)I養(yǎng)類別為Ⅳ類。

圖7 6個(gè)湖泊各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的水質(zhì)類別Fig.7 Water quality class dynamics of each index in 6 lakes during the monitoring period
pH與氨氮是養(yǎng)殖生產(chǎn)中非常重要的水質(zhì)指標(biāo),無(wú)論是養(yǎng)殖初期的蓄水,還是養(yǎng)殖過(guò)程中的換水都需要密切關(guān)注水環(huán)境中pH和氨氮值。昆山的池塘養(yǎng)殖以蝦蟹養(yǎng)殖為主,水體pH直接關(guān)系到蝦蟹的生長(zhǎng)和脫殼等生理活動(dòng),高pH還會(huì)影響中華絨螯蟹的抗氧化能力和蝦青素的沉積。水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,在6個(gè)監(jiān)測(cè)的湖泊中,水體pH較為穩(wěn)定。氨氮由于具有較強(qiáng)的毒性,是養(yǎng)殖生產(chǎn)中造成危害的重要水質(zhì)因子。高濃度的氨氮能夠抑制養(yǎng)殖動(dòng)物的血液載氧能力,侵襲粘膜和表皮[15],此外還會(huì)對(duì)蝦的生長(zhǎng)、蛻皮及免疫等產(chǎn)生不利的影響[16-17],水溫高時(shí),氨氮還易導(dǎo)致河蟹死亡[18]。此次調(diào)查的主要養(yǎng)殖水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果中,pH和氨氮的結(jié)果較好,利于本區(qū)域蝦蟹的養(yǎng)殖生產(chǎn)。

表2 監(jiān)測(cè)期內(nèi)6個(gè)湖泊水質(zhì)指標(biāo)及水體營(yíng)養(yǎng)類別Tab.2 Water quality index and eutrophication classes for 6 lakes during the monitoring period
總氮、總磷和COD是太湖流域重要的污染因子,也是湖泊營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)中非常重要的指標(biāo)。根據(jù)江蘇省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù),總氮和總磷一直都是太湖流域主要的污染指標(biāo)[19]。張孝飛等[20]針對(duì)這三項(xiàng)指標(biāo)對(duì)太湖流域的典型水體進(jìn)行了為期1年的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),結(jié)果表明,總氮的變化范圍在2~10 mg/L,總磷在0.2~0.3 mg/L,COD基本高于30 mg/L,監(jiān)測(cè)結(jié)果總體高于昆山6個(gè)湖泊的監(jiān)測(cè)結(jié)果,可能與上下游的地域差異有關(guān)。鄭曉紅和汪琴[21]分析了2001年到2007年的淀山湖水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果,認(rèn)為2001~2007年淀山湖水質(zhì)均未達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其中總氮和總磷均為劣于Ⅴ類,COD為Ⅲ類的監(jiān)測(cè)結(jié)果與本文的監(jiān)測(cè)結(jié)果較為接近,對(duì)比2012~2014年和2001~2007年的數(shù)據(jù)來(lái)看,總體流域水質(zhì)均有一定程度的改善,總氮和總磷劣于Ⅴ類的監(jiān)測(cè)值明顯減少,COD在監(jiān)測(cè)湖泊中基本優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),這可能與近年來(lái)采取的多種改善水質(zhì)環(huán)境的舉措有關(guān)。
根據(jù)水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果,淀山湖和楊氏甸是6個(gè)湖泊中水質(zhì)較差的湖泊(表2),楊氏甸的總氮含量一直處于很高的水平,可能與湖體較小,流通性差有關(guān)。而淀山湖的水質(zhì)在2012~2014年監(jiān)測(cè)期間,均為Ⅴ類水質(zhì),主要的水質(zhì)影響因子也是總氮,根據(jù)姜雅萍[13]對(duì)淀山湖水體綜合水質(zhì)分析,判定P值為5.18,水體營(yíng)養(yǎng)類別為Ⅴ類,與本研究結(jié)果相同。考慮到監(jiān)測(cè)區(qū)位僅包括淀山湖昆山水域,淀山湖總體水質(zhì)可能優(yōu)于監(jiān)測(cè)值。明鏡蕩、長(zhǎng)白蕩與白蓮湖水質(zhì)均為Ⅳ類,較為穩(wěn)定,而汪洋湖的變化較大,可能與湖區(qū)的位置有關(guān)。
基于水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法的湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)方法對(duì)6個(gè)監(jiān)測(cè)湖泊的水體營(yíng)養(yǎng)類別評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,昆山市主要養(yǎng)殖水源地湖泊在監(jiān)測(cè)期間水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)類別主要為Ⅳ類和Ⅴ類,考慮到監(jiān)測(cè)期主要為養(yǎng)殖活動(dòng)比較集中的階段,全年綜合水體營(yíng)養(yǎng)類別可能會(huì)有一定提升。其中淀山湖監(jiān)測(cè)期間水體營(yíng)養(yǎng)類別均為Ⅴ類,而總氮的均值呈逐年遞增趨勢(shì)可能與近年來(lái)湖泊中魚類放養(yǎng)量增加有關(guān)。同樣的總氮均值上升也出現(xiàn)在其他5個(gè)湖泊的監(jiān)測(cè)結(jié)果中(表2),特別是白蓮湖與汪洋湖,2014年總氮平均值較2012年呈大幅提升,需要在以后的生態(tài)建設(shè)中加以控制。
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Analysis on the water quality of typical fisheries waters in Kunshan City
XUAN Yin-ming, JIANG Ming, YU De-shan*, REN Li-hua, LI Wei
(KunshanAquacultureTechnologyExtensionInstitute,KunshanAgricultureCommittee,Kunshan215300,China)
In order to comprehensively understand the aquatic environment for the fishery development in Kunshan City, water quality indexes in 6 lakes were monitored including pH, ammonia nitrogen(NH4+-N), total nitrogen(TN), total phosphorus(TP) and COD from 2012 to 2014. Then the water quality status during this period was analyzed and evaluated by the surface water environmental quality assessment method and the comprehensive water quality identification index method . The results demonstrated that pH ranged 6.68~8.92, and NH4+-N were relatively low in the lakes, 95.6% of which was less than 1 mg/L (in class Ⅰ~Ⅲ) and 85.0% was less than 0.5 mg/L. Total nitrogen and total phosphorus were the main factors affecting the water quality. The percent of TN less than 1 mg/L ( superior to class III) was 19.5%, and less than 2 mg/L (inferior to class V) was 44.2%. TP of all samples were more than 0.05 mg/L (not up to the standard of class III ), of which 43.4% was more than 0.2mg/L (inferior to class V). The percent of COD less than 20mg /L (classified to I~I(xiàn)II) was 80.5%. The evaluation results of water quality showed that most water trophic categories in these 6 lakes belonged to class IV and class V. In 2014, except for Dianshan Lake and Yangshidian Lake whose water troghic categoris belonged to class V, water trophic categories in the other 4 lakes belonged to class IV. In general, the aquatic environment of Kunshan City was stable and suitable for local fisheries development.
Fishery lake; water quality analysis; Kunshan City
2017-03-03
2017-04-12
昆山市市級(jí)財(cái)政水產(chǎn)專項(xiàng)(2012-2014)
宣引明(1971-),水產(chǎn)工程師,主要從事漁業(yè)環(huán)境與水生動(dòng)物疫病監(jiān)測(cè)等研究。 E-mail:kunshanxym@163.com
于德山,水產(chǎn)高級(jí)工程師。E-mail:yudeshan66@163.com
2095-3666(2017)02-0124-07
10.13233/j.cnki.fishis.2017.02.007
S 913
A