漁塘水質狀況及評價
時間:2022-10-04 03:49:33
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本文作者:陳牧霞魏佳馬莉鄭亞玲熱比古麗·沙吾提陳韓飛作者單位:新疆維吾爾自治區水產科學研究所
新疆地域廣闊,水域生態條件多樣,宜漁水面積位居西北首位。“十五”以來,池塘養魚已成為新疆漁業的主體。漁業水質環境不僅是漁業生產的重要物質基礎,而且直接關系水產品的質量安全,涉及到漁業災害發生的頻率和強度,對漁業經濟可持續發展起著決定性的作用。近幾年,有關新疆漁業水質環境的監測僅僅局限于某些大水域,如博斯騰湖[1]、額爾齊斯河[2]、伊犁河[3]等,此類水域水產品產量比重較小,而對水產品產量比重較大的池塘水質環境監測的研究尚處于空白。在遵循漁業生產全程控制的基礎上,必須把源頭監管作為重點,強化對新疆主要漁區池塘水質環境監測并對其進行安全評價。本研究以新疆主要漁區池塘水質環境為主要研究對象,根據無公害淡水養殖水質的各項評價指標,對全疆主要漁區池塘水源水和養殖水的多項參數進行檢測,分析新疆主要漁區的池塘水質理化性質和污染特征。在此基礎上,采用綜合污染指數對池塘水質環境作出評價。
1材料與方法
1.1采樣點的布設
綜合考慮新疆主要漁區池塘的漁業養殖規模、產量、養殖密度、養殖技術、采樣區域的合理布局及新疆水域生態條件的多樣性,將烏魯木齊、昌吉、克拉瑪依、伊犁、塔城、哈密、吐魯番、庫爾勒、和田等9個漁區確定為采樣區。水樣采集依據《農用水源環境質量監測技術規范》(NY/T396-2000)進行,采集池塘水源水和養殖水兩種類型的水質作為研究對象,共采集水樣50個,其中池塘養殖水30個,池塘水源水20個。在20個池塘水源水中包括地下水(井水和泉水)8個,水庫水6個,河水5個,湖水1個。全疆池塘養殖面積為10047hm2,池塘養殖產量為64476t[4],采樣點所涉及的池塘養殖面積為1578hm2,占全疆池塘養殖面積的15.7%;池塘養殖產量為11870t,占全疆池塘養殖產量的18.4%,以上數據表明本研究的采樣點已具備一定的代表性。
1.2水質分析方法
水樣的監測參數依據《無公害食品淡水養殖用水水質》(NY5051-2001)確定,測定項目包括總大腸菌群、汞、鎘、鉛、鉻、砷、銅、鋅、氟化物、揮發性酚、甲基對硫磷、馬拉硫磷、樂果、六六六(丙體)、滴滴涕(ο,ρ'-DDT、ρ,ρ'-DDT、ρ,ρ'-DDD、ρ,ρ'-DDE)15項。總大腸菌群采用多管發酵法測定;汞和砷采用原子熒光光度法測定;鎘、鉛、銅、鋅采用原子吸收分光光度法測定;鉻采用二苯碳酰二肼分光光度法測定;氟化物采用離子選擇電極法測定;揮發酚采用氨基安替比林分光光度法測定;甲基對硫磷、馬拉硫磷、樂果、六六六(丙體)、滴滴涕采用氣相色譜法測定。
1.3水質評價方法
評價標準依據《無公害食品淡水養殖用水水質》(NY5051-2001)的標準限值。池塘水質評價的方法參照《農用水源環境質量監測技術規范》(NY/T396-2000),采用單項污染指數對水質監測項目進行評價;采用綜合污染指數對采樣區域水質環境質量進行整體評價。單項污染指數的計算方法:(公式略)。單項污染指數≤1時,單項污染指數=計算值;當單項污染指數>1時單項污染指數=1.0+5×lg(計算值);Pi>1,指標超標,判定為不合格;Pi≤1,指標合格。綜合污染指數的計算方法:(公式略)。根據《農用水源環境質量監測技術規范》(NY/T396-2000),我國漁業水質按綜合污染指數劃分為三級,水質分級標準見表1。
2結果與分析
2.1池塘水質理化性質及污染特征
表2數據表明,新疆主要漁區池塘水源水水質的15個監測指標中,除總大腸菌群項目在個別地區有超標情況,其它14種項目不超標,均達到無公害養殖用水標準。池塘養殖水水質的15個監測項目中,總大腸菌群、汞、氟化物三個項目在個別地區有超標情況,其它12種項目均達到無公害養殖用水標準。池塘水源水和養殖水水質的共同特征是:不存在有機磷類農藥(甲基對硫磷、馬拉硫磷、樂果)污染,有機氯類農藥(滴滴涕、六六六(丙體))對水質的影響也很小;重金屬類(汞、鎘、鉛、鉻、鋅、砷)雖然有微量檢出,但含量低;揮發酚今后在個別地區可能出現點源污染,需跟蹤監測;氟化物、總大腸菌群在水中的含量較高。總大腸菌是水體受糞便污染的指示菌,在某些條件下,大腸菌群細菌在水中能自行繁殖[5]。總大腸菌群在池塘水源水和養殖水中的均值分別為1902個/L和3405個/L,在池塘水源水和養殖水中都存在超標的情況,超標率分別為15%和20%。總大腸菌群超標,從大環境看,是因為新疆是一個畜牧業大省,牧場牲畜糞便未經處理而進入河道等地表水體的現象比較普遍,導致池塘水源水和養殖水中總大腸菌群指標偶有超標。從小環境看,一是因為池塘水的自凈能力較弱,微生物易繁殖;二是可能生產過程中投放了未經無害化處理的雞糞等畜禽糞便[6]。氟化物主要集中在魚體的肝臟和骨骼中。人長期飲用含氟量高于1~1.5mg/L的水時,則易患斑齒病;水中含氟量高于4mg/L時,則可導致氟骨病[7]。氟化物在池塘水源水和養殖水中的均值分別為0.50mg/L和0.73mg/L,整體含量都比較高。這是由于土壤和環境地質的因素,新疆有部分地區為高氟地區,造成水體中背景含量較高[8],導致水體中氟化物指標偶有超標,屬正常現象。汞在環境中有多種存在形式,其中甲基汞的毒性最大,在魚體中的半衰期可長達兩年,是魚體中的主要污染物;甲基汞攝入后90%可被人體吸收,長期食用被汞污染的食品,可引起一系列不可逆神經系統慢性汞中毒[7,9]。汞在池塘水源水和養殖水中的均值分別為0.00001和0.00011mg/L,整體含量都遠遠低于0.0005mg/L的標準值,說明全疆的池塘水源水和養殖水并不存在普遍性汞污染的問題。該項指標只在1處池塘養殖水中存在超標,測定值為0.0031mg/L,而該項對應的池塘水源水的測定值低于檢測限0.0004mg/L,表明此處池塘養殖水汞污染只屬點源污染。
2.2池塘水源水分類與評價
新疆主要漁區池塘水源水類型可分為四類:地下水(包括井水和泉水)、水庫水、河水、湖水。由于新疆除博斯騰湖等少數湖泊為吞吐性淡水湖泊外,多數湖泊為河川尾閭閉口咸水湖[10],以湖水直接作為池塘水源水的情況較少,以前面三種類型作為池塘水源水情況較多。新疆池塘水源水水質評價結果見表3。從表3可以看出,新疆主要漁區池塘水源水的綜合污染指數均值為0.54,污染評價為尚清潔,樣本合格率為90.0%。不同池塘水源水類型的綜合污染指數均值從低到高的排序為:地下水<湖水<河水<水庫水。水庫水和河水的污染評價為尚清潔,主要污染因子為總大腸菌群;湖水和地下水的評價為清潔。水庫水由于其匯入成分較復雜,工業、農業和生活上未經處理的廢、污水往往匯入水庫,加上水庫水的流動性相對較差,水域環境容量相對較小,水質自凈能力弱,導致其綜合污染指數均值是四類水源中的最高值。泉水和井水(地下水)取自地下,其受到污染的可能性最小,因此對應的綜合污染指數均值也是四類水源中最低的。而河水、湖水雖為地表水,但其流動性相對較好,水質自凈能力較強,導致這兩類水的綜合污染指數均值居中。
2.3新疆各區域漁業水質現狀與評價
新疆主要漁區漁業水質綜合評價結果見表4。由表4數據表明,從全疆范圍看,新疆主要漁區池塘水源水的綜合污染指數均值為0.54,污染評價為尚清潔,樣本合格率為90.0%;新疆主要漁區池塘養殖水的綜合污染指數均值為0.92,污染評價為尚清潔,主要污染因子為總大腸菌群和氟化物;樣本合格率為70.0%。雖然水源水和養殖水均為尚清潔,但養殖水的綜合污染指數均值已接近1.0,隨著社會經濟的發展,整體養殖水域環境有進一步惡化的可能,有必要對全疆主要漁區池塘養殖水做進一步的跟蹤監測,確保我區水產品產地水質環境的安全性。從表4中也可以看出,20個水源水中有15處于清潔水平,占整體的75%;30個養殖水中有18處于清潔水平,占整體的60%。這也說明,與我國淡水漁業環境相比較,我區池塘養殖漁業總體上還是擁有水面資源豐富和環境良好的地緣優勢[11]。如何將這種地緣優勢轉化為產品優勢,擴大無公害、綠色和有機水產品的生產,提高漁業效益,增加漁民收入,也是我區漁業主管部門應積極思索的一個問題。
本研究采樣地區涉及北疆的烏魯木齊、昌吉、克拉瑪依、伊犁、塔城;東疆的吐魯番、哈密;南疆的和田、庫爾勒9個地區。不同區域池塘水源水的綜合污染指數均值從低到高的排序為:東疆<北疆<南疆,其中東疆處于清潔水平,北疆和南疆處于尚清潔水平。不同區域池塘養殖水的綜合污染指數均值從低到高的排序為:東疆<南疆<北疆,其中東疆處于清潔水平,南疆處于尚清潔水平,北疆處于污染水平。應加強北疆地區池塘養殖水質環境的監測,并積極探索改善池塘養殖水質的科學方法。北疆和南疆的池塘水源水綜合污染指數均值分別為0.56和0.59,兩者數據接近,但是池塘養殖水綜合污染指數均值北疆為1.0,南疆為0.82,前者大于后者。原因可能是北疆池塘養殖的歷史要早于南疆,前者的養殖技術也比后者更加成熟。在經濟效益的刺激下,北疆地區的池塘養殖密度更高。
有數據表明,北疆整體平均單產為6075.82kg/hm2,南疆為5005.45kg/hm2,兩者存在一定的差距。高的養殖密度,帶來高產量的同時也降低了池塘水的自凈能力,惡化了水質環境。另外,養殖戶為保證高密度下的高成活率,也會采取違規用藥等影響水質環境的方式。有必要進一步探討如何建立健康的池塘養殖模式,實現漁民和漁業環境的和諧共存,共同發展。
3結論
新疆主要漁區池塘水源水和養殖水水質的共同特征是:不存在有機磷類農藥(甲基對硫磷、馬拉硫磷、樂果)污染,有機氯類農藥(滴滴涕、六六六(丙體))對水質的影響也很小;重金屬類(汞、鎘、鉛、鉻、鋅、砷)雖然有微量檢出,但含量低;揮發酚今后在個別地區可能出現點源污染,需跟蹤監測;氟化物、總大腸菌群在水中的含量較高。新疆主要漁區池塘水源水的綜合污染指數均值為0.54,污染評價為尚清潔,樣本合格率為90%,主要污染因子為總大腸菌群。不同池塘水源水類型的綜合污染指數均值從低到高的排序為:地下水<湖水<河水<水庫水。新疆主要漁區池塘養殖水的綜合污染指數均值為0.92,主要污染因子為總大腸菌群、氟化物,污染評價為尚清潔,樣本合格率為70.0%。不同區域池塘水源水的綜合污染指數均值從低到高的排序為:東疆<北疆<南疆。不同區域池塘養殖水的綜合污染指數均值從低到高的排序為:東疆<南疆<北疆。
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