環(huán)境科學畢業(yè)設計論文池塘對蝦養(yǎng)殖沉積物中有機碳含量研究

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　池塘對蝦養(yǎng)殖沉積物中有機碳含量研究</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 環(huán)境

2、科學 </p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄</b>&

3、lt;/p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　引言1</b></p><p><b>　　1 材料和方法3</b></p><p>　　1.1 樣品采集3</p>

4、<p>　　1.2 實驗原理3</p><p>　　1.3 實驗方法3</p><p>　　1.3.1 試劑及其配制3</p><p>　　1.4 樣品含水率的測定4</p><p>　　1.4.1 原理4</p><p>　　1.4.2 儀器和設備4</p><p>　

5、　1.4.3 實驗步驟4</p><p>　　1.5 本章小結5</p><p><b>　　2 結果與討論7</b></p><p>　　2.1含水率的計算7</p><p>　　2.1.1沉積物質量測定結果7</p><p>　　2.1.2沉積物含水率的計算7</p>

6、<p>　　2.1.3 沉積物樣品含水率的分析7</p><p>　　2.2 硫酸亞鐵濃度的計算7</p><p>　　2.2.1硫酸亞鐵的測定結果7</p><p>　　2.3 沉積物中有機碳含量的計算8</p><p>　　2.4 實驗小結9</p><p>　　3 存在的問題及建議10&

7、lt;/p><p>　　3.1 池塘對蝦養(yǎng)殖與沉積物有機碳含量的相互作用10</p><p>　　3.2 改善措施及方法11</p><p>　　3.2.1 優(yōu)化養(yǎng)殖模式11</p><p>　　3.2.2 優(yōu)化餌料營養(yǎng)組成及投喂方式12</p><p>　　3.2.3 池底曝光12</p>&

8、lt;p>　　3.2.4 提高養(yǎng)殖管理12</p><p>　　4 討論和小結13</p><p><b>　　參考文獻14</b></p><p>　　附譯文錯誤!未定義書簽。</p><p>　　附原文錯誤!未定義書簽。</p><p>　　致謝錯誤!未定義書簽。</p

9、><p>　　池塘對蝦養(yǎng)殖沉積物中有機碳含量研究</p><p>　　[摘要] 近幾十年養(yǎng)殖業(yè)錯誤!未找到引用源。發(fā)展迅猛，為我們帶來了很大一部分經(jīng)濟利益，我國迄今在該方面的研究中投入的資金、人力和物力相對較少, 雖然近年來陸續(xù)發(fā)表有針對該生態(tài)系某單一環(huán)節(jié)方面的研究文章, 但因缺乏系統(tǒng)性且數(shù)量很少, 從而不可避免的使一些對蝦養(yǎng)殖中水質管理工作, 甚至在發(fā)展對蝦養(yǎng)殖業(yè)的戰(zhàn)略決策方面都帶有一定的

10、盲目性，使其中存在的問題日益突出，這些迫切需要我們運用科學的眼光去了解和改善這一狀況。池塘對蝦養(yǎng)殖中過剩餌料和生物殘骸等有機物質沉積量超過微生物分解能力, 且不能得到其它生物的利用等原因, 使得有機質在蝦塘底部大量積累, 引起了養(yǎng)殖生態(tài)系自身環(huán)境和鄰近淺海大生態(tài)環(huán)境的惡化。有機碳是一項重要的有機污染綜合指標，研究有機碳含量對于對蝦養(yǎng)殖具有非常重要的意義。本次測有機碳采用的是重鉻酸鉀氧化－還原容量法，實驗中采用的是油浴鍋加熱法，其中實驗方

11、面也提到了一些改進地方。本文就對其中中國對蝦養(yǎng)殖中自身有機質污染現(xiàn)況提供一些簡單的數(shù)據(jù)依據(jù)，討論池塘對蝦養(yǎng)殖于沉積物有機碳之間存在關系，為改善養(yǎng)殖環(huán)境提供科學合理的建議。</p><p>　　[關鍵詞] 池塘對蝦；總有機碳；錯誤!未找到引用源。沉積物</p><p>　　Organic Carbon Content of Sediment pond Shrimp farming</

12、p><p>　　[Abstract] Aquaculture industry is developing rapidly in recent decades，Brought a large part of our economic interests，Our research to date in the area of capital invested, relatively few human and mat

13、erial resources.Although in recent years have been published for a single link in the ecosystem of research articles，Because of a lack of systemic and few in number，Thus inevitable that some of the water quality manageme

14、nt in shrimp aquaculture,Even in the development of shrimp aquaculture strateg</p><p>　　[Key words] Shrimp pond，TOC，Sediment</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　自日本的藤永氏在40年代成功地培

15、育出世界上第一批對蝦苗后, 在近半個世紀里,海水對蝦養(yǎng)殖在世界范圍內走上產業(yè)化道路, 發(fā)展速度之快是任何水產養(yǎng)殖種類都不可相比的,目前, 世界上有50多個國家和地區(qū)在養(yǎng)殖海水對蝦, 這些國家和地區(qū)多分布于南緯20°到北緯40°之間的沿海地帶, 尤以太平洋兩岸為發(fā)達。年產值不少于幾十億美元, 為發(fā)展中國家的創(chuàng)匯漁業(yè)。80 年代以來, 世界上對蝦養(yǎng)殖的年產量連續(xù)增長, 1991年, 總產量創(chuàng)歷史紀錄, 達69.01萬噸,

16、 較1990 年增長9% 。目前, 世界上約有,37000個養(yǎng)殖場, 4700個育苗場, 擁有養(yǎng)殖面積百萬公頃以上,重要的養(yǎng)殖利, 類近30 種, 成為商業(yè)性的養(yǎng)殖種類有11種之多。</p><p>　　對蝦是舉世聞名的海產珍品，尤其中國對蝦，由于其具有個體大，味道好，價值高，以及其生長快、食性廣，對環(huán)境的適應能力強等諸多優(yōu)點，不僅在海洋漁業(yè)中占有重要位置，而且也被作為海水養(yǎng)殖的重要品種而倍受人們的重視，養(yǎng)蝦業(yè)已

17、成為我國沿海漁業(yè)經(jīng)濟中的支柱產業(yè)。 對蝦養(yǎng)殖大面積發(fā)展興起于七、八十年代，全國沿海從南到北普遍實行對蝦養(yǎng)殖，對沿海經(jīng)濟的發(fā)展起了很大的促進作用。養(yǎng)殖生產的發(fā)展，使我國最高年份產量達20萬噸，一躍而為對蝦養(yǎng)殖大國之一。我市是對蝦養(yǎng)殖起步較早的地區(qū)之一，曾有著輝蝗的歷史。涌現(xiàn)出在全國奪取對蝦單產、總產、效益、出口創(chuàng)匯四個第一的干于縣和在全國壓得單產超噸的西墅高產塘。九三年流行性對蝦病毒病發(fā)生以來，產量大減，經(jīng)過近幾年的不斷努力，養(yǎng)殖

18、單位和蝦農在養(yǎng)殖方式、養(yǎng)殖品種、病害防治方面探索取得了一定的成效。至97年對蝦養(yǎng)殖面積穩(wěn)定在16.5萬畝，對蝦養(yǎng)殖產量恢復到3040T，這為對蝦養(yǎng)殖的進一步恢復發(fā)展奠定了堅實的基礎。 對蝦養(yǎng)殖是一項投資高、周期短、見效快的行業(yè)。八十年代對蝦養(yǎng)殖的興起，為沿海地區(qū)迅速致富創(chuàng)出了一條新路。對蝦病毒病暴發(fā)以后，養(yǎng)殖對蝦的經(jīng)濟效益受到很大影響，蝦</p><p>　　水產養(yǎng)殖對自身水體及鄰近水體的污染相當大。有人

19、曾做過統(tǒng)計,意外發(fā)現(xiàn)我國沿海赤潮發(fā)生的規(guī)律與蝦養(yǎng)殖產量有較好的正相關關系, 而與全國廢水排放量卻沒有相關關系 。另外, 有的學者還發(fā)現(xiàn)馬鑾灣養(yǎng)殖海域的生態(tài)種群結構由于近年來水產養(yǎng)殖已發(fā)生明顯變化, 夏、秋、冬季灣內浮游植物數(shù)量高達108 萬/ m3 。</p><p>　　近岸及河口沉積物中總有機碳(TOC)的含量,是一重要的有機污染綜合指標,可以直接反映有機污染的程度,在環(huán)保領域得到廣泛的應用。海岸帶及深海沉積

20、物中有機碳的含量,則被作為判斷有機地球化學異常的重要指標,是進行海洋油氣地球化學勘探的必測項目。 其中研究水體中有機碳含量對對蝦養(yǎng)殖存在重要意義，因為有機碳是池塘對蝦養(yǎng)殖重要污染源之一。有機碳是底泥中各種營養(yǎng)元素特別是氮、磷的重要來源。底泥是水體污染物地匯或源，有機碳的產生、分解、沉降和淤積與湖泊富營養(yǎng)化關系密切[ 1]。Gachter R 等通過10年地湖底曝氣，欲降低兩個富營養(yǎng)化湖泊水的磷濃度，卻未達預期效果，原因在于沉積物

21、中有機碳有機碳發(fā)生礦化，大量耗氧，同時釋放吃氮和磷[ 5, 6 ]。對蝦圍隔養(yǎng)殖生態(tài)系中的有機碳在養(yǎng)殖期間總體上呈上升的趨勢,沉積于底部的有機物等會導致微生物活動旺盛，分解作用加劇，耗氧大大增加。這使得溶解氧極劇減少，形成缺氧環(huán)境。養(yǎng)殖區(qū)底泥沉積物通常顯示出疏化物、COD、無機氮和無機磷的高含量特征。錯誤!未找到引用源。</p><p>　　1 材料和方法 </p><p>

22、<b>　　1.1 樣品采集</b></p><p>　　舟山市定海區(qū)小沙鎮(zhèn)旭旺養(yǎng)殖場工廠化對蝦養(yǎng)殖設施始建于2003年5月，當年7月首次投入養(yǎng)殖生產，養(yǎng)殖面積10畝，2004年秋季增加養(yǎng)殖面積10畝，2008年春季增加養(yǎng)殖面積10畝。2009年秋季增加養(yǎng)殖面積25畝，目前，該場共有工廠化對蝦養(yǎng)殖池25只，養(yǎng)殖面積55畝，總有效養(yǎng)殖水體9萬m3</p><p>　　2

23、011年5月3日早上9點，我們于定海區(qū)小沙鎮(zhèn)旭旺養(yǎng)殖場采集污泥樣品，經(jīng)沉淀后放入已洗凈的聚乙烯袋中，扎緊袋口，帶回實驗室儲存于冰箱中，樣品的采集、貯存、運輸和預處理均按《海洋監(jiān)測規(guī)范》中規(guī)定的方法進行。</p><p><b>　　1.2 實驗原理</b></p><p>　　原理：在濃硫酸介質中，加入一定量的標準重鉻酸鉀，在加熱條件下將樣品中有機碳氧化成二氧化碳。剩

24、余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標準溶液回滴。按重鉻酸鉀的消耗量，計算樣品中有機碳的含量。</p><p><b>　　1.3 實驗方法</b></p><p>　　本次實驗采用的是重鉻酸鉀氧化-還原容量法。本法適用于沉積物中有機碳含量（質量分數(shù)）低于15%的樣品的測定。本法為仲裁方法。</p><p>　　1.3.1 試劑及其配制</p>

25、<p>　　A 重鉻酸鉀·硫酸標準溶液（0.400 mol/L）：稱取19.615 g重鉻酸鉀（優(yōu)級純，研細并在120℃烘干4h，保存于干燥器中）于1L燒杯中，加入250 ml水，微熱溶解，冷卻后，在不斷攪拌和冷卻下，沿杯壁緩緩地注入500 mL硫酸（ ρ=1.84 g/mL，優(yōu)級純），冷卻后全量轉入1000 mL量瓶中，加水至標線，混勻。</p><p>　　B 硫酸亞鐵標準溶液（0.

26、2 mol/L）：稱取6 g硫酸亞鐵（FeSO3·7H2O）溶于500 m L水中，在不斷攪拌下，沿杯壁緩緩地注入20 mL硫酸溶液（ρ=1.84 g/mL），冷卻后，用水稀至1L，轉入棕色試劑瓶中，待標定。</p><p>　　標定：各量取10.00 mL重鉻酸鉀·硫酸標準溶液（見1.3.1.1）于6個250 mL錐形瓶中，加水10 mL，加入5 mL磷酸溶液（見1.3.1.2），用硫酸亞鐵

27、標準溶液（見1.3.1.2）滴定至黃色大部分褪去，加入2～3滴苯基代鄰氨基苯甲酸指示劑溶液（見1.3.1.3），繼續(xù)滴至溶液由紫色突變到綠色即為終點。</p><p>　　C 苯基代鄰氨基苯甲酸指示劑溶液（10 g/L）：稱取0.5 g苯基代鄰氨基苯甲酸溶于50 mL 碳酸鈉溶液中（2 g/L）。</p><p><b>　　D 硫酸銀</b></p>

28、<p>　　E 磷酸溶液（1+1）：1體積磷酸（ρ=1.69 g/L）緩緩倒入1體積的水中，混勻。</p><p><b>　　F 儀器及設備</b></p><p><b>　　儀器及設備如下：</b></p><p>　　——硬質玻璃試管：18 mm*160 mm；</p><p&g

29、t;　　——油浴鍋：內盛液體石蠟或植物油；</p><p>　　——鐵絲籠：插試管用，能浸入油浴鍋中；</p><p>　　————一般實驗室常備儀器和設備。</p><p>　　G 稱取0.1 g～0.5 g（±0.0001 g）風干的樣品于試管中，加0.1 g硫酸銀，10.00 ml重鉻酸鉀·硫酸標準溶液，在加入1 mL～3 mL上述溶液時

30、，應將樣品搖散，勿使結塊，在試管口放一小漏斗，以防止加熱時溶液濺出。</p><p>　　H 將一批試管插入鐵絲籠中（內有空白樣2個經(jīng)500℃左右焙燒2h后，磨細至80 目的沉積物樣品），將鐵絲籠置于185℃～190℃油浴鍋中，于（175±5）℃加熱，待試管內溶液沸騰5 min后，取出鐵絲籠，將試管外壁的油液擦凈。</p><p>　　I 將試管內的溶液及殘渣倒入250 m

31、L燒杯中，將沖洗小漏斗及試管的水洗液并入燒杯中（控制總體積為60 m L～70 mL）。加入5 mL磷酸溶液用硫酸亞鐵標準溶液滴定至黃色大部分褪去，加入2～3滴苯基代鄰氨基苯甲酸指示劑溶液，繼續(xù)滴至溶液由紫色突變到綠色即為終點。</p><p>　　1.4 樣品含水率的測定</p><p><b>　　1.4.1 原理</b></p><p>

32、　　將已知重量的沉積物濕樣，于105℃～1℃烘至恒重。用兩次重量的差值計算樣品的含水率。</p><p>　　1.4.2 儀器和設備</p><p>　　——帶蓋子的聚四氟乙烯盒：直徑4cm，高2cm；</p><p>　　——有機玻璃分樣刀；</p><p>　　——分析天平：感量0.001g；</p><p>　　

33、——恒溫烘箱：有排氣功能。</p><p>　　1.4.3 實驗步驟</p><p>　　A 將聚四氟乙烯盒放在105℃～1℃烘箱內，干燥40min。取出冷卻至40℃～50℃，在盛有變色硅膠的干燥器中放置30min，稱重。按以上步驟操作，稱至恒重。</p><p>　　B 將放沉積物濕樣的磨口瓶塞打開，快速的用有機玻璃分樣刀取出約20g濕樣。放入100mL干燥的燒

34、杯中，攪勻。立即小心的分裝于兩個聚四氟乙烯盒內，蓋上盒蓋，分別稱重。</p><p><b>　　1.5 本章小結</b></p><p>　　近年來越來越多的人意識到沉積物中有機碳含量研究的重要意義，并對測定有機碳含量的方法日漸改進并加以完善，使其更快速準確、經(jīng)濟有效、方便、安全。</p><p>　　霍姮翠、張飲江等在水體沉積物有機碳測定

35、方法的研究一文中就3種測定方法討論得出氧化效率以油浴加熱法和消化爐加熱法為好，消化爐加熱可達到油浴加熱的檢測精度，與油浴加熱法檢測結果差異不顯著。消化爐加熱法的變異性較小，油浴加熱法的離散性較高。通過實驗探索和驗證，消化爐加熱法操作安全、簡便，檢測結果可靠，穩(wěn)定性較高，且兩種水體均適用，具有較好的應用價值。但考慮到實際情況，本次所采用的是油浴加熱。</p><p>　　劉昌嶺, 朱志剛等采用重鉻酸鉀氧化- 硫酸亞

36、鐵滴定法,建立了一套快速測定海洋沉積物中有機碳含量的方法，對國標GB /T 17378. 5—1998的合理改進,大大地縮短了實驗流程,降低了測定成本。對國家標準物質進行測定,并與儀器分析結果比對,證明本法可靠準確。傳統(tǒng)測定土壤中有機碳的方法是K2 CrO7－H2 SO4溶液氧化法[ 1 ] ,但該法沒有考慮到Cl- 的干擾[ 2 ] 。海洋沉積物由于其吸附一定量的Cl- ,在180℃時可能造成部分氧化,使結果偏高。</p>

37、<p>　　烘樣是否對測定結果產生影響? 如果有,是否在誤差范圍之內? 樣品粒徑對測定結果有何影響?為此,選擇有機碳含量高、中、低的樣品,分別研磨至0. 175 mm、0. 147 mm 和0. 09 mm,在80 ℃和105 ℃溫度下進行樣品烘干試驗。結果表明樣品烘干后測定結果與風干樣結果十分接近,表明沉積物樣品在低溫烘干過程中基本不會造成有機碳的損失。對有機碳含量低的樣品,三種粒徑的測定結果偏差在允許范圍內;對含量高的

38、樣品,粒徑為0. 175 mm與0. 147 mm時測定結果差別不大,但粒徑為0. 09 mm的樣品結果偏高20% ～30%。多次重復實驗表明,粒度越小,有機碳測定結果偏高。這可能是由于有機碳含量高的樣品都處于還原環(huán)境中,里面含有其他的還原物質,樣品粒徑越小,越容易被氧化,從而造成結果偏高?？紤]到海洋沉積物中有機碳含量一般在0. 2% ～0. 6% ,高含量的樣品少,而且為了與國標一致,故可選擇將樣品研磨至0. 175 mm,同時也縮短

39、了碎樣時間,減少了在碎樣過程中有機碳的損失。</p><p>　　國家標準(GB /T 17378. 5—1998) [ 6 ]規(guī)定測定有機碳用風干的樣品,每個樣品需同時測定其吸附水的含量,測得的有機碳結果再進行吸附水校正,整個流程所需的時間長,步驟繁瑣。標準[6 ]還要求樣品的粒徑為0. 175 mm,生油巖國家標準物質也都要求樣品粒徑為0. 147～0. 175 mm (80～100目) ,但本實驗常用的沉積

40、物樣品及國家標準物質粒徑都小于0. 09 mm (160目)。</p><p>　　Ag2SO4 作為反應的催化劑, 國標GB /T17378. 5—1998[ 6] 確定的用量為0. 1 g; 但由于 Ag2SO4價格昂貴,其使用量直接關系到測定成本。</p><p>　　研究表明[ 7] ,樣品中存在的游離Cl- 可能部分氧化,對測定結果產生影響。海洋沉積物由于在取樣的過程中吸附海水,

41、樣品在干燥的過程中不可避免地殘留游離Cl- 。為了驗證游離Cl- 的干擾,以陸地土壤樣品為參照,與海洋沉積物一起,分別在350 ℃、650 ℃和1 000 ℃下灼燒5 h以上,測定樣品燃燒后有機碳的含量。結果表明,海洋沉積物中有機碳的含量一般比陸地土壤樣品高0. 5% ～1. 0%(相對值) ,這說明Cl- 確實有一部分在180 ℃被氧化,對實驗結果產生正干擾。</p><p>　　空白樣品的選擇原則是與測定樣品

42、的基體保持基本一致。由于海洋沉積物中的游離Cl- 難以找到合適的方法消除,故空白樣品應含有與測定樣品一致的游離Cl- 。實驗采用灼燒后粒徑為0. 175 mm的海底沉積物樣品作為空白樣品,本法的關鍵是選擇合適的灼燒溫度與時間,充分燒盡有機碳的同時,又不損失樣品中的游離Cl- 。為此,以粒徑為0. 175mm的陸地土壤樣品為參照,分別在350 ℃、650 ℃和1000 ℃下灼燒不同的時間,以檢查有機碳燃燒是否完全及Cl- 的損失。結果表明

43、,海洋沉積物樣品在650 ℃灼燒6 h以上,有機碳基本燃燒完全而Cl- 損失很小。實驗中從每批樣品中抽出少部分組合成空白樣品,在650 ℃灼燒7 h,盡可能與樣品的基體保持一致,以扣除Cl- 的干擾。</p><p><b>　　2 結果與討論</b></p><p><b>　　2.1含水率的計算</b></p><p>

44、;　　2.1.1沉積物質量測定結果如表2.1</p><p>　　表2.1沉積物樣品的質量</p><p>　　Table 2.1 Quality of sediment samples</p><p>　　2.1.2沉積物含水率的計算</p><p><b>　　通過公式</b></p><p>

45、;　　-H2O ———— 對蝦養(yǎng)殖場沉積物的含水率（質量分數(shù)，%）；</p><p>　　m1———— 盒重，單位為克（g）；</p><p>　　m2———— 盒與濕樣的重量，單位為克（g）；</p><p>　　m3———— 盒與干樣的重量，單位為克（g）。</p><p><b>　　結合表2.1數(shù)據(jù)</b><

46、;/p><p>　　得出含水率為56.98 %。</p><p>　　2.1.3 沉積物樣品含水率的分析</p><p>　　在沉積物的組成上,含水量與沉積物中的其他要素( 如TOM, N和P) 密切相關, 因為水的滲透性可以反映沉積物顆粒的大小,而后者影響TOM、氮、磷等要素在沉積物中的吸附[17]。含水量高的沉積物通常具有更細的顆粒, 因而能吸附更多的TOM、氮、磷

47、[ 17- 18] 。</p><p>　　2.2 硫酸亞鐵濃度的計算</p><p>　　2.2.1硫酸亞鐵的測定結果</p><p>　　表2.2 硫酸亞鐵標定體積測定數(shù)據(jù)</p><p>　　Table 2.2 Determination of ferrous sulfate calibration data volume</p

48、><p><b>　　通過公式：</b></p><p>　　c（FeSO3）———— 重鉻酸鉀標準溶液的濃度，單位（mol/L）；</p><p>　　c1 ———— 重鉻酸鉀硫酸標準溶液的濃度，單位（mol/L）；</p><p>　　V1 ———— 重鉻酸鉀硫酸標準溶液的體積，單位（ml）；</p>&l

49、t;p>　　———— 硫酸標準溶液的平均體積，單位（ml）。</p><p>　　得出硫酸亞鐵的濃度為0.034 mol/L。</p><p>　　2.3 沉積物中有機碳含量的計算</p><p>　　表2.3 樣品的標定數(shù)據(jù)及結果</p><p>　　Table 2.3 Calibration data and results of

50、samples</p><p>　　備注: c（FeSO3）（mol/L）: 0.034 ; 有機質（%）=有機碳（%）×1.724[ 6];</p><p>　　平均值（）：19.8 mL。</p><p><b>　　通過式子</b></p><p><b>　　式中：</b

51、></p><p>　　Woc———— 沉積物干樣中有機碳的含量（質量分數(shù)，%）;</p><p>　　C———— 硫酸亞鐵標準溶液的濃度。單位（mol/L）;</p><p>　　V1 ———— 滴定空白樣時，硫酸亞鐵標準溶液的用量，單位（mL）;</p><p>　　V2 ———— 滴定樣品時，硫酸亞鐵標準溶液的用量，單位為（mL）

52、。</p><p>　　計算結果見表2.3。</p><p><b>　　2.4 實驗小結</b></p><p>　　本次實驗所得出的數(shù)據(jù)與其他關于河口灣、海灣等自然水體中有機碳含量的文獻相比較, 池塘對蝦養(yǎng)殖生態(tài)系中的有機碳是明顯較高的, 也明顯高于同期蓄水池的有機碳監(jiān)測值; 略低于劉國才的報道[ 12-13] , 可能與其施用有機肥有關。

53、各種有機碳含量高于自然水體中有機碳含量與養(yǎng)殖水體中生物量大、餌料投入等人為影響因素有關, 因此池塘水體的排放時會增加臨近海域有機碳的負荷。</p><p>　　結果說明池塘對蝦養(yǎng)殖與水體中各種形態(tài)的有機物質之間關系密切, 并且顆粒有機物質對水體的透明度有一定程度的影響作用。關于河口灣有機碳的報道一般得出其有機碳與鹽度呈負的線性相關, 這與河水徑流輸入而形成鹽水楔的稀釋作用有關[ 8-9] ; 而圍隔養(yǎng)殖生態(tài)系在養(yǎng)

54、殖期間幾乎不受地表徑流的影響, 鹽度變化不大, 因此不存在這樣的相關關系。</p><p>　　3 存在的問題及建議</p><p>　　3.1 池塘對蝦養(yǎng)殖與沉積物有機碳含量的相互作用</p><p>　　我國對蝦養(yǎng)殖多為單一品種的池塘半精養(yǎng)方式, 其特點是投餌和有限度的換水條件。因投放的餌料中僅有部分用于對蝦生長, 其余均以有機質或其分解產物形式在蝦塘底部積累或

55、排入海中, 造成養(yǎng)殖自身環(huán)境和鄰近淺海漁業(yè)環(huán)境的惡化。</p><p>　　對蝦養(yǎng)殖生態(tài)系是一個半封閉的、受人工控制的生態(tài)系統(tǒng)。人工養(yǎng)殖之目的總是設法使養(yǎng)殖對象盡可能處于人為制造的最佳生態(tài)環(huán)境中, 其敵害和競爭種群被減少到最低限度, 從而使該生態(tài)系統(tǒng)結構過于簡單, 表現(xiàn)為高產而又脆弱的生態(tài)平衡, 對外來干擾的自我調節(jié)和穩(wěn)定性差。顯然, 在對蝦養(yǎng)殖的全過程中, 僅靠自我調節(jié)保持其生態(tài)平衡是不可能的, 這就決定了部分

56、自我調節(jié)功能必然為人工調節(jié)所代替。既然自身污染引起生態(tài)環(huán)境惡化間題已成為對蝦養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的限制因子, 理應成為人工調節(jié)所注重的內容。但是, 要使這種人工調節(jié)成為有效調節(jié), 就必需全面和系統(tǒng)的了解自身污染對對蝦養(yǎng)殖生態(tài)的影響, 以及各環(huán)節(jié)之間的關系。</p><p>　　養(yǎng)殖輸出的廢物主要包括未食完的飼料、排泄和排糞以及化學藥品等。有機物沉積于底部，經(jīng)過和上述同樣的過程分解生成的物質溶于水體，成為二次有機污染源，大大

57、促進了環(huán)境的惡化。特別是在夏季，水溫高，細菌活躍，氧的消耗量大，而海水的分層現(xiàn)象又明顯，下層水難以和上層水混合，下層水的氧得不到補充，成為嚴重的缺氧狀態(tài)。楊慶霄等研究蝦塘殘餌腐解對水質的影響，發(fā)現(xiàn)過量的蝦餌大部分沉淀于池底，殘餌的分解使池底海水中DO和pH迅速下降，在24 h內DO 和pH分別以8 mg/L和8.0下降到零和6.0。其惡化的水質已達到了生物不能生存的水平。結果表明，即使蝦池每12小時更換一次海水，由于仍有殘餌覆蓋于池底，

58、雖更換新鮮水，8小時后DO 和pH 仍從7mg/L和8.0下降到零和5.0，該水平仍達不到生物正常生存的水平。</p><p>　　水質的惡化，特別是水質的富營養(yǎng)化，引發(fā)赤潮生物的大量繁殖，造成水體缺氧及堵塞海洋生物呼吸器官，致使養(yǎng)殖魚、蝦病大幅度增加。因此，研究快速消除養(yǎng)殖環(huán)境中有機污染的方法，以盡快恢復和優(yōu)化養(yǎng)殖環(huán)境，對我國海水養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展以及灘涂和淺海資源的可持續(xù)利用具有重要的理論和現(xiàn)實意義。</p

59、><p>　　經(jīng)過多年的高密度、高投餌量對蝦養(yǎng)殖,殘餌和生物遺骸等有機物質在蝦塘底部逐年積累, 且未得到及時和行之有效的治理改善,造成蝦塘有機質污染俗稱蝦塘老化，蝦塘老化程度日趨嚴重。蝦塘老化結果使處于惡化生態(tài)環(huán)境中的對蝦生長緩慢、頻繁發(fā)病, 甚至死亡。許多老化程度嚴重的蝦塘, 在養(yǎng)殖技術未變或有所改進的條件下, 平均年產量大幅度降低,更有一些蝦塘已難以繼續(xù)維持精養(yǎng)高產的養(yǎng)殖方式。為保持成本不得不采取低投入、低產出的

60、消極生產方式, 因而不能充分發(fā)揮蝦塘應有的養(yǎng)殖效益。如果對蝦養(yǎng)殖的自身污染問題仍不能得到合理解決, 則所有蝦塘都必將面臨因該污染引起的生態(tài)環(huán)境惡化問題,從而造成更大的經(jīng)濟損失, 甚至有可能使我國的對蝦養(yǎng)殖業(yè)逐步衰落。</p><p>　　幾乎所有的研究都表明, 水產養(yǎng)殖底泥中C、N、P 的含量和耗氧量比周圍水體沉積物中的含量要明顯高出很多,而且底泥中經(jīng)?？梢姎堭D。這說明水產養(yǎng)殖改變了底質的運輸和沉積方式及溶氧狀態(tài)

61、。據(jù)報道, 在荷蘭舍爾達河口貽貝灘上每年沉積30 cm 的淤泥[14 ] 。殘餌和排泄物在底質堆積, 促使了微生物活動的加強, 也加速了營養(yǎng)鹽的再生。同時在養(yǎng)殖過程中死亡的生物體沉降分解增加了底質氧的消耗, 在缺氧條件下加速了脫氮和硫還原反應, 產生H2S和NH3等有毒物質。珠江口牛頭島深灣開發(fā)網(wǎng)箱養(yǎng)魚多年后, 發(fā)現(xiàn)沉積硫化物含量比灣外自然沉積高10 余倍[ 15 ] 。大量調查還表明, 只有幾種硫氧細菌可以生活在H2S 的環(huán)境中, 因

62、此含有大量有機物分解的水域很快會形成無生物區(qū)[16 ] 。</p><p>　　嚴重的有機質污染導致對蝦養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境和鄰近海域生態(tài)環(huán)境中致病微生物大量繁殖, 致使養(yǎng)殖對蝦發(fā)病率大幅度增加。年代后期以來, 對蝦病害已成為制約我國對蝦養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的嚴重間題, 且發(fā)病的種類、發(fā)病的區(qū)域和危害程度仍繼續(xù)呈增多、增廣、增重的趨勢。目前, 我國多采用藥物來防治蝦病, 但收效甚微, 其原因在于病害只是現(xiàn)象, 生態(tài)環(huán)境惡化才是根源

63、, 防治對蝦病害的根本出路還是要改善生態(tài)環(huán)境雖然藥物防治蝦病并非無必要, 但如果自身污染引起生態(tài)環(huán)境惡化得不到改善, 要較好的解決該問題是困難的。</p><p>　　3.2 改善措施及方法</p><p>　　根據(jù)養(yǎng)殖環(huán)境污染的原因和機理，可以考慮從以下幾個方面防止或減少污染發(fā)生和治理已經(jīng)污染的環(huán)境。</p><p>　　3.2.1 優(yōu)化養(yǎng)殖模式</p&g

64、t;<p>　　盲目發(fā)展單品種、高密度、高投飼率的養(yǎng)殖方式已讓人們飽嘗惡果。而采用混養(yǎng)等養(yǎng)殖模式可利用養(yǎng)殖生物間的代謝互補性來消耗有害的代謝物，減少養(yǎng)殖生物對養(yǎng)殖</p><p>　　水域的自身污染，對于保護環(huán)境是有益的。如蝦、魚、貝、藻的綜合養(yǎng)殖模式，不僅有利于養(yǎng)殖生物和養(yǎng)殖水域的生態(tài)平衡，而且能利用和發(fā)揮養(yǎng)殖水域的生產潛力，增加產量，具有明顯的經(jīng)濟效益。</p><p>

65、　　3.2.2 優(yōu)化餌料營養(yǎng)組成及投喂方式</p><p>　　由于大多數(shù)水產養(yǎng)殖廢物來自飼料，要降低由此而產生的廢物應注意飼料營養(yǎng)成分和投喂方式。飼料中加入易消化的碳水化合物可提高蛋白質利用率。通過選擇飼料中所含的能量值與蛋白質含量的最佳比，可以減少飼料中氮的排泄。其結果是單位生物量所排泄的能量減少。對于投喂來講，確定適宜的投餌量，減少殘餌和散餌的數(shù)量，減少飼料損失，仔細地監(jiān)控食物攝入是非常重要的。</p

66、><p>　　3.2.3 池底曝光</p><p>　　用噴流曝氣裝置把溶氧豐富的表層水向池底噴射，通過向底層水供給氧氣和翻動表層泥使有機污泥擴散、分解，底質的有機物大為減少，COD值下降。由于噴射作用，延長了底泥中的有機物在海水中的懸浮時間，即使流較弱，也有大量懸浮有機物從漁場流出。</p><p>　　3.2.4 提高養(yǎng)殖管理</p><p&g

67、t;　　水平近幾年來, 海水養(yǎng)殖業(yè)中最突出的問題就是管理。因為目前許多地方水產養(yǎng)殖引起的水環(huán)境污染以及對近海海洋生態(tài)環(huán)境的破壞, 主要還是養(yǎng)殖過程管理不善以及開發(fā)過程中沒有規(guī)劃和控制造成的。例如養(yǎng)殖水環(huán)境超負荷利用帶來的環(huán)境惡化和病害爆發(fā); 灘涂、紅樹林等的過度開發(fā)造成環(huán)境資源的不可恢復性破壞; 生產的無序規(guī)劃使得某些海域養(yǎng)殖一哄而上或一哄而散以及對餌料、化學藥品等的不規(guī)范使用造成養(yǎng)殖行為進行規(guī)范和管理的重要性 。針對目前海水養(yǎng)殖存在的

68、問題, 當今急需加強管理的環(huán)節(jié)包括宏觀和微觀兩個方面, 具體內容主要有以下六點: </p><p>　　1) 制定詳細的養(yǎng)殖發(fā)展規(guī)劃; </p><p>　　2) 執(zhí)行有關養(yǎng)殖水資源開發(fā)利用管理條例和綜合利用海岸帶管理條例; </p><p>　　3) 評價各養(yǎng)殖區(qū)的養(yǎng)殖容量和養(yǎng)殖對生態(tài)環(huán)境的影響; </p><p>　　4) 對水產種苗、飼

69、料、藥物質量進行嚴格管理; </p><p>　　5) 對養(yǎng)殖用藥和養(yǎng)殖產品安全進行管理; </p><p>　　6) 對養(yǎng)殖者進行養(yǎng)殖科學教育指導和技術培訓。</p><p><b>　　4 討論和小結</b></p><p>　　水產養(yǎng)殖過程中自身有機質污染問題是一個普遍存在的問題。近幾年, 我國已經(jīng)有人意識到自身有

70、機質污染對對蝦養(yǎng)殖自身和淺海生態(tài)的危害,并做了一些工作, 但多局限于對蝦養(yǎng)殖生態(tài)系的某一環(huán)節(jié)上, 缺少對該生態(tài)系全面、系統(tǒng)的了解。</p><p>　　在單一的對蝦半精養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)中, 因殘餌和生物遺骸等有機物質數(shù)量超過微生物分解能力, 且該剩余生產力不能為其它生物利用, 造成有機質在蝦塘底部的大量積累。我國的老化蝦塘改良工作已開始起步, 常采取的手段包括底質翻耕、暴氣、混養(yǎng)、投放化學物質或礦物質等，但因缺乏對污染

71、生態(tài)系的全面了解和有效的評價方法, 故往往對改良效果認識模糊, 無法在各種改良方法之間進行選擇和取舍。</p><p>　　實際上, 生態(tài)效益和經(jīng)濟效益之間存在著十分密切的關系, 要得到持久的經(jīng)濟效益,必須有好的生態(tài)環(huán)境作為前提。片面追求經(jīng)濟效益, 不注重保護生態(tài)平衡, 其結果將適得其反。因此, 應以對蝦養(yǎng)殖的實際容納量為依據(jù), 有組織、有計劃的興建蝦塘和開發(fā)對蝦生產, 依靠生態(tài)系統(tǒng)的基本內涵和科技進步來挖掘對蝦

72、養(yǎng)殖的增產潛力。盡量避免以往那種為追求暫時高產量、高利潤, 以損害生態(tài)效益為代價, 盲目的擴大養(yǎng)殖面積, 盲目的高密度放養(yǎng)和投餌, 從而加速了蝦塘和鄰近海域的自身有機質污染的錯誤作法。</p><p>　　我國海水養(yǎng)殖業(yè)一直處于穩(wěn)步發(fā)展態(tài)勢，但整個海水養(yǎng)殖業(yè)在很大程度上仍然是外延粗放式的增長, 由規(guī)模產量型向質量效益型轉變還有待時日[ 2]。一些主要養(yǎng)殖區(qū)域赤潮發(fā)生頻繁, 環(huán)境污染加劇; 病害成災面積不斷擴大,

73、對大面積暴發(fā)性病害尚未找到有效的控制辦法, 每年因此而造成的經(jīng)濟損失十分驚人。同時, 以養(yǎng)殖業(yè)為主體的農(漁) 民, 由于把握市場、分析市場、競爭市場的能力較弱, 故在養(yǎng)殖經(jīng)營上存在相當?shù)拿つ啃浴⒋址判院蜔o序性。這些都是我們繼續(xù)改善的，錯誤!未找到引用源。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[ 1 ] CHEN Fang(陳芳), XI

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