環(huán)境科學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文網(wǎng)箱養(yǎng)殖對鄰近水域的水質(zhì)影響分析

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　網(wǎng)箱養(yǎng)殖對鄰近水域的水質(zhì)影響分析</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 環(huán)境科

2、學(xué) </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄</b>&l

3、t;/p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　Abstract.II</p><p><b>　　引言1</b></p><p><b>　　1、材料與方法2</b></p><p>　　1.1調(diào)查站點布設(shè)2</p>

4、<p><b>　　1.2調(diào)查時間2</b></p><p>　　1.3監(jiān)測項目及分析方法2</p><p><b>　　1.4評價標(biāo)準(zhǔn)3</b></p><p><b>　　1.5評價方法3</b></p><p><b>　　2、實驗步驟5

5、</b></p><p>　　2.1化學(xué)需氧量——堿性高錳酸鉀法5</p><p>　　2.2活性磷酸鹽的測定7</p><p>　　2.3亞硝酸鹽——萘乙二胺分光光度法8</p><p>　　2.4海水中硝酸鹽的測定（Zn-Cd法）10</p><p>　　3、結(jié)果與討論12</p>

6、<p>　　3.1水質(zhì)各因子數(shù)據(jù)12</p><p>　　3.2各因子污染指數(shù)評價13</p><p>　　3.3水體富營養(yǎng)化狀況評價13</p><p>　　3.4重金屬分析13</p><p>　　3.5營養(yǎng)鹽分析14</p><p>　　3.6對策和建議14</p><

7、;p><b>　　4、總結(jié)16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p>　　致 謝錯誤!未定義書簽。</p><p>　　網(wǎng)箱養(yǎng)殖對鄰近水域的水質(zhì)影響分析</p><p>　　[摘要]通過對東極養(yǎng)殖海域的網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)的水質(zhì)狀況的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，2009年8

8、月至2010年9月期間，COD變化范圍在0.16 mg/L~0.51 mg/L，屬于I類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；N（無機(jī)氮）變化范圍為0.170 mg/L~1.072 mg/L，屬于劣Ⅳ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；PO4-P變化范圍在0.0058 mg/L~0.0290 mg/L，屬于II類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；Hg變化范圍在0.00001mg/L~0.00034mg/L，屬于Ⅳ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；Cd變化范圍在0.00001 mg/L~0.00045 mg/L，屬于I

9、類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；Pb變化范圍在0.00043 mg/L~0.00570 mg/L，屬于Ⅲ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；Cu變化范圍在0.0014 mg/L~0.0047 mg/L，屬于I類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；As變化范圍在0.0005 mg/L~0.0046 mg/L，屬于I類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；油類變化范圍在0.0035 mg/L~0.0076 mg/L，屬于I類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由此可見，東極養(yǎng)殖海域水質(zhì)總體情況良好，大部分指標(biāo)都能達(dá)到養(yǎng)殖要求，除了Pb、Hg和

10、N不能滿足Ⅱ類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]網(wǎng)箱養(yǎng)殖；東極；水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；無機(jī)氮；無機(jī)磷</p><p>　　The impact analysis on water quality nearby the cage aquacultures</p><p>　　[Abstract] Through the investigation of the wat

11、er quality of the cage aquacultures in Dongji, we found that during 2009 Aug. to 2010 Nov., the variation range of COD was from 0.16 mg/L to 0.51 mg/L, which belonged to the I class of the marine water quality standards.

12、 The variation range of inorganic nitrogen (N) was from 0.170 mg/L to 1.072 mg/L, which was the IV class of the marine water quality standards. The variation range of PO4-P was 0.0058 mg/L to 0.0290 mg/L, which belonged

13、to the II cla</p><p>　　[Key words] Cage aquaculture; Dongji; Water quality standard; Inorganic nitrogen; PO4-P引言</p><p>　　隨著世界人口的增長和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，漁業(yè)資源從一度被稱之為“不可枯竭”的資源變?yōu)槿找嫦∪钡馁Y源[1]。近年來，我國海水養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展，全國海水養(yǎng)

14、殖總產(chǎn)量已連續(xù)多年居世界首位。但是，海水養(yǎng)殖所帶來的海洋環(huán)境污染問題也不容忽視。</p><p>　　一方面，養(yǎng)殖環(huán)境內(nèi)的環(huán)境污染制約著海水養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展；另一方面，養(yǎng)殖污染物可引起水體富營養(yǎng)化，造成水質(zhì)惡化，嚴(yán)重時導(dǎo)致養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)失衡、紊亂甚至完全崩潰。實際上，近年來，海水養(yǎng)殖廢水排放總量已超過陸源污水排放，這可能是導(dǎo)致海洋環(huán)境不斷惡化的重要原因之一。協(xié)調(diào)養(yǎng)殖生物與養(yǎng)殖環(huán)境的關(guān)系，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，合理利用資源

15、、提高經(jīng)濟(jì)效益、保護(hù)水域生態(tài)環(huán)境的目的[2]。</p><p>　　環(huán)境質(zhì)量評價是按照一定的評價標(biāo)準(zhǔn)和評價方法對一定區(qū)域范圍內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行說明、評定和預(yù)測，主要是為環(huán)境規(guī)劃與環(huán)境質(zhì)量管理服務(wù)的。環(huán)境質(zhì)量評價是研究環(huán)境質(zhì)量與人群健康的關(guān)系，其主要目的是較全面揭示環(huán)境質(zhì)量狀況及其變化趨勢并找出污染治理重點對象，為制定環(huán)境綜合防治方案和城市總體規(guī)劃及環(huán)境規(guī)劃提供依據(jù)[3]。預(yù)測和評價擬建的工業(yè)或其他建設(shè)項目對周圍環(huán)境

16、可能產(chǎn)生的影響，即環(huán)境影響評價。</p><p>　　環(huán)境質(zhì)量評價的內(nèi)容，包括對污染源、環(huán)境質(zhì)量和環(huán)境效應(yīng)三部分的評價，并在此基礎(chǔ)上作出環(huán)境質(zhì)量綜合評價，提出環(huán)境污染綜合防治方案，為環(huán)境污染治理、環(huán)境規(guī)劃制定和環(huán)境管理提供參考。環(huán)境質(zhì)量評價結(jié)果的可靠程度一方面取決于監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，另一方面依賴于科學(xué)的評價方法，包括技術(shù)的選擇。</p><p>　　水環(huán)境質(zhì)量評價的主要方法有：指數(shù)評價法、

17、灰色評價法、模糊評價法、物元分析法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANNs）評價法[4]。本文主要采用的評價方法是指數(shù)評價法、單因子評價法、海水富營養(yǎng)化指數(shù)法。指數(shù)評價法從監(jiān)測點的原始監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計值與評價標(biāo)準(zhǔn)之比作為分指數(shù)，然后通過數(shù)學(xué)綜合作為環(huán)境質(zhì)量評定尺度。指數(shù)化綜合評價是對整體水質(zhì)量作出定量描述，只要項目、標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測結(jié)果可靠，指數(shù)化綜合評價從總體上看是可以基本反映水體污染的性質(zhì)和程度的[5]。</p><p>　　中街山列

18、島及其鄰近海域是舟山漁場重要的組成部分和國家級海洋特別保護(hù)區(qū)[6]——中街山列島海洋特別保護(hù)區(qū)所在海域，其獨特的地理位置和自然環(huán)境，為眾多海洋生物洄游、索餌、棲息、繁殖創(chuàng)造了良好條件，歷來是大黃魚、曼氏無針烏賊等重要海洋生物資源的主要繁殖區(qū)和分布場所[7]，具有顯著的生態(tài)保護(hù)價值。近年來，中街山列島及其鄰近海域出現(xiàn)了漁業(yè)資源持續(xù)衰退[8]、赤潮災(zāi)害頻繁發(fā)生等一系列生態(tài)問題[9]。東極養(yǎng)殖區(qū)域位于青浜島邊上海域，是中街山列島海洋特別保護(hù)區(qū)

19、中重要的一個養(yǎng)殖區(qū)。現(xiàn)為掌握東極養(yǎng)殖海域水質(zhì)狀況，保持東極養(yǎng)殖海域生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)，維護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)健康，為中街山列島海洋特別保護(hù)區(qū)水環(huán)境管理決策提供科學(xué)依據(jù)，故對養(yǎng)殖區(qū)海水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查和評價。本文以2009—2010年對東極養(yǎng)殖海域的水質(zhì)監(jiān)測資料為依據(jù)，對該海域水體環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行分析和評價。</p><p><b>　　1、材料與方法</b></p><p>

20、;<b>　　1.1調(diào)查站點布設(shè)</b></p><p>　　圖1.1 調(diào)查站位示意圖</p><p>　　Fig 1.1 Investigating positioning schemes</p><p>　　圖1.1中M所在地就是調(diào)查站位，本調(diào)查站位處于中街山列島海洋特別保護(hù)區(qū)的東部——東極鎮(zhèn)青浜島附近海域的養(yǎng)殖區(qū)（東經(jīng)122°4

21、1′54″，北緯30°12′01″）。</p><p><b>　　1.2調(diào)查時間</b></p><p>　　調(diào)查時間為2009年08月至2010年01月，2010年04月，2010年06月，2010年08月，2010年09月。</p><p>　　1.3監(jiān)測項目及分析方法</p><p>　　2009—20

22、10年，在東極青浜島養(yǎng)殖海域采集水樣，采樣時嚴(yán)格按照《海洋監(jiān)測規(guī)范》[10]執(zhí)行。采集的水樣在現(xiàn)場或?qū)嶒炇依锓治鰷y試了以下環(huán)境因子：化學(xué)需氧量(COD)、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、活性磷酸鹽、汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、銅（Cu）、砷（As）、油類。</p><p>　　水質(zhì)監(jiān)測項目分析方法和標(biāo)準(zhǔn)見表1.1。</p><p>　　表1.1 水質(zhì)監(jiān)測項目分析方法</p>

23、<p>　　Tab 1.1 Analysis of water quality monitoring project</p><p><b>　　1.4評價標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　水質(zhì)評價采用GB3097-1997 《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》[11]的第二類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。各評價參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值見表1.2。</p><p>　　表1.2 水

24、質(zhì)評價參數(shù)的引用標(biāo)準(zhǔn)值（單位：mg/L）</p><p>　　Tab 1.2 Parameters of the reference quality evaluation standard value</p><p><b>　　1.5評價方法</b></p><p>　　東極養(yǎng)殖海域水環(huán)境質(zhì)量狀況評價采用單因子評價法、海水富營養(yǎng)化指數(shù)法。&l

25、t;/p><p>　　1.5.1單因子評價</p><p>　　單因子的污染指數(shù)依（1）式計算</p><p><b>　　單因子評價模式</b></p><p>　　Pi=Ci/Cio…………………………………………（1）</p><p>　　式中：Pi—某污染因子的污染指數(shù)即單因子污染指數(shù)；<

26、;/p><p>　　Ci—某污染因子的實測濃度；</p><p>　　Cio—某污染因子的評價標(biāo)準(zhǔn)；</p><p>　　以單因子污染指數(shù)1.0作為該因子是否對環(huán)境產(chǎn)生污染的基本分界線，小于0.5為水域或沉積物未受該因子沾污；介于0.5～1.0之間為水域或沉積物受到該因子沾污；大于1.0表明水域或沉積物已受到該因子污染[12]。</p><p>

27、　　1.5.2富營養(yǎng)化評價</p><p>　　用富營養(yǎng)化評價采用（2）式[13]進(jìn)行。</p><p><b>　　營養(yǎng)指數(shù)（E）法</b></p><p>　　營養(yǎng)指數(shù)（E）按下式計算：</p><p>　　E＝COD×N×PO4-P×106/4500……………………（2）</p&

28、gt;<p>　　上式單位以mg/L表示。</p><p>　　式中：E為富營養(yǎng)化指數(shù)；COD為化學(xué)需氧量含量；N為無機(jī)氮含量；PO4-P為活性磷酸鹽含量。</p><p>　　E<1為貧營養(yǎng)；E≥1為富營養(yǎng)。</p><p><b>　　2、實驗步驟</b></p><p>　　2.1化學(xué)需氧量——

29、堿性高錳酸鉀法</p><p>　　2.1.1 實驗原理</p><p>　　在堿性條件下，用已知量并且是過量的高錳酸鉀氧化海水中的需氧物質(zhì)。然后在硫酸酸性條件下，用碘化鉀還原過量的高錳酸鉀和二氧化錳，所生成的游離的碘用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。</p><p>　　2.1.2 試劑及配制</p><p>　　2.1.2.1氫氧化鈉溶液<

30、/p><p>　　稱取250g氫氧化鈉（NaOH），溶于1000ml水中，盛于聚乙烯瓶中。</p><p>　　2.1.2.2硫酸溶液（1+3）</p><p>　　在攪拌下將1體積濃硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/ml）慢慢加入3體積水中趁熱滴加高錳酸鉀溶液，至溶液略呈微紅色不褪為止，盛于試劑瓶中。</p><p>　　2.1.2.3碘酸鉀標(biāo)

31、準(zhǔn)溶液[c(1/6KIO3)=0.010mol/L]</p><p>　　稱取3.567g碘酸鉀（KIO3，優(yōu)級純，預(yù)先在120℃烘2h，置于干燥器中冷卻）溶于水中，全量移入1000ml棕色量瓶中，稀釋至標(biāo)線，混勻。置于陰暗處，有效期為1個月，此溶液為0.100mol/L。使用時稀釋10倍，即得到0.0100mol/L碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液。</p><p>　　2.1.2.4硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液

32、[c(Na2S2O3·5H2O)=0.01mol/L]</p><p>　　稱取25.0g硫代硫酸鈉，用剛煮沸冷卻的水溶解，加入約2.0g碳酸鈉，移入棕色試劑中，稀釋至10.0L混勻。置于陰涼處。</p><p>　　硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定：移取10.00ml碘酸鉀溶液，沿壁流入碘量瓶中，用少量水沖洗瓶壁，加入0.5g碘化鉀，沿壁注入1.0ml硫酸溶液，塞好瓶塞，輕蕩混勻，加入

33、少許水封口，在暗處放置2min。輕輕旋開瓶塞，沿壁加入50ml水，在不斷振搖下，用硫代硫酸鈉滴定至溶液呈現(xiàn)淡黃色，加入1ml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至溶液藍(lán)色剛褪去為止。重復(fù)標(biāo)定，至兩次滴定讀數(shù)誤差小于0.05ml為止。按下式計算其濃度：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　c——硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，單位（mol/L）</p>

34、<p>　　V——硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，單位（mL）</p><p>　　2.1.2.5高錳酸鉀溶液[c(1/5KMnO4)=0.01mol/L]</p><p>　　稱取3.2g高錳酸鉀，溶于200ml水中，加熱煮沸10min，冷卻，移入棕色試劑瓶中，稀釋至10L，混勻，放置7d左右，用玻璃砂芯漏斗過濾。</p><p>　　2.1.2.6淀粉溶液（5

35、g/L）</p><p>　　稱取1g可溶性淀粉，用少量水?dāng)嚦珊隣?，加?00ml煮沸的水，混勻，繼續(xù)煮至透明。冷卻后加入1ml乙酸，稀釋至200ml，盛于試劑瓶中。</p><p>　　2.1.3儀器及設(shè)備</p><p>　　a.溶解氧滴定管：容量25ml；</p><p>　　b.定量加液器：容量5ml；</p><

36、p>　　c.移液管：容量2ml、10ml；</p><p>　　d.碘量瓶：容量250ml；</p><p>　　e.具塞三角燒瓶：容量250ml；</p><p>　　f.試劑瓶：容量500ml、棕色瓶2500ml、10000ml、聚乙烯瓶1000ml；</p><p>　　g.量筒：容量100ml、500ml、1000ml；<

37、/p><p>　　h.滴瓶：容量125ml；</p><p>　　i.玻璃砂芯漏斗：G4；</p><p><b>　　j.定時鐘或秒表；</b></p><p>　　k.電磁攪拌器：轉(zhuǎn)速可調(diào)至（140~150）r/min；</p><p>　　l.玻璃磁轉(zhuǎn)子：直徑約3mm~5mm，長25nm；<

38、;/p><p><b>　　m.雙聯(lián)打氣球；</b></p><p>　　n.電熱板：1000W；</p><p>　　o.一般實驗室常備儀器和設(shè)備。</p><p><b>　　2.1.4分析步驟</b></p><p>　　樣品測定按以下步驟進(jìn)行：</p>&l

39、t;p>　?。?）取100ml水樣于250ml錐形瓶中（測平行雙樣，若有機(jī)物含量高，可少取水樣，加蒸餾水稀釋至100ml）。加入1ml氫氧化鈉溶液混勻，加10.00ml高錳酸鉀溶液，混勻。</p><p>　?。?）于電熱板上加熱至沸，準(zhǔn)確煮沸10min（從第一個氣泡時開始記時）。然后迅速冷卻到室溫；</p><p>　?。?）用移液管移取5ml硫酸溶液加入，加0.5g碘化鉀，混勻，

40、在暗處放置5min。在不斷振搖下，用已標(biāo)定的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈淡黃色，加入1ml淀粉溶液，繼續(xù)滴至藍(lán)色剛退去為止，記下滴定數(shù)V1。兩平行樣滴定讀數(shù)相差不超過0.10ml；</p><p>　　（4）另取100ml蒸餾水代替水樣，按照以上步驟測定分析空白滴定值V2。</p><p>　　2.1.5記錄與計算</p><p>　　按下式計算化學(xué)需氧量：<

41、;/p><p>　　式中：COD——水樣的化學(xué)需氧量（mg/L）</p><p>　　c——硫代硫酸鈉的濃度（mol/L）</p><p>　　V2——分析空白值滴定消耗硫代硫酸鈉溶液的體積（ml）</p><p>　　V1——滴定樣品時硫代硫酸鈉的體積（ml）</p><p>　　V——取水樣體積（ml）。</p&

42、gt;<p>　　2.2活性磷酸鹽的測定</p><p><b>　　2.2.1方法原理</b></p><p>　　在酸性條件下，活性磷酸鹽與鉬酸銨反應(yīng)生成磷鉬黃，用抗壞血酸還原為磷鉬藍(lán)后，于882nm波長測定吸光值。</p><p>　　2.2.2試劑及其配制</p><p>　　2.2.2.1硫酸溶液

43、[c（H2SO4）=6.0mol/L]</p><p>　　在攪拌下將300ml硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/ml）緩緩加到600ml水中。</p><p>　　2.2.2.2鉬酸銨溶液</p><p>　　溶解28g鉬酸銨[（NH4）6Mo7O24·4H2O]于200ml水中。溶液變的渾濁時，應(yīng)重配。</p><p>　　2.

44、2.2.3酒石酸銻鉀溶液</p><p>　　溶解6g酒石酸銻鉀（C4H4KO7Sb·1/2H2O）于200ml水中，貯于聚乙烯瓶中。</p><p>　　2.2.2.4混合溶液</p><p>　　攪拌下將45ml鉬酸銨溶液加到200ml硫酸溶液中，加入5ml酒石酸銻鉀溶液，混勻。貯于棕色玻璃瓶中。</p><p>　　2.2.2

45、.5抗壞血酸溶液</p><p>　　溶解20g抗壞血酸（C6H8O6）于200ml水中，盛于棕色試劑瓶中，在4℃避光保存，可穩(wěn)定1個月。</p><p>　　2.2.2.6磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)貯備液（0.300mg/ml—P）</p><p>　　稱取1.318g磷酸二氫鉀溶于10ml硫酸溶液及少量水中，全量轉(zhuǎn)入1000ml量瓶，加水至標(biāo)線，混勻，加1ml三氯甲烷。<

46、/p><p>　　2.2.2.7磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（3.00ug/ml—P）</p><p>　　量取1.00ml磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液至100ml量瓶中，加水至標(biāo)線，混勻，加兩滴三氯甲烷。</p><p>　　2.2.3儀器及設(shè)備</p><p>　　a.分光光度計I，1cm測定池，722型；</p><p>　　b.量瓶：

47、100，1000mL； </p><p>　　c.具塞比色管：50mL，20支；</p><p>　　d.移液管：1mL2支，5mL一支；</p><p><b>　　2.2.4分析步驟</b></p><p>　　2.2.4.1繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線</p><p>　　按以下步驟繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：</

48、p><p>　?。?）量取0ml，0.50ml，1.00ml，2.00ml，3.00ml，4.00ml磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用溶液于50ml帶刻度具塞比色管中，加水至50ml標(biāo)線，混勻。</p><p>　?。?）各加1.0ml混合溶液，1.0ml抗壞血酸，混勻。顯色5min后，注入5cm測定池中，以蒸餾水作參比，于882nm波長測定其吸光值A(chǔ)i。其中零濃度為標(biāo)準(zhǔn)空白吸光值A(chǔ)0</p>&

49、lt;p>　　（3）以吸光值（Ai-A0）為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的磷酸鹽濃度（mg/L）為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。</p><p>　　2.2.4.2水樣測定</p><p>　　按以下步驟測定樣品：</p><p>　　（1）量取50ml經(jīng)0.45um微孔濾膜過濾的水樣至帶刻具塞比色管中，按上述步驟測定吸光值A(chǔ)w</p><p>　?。?）同時

50、量取50ml水按照同步驟測定分析空白吸光值A(chǔ)b。</p><p>　　2.2.5計算與記錄</p><p>　　根據(jù)（Aw—Ab）值在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得水樣的磷酸鹽濃度（mg/L），或用標(biāo)準(zhǔn)曲線線性回歸方程計算。</p><p>　　2.3亞硝酸鹽——萘乙二胺分光光度法</p><p><b>　　2.3.1方法原理</b>

51、</p><p>　　在酸性介質(zhì)中亞硝酸鹽與磺胺進(jìn)行重氮化反應(yīng)，其產(chǎn)物再與鹽酸萘乙二胺偶合生成紅色偶氮染料，于543nm波長測定吸光值。</p><p>　　2.3.2 試劑及其配制</p><p>　　2.3.2.1磺胺溶液（10g/L）</p><p>　　稱取5g碘胺，溶于350ml鹽酸溶液，用水稀釋至500ml，盛于棕色試劑瓶中，有效

52、期為2個月。</p><p>　　2.3.2.2鹽酸萘乙二胺溶液（1g/L）</p><p>　　稱取0.5g鹽酸萘乙二胺，溶于500ml水中，盛于棕色試劑瓶中于冰箱內(nèi)保存，有效期一個月。</p><p>　　2.3.2.3亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（100ug/mL—N）</p><p>　　稱取0.4926g亞硝酸鹽經(jīng)110℃下烘干，溶于少量水

53、中后全量轉(zhuǎn)移入1000ml量瓶中，加水至標(biāo)線，混勻。加1ml三氯甲烷，混勻。</p><p>　　2.3.2.4亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（5.0ug/mL-N）</p><p>　　移取5.00ml亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液于100ml量瓶中，加水至標(biāo)線，混勻。</p><p>　　2.3.3儀器及設(shè)備</p><p>　　a.722型分光光度計或其它

54、類型(數(shù)字式)分光光度計</p><p>　　b.量瓶：100，1000ml，各1個</p><p>　　c.量筒：50，1000ml各1個</p><p>　　d.具塞比色管：50ml（帶刻度），30個</p><p>　　e.燒杯：100，500ml，各1個</p><p>　　f.試劑瓶：棕色500ml，2個，1

55、000ml，1個</p><p>　　g.聚乙稀瓶：500ml，1個</p><p>　　h.自動移液管：1ml，2支</p><p>　　i.刻度吸管：1，5ml，各1支</p><p><b>　　j.吸氣球：1只</b></p><p>　　k.玻璃棒：直徑5mm，長15cm，2支</

56、p><p><b>　　2.3.4分析步驟</b></p><p>　　2.3.4.1繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線</p><p>　　按以下步驟繪制曲線：</p><p>　　（1）取6個50ml具塞比色管，分別移入0ml，0.50ml，1.00ml，2.00ml，3.00ml，4.00ml亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用溶液加水至標(biāo)線，混勻；</

57、p><p>　?。?）各加入1.0ml磺胺溶液，混勻放置5min；</p><p>　　（3）各加入1.0ml鹽酸萘乙二胺溶液混勻，放置15min；</p><p>　?。?）選543nm波長，5cm測定池，以水作參比，測其吸光值A(chǔ)i。其零濃度為標(biāo)準(zhǔn)空白吸光值A(chǔ)0；</p><p>　　（5）以吸光值（Ai—Ao）為縱坐標(biāo)，濃度（mg/L）為橫坐

58、標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。</p><p>　　2.3.4.2水樣的測定</p><p><b>　　按以下步驟測定</b></p><p>　?。?）移取50.0ml已過濾的水樣于具塞比色管中；</p><p>　?。?）按照上述步驟測量水樣的吸光值A(chǔ)w；</p><p>　?。?）量取50.0ml二次去

59、離子水，于具塞比色管按照上述步驟測量分析空白吸光值A(chǔ)b。</p><p>　　2.3.5記錄與計算</p><p>　　將測得數(shù)據(jù)按照下式計算</p><p><b>　　An=Aw-Ab</b></p><p>　　按照下式計算水樣中亞硝酸鹽氮的濃度。</p><p><b>　　ρ（

60、NO2—N）=</b></p><p>　　式中：ρ（NO2—N）—水樣中亞硝酸鹽氮的濃度（mg/L）;</p><p>　　An——水樣中亞硝酸鹽氮的吸光值；</p><p>　　a——標(biāo)準(zhǔn)曲線的截距；</p><p>　　b——標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率。</p><p>　　2.4海水中硝酸鹽的測定（Zn-Cd法

61、）</p><p><b>　　2.4.1方法原理</b></p><p>　　加鋅片和氯化鎘溶液于水樣中，通過化學(xué)反應(yīng)將水樣中硝酸根離子還原為亞硝酸根離子，然后用重氮法測定總亞硝酸鹽的吸光值（于543nm波長處進(jìn)行光度測定）。扣除水樣中原有的亞硝酸的吸光值后，計算硝酸鹽的含量。</p><p>　　2.4.2 試劑及其配制</p>

62、<p>　　部分需使用的試劑如同亞硝酸鹽測定時使用的試劑。</p><p><b>　　2.4.2.1鋅卷</b></p><p>　　將鋅片裁成5.0*6.0cm小塊，卷成內(nèi)徑1.5cm的鋅卷。（注意要用砂布擦凈）</p><p>　　2.4.2.2硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)貯備液</p><p>　　稱取0.4250g

63、NaNO3用蒸餾水溶解后，移入500ml量瓶中，稀釋至標(biāo)線，加1.0ml三氯甲烷，混勻。</p><p>　　2.4.2.3硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用溶液</p><p>　　移取1ml硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)貯備液于100ml量瓶中稀釋至標(biāo)線，混勻。</p><p>　　2.4.3主要儀器及設(shè)備</p><p>　　a.分光光度計I，1cm測定池，722型；<

64、/p><p>　　b.廣口瓶：60 mL，20個；</p><p>　　c.移液管：1 mL兩支；</p><p>　　d.不銹鋼鑷子：1把；</p><p>　　e.容量瓶：250 mL，1個；</p><p>　　f.量筒：50 mL，一個；</p><p><b>　　2.4.4測定

65、步驟</b></p><p>　　2.4.4.1制定標(biāo)準(zhǔn)曲線</p><p>　　（1）在6個50ml的比色管中，分別移入使用溶液0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00ml用鹽度為35的人工海水稀釋至標(biāo)線，倒入干燥的60ml具塞廣口瓶；</p><p>　?。?）向上述各瓶中放入一個鋅卷，加1ml氯化鎘溶液，蓋好瓶蓋，迅速放在振蕩器上，振蕩

66、10min，振蕩后迅速取出瓶中鋅卷；</p><p>　?。?）加入1ml對氨基苯磺酰胺溶液，混勻，放置5min，再加入1ml鹽酸-1-萘乙二胺溶液，混勻，放置15min顏色可穩(wěn)4h。</p><p>　?。?）顏色穩(wěn)定后，在分光光度計上以人工海水作為參比液調(diào)零，于543nm波長處測定其吸光值A(chǔ)（試劑加人工海水空白吸光值為Ab）</p><p>　?。?）以吸光值（

67、A-Ab）為縱坐標(biāo)，以溶液NO3-N的濃度為橫坐標(biāo)，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。</p><p>　　2.4.4.2水樣測定</p><p>　　量取50ml水樣于60ml廣口瓶中，同時量取兩份人工海水，按上述步驟測定水樣Aw和人工海水的試劑空白吸光值A(chǔ)b。</p><p>　　2.4.5記錄與計算</p><p>　?。?）先求出水中亞硝酸鹽的總量<

68、;/p><p>　　（2）計算水樣中硝酸鹽的總量</p><p><b>　　3、結(jié)果與討論</b></p><p>　　3.1水質(zhì)各因子數(shù)據(jù)</p><p>　　水質(zhì)各因子數(shù)據(jù)匯總見表3.1。</p><p>　　表3.1水質(zhì)各指標(biāo)數(shù)據(jù)匯總</p><p>　　Tab 3.1

69、 Water quality of each index data collection（mg/L）</p><p>　　由上表可知，COD變化范圍在0.16 mg/L~0.51 mg/L；N變化范圍為0.170 mg/L ~1.072 mg/L；PO4-P變化范圍在0.0058 mg/L~0.029 mg/L；Hg變化范圍在0.00001 mg/L~0.00034 mg/L；Cd變化范圍在0.00001 mg/

70、L~0.00045 mg/L；Pb變化范圍在0.00043 mg/L~0.0057 mg/L；Cu變化范圍在0.0014 mg/L~0.0047 mg/L；As變化范圍在0.0005 mg/L ~0.0046 mg/L；油類變化范圍在0.0035 mg/L~0.0076 mg/L。對照《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》可以看出，各個項目所屬水質(zhì)類別差別較大。其中COD、Cd、Cu、As、油類屬于I類；PO4-P屬于II類；Pb 屬于Ⅲ類；Hg屬于Ⅳ類；N

71、屬于劣Ⅳ。具體水質(zhì)評價結(jié)果見表3.2。</p><p>　　表3.2水質(zhì)評價結(jié)果</p><p>　　Tab 3.2 Water quality evaluation results</p><p>　　由此可見，東極養(yǎng)殖海域水質(zhì)總體情況尚屬良好，大部分指標(biāo)都能達(dá)到養(yǎng)殖要求，除了Pb 、Hg和無機(jī)氮不能滿足Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　

72、3.2各因子污染指數(shù)評價</p><p>　　根據(jù)污染指數(shù)計算方法：Pi= Ci/ Cio，計算2009—2010年的東極養(yǎng)殖海域各因子污染指數(shù)，具體污染指數(shù)見表3.3。</p><p>　　表3.3 各因子污染指數(shù)</p><p>　　Tab 3.3 Each factor pollution index</p><p>　　以單因子污染指

73、數(shù)1.0作為該因子是否對環(huán)境產(chǎn)生污染的基本分界線，小于0.5為水域或沉積物未受該因子沾污；介于0.5～1.0之間為水域或沉積物受到該因子沾污；大于1.0表明水域或沉積物已受到該因子污染。</p><p>　　由上表可見，東極養(yǎng)殖海域已受PO4-P 玷污，受N、Hg、Pb因子污染。</p><p>　　3.3水體富營養(yǎng)化狀況評價</p><p>　　E＝COD

74、5;N×PO4-P×106/4500</p><p>　　E <1為貧營養(yǎng)；E≥1為富營養(yǎng)。</p><p>　　具體富營養(yǎng)化狀況見表3.4。</p><p>　　表3.4富營養(yǎng)化狀況</p><p>　　Tab 3.4 The status of eutrophication</p><p>

75、;　　由上表可見，東極養(yǎng)殖海域富營養(yǎng)化程度不是很高，除了2010年09月出現(xiàn)較嚴(yán)重的富營養(yǎng)化外，僅在2009年11月和2009年12月出現(xiàn)較輕微的富營養(yǎng)化。</p><p><b>　　3.4重金屬分析</b></p><p>　　從監(jiān)測數(shù)據(jù)上看，養(yǎng)殖海域在部分月份重金屬Hg和Pb超過Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)值。經(jīng)過采訪調(diào)查，養(yǎng)殖海域附近的沿岸居民并未有對養(yǎng)殖海域及養(yǎng)殖海域附近海域有

76、重金屬污染的相關(guān)活動，再加上東極海域離陸地較遠(yuǎn)，故養(yǎng)殖海域的重金屬超標(biāo)的主要原因可能是因為養(yǎng)殖區(qū)域在養(yǎng)殖過程中投餌，殘餌在水體中殘留所導(dǎo)致的。</p><p><b>　　3.5營養(yǎng)鹽分析</b></p><p>　　根據(jù)監(jiān)測結(jié)果可知，東極養(yǎng)殖海域的N含量超標(biāo)，N含量偏高不僅僅是養(yǎng)殖自身污染的原因，還和東極所處的地理位置和養(yǎng)殖活動等因素有關(guān)。</p>&

77、lt;p>　　首先，浙江沿海包括舟山海域的無機(jī)氮普遍偏高，N指標(biāo)基本屬于劣Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)[14-15]。</p><p>　　其次，飼料是網(wǎng)箱養(yǎng)殖的主要營養(yǎng)物質(zhì)的來源，但由于投喂方式不當(dāng)、飼料利用率低和飼料投喂太多等因素，一部分飼料不能被魚類所食用。林永泰、張慶、楊漢運[16]等人在研究黑龍灘水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水環(huán)境的影響中，測定出飼料中P含量為1.43%、N含量為5.219%，投入的飼料中含P為35.9t，含N為1

78、31.2t。而從飼料中進(jìn)入水體的P為34.04t、N為96.27t，分別占飼料P和N的94.81%和73.38%?？梢姏]有食用的飼料對水環(huán)境的影響很大。</p><p>　　最后，喂養(yǎng)魚類的飼料中很少一部分會被魚類消化吸收，然而大部分未被消化吸收的物質(zhì)將作為糞便被排到水環(huán)境中，而也有一部分被吸收的營養(yǎng)物會作為氨和尿素被排到水環(huán)境中。日本學(xué)者[17]在對網(wǎng)箱養(yǎng)殖鯉魚向水體中排放的P、N含量的研究中指出：1.4t蛋白

79、質(zhì)含量為36%的粗飼料中含P量為16.8kg，N為78.4kg，其中通過排泄溶解于水中的P的量為3.7kg，N為48.87kg，分別占飼料中P、N的22%和62.3%。Beveridge[18]等人曾估算過鮭鱒魚的排糞量，結(jié)果顯示鮭鱒魚對飼料的消化率為74%左右，即每消化100g飼料，將會排出25-30g干重的排泄物。以上數(shù)據(jù)足以說明養(yǎng)殖生物的排泄物的量在網(wǎng)箱養(yǎng)殖的過程中對水環(huán)境造成的影響不可忽視。</p><p&g

80、t;　　根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，東極養(yǎng)殖海域水體大部分時間未受到富營養(yǎng)化污染，僅在2009年11月，2009年12月受到輕微的富營養(yǎng)化污染，在2010年9月份受到了較嚴(yán)重的富營養(yǎng)化污染，但東極養(yǎng)殖海域未受太多的外界因素影響，屬于天然的養(yǎng)殖海域，故其可能的原因是養(yǎng)殖區(qū)在這些時間段投喂飼料的量比較大，因而應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)對飼料投放量的管理。還應(yīng)當(dāng)根據(jù)養(yǎng)殖海域的營養(yǎng)物的變化，對投喂飼料量進(jìn)行合理優(yōu)化調(diào)節(jié)，以保證養(yǎng)殖海域水體的良好狀況。</p>

81、;<p><b>　　3.6對策和建議</b></p><p>　　3.6.1轉(zhuǎn)變養(yǎng)殖模式</p><p>　　利用種間優(yōu)勢，實行混合養(yǎng)殖，使養(yǎng)殖的水產(chǎn)品能達(dá)到種間相互促進(jìn)的效果，形成良好的生態(tài)環(huán)境。另外，在養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)適當(dāng)培養(yǎng)浮游植物也是改善水質(zhì)的重要措施之一。研究結(jié)果表明，養(yǎng)殖水域的浮游植物每吸收0.15個N分子，可釋放出1個O分子[19]。這樣就可以大

82、大的改善N含量過高的狀況，從而降低富營養(yǎng)化程度。</p><p>　　3.6.2輪換養(yǎng)殖區(qū)</p><p>　　對大亞灣網(wǎng)箱養(yǎng)殖的研究發(fā)現(xiàn)，長時間網(wǎng)箱養(yǎng)殖（大于8年）會對養(yǎng)殖海域造成污染，短期養(yǎng)殖影響較小[20]。所以，應(yīng)該在每隔幾年時間，就輪換一次養(yǎng)殖區(qū)，使原養(yǎng)殖海域水體得以自凈后再進(jìn)行養(yǎng)殖，這是減少海水養(yǎng)殖污染的有效方法。</p><p>　　3.6.3控制養(yǎng)殖

83、規(guī)模</p><p>　　如果在養(yǎng)殖海域養(yǎng)殖密度過高，將會影響?zhàn)B殖海區(qū)的海水自然交換，從而影響?zhàn)B殖海域自身的自凈能力，導(dǎo)致養(yǎng)殖海域的中心地帶出現(xiàn)水流不暢，局部嚴(yán)重缺氧，殘餌及魚類排泄物不能迅速隨水輸送出去，污染水體，最終導(dǎo)致網(wǎng)箱內(nèi)魚類大量窒息死亡，造成巨大的經(jīng)歷損失和生態(tài)污染。所以，要確保網(wǎng)箱養(yǎng)殖走可持續(xù)發(fā)展道路，必須在實施養(yǎng)殖前對養(yǎng)殖區(qū)域進(jìn)行科學(xué)調(diào)查、合理規(guī)劃及環(huán)境評價，實施養(yǎng)殖后對海區(qū)的水質(zhì)、底質(zhì)、底泥沉積進(jìn)

84、行定期監(jiān)測，確定養(yǎng)殖海區(qū)的養(yǎng)殖容量，建立海洋環(huán)境監(jiān)測、監(jiān)視系統(tǒng)，及時了解海區(qū)環(huán)境的變化情況，科學(xué)指導(dǎo)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。</p><p>　　3.6.4提高養(yǎng)殖管理水平</p><p>　　目前許多地方因水產(chǎn)養(yǎng)殖而引發(fā)的環(huán)境污染以及對近海海洋生態(tài)環(huán)境的破壞，主要還是因為養(yǎng)殖過程管理不當(dāng)和開發(fā)過程中沒有規(guī)劃和控制造成的。養(yǎng)殖行業(yè)缺少對飼料、化學(xué)藥品的正確使用方法和規(guī)范的管理措施，也是造成污染的重要

85、因素之一[21]。針對目前海水養(yǎng)殖存在的問題，我們必須加強(qiáng)管理。主要有以下五點措施：</p><p>　　a.出臺海水養(yǎng)殖的相關(guān)管理條例</p><p>　　b.確定各養(yǎng)殖區(qū)的養(yǎng)殖容量</p><p>　　c.評價養(yǎng)殖對生態(tài)環(huán)境的影響并制定詳細(xì)的養(yǎng)殖發(fā)展規(guī)劃</p><p>　　d.嚴(yán)格管理養(yǎng)殖用藥和飼料</p><p&g

86、t;　　e.科學(xué)指導(dǎo)養(yǎng)殖者進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)殖</p><p><b>　　4、總結(jié)</b></p><p>　　以東極養(yǎng)殖海域2009—2010年監(jiān)測的數(shù)據(jù)為例，評價了其水體的質(zhì)量狀況，系統(tǒng)分析了水環(huán)境的主要污染來源。通過不同時間段各指標(biāo)變化，對深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖海域水質(zhì)狀況作出綜合評價。評價結(jié)果如下：養(yǎng)殖海域，COD、Cd、Cu、As、油類屬于I類海水標(biāo)準(zhǔn)；PO4-P屬于II類

87、海水標(biāo)準(zhǔn)；Pb 屬于Ⅲ類海水標(biāo)準(zhǔn)；Hg屬于Ⅳ類海水標(biāo)準(zhǔn)；N屬于劣Ⅳ海水標(biāo)準(zhǔn)。重金屬Hg和Pb超標(biāo)的主要原因可能是因為養(yǎng)殖區(qū)域在養(yǎng)殖過程中投餌，殘餌在水體中殘留所導(dǎo)致的。營養(yǎng)鹽中N超標(biāo)嚴(yán)重，N含量偏高不僅僅是養(yǎng)殖自身污染的原因，還和東極所處的地理位置和養(yǎng)殖活動等因素有關(guān)。首先，浙江沿海包括舟山海域的無機(jī)氮普遍偏高，N指標(biāo)基本屬于劣Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。其次，餌料是網(wǎng)箱養(yǎng)殖的主要營養(yǎng)物質(zhì)的來源，但由于投喂方式不當(dāng)、餌料利用率低和餌料投喂太多等因素，一部

88、分餌料不能被魚類所食用，導(dǎo)致營養(yǎng)鹽含量偏高。最后，喂養(yǎng)魚類的餌料中很少一部分會被魚類消化吸收，然而大部分未被消化吸收的物質(zhì)將作為糞便被排到水環(huán)境中，而也有一部分被吸收的營養(yǎng)物會作為氨和尿素被排到水環(huán)境中。這也是N含量偏高的原因之一。 總之實現(xiàn)科學(xué)養(yǎng)殖，我們要積極開展海水水質(zhì)及營養(yǎng)鹽</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]

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