网箱养殖区表层沉积物中氮的研究——以沙埕港外一养殖区为例

摘要

近年来，随着水产养殖业的快速发展，海洋资源的过度开发利用以及其他人类活动带来的污染，很多天然优良的海水养殖海域的生态平衡遭到很大的破环，出现了富营养化甚至赤潮频发的现象。研究发现，在网箱养殖区饲料输入氮的21％积累于底部，成为海底沉积物的直接污染来源，而且沉积物中的总氮有明显的富集，已对底栖生物产生生态毒性。如何减小养殖业发展带来的环境压力，并保障海水养殖业可持续性发展成为重要的研究课题。　　本研究于2014年8月、10月和12月分别采集了沙埕港网箱养殖区表层沉积物样品，分析了网箱养殖区沉积物中各形态氮的含量，分布规律以及赋存特征，网箱养殖活动对周围海域沉积环境的污染影响特征，并对各月份的沉积物环境质量现状进行了评价从而为养殖区沉积环境修复，环境管理和水产养殖的可持续发展提供科学依据。所取得的主要结论如下:　　1.沙埕港网箱养殖区沉积物中ON是氮的主要赋存形态，平均占TN的63％以上，F-NH4次之，平均占TN的32％以上，EN占TN的比例最小。各形态氮之间的相关性分析结果也说明ON是构成TN的主要组分，F-NH4和NH4+-N分别是IN和EN的主要赋存形态。　　2.沙埕港网箱养殖区沉积物中各种形态的氮含量各异，但总体上都是随着距污染源距离而逐步变化，在污染源附近含量高。各月份的TN和ON均值分别大于1000mg/kg和600mg/kg。养殖网箱中心及距网箱边缘200米范围内海域沉积物中的TN及EN含量明显高于对照点，8月和10月的ON含量也明显高于对照点。TN、ON、EN和NH4+-N随着时间的变化明显减小，但TN和ON的衰减程度较小。　　3.各月的TN与ON、F-NH4与IN、EN与NH4+-N之间呈极显著正相关，F-NH4与ON、ON与IN之间呈极显著或显著负相关，NO3--N与EN在8月和10月呈显著正相关，NO3--N与NH4+-N仅在8月份呈极显著正相关，NH4+-N与F-NH4仅在8月份呈显著负相关，其余各氮之间的相关性不显著。　　4.根据TN的评价方法和标准可知三个月份的沉积环境已达到Ⅱ类污染标准，但尚未对底栖生物的生长造成危害。根据标准指数来看，TN含量全部超标，环境质量受氮污染严重。根据ON的评价方法和标准可知三个月份沉积环境在较清洁和尚清洁之间。根据环境评价“就高不就低”原则，确定沙埕港网箱养殖区表层沉积物质量N污染严重，应加强环境保护和管理，实现可持续发展。

目录

声明

摘要

第一章 前言

第二章 沉积物中氮的研究进展

2．1 沉积物中氮的污染

2．2 沉积物中氮的形态

2．2．1 无机氮

2．2．2 有机氮

2．3 各种形态氮的测定方法

2．3．1 总氮的测定方法

2．3．2 可交换态氮的提取测定方法

2．3．3 固定态铵的提取测定方法

2．3．4 有机氮的测定方法

第三章 网箱养殖区表层沉积物中氮的研究

3．1 研究海域

3．1．1 自然环境

3．1．2 增养殖现状

3．2 材料与方法

3．2．1 样品采集与预处理

3．2．2 仪器和试剂

3．2．3 实验试剂的配制

3．2．4 分析方法

3．2．5 实验室测定方法的确定

3．3 结果与讨论

3．3．1 沙埕港网箱养殖区表层沉积物中氮含量及分布

3．3．2 沙埕港网箱养殖区表层沉积物中氮的赋存特征

3．3．3 网箱养殖区表层沉积物中各形态氮的相关关系

3．3．4 沙埕港网箱养殖区表层沉积物环境质量评价

第四章 结论与展望

4．1 研究结论

4．2 研究展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文及研究成果