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1池塘底質的主要影響因子

1．1殘餌以及排泄物

利用冰鮮雜魚作為飼料進行網箱養殖或池塘養魚時，餌料浪費和污染現象更為嚴重。林永泰等對黑龍灘水庫網箱養魚對水環境的影響研究發現，餌料中總氮(TN)含量為5．22%，總磷(TP)為1.43%，投入的餌料中TN含量為131．2t，TP含量為35．9t，從餌料進入水體的TN為96．27t，TP為34．04t，分別占餌料TN和TP含量的73．38%和94．81%。Funge－Smith等曾對稻田養蝦池中的物質平衡作過研究，發現在養殖過程中只有10%的N和7%的P被利用，其他都以各種形式進入環境。

1．2水產藥物污染

現代化水產養殖特別是高密度水產養殖中，為了防治疾病、清除敵害生物等，大量使用化學藥物。藥物、消毒劑等嚴重影響生態環境，目前我國水產養殖業濫用藥物現象十分嚴重。Solbe曾報道，英國水產養殖業使用的化學藥品達23種，而1990年挪威養殖業使用的抗生素種類比農業使用的還多。一部分藥物直接散失到環境中，造成環境短期或長期退化。珠江三角洲沿岸曾經大量使用硫酸銅來治理蝦病，導致目前該地區水環境Cu污染仍然相當嚴重。

2對底質的影響

水產養殖區底泥中C、N、P含量比周圍水體沉積物中高，耗氧量亦高，沉積物中經常可見殘餌。當底泥堆積的有機物過多時，將導致底質理化指標改變，微生物分解作用旺盛，底泥溶解氧不足，因缺氧或無氧而成為還原態。海水中含有大量硫酸鹽，在還原環境中生成H2S，并且由于沉積物的吸附作用，可以滲透擴散到底層數厘米深。養殖區底泥沉積物中高硫化物、COD、無機氮和無機磷含量明顯較非養殖區高。

Hatcher等在加拿大UpperSouthCove貽貝養殖區進行試驗，發現養殖區的沉降量往往是非養殖區的2倍以上。在瑞典的某貽貝養殖區，研究人員發現，每個養殖季節結束后底質都增厚10cm左右。根據季如寶等在山東省桑溝灣養殖區的測定結果來看，僅櫛孔扇貝單位面積的排糞量便可達65．88kg/(hm2•d)(干重)，合計每年產生18520t(干重)，加上其他養殖貝類的排糞，整個養殖區年產糞便量近40000t，這其中還不包括大量的假糞。生物沉降將大量懸浮物搬運到底層，其中包括本應懸浮的高有機成分的較小顆粒物，這些有機物在底層堆積，導致微生物活動加強，增加了底質對氧的需求，因而可能產生缺氧或無氧環境，促進了脫氨和硫還原過程，加速釋放無機營養鹽，有可能導致水體富營養化。

3池塘底泥修復技術

3．1異位處理技術

底泥異位處理技術一般是指疏浚技術以及疏浚后的處理技術。通過水力或機械方法挖除或者抽取底泥表層的污染物，再進行輸移處理，減少底泥污染物的釋放。目前該項技術主要被用于湖泊水庫等受工業污染比較嚴重的水域，在池塘養殖方面應用不多。

3．2原位處理技術

底泥原位處理技術是指在湖泊、水庫或者池塘等水域內，利用物理、化學、生物方法減少受污染底泥容積，減少污染物量或降低污染物的溶解度、毒性或遷移性，并減少污染物釋放。按其原理不同，可分為原位化學處理、原位物理處理、原位生物處理、原地生態處理4種。

3．2．1原位化學處理技術原位化學處理技術是指通過投加含氧量高的化合物，補充底泥中有機物分解所需的氧，減少H2S、NH3等厭氧代謝產物的生成。目前應用較多的是硝酸鹽，如Ca(NO3)2、NaNO3等，它們可以迅速氧化H2S，并能被有機物利用。或通過投加化學試劑，固定水體和底泥中的營養鹽，并在底泥表面形成覆蓋層，阻止底泥向水體釋放營養物［23］。目前應用較多的是鋁鹽，如Al2(SO4)3和NaAlO2，因為鋁鹽與磷形成的絡合物或聚合物性質比較穩定，即使在缺氧或厭氧條件下也不會重新釋放出磷。另外，鋁鹽水解形成Al(OH)3絮體，還可以吸附水中有機物、含磷化合物等膠體粒子。目前已有關于采用鋁鹽來降低養殖水體中渾濁度的報道。

3．2．2原位物理處理技術原位物理處理技術主要是采用物理方法，通過人工曝氣、破壞分層等方法造成異重流，提高底層水體的溶解氧含量和水體溫度，加速水體和底泥中污染物的降解，以去除污染。研究人員對美國的Medical湖采用該技術后，發現水中的氨氮和總磷含量均明顯下降。日本KihamaInner湖、華盛頓Denny海灣、威斯康星Sheboygan河等均采用了該技術。原位物理處理技術作為底泥處理技術效果明顯，可以與疏浚技術結合使用，但一次性投資較大，同時物理處理技術會破壞湖泊原有的生態系統，可能會導致新的生態危機。

3．2．3原位生物處理技術原位生物處理技術是指利用底泥中生物的代謝活動降解減輕污染物的毒性，改變有機污染物結構、重金屬的活性或在底泥中的結合態，通過改變污染物的化學或物理特性而影響他們在環境中的遷移、轉化和降解速率，從而對底泥污染物進行處理。原位生物處理技術根據所選用生物種類的不同可分為植物處理、動物處理、微生物處理和生態修復。由于生物本身的生長周期較長，因此植物處理和動物處理目前很少見。有人曾對湖泊中蘆葦、底泥中蚯蚓等生物對底泥中重金屬的富集進行過研究。目前以微生物處理為主。

3．2．4生態修復生態修復是應用生態系統中物質共生、物質循環再生以及結構與功能協調原則，分層多級利用物質的生產工藝系統。生態修復是目前公認的能徹底解決湖泊污染問題的最好方法。部分學者認為，微生物在對底泥中的污染物進行降解時，主要利用底泥間隙水中的水溶態物質。當底泥中存在水生植物時，水生植物可以對底泥中的污染物進行富集，并通過根際微生物吸收、移去、揮發或穩定底泥中的環境污染物，最終修復湖泊底泥乃至整個湖泊生態環境。不但可以通過微生物去除底泥中的污染物，還可以通過植物的吸收積累作用，將底泥中的重金屬、磷等不可降解污染物輸移到水環境之外。蔡惠鳳等在實驗室模擬生態條件下，運用投放復合微生物、微生物合酶菌液、添加營養促生劑、水底界面曝氣等不同方法對養殖池塘污染底泥進行生物－生態修復，結果表明，4種不同的生物生態方法均能導致上覆水硝態氮和氨態氮含量升高，促進浮游藻類的階段性孳生，從而修復污染底泥。

4展望

目前各種底泥污染物處理技術都存在一定不足，如異位處理工程量大、成本高，對水環境生態造成一定的破壞等。原位修復中化學處理可能會對水質產生一定的影響;植物修復周期較長;微生物修復受自然環境條件限制等。盡管如此，原位生物修復由于存在成本低、不破壞原有生態等特點，具有廣闊的市場前景，特別是生物修復技術，不但可以通過微生物去除底泥中的污染物，還可以通過植物的吸收積累作用，將底泥中的重金屬、磷等不可降解污染物輸移到水環境之外，生態效益良好。

作者：王廣軍李志斐余德光郁二蒙龔望寶王海英單位：中國水產科學研究院珠江水產研究所