一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法，其步驟為：調(diào)查并確定流域水產(chǎn)養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖種類和對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量；根據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖基本情況調(diào)研，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)法和物料衡算法的基礎(chǔ)上，研究確定不同養(yǎng)殖種類、養(yǎng)殖模式下各類污染物排污系數(shù)基本計(jì)算模型；本發(fā)明一方面從基礎(chǔ)調(diào)查入手，結(jié)合流域養(yǎng)殖生產(chǎn)的特點(diǎn)，合理評(píng)價(jià)水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水環(huán)境的影響，另一方面在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)法和物料衡算法的基礎(chǔ)上，研究確定不同養(yǎng)殖種類、養(yǎng)殖模式下各類污染物排污系數(shù)基本計(jì)算模型，避免了生產(chǎn)效率的降低和水產(chǎn)養(yǎng)殖成本的增加。
【專利說明】一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖污染負(fù)荷的計(jì)算領(lǐng)域，具體地說，涉及一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng) 殖污染排污量的確定方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著淡水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的迅速，傳統(tǒng)的粗放型養(yǎng)殖向現(xiàn)代精養(yǎng)型養(yǎng)殖不斷地轉(zhuǎn)變。 養(yǎng)殖面積和生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，養(yǎng)殖類型和養(yǎng)殖方式變化較大，從而養(yǎng)殖生物進(jìn)食后留下 的殘餌以及排泄物的量也隨之增大。外源（餌料）輸入增多，溶解態(tài)和懸浮態(tài)物質(zhì)也隨之增 力口，導(dǎo)致養(yǎng)殖水體對(duì)自身和周圍水環(huán)境造成污染，直接影響了我國(guó)的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和 我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)。越來越多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者開始關(guān)注并研究淡水養(yǎng)殖對(duì)水環(huán)境的影響， 而養(yǎng)殖水體污染成因分析、生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)和治理技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用已成為各界關(guān)注的熱點(diǎn)。 但是，水產(chǎn)養(yǎng)殖各種污染物對(duì)水體的影響程度量化研究較少。
[0003] 國(guó)內(nèi)外對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖排污系數(shù)的研究處于初級(jí)階段，主要集中于個(gè)別水域的調(diào)查研 究。在20世紀(jì)80年代歐洲一項(xiàng)網(wǎng)箱養(yǎng)殖娃魚的研究中發(fā)現(xiàn)，詞料中80氣被直接攝食，攝 食部分有25%氮用于魚類生長(zhǎng)，其余65%被排泄。Funge-Smith等人研究養(yǎng)殖水體中底泥 時(shí)發(fā)現(xiàn)輸入水體的總氮、總磷和顆粒物鐘分別有24%、84%和93%沉積在底泥里。
[0004] 人們對(duì)于水廣養(yǎng)殖系統(tǒng)的研究在不斷的深入，例如，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枺?201410199862. 1，申請(qǐng)日：2014年05月13日，該發(fā)明涉及一種水產(chǎn)養(yǎng)殖水循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)， 包括水產(chǎn)主體生態(tài)養(yǎng)殖池、生物凈化池、凈水池以及殘?jiān)幚砩鷳B(tài)養(yǎng)殖地，通過本發(fā)明構(gòu)建 生態(tài)養(yǎng)殖的環(huán)境工程，調(diào)控優(yōu)化養(yǎng)殖環(huán)境，以微生物、植物、動(dòng)物的生態(tài)互配，消解水產(chǎn)養(yǎng)殖 的污物，達(dá)到生態(tài)環(huán)境水體自凈效應(yīng)。以循環(huán)經(jīng)濟(jì)方式，對(duì)水體自凈多級(jí)利用，形成多種產(chǎn) 品的產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)生復(fù)式經(jīng)濟(jì)增值效應(yīng)。生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的生態(tài)調(diào)控，可以節(jié)約養(yǎng)殖用水 70%以上，并調(diào)節(jié)優(yōu)化水質(zhì)，實(shí)施水產(chǎn)健康養(yǎng)殖。但是該發(fā)明以及現(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)中很少提 及水產(chǎn)養(yǎng)殖各種污染物對(duì)水體的影響。
[0005] 因?yàn)榈饔蛲⒋媪硕喾N養(yǎng)殖模式和養(yǎng)殖水體，而現(xiàn)有的技術(shù)一般都是采用 某一種單一的測(cè)算方法去測(cè)得某一養(yǎng)殖水體、養(yǎng)殖模式和養(yǎng)殖種類的排污系數(shù)，因此現(xiàn)有 的測(cè)量排污系數(shù)技術(shù)不能精確得出一個(gè)流域內(nèi)各種養(yǎng)殖生物向水體排放污染物量。為合理 評(píng)價(jià)一個(gè)流域水產(chǎn)養(yǎng)殖水環(huán)境，綜合整治流域水環(huán)境，所以現(xiàn)在迫切的需要一種更好的方 案進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污系數(shù)測(cè)算。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 1.要解決的問題
[0007] 針對(duì)利用現(xiàn)有單一的測(cè)算方法不能精確計(jì)算并存著不同養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖種類的流 域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的問題，本發(fā)明提供一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定 方法，本發(fā)明一方面從基礎(chǔ)調(diào)查入手，結(jié)合流域養(yǎng)殖生產(chǎn)的特點(diǎn)，通過對(duì)具有代表性的典型 養(yǎng)殖模式和養(yǎng)殖種類的參數(shù)重點(diǎn)測(cè)定，合理評(píng)價(jià)水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水環(huán)境的影響，另一方面本發(fā) 明在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)法和物料衡算法的基礎(chǔ)上，研究確定不同養(yǎng)殖種類、養(yǎng)殖模式下各類污染物 排污系數(shù)基本計(jì)算模型，比較準(zhǔn)確地計(jì)算出流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量，避免了生產(chǎn)效 率的降低和水產(chǎn)養(yǎng)殖成本的增加。
[0008] 2.技術(shù)方案
[0009] 為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0010] 一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法，其步驟為：
[0011] (1)選定要確定的水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的流域，調(diào)查并確定該流域水產(chǎn)養(yǎng)殖模式、 養(yǎng)殖種類和對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量；
[0012] ⑵根據(jù)步驟⑴中調(diào)查的水產(chǎn)養(yǎng)殖基本情況，采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)法和物料衡算法進(jìn) 行確定養(yǎng)殖種類、養(yǎng)殖模式下對(duì)應(yīng)的各類污染物排污系數(shù)基本計(jì)算模型；所確定的計(jì)算模 型包括：
[0013] (A)池塘養(yǎng)殖或工廠化養(yǎng)殖計(jì)算模型：
[0014]

【權(quán)利要求】
1. 一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法，其步驟為： (1) 選定要確定的水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的流域，調(diào)查并確定該流域水產(chǎn)養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖 種類和對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量； (2) 根據(jù)步驟（1)中調(diào)查的水產(chǎn)養(yǎng)殖基本情況，采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)法和物料衡算法進(jìn)行確 定養(yǎng)殖種類、養(yǎng)殖模式下對(duì)應(yīng)的各類污染物排污系數(shù)基本計(jì)算模型；所確定的計(jì)算模型包 括： (A) 池塘養(yǎng)殖或工廠化養(yǎng)殖計(jì)算模型：
式中：MiS池塘養(yǎng)殖或工廠化養(yǎng)殖某種污染物的環(huán)境排放量（kg/t)，為測(cè)定養(yǎng)殖 過程中的第j次排水所排放的廢水量（m3)、Cfi^i為第j次排放水體中某種污染物的濃度 (mg/L)、為養(yǎng)殖過程中的第j次補(bǔ)水的水量（m3)、Cftli為第j次補(bǔ)水水體中某種污染 物的濃度（mg/L) ;AW1為池塘養(yǎng)殖或工廠化養(yǎng)殖生物凈產(chǎn)量或重量增量（t) ;i為養(yǎng)殖生物 產(chǎn)生污染物指標(biāo)TN、TP;j為第幾次排水、補(bǔ)水；p為排補(bǔ)水總的次數(shù)； (B) 網(wǎng)箱養(yǎng)葙或闈網(wǎng)養(yǎng)葙計(jì)筧蹲型：
式中：K^為網(wǎng)箱養(yǎng)殖或圍網(wǎng)養(yǎng)殖某種污染物總的排放系數(shù)（kg/t) ;Wfc為測(cè)定養(yǎng)殖過 程中某種飼料的投放量（kg)，Cwm為某種飼料中某種成分的含量（mg/kg)、Wt為養(yǎng)殖過 程中某種苗種的投放量（kg)，Csm為某種苗種中某種成分的含量（mg/kg)、為養(yǎng)殖過 程中某種成魚（蟹）的捕撈量（kg)、Cj5iui為某種成魚（蟹）中某種成分的含量（mg/kg)、 AW2為網(wǎng)箱養(yǎng)殖或圍網(wǎng)養(yǎng)殖生物凈產(chǎn)量或重量增量（t) ;KSi為某種污染物溶解態(tài)的排放 系數(shù)（kg/t)表為某種污染物的溶解態(tài)系數(shù)；i為水產(chǎn)養(yǎng)殖生物產(chǎn)生的污染物指標(biāo)TN、TP; r為第幾次投放飼料、魚（蟹）苗和捕獲成魚（蟹）；q為總的測(cè)定次數(shù)。 (3) 排污系數(shù)的確定：根據(jù)步驟（2)中的養(yǎng)殖種類的典型養(yǎng)殖模式下的測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算 出排污系數(shù)； (4) 流域水產(chǎn)養(yǎng)殖污染物排放量的計(jì)算：根據(jù)不同養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖種類下的排污系數(shù)* 不同養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖種類的年產(chǎn)量，再求和就得到整個(gè)流域水產(chǎn)養(yǎng)殖污染物年排放量，求和 公式如下： Sfei= MiX Aff1+K,^iXAff2 (IV) 式中：S,&i為整個(gè)流域某種污染物的環(huán)境排放量（kg/t)鷓為池塘養(yǎng)殖或工廠化養(yǎng)殖 某種污染物的環(huán)境排放量（kg/t) ;AW1為池塘養(yǎng)殖或工廠化養(yǎng)殖生物凈產(chǎn)量或重量增量 (t) ;K,^為網(wǎng)箱養(yǎng)殖或圍網(wǎng)養(yǎng)殖某種污染物總的排放系數(shù)（kg/t) ;AW2為網(wǎng)箱養(yǎng)殖或圍網(wǎng) 養(yǎng)殖生物凈產(chǎn)量或重量增量（t) ;i為水產(chǎn)養(yǎng)殖生物產(chǎn)生的污染物指標(biāo)TN、TP。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法，其特征在 于：所述的步驟（1)中調(diào)查并確定流域水產(chǎn)養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖種類確定方法如下： (a)根據(jù)漁業(yè)養(yǎng)殖資料等查得養(yǎng)殖面積的大小確定典型養(yǎng)殖模式； (b)根據(jù)養(yǎng)殖產(chǎn)量的大小確定流域的主導(dǎo)養(yǎng)殖種類。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法，其特征在 于：所述的步驟（1)中的養(yǎng)殖模式包括池塘養(yǎng)殖、工廠化養(yǎng)殖、網(wǎng)箱養(yǎng)殖和圍網(wǎng)養(yǎng)殖；所述 的養(yǎng)殖種類包括濾食性魚類、蟹類、貝類；
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法，其特征在 于：所述的步驟（2)中Xi指水產(chǎn)生物排放的污染物指標(biāo)TN、TP的溶解態(tài)系數(shù)，分別為0. 55、 0. 40 ；
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法，其特征在 于：所述的步驟（2)中公式（I)p> 1，根據(jù)池塘養(yǎng)殖或工廠化養(yǎng)殖換水次數(shù)而定；公式 (II)中q> 1，在苗種投放時(shí)和成魚、蟹捕時(shí)各一次，在養(yǎng)殖過程中保證每季度采樣一次， 但在6月-9月，即在生物體生長(zhǎng)的高峰期，飼料投喂量大大增加的情況下增加監(jiān)測(cè)次數(shù)，每 個(gè)月監(jiān)測(cè)2次；
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法，其特征在 于：所述的步驟（3)中需要確定測(cè)量數(shù)據(jù)為公式（I)、（II)中未知參數(shù)；
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法，其特征在 于：所述的公式（I)、（II)中未知參數(shù)確定時(shí)水樣、底泥、飼料級(jí)生物體采集方法如下： (1) 池塘養(yǎng)殖或工廠化養(yǎng)殖：水樣包括補(bǔ)水水源、養(yǎng)殖水體和排水三個(gè)方面； (a) 補(bǔ)水水源測(cè)定采樣方法：在補(bǔ)水口至少設(shè)置1個(gè)以上采樣點(diǎn)，當(dāng)水體深度彡5m時(shí)， 采集水面下〇. 3?0. 5m處水樣；當(dāng)水源水深度大于5m，而且水源水深度<IOm時(shí)，采集水 面下0. 3?0. 5m和以上0. 5m處的水樣樣品等比例混合后分析；當(dāng)水源水深度>10m而且小 于等于50m時(shí)，采集水面下0. 3?0. 5m、中層、水底以上0. 5m處的水樣等比例混合后進(jìn)行監(jiān) 測(cè)分析； (b) 養(yǎng)殖水體測(cè)定采樣方法：每次采樣在池塘養(yǎng)殖區(qū)四周和中心區(qū)設(shè)置五個(gè)采樣點(diǎn)， 每個(gè)采樣點(diǎn)采集水面下〇. 5m處水樣，等比例混合樣品分析； (c) 排水測(cè)定采樣方法：當(dāng)排水量超過養(yǎng)殖水體的一半以上時(shí)，在排水初期、中期和末 期采集實(shí)際排水水樣，進(jìn)行等比例混合樣分析；當(dāng)排水量低于養(yǎng)殖水體的一半時(shí)，在排水初 期和末期采集實(shí)際排水水樣，進(jìn)行等比例混合樣分析； (2) 網(wǎng)箱養(yǎng)殖或圍網(wǎng)養(yǎng)殖：水樣包括網(wǎng)（箱）圍內(nèi)水體和網(wǎng)（箱）圍外水體兩種； (a) 網(wǎng)圍內(nèi)水體測(cè)定采樣方法為：在網(wǎng)圍養(yǎng)殖區(qū)四周和中心區(qū)設(shè)置五個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè) 采樣點(diǎn)采集水面下〇. 5m處水樣，等比例混合樣品分析； (b) 網(wǎng)圍外水體測(cè)定采樣方法為：在遠(yuǎn)離網(wǎng)圍的區(qū)域內(nèi)選擇一個(gè)采樣點(diǎn)，采集該點(diǎn)水 面下0. 5m處的水樣； (3) 底泥的采集方法：底泥的采集采用直接挖掘表層底泥的方法；在養(yǎng)殖水體內(nèi)，包括 池塘內(nèi)和網(wǎng)圍內(nèi)，采泥地點(diǎn)設(shè)置在養(yǎng)殖區(qū)的中心區(qū)；在養(yǎng)殖水體外，包括池塘的補(bǔ)水水源地 和網(wǎng)圍外水體，采泥地點(diǎn)同水樣的采集地點(diǎn)； (4) 飼料的采集方法：在養(yǎng)殖過程的投喂期，采集每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)上使用的各種飼料，不同 監(jiān)測(cè)點(diǎn)上使用的同一種飼料不必重復(fù)采集；每種飼料都進(jìn)行平行樣的分析； (5) 生物體的采集方法：在魚苗或蟹苗投放期，采集不同的幼體樣，包括蟹苗和不同的 魚苗樣；在生物體捕撈的時(shí)候，采集不同的商品魚或蟹；
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法，其特征在 于：所述的公式（I)、（II)中未知參數(shù)確定時(shí)所述的水樣、底泥、飼料級(jí)生物體采集頻次 如下： (1) 水樣和底泥的采樣頻次：在苗種投放時(shí)和成魚、蟹捕撈時(shí)各采樣一次，在養(yǎng)殖過程 中每季度采樣一次； (2) 生物體的采樣頻次：一般在苗種投放時(shí)和成魚、蟹捕撈時(shí)，采集相應(yīng)的苗種和成 魚、蟹進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并保證每種養(yǎng)殖種類都采集齊全； (3) 飼料的采樣頻次：在飼料投喂期，采集投喂的各種飼料；
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法，其特征在 于：所述的公式（I)、（II)中未知參數(shù)對(duì)水樣、底泥、飼料級(jí)生物體測(cè)定指標(biāo)如下： (1) 水體：總氮、總磷和進(jìn)排水量； (2) 底泥：總氮、總磷含量； (3) 飼料：種類、投放量，飼料中總氮、總磷含量； (4) 養(yǎng)殖生物體：種類，種苗投放量，商品量，生物體中總氮、總磷含量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種流域淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖污染排污量的確定方法，其特征在 于：所述的測(cè)定指標(biāo)⑴中水量的測(cè)定方法如下：池塘載水體積與換水比例乘積，或采用排 水前養(yǎng)殖水體的總水量與排水后養(yǎng)殖水體總水量的差值，或采用流量計(jì)測(cè)定。
【文檔編號(hào)】G06Q50/02GK104463689SQ201410741540
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】張毅敏, 高月香, 朱月明, 晁建穎, 彭福全, 巫丹 申請(qǐng)人:環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所