池塘底泥检测

p 　　湖泊重金属污染严重威胁着水生生物及人类健康，受到社会的广泛关注。中国科学院武汉植物园近日研究分析了高光谱技术在反演重金属的可行性，并讨论了重金属的反演机理，为湖泊污染监测研究提供了科学依据。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 湖泊重金属污染具有高毒性、致癌性和持久性特征，底泥作为重金属沉降富集的受体，其中富集的重金属可被水生植物吸收或因扰动再次释放造成二次污染。然而，底泥重金属来源广泛，诸如大气降尘、工业废弃物、农药等，其分布具有较大空间异质性，加重了人们监测的难度。 & nbsp /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 现有研究表明，高光谱技术可以有效估测土壤属性信息，为当前土壤属性探测及制图开辟了新的途径。然而，土壤底泥中的重金属含量极微，其波谱特征往往被多量元素的信息掩盖，利用高光谱技术对其反演的能力及精度尚存争议。 & nbsp /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 中国科学院武汉植物园全球变化生态学学科组科研人员以武汉东湖底泥的重金属污染为例，分析了高光谱技术在反演重金属镉、铬、汞、镍和铅等物质的可行性，并讨论了重金属的反演机理。 结果表明，光谱模型对重金属的反演能力差异显著，其中镉、汞、镍和铅等被反演性较高，而铬、铜和锌等无法被反演，这取决于重金属与总有机碳的内在关系与共生机制。 /p p & nbsp 这一研究的开展为光谱快速获取高异质性土壤重金属污染信息提供了一定的参考，相关研究成果近日在线发表在国际环境科学期刊《Catena》(《连锁：土壤科学-水文学-地貌学杂志》)。 /p

方法概述随着环境监测日益深入，黑臭水体的监测和整治更加重要。水体，水体底泥的污染同时存在，所以监测黑臭水体的底泥和受水污染的土壤是环境监测的一个重要指标。水体的底泥，土壤和沉积物含水率差异大，难以直接测量得到一致的结果。按照（土壤检测第2部分pH检测 NYT1121.2-2006标准）测量方法适合的各类土壤pH测定，适用于底泥的测量。原理：pH的玻璃电极和甘汞电极浸入到土壤悬浊液，构成一电池反应，两者之间产生电位差，由pH仪器测量得到pH值。 土壤水浸pH的测定称取通过2mm孔径筛的风干样品10g±0.1g于50ml高型烧杯，加入25ml去除CO2蒸馏水（土/液比1:2.5），用搅拌器搅拌1分钟，使颗粒充分分散，静止30分钟测试。将电极插入到试样悬浊液中，(玻璃电极球泡下部位于土液界面处，甘汞电极在上部清液。轻轻转动烧杯以除去电极水膜，促使器快速平衡，静止片刻测试pH值。YSI独特的测量电极和仪器赛莱默分析仪器旗下YSI水质仪器的 pH100仪器可选配112-1型平头pH电极，具有极其可靠的双结点电极，是理想的底泥pH值测量的工具。pH100A设计为快速,精确的测量，提供可靠的数据。独特优点:pH探头平板的电极不会被土壤、底泥颗粒堵塞，降低电极黏泥附着，方便、容易清除干净电极。YSI的pH电极是玻璃电极和参比电极的复合电极，响应速度快，数据稳定。探头内置温度传感器，可以同时测量温度数据。主机特点配属两种探头，一种可以测试水体，一种可以测试底泥，土壤。IP67防水内置缓冲液识别（NIST和USA）自动/手动温度补偿电极偏差识别电极效率显示自锁功能保持稳定的读数30分钟不操作的自动关机功能50组数据记忆应用领域 更多应用：河流和湖泊底泥研究、湿地底泥研究、海底沉积物、污泥堆放、土壤修复。结语赛莱默分析仪器旗下YSI水质监测仪器，以其简单、易用、智能的特点获得业内的认可及广泛应用。为水质测量提供工具，为环境水污染治理提供了有力的数据支持。而赛莱默分析仪器仍将一如既往的秉承精益求精的精神，提供更优质的产品，更及时的服务，更有效的解决方案，为中国环境监测和污水治理市场贡献自己的力量！

美国著名经济学家Lester Brown在《谁来养活中国》（1994）中写到“当代中国对世界的最大贡献是计划生育和水产养殖“。目前，水产品已占国民所需动物蛋白的30％，据FAO预测，到2035年中国对水产品的需求将达到1亿吨以上。所以，大力发展水产养殖对保障国家食物安全意义重大。池塘养殖是中国水产养殖的主要方式，目前，全国池塘养殖产量已达2700多万吨，尤其是内陆池塘养殖占淡水渔业产量的73．4％；池塘养殖的快速发展使我国的养捕比达到77：23，成为唯一养殖超过捕捞的大国，为世界渔业资源保护和水产品保供做出了杰出贡献。我国的池塘养殖经历了不同的发展阶段。2010年以来，随着养殖空间严重挤压、环保要求不断提高、食品安全备受关注以及天然渔业资源衰退等问题日益突出，解决池塘绿色高效发展问题成为必须解决的课题！中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所刘兴国研究员带领团队围绕塘养殖的重大技术需求开展研究。他们针对养殖生态机制不清，开展池塘生态系统研究，建立池塘调控途径。针对养殖水污染难题，从饲料源头减排开始，突破水质管控、尾水治理等关键技术，实现水全程管控。并在此基础上，对应不同养殖对象特点，建立提质增效示范模式，在全国示范推广，推进池塘养殖转型升级。他们针对池塘养殖生态过程机制不清，难以精准调控的问题。通过研究建立了池塘养殖系统“网络拓扑结构”关系模型，发现了制约池塘CNP循环的重要过程——“氨氧化 （AOM）和硝化 （NOB）互作机制”及其关键影响因素，建立了基于微生物调控的池塘物质能量驱动途径。并利用上述模型，查明了造成水产养殖污染的成因，发现了高密度养殖过程中饲料长期持续投入是导致水体CNP失衡的起因，而水质恶化、蓝藻爆发是鱼病发生和品质下降的诱因；而大量换水，则带来尾水排放污染。基于以上研究，他们建立了养殖容量计算方法，制定了评估标准，研发了池塘养殖环境因子模型，为池塘养殖环境精准调控提供了技术方法，创立了以“人工投入与光合作用双驱动”为核心的池塘养殖生态工程，出版了《池塘养殖生态工程》等重要学术专著，为我国池塘升级改造提供了系统性工程理论支撑。同时，他们针对传统池塘养殖饲料投喂浪费大，在国内率先研发了池塘养殖精准投喂技术，开发了“水产精准化智能投喂系统”等软硬件，减少饲料浪费2％以上，实现了饲料源头管控。针对养殖过程水质恶化，我们创建了以生物基等关键技术为核心的池塘水质“原位调控”技术，实现了水体CNP平衡调控，养殖1kg大宗鱼耗水量从3m3下降到0．6m3，蓝藻水华发生率从80％下降到不足20％。入选2020中国农业农村十大新技术。针对养殖尾水排放污染难题，他们研究摸清了池塘养殖尾水排放的规律特征，编制了国内首个《主要水产养殖品种排放系数表》，开发了池塘水质全程监控评估软件，研发了渔农结合、底泥资源化利用等尾水资源化利用技术，实现尾水中50％以上氮磷等再利用。研发了多功能复合生态沟渠、池塘复合人工湿地等池塘尾水高效处理技术及设施，创建了池塘异位生态水处理系统，实现了达标排放。成为全国养殖尾水治理的主要技术，入选了2021农业农村部主推技术。他们还针对池塘设施标准化技术空白，系统研究了鱼虾蟹池塘构建参数、池塘建造关键技术、制订了国内首部池塘设施要求行业标准，指导了全国池塘设施改造，池塘水面占地比例从50％提升到70％，使用寿命从15年提升到30年。获全国农牧渔业丰收奖一等奖。针对传统自然池塘环境影响大的难题，他们研发了分隔、分级序批等新型设施化池塘，引领了国内流水槽养殖、分阶段养殖的快速发展，入选2019年农业农村部十大引领性农业技术。针对池塘养殖机械化水平低，他们研制了池塘养殖高效智能设备。发明的涌浪机，提高增氧范围30 m以上，成为近10年全球最畅销的增氧机之一。他们发明的太阳能移动增氧机减少增氧机装机数量50％，被评为上海市高新技术产品项目。他们发明的太阳能水质改良机提高鱼产量25％，2015年被《科学美国人》评价为“一台小机器解决池塘养殖大问题”。他们发明的太阳能臭氧机能有效处理池塘底质且无臭氧残留，2022年被全国农机化总站评定为轻简化设备。针对池塘养殖投喂设备智能化水平低、饲料浪费大，开发了国内最早的池塘养殖智能管控系统，实现关键生产过程智能管控， 示范区池塘机械化水平从28．85％提升到50％，发明的仓式投饲机和智能管控系统，装备了全国最大的“光明万亩智慧养殖场”等150多个池塘养殖场，节省劳动力70％，入选2022全国农业高新技术成果等。他们创建了六个符合全国池塘养殖需求的绿色高效模式，改变了池塘养殖的生产方式，极大的推动了池塘养殖产业发展。截止到2020年12月底，他们已在全国24省区应用，直接设计改造池塘养殖场1500余座，累计规划面积超53万公顷，技术辐射超过100万公顷（占全国池塘1／3），改造后平均效益提高20％以上。他们设计的300 多家养殖企业获批农业农村部“水产养殖健康示范场”，2个国家现代农业（渔业）产业园获批国家现代农业产业园；支撑创建了“黄河谷大鲤鱼”、“诚一鲜鲩”等10多个优质品牌，切实解决了池塘产业难题，推动了产业科技进步，并为池塘未来发展指明了方向。参考资料：发展池塘绿色高效养殖，保障优质水产品供给，中国日报中文网，2024年5月6日