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海水增养殖区监测技术规程

海水增养殖区监测技术规程

1 范围

本规程规定了海水增养殖区环境质量监测内容、技术要求和方法。

本规程适用于中华人民共和国管辖海域内的海水增养殖区环境质量监测。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规程,然而,鼓励根据本规程达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规程。

GB3097 海水水质标准

GB11607—91 渔业水质标准

GB17378.1 海洋监测规范—1:总则

GB17378.3 海洋监测规范—3:样品采集、贮存与运输

GB17378.4 海洋监测规范—4:海水分析

GB17378.5 海洋监测规范—5:沉积物分析

GB17378.7 海洋监测规范—7:近海污染生态调查和生物监测

GBXXXXX 海洋沉积物质量

3 术语

下列术语适用于本规程。

3.1 重点监测增养殖区 Important culturing region

指为了解增养殖区环境质量而选择的用于监测的代表性增养殖区。

3.2 应急监测 Emergency monitoring

在增养殖区发生有毒有害物质污染、养殖对象发生大面积死亡或赤潮等灾害紧急事件时组织反应快速的现场观测。

3.3 跟踪监测 Tracking monitoring

指对已发生的有毒有害物质污染、养殖对象发生大面积死亡或赤潮等全过程的跟踪、取样、分析工作。

4 监测方案设计

4.1 测站布设

4.1.1 布设原则

——选择重点监测增养殖区,在重点监测增养殖区内,测站可适当加密;在重点监测增养殖区外,测站可适当减少;

——重点监测增养殖区面积小于50km2,测站不能少于6个;重点监测增养殖区面积等于或大于50km2,测站不能少于12个;

——尽可能沿用历史测站,以便于进行比较;

4.1.2 布设方法

以重点监测增养殖区为中心,设立若干断面,每断面至少设三个站位。

4.2 监测频率

4.2.1 常规监测

水质监测每月一次;沉积物监测每季度一次。

4.2.2应急监测

在接到紧急事件(发生有毒有害物质污染、养殖对象发生大面积死亡或赤潮等)报告时,立即前往监测。视具体情况,可选择适当的监测频率和监测项目。

4.3采样层次

——水深5m以内,采集表层水样, 5m及5m以上采集表、底层水样;油类分析采1.0m层水样。

——沉积物采集表层沉积物样。

4.4 监测项目

4.4.1 水质监测

——必测项目:水温、透明度、化学需氧量(COD)、pH、溶解氧(DO)、盐度、无机氮(氨盐、硝酸盐、亚硝酸盐)、活性磷酸盐、油类、叶绿素-a;

——选测项目:总氮、总磷、汞、镉、铅、铜、砷、硅酸盐、弧菌数量、异养细菌总数、浮游植物、挥发酚。

4.4.2 沉积物监测

——必测项目:总汞、镉、铅、铜、砷、油类、DDT、多氯联苯、硫化物、有机质、粪大肠杆菌;

——选测项目:异养细菌总数、总磷、总氮、底栖生物。

注 1:若遇赤潮发生,在赤潮发生期间,则应按“海洋赤潮监测技术规程”中的相关规定执行。

5 质量控制与保证

本规程实施过程中所有质量控制与保证体系应满足GB17378.1总则、

GB17378.2样品采集、运输和保存以及GB17378.3样品预处理和实验分析、数据分析与处理中的相关规定和要求。

6 分析方法

6.1 水质监测

水质监测项目分析方法和标准见表1。

表1 水质监测项目分析方法

6.2沉积物监测

沉积物监测项目分析方法和标准见表2。

表2 沉积物监测项目分析方法

7 监测资料汇总

——水质监测结果以附录H规定的格式汇总资料;

——沉积物检测结果以附录I规定的格式汇总资料;

——浮游植物监测结果以附录J规定的格式汇总资料。

8 监测海域水质与沉积物环境质量评价

8.1 评价参数

水质评价参数为:溶解氧、化学需氧量、总无机氮(NO

3--N、NO

2

--N和NH

3

-N

之和)、磷酸盐、总氮、总磷、油类、pH、汞、镉、铅、锌、砷;粪大肠杆菌、弧菌数量、异养细菌总数、叶绿素a和浮游植物。沉积物评价参数为:有机质、硫化物、油类、汞、镉、铅、锌、砷;粪大肠杆菌、总磷、总氮、异养细菌总数。

8.2 评价标准

水质评价采用GB3097的第二类海水水质标准。各评价参数的标准值见表3。

表3 水质评价参数的引用标准值

沉积物评价采用海洋沉积物质量标准GBXXXXX 。各评价参数的标准值见表4。

表4 沉积物评价参数的引用标准值

注:异养细菌总数建议按附录L 的评价等级进行评估。

8.3 评价方法与评价模式

8.3.1 单因子评价模式

式中:Pi —某污染因子的污染指数即单因子污染指数;

Ci —某污染因子的实测浓度*;

Cio —某污染因子的评价标准;

注:若采表底层样,注:带*为表、底层平均浓度。

根据溶解氧的特点,采用萘墨罗(N.L.Nemerow)的指数公式计算溶解氧污染指数。

式中:Pi—溶解氧的污染指数;

Ci—溶解氧的实测值*;

Cio—溶解氧的评价标准;

Cim—本次调查中溶解氧的最大值。

注:若采表底层样,注:带*为表、底层平均值

根据pH的特点,pH的评价模式如下:

其中:

式中:S pH—pH的污染指数;

pH—本次调查实测值*;

pHsu—海水pH标准的上限值;

pHsd—海水pH标准的下限值。

注:若采表底层样,注:带*为表、底层平均值

8.3.2 生物多样性指数(H/)法

生物多样性指数(H/)(Shannon-Weiver种类多样性指数)按下式计算:

式中:H/―站位或海域浮游植物的种类多样性指数;

S—站位或海域浮游植物种类数;

P

―第i种的细胞个数与总细胞数的比值。

i

8.3.3 营养指数(E)法

营养指数(E)按下式计算:

E=COD×无机氮×活性磷酸盐

×106/4500 (5)

上式单位以mg/dm3表示。

8.3.4 有机污染评价指数(A)法

有机污染评价指数(A)按下式计算:

A=COD/COD

0 + DIN/DIN

+ DIP/DIP

― DO/DO

(6)

式中: COD——水体的化学需氧量的实测浓度DIN——溶解态无机氮的实测浓度

DIP——溶解态活性磷酸盐的实测浓度

DO——溶解氧的实测浓度;

COD

0、DIN

、DIP

、DO

分别为水体的上述各项指标的评价标准,

其中: COD

=3.0mg/L;

DIN

=0.10mg/L;

DIP

=0.015mg/L;

DO

=5.0mg/L。

8.3.5 营养状态质量指数(NQI)法

营养状态质量指数(NQI)按下式计算:

NQI=C

COD /C/

COD

+ C

T-N

/C/

T-N

+ C

T-P

/C/

T-P

(7)

式中: C

COD

——水体的化学需氧量的测量浓度;

C

T-N

——总氮的测量浓度;

C

T-P

——总磷的测量浓度;

C/

COD 、C/

T-N

、C/

T-P

分别为水体的化学需氧量、总氮和总磷的评价标准。

其中: C/

COD

=3.0mg/L;

C/

T-N

=0.6mg/L;

C/

T-P

=0.03mg/L;

注 1:单因子评价模式用于水质和沉积物环境化学要素评价。

注 2:8.3.1~8.3.5项分析结果以附录K的规定汇总。

8.4 评价指标

8.4.1 污染指数

8.4.1.1 单因子污染指数

以单因子污染指数1.0作为该因子是否对环境产生污染的基本分界线,小于0.5为水域或沉积物未受该因子沾污;介于0.5~1.0之间为水域或沉积物受到该因子沾污;大于1.0表明水域或沉积物已受到该因子污染。

8.4.2 营养指数(E)

如E≥1,则水体呈富营养化状态。

8.4.3 有机污染评价指数(A)

用有机污染评价指数评价海域质量状况参见表5评价。

表5 海域有机污染评价分级表

8.4.4 生物多样性指数(H/)

H/值在3~4为清洁区域,2~3为轻度污染,1~2为中度污染,<1为重污染。

8.4.5 营养状态质量指数(NQI)

根据NQI值将海域营养水平分为三级:

NQI>3 富营养水平;

NQI=2~3 中营养水平;

NQI<2 贫营养水平。

8.4.6 病原微生物指标

根据已有的标准,判断病原微生物是否超标。

9 监测报告编写

海水增养殖区监测报告的格式和内容应满足附录M的要求。

附录 A

(规范性附录)

弧菌数量—平板计数法

A.1 培养基

——计数培养基BTB:牛肉膏3.0g,蛋白胨10.0g,蔗糖15.0g,氯化钠20.0g,Teepol 1.0g,溴麝香草酚蓝0.06mg,蒸馏水1000mL。配制方法:将上述数量的牛肉膏、蛋白胨、蔗糖、氯化钠和Teepol加热溶解于1000mL蒸馏水中,用16%的氢氧化钠调整pH为7.8,再将溴麝香草酚蓝按上述量溶解其中。分装于试管(每管5mL)中,塞棉塞,包装后于115℃高压蒸气灭菌20min,然后于冰箱中冷藏备用。

——平板分离培养基TCBS:蛋白胨10.0g,酵母膏5.0g,柠檬酸钠10.0g,硫代硫酸钠10.0g,蔗糖20.0g,胆盐8.0g,氯化钠10.0g,柠檬酸铁1.0g,溴麝香草酚蓝0.04g,麝香草酚蓝0.04g,琼脂15g,蒸馏水1000mL。配制方法:将上述数量的蛋白胨、酵母膏、柠檬酸钠、硫代硫酸钠、蔗糖、胆盐、氯化钠、

柠檬酸铁、溴麝香草酚蓝和麝香草酚蓝加热溶解于1000mL蒸馏水中,调节pH

为8.6,在加热至沸腾。然后冷却至55℃,倾注无菌培养皿即可。该培养基不需要高压灭菌。

—— PAC斜面培养基:蛋白栋5.0g,酵母膏2.5g,葡萄糖1.0g,氯化钠10.0g,琼脂15.0g,蒸馏水1000mL。配制方法:将上述量蛋白栋、酵母膏、葡萄糖、氯化钠和琼脂加热溶解于1000mL蒸馏水中,调节pH为7.0,分装于试管(每管5mL)中,塞棉塞,包装后于高压蒸汽灭菌锅中115℃灭菌20min。灭菌后立即取出装有上述培养基的试管,倾斜放置于实验台面上,使其冷却后培养基在试管内形成斜面。放置冰箱中冷藏备用。

A.2 检测步骤

——弧菌的分离和计数:采用9管“MPN”法以3个不同稀释度(原水样、10-1和10-2)的水样接种于BTB培养液的试管中,37℃培养18h,把阳性管中的菌液于TCBS平板上划线分离,平板放进培养箱里,于37℃培养18h,将出现的绿色、蓝绿色和黄色菌种接种于PCA斜面上保存。分离菌株首先经革兰氏染色、氧化酶、运动性和0/129弧菌素敏感实验等,符合弧菌特征的菌株,视其来源的“MPN”管数,查“MPN”表进行计数。

——弧菌种的鉴定:从TCBS平板上分离的菌株经上述4个弧菌属基本特征鉴别后,采用API20E系统进行生理生化特征鉴定,并做耐盐性试验(盐度为0、3%、6%、8%和10%),根据API20E反应结果,查API20E检索表,即可得到种名。

注:除有特殊需要外,注:可不注:做第二步。

附录 B

(规范性附录)

水中总氮测定—碱性过硫酸钾氧化法

B.1 方法概述

在碱性介质的氧化作用下,样品中(包括有机氮含量很高的污水)各种有机氮化合物被氧化成硝酸盐。氧化后样品中的硝酸盐含量,通过转化为亚硝酸盐后测定。

B.2 采样和贮存

水样采集后存于具塞玻璃瓶或聚乙烯瓶中,要盖严瓶塞,以防周围空气中氨的污染。水样在暗处冷贮存,可保存1d。若需要贮存更长时间,必须快速深度冷冻(-20℃)。

B.3 器具

若干50mL具塞玻璃瓶用作反应瓶。

高压灭菌锅。

B.4 试剂

——重蒸馏水:在一合适的蒸馏水瓶中加入普通蒸馏水,每升加入0.5g

左右过硫酸钾(分析纯)和50mL 0.12mol/L氢氧化钠。敞口煮沸数分钟,然后连接冷凝器进行蒸馏,直至剩余150mL时为止(最好采用密封蒸馏系统)。将其保存于密封良好的玻璃瓶中。所有试剂的制备和整个操作中的稀释处理均用此蒸馏水。

—— 0.12mol/L氢氧化钠溶液:溶解4.8g氢氧化钠(分析纯)于1L重蒸馏水中,保存于密封的玻璃瓶中。

——过硫酸钾:本方法中使用的过硫酸钾中含氮量不应超过0.00045%。普通分析纯的产品要在(70~80)℃下溶解20g于1000mL重蒸馏水中,将清澈的溶液冷却至接近0℃,过滤。

由于过硫酸钾在0℃时的溶解度仅为1.75g:100mL,因此试剂的损失很少。将已重结晶的过硫酸钾置于放有浓硫酸的干燥器中干燥,经过1~2次重结晶后方能达到指标。

——氧化溶液:将10g纯化后的过硫酸钾溶解于1L(0.12mol/L)氢氧化钠溶液中,置于密闭良好的棕色玻璃瓶中,于冷暗处避光保存。此溶液可稳定7d。

—— 0.45mol/L的硫酸:用蒸馏水将5mL浓硫酸(分析纯)稀释至200mL。

在密闭的玻璃瓶中保存。

—— 5mol/L氯化铵溶液:将134g氯化铵(分析纯)溶解于500mL重蒸馏水中,在具塑料塞的玻璃瓶中保存。

——0.05%酚酞指示剂溶液:将0.05g酚酞溶解于100mL(50%)的乙醇中。

——硝酸钾标准贮备液:将101.2mg硝酸钾(优级纯)溶解于100mL重蒸馏水中。该溶液在玻璃瓶中贮存时是很稳定的。此标准液的含氮量为

10μmol/mL。

——有机氮标准贮备液:将186.2mg二水乙二铵四乙酸二钠溶于100mL重蒸馏水中。在玻璃瓶中贮存于冷暗处能稳定数月。此标准液中的含氮量为

10μmol/mL。

——对氨基苯磺酰胺溶液:加72mL浓硫酸(分析纯)于重蒸馏水中,稀释至500mL。将5g对氨基苯磺酰胺溶解其中。在具玻璃塞的玻璃瓶中保存能稳定数月。

——芳香胺溶液:将0.35gN-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐溶解于500mL重蒸馏水中,在棕色玻璃瓶中,于冷暗处保存可稳定数月。

B.5 绘制工作曲线

配制有机氮标准溶液系列:移取10.0mL有机氮标准贮备液注入氧化瓶中,然后加入10mL氧化溶液。盖紧瓶子,置于高压灭菌锅内,压热(115~120℃)处理30min。冷至室温后检查塞子是否密封(若不密封弃掉)。然后打开瓶盖,

加入1mL(0.45mol/L)硫酸,再加入数滴酚酞指示剂,用氢氧化钠溶液(通常为3~5mL)中和至第一次出现稳定的浅红色。将此溶液转移入50mL标线的具塞量桶中稀释至50mL。氧化后所得到的硝酸盐按GB17378.4“硝酸盐的检测”分析步骤进行分析。

注:由于过硫酸钾含有微量的氨,氧化剂带来的空白是不能忽视的,因此,自始至终必须使用特制的重蒸馏水,用1mL比色皿测其吸光值,吸光值小于0.030为宜。

附录 C

(规范性附录)

水中总磷测定—过硫酸钾氧化法

C.1 方法概述

将酸化的样品放于密封瓶中,用过硫酸盐热处理0.5h。实验表明如果样品是预先酸化处理的,氧化剂的用量可以从1%减少到0.3%。只简单地以相反顺序加磷酸盐试剂,所形成的游离氯被抗坏血酸还原。

C.2 采样和贮存

采样后尽快进行分析,最好在0.5h之内进行,不要超过2h。若不能立即进

行分析,应在每100mL样品中加入1mL(4.5mol/L)硫酸酸化,放入聚乙烯瓶中在暗处冷贮存不超过24h。

C.3 器具

氧化反应在50mL硼硅玻璃瓶中进行,这种瓶具有金属夹固紧的玻璃塞。或用带螺旋盖的50mL瓶或锥形瓶。瓶子在使用之前用蒸馏水洗涤若干次。

高压灭菌锅。

C.4 试剂

除GB17378.4中磷酸盐测定所列的试剂之外,还需要一种氧化溶液。

——过硫酸钾溶液Ⅰ:取15mL(4.5mol/L)硫酸,将5g过硫酸钾(分析纯)溶于此液中。将此饱和溶液在室温下贮存于聚乙烯瓶中,避免阳光直接照射。该溶液可稳定7d。

——过硫酸钾溶液Ⅱ:将5g过硫酸钾溶解于100mL蒸馏水中。贮存方法同溶液Ⅰ。此溶液可稳定7d。

C.5绘制工作曲线

按GB17378.4中磷酸盐测定方法中相关要求配制磷酸盐标准溶液系列,注入氧化瓶中,加入2mL过硫酸钾溶液Ⅰ。盖紧瓶子,将其置于高压灭菌锅内,压热(120℃)处理30min。冷至室温后检查塞子是否密封(若不密封弃掉)。然后打开瓶盖,将溶液转入磷酸盐反应瓶中。其它分析步骤按制作磷酸盐工作曲线步

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