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为探究养殖系统营养盐去向，助力海岸环境管理，研究人员以象山湾为对象，分析 65 个采样点养殖尾水，用化学分析法和污染排放系数法估算氮磷（TN、TP）通量。发现化学分析法结果低于排放系数法，部分养分沉积增加二次释放风险，为养殖污染防控提供依据。
在全球水产养殖蓬勃发展的背景下，陆基池塘海水养殖因高污染特性成为近岸水域生态环境的重要潜在威胁。养殖尾水中的氮（N）、磷（P）等营养物质主要来自饲料添加剂、饲料分解产物及养殖生物排泄物，高浓度的总氮（TN）和总磷（TP）尾水排放会引发受纳水体富营养化，造成生态和经济损失。然而，当前针对养殖尾水氮磷通量的估算方法尚需优化，如何快速准确记录陆基养殖区域的 TN 和 TP 排放，对保护近岸水域生态平衡、实现沿海地区海水养殖产业可持续发展至关重要。
为解决上述问题，中国研究人员针对浙江宁波象山湾这一典型半封闭内湾开展了陆基池塘海水养殖氮磷通量构建研究。该研究成果发表在《HydroResearch》，为理解养殖系统中营养盐的去向及海岸环境可持续管理提供了科学依据。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：一是通过高密度采样获取象山湾 65 个陆基养殖池塘尾水样本，依据相关标准测定 TN 和 TP 浓度；二是利用 Landsat 8 卫星影像的 Operational Land Imager（OLI）数据，结合改进的归一化差异水体指数（MNDWI）和纹理特征，通过 Google Earth Engine（GEE）平台对养殖池塘进行遥感分类，获取养殖区域面积数据；三是运用化学分析法和污染排放系数法估算氮磷通量，其中化学分析法引入了不同养殖设施月换水信息以优化时间和空间精度。
3.1 象山湾养殖尾水 TN 和 TP 浓度特征
对 65 个尾水样本的分析显示，TN 浓度范围为 0.56-4.75 mg/L，97% 的样本符合浙江省海水养殖尾水排放一级标准（TN≤4.0 mg/L），3% 符合二级标准；TP 浓度范围为 0.02-0.45 mg/L，所有样本均符合一级标准（TP≤0.5 mg/L），表明象山湾养殖尾水整体达标，但仍有部分样本接近浓度上限。
3.2 优化化学分析法估算通量
优化后的化学分析法估算显示，象山湾养殖池塘年 TN 排放通量为 271.2-338.9 吨，TP 为 7.6-9.5 吨。月换水数据表明，夏季（6-8 月）和秋季（9-11 月）换水占比达 84.8%，对应 TN 和 TP 通量分别为 164.3 吨、4.6 吨和 123.2 吨、3.5 吨。夏季高温期尾水大量排放叠加水交换率减弱，导致水体富营养化风险显著增加，2001-2015 年象山湾 28 次赤潮事件中 53.6% 发生在夏季。空间上，63% 的养殖池塘集中在湾内西南部，进一步加剧了湾内氮磷污染风险。
3.3 两种方法估算结果对比
污染排放系数法估算的年 TN 和 TP 通量分别为 357.56 吨和 22.00 吨，显著高于化学分析法结果。差异源于养殖尾水在池塘内的生态沟渠等设施中经沉淀、贝类滤食、植物净化等处理，部分氮磷沉积于沉积物中。然而，沉积物中富集的氮磷在特定条件下可能二次释放，清塘等操作伴随的沉积物潮间迁移也可能对近岸环境造成潜在影响。
研究结论表明，象山湾陆基池塘海水养殖尾水氮磷排放通量存在显著时空差异，夏季和秋季是污染防控的关键时期，半封闭海湾的水动力学特性加剧了富营养化风险。两种估算方法的差异揭示了沉积物作为氮磷 “储库” 的重要性，其潜在的二次释放风险需进一步关注。该研究不仅优化了养殖尾水氮磷通量的估算方法，还为沿海地区制定针对性的污染管控策略、推动绿色养殖模式发展提供了重要科学支撑，对维护近岸水域生态安全和水产养殖产业可持续发展具有深远意义。
