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中国的煤炭生产和消费规模在世界上是最大的,其中煤炭的来源大约4%是露天开采,96%是井下开采。井下开采经常形成采空区,易造成地面塌陷,目前因开采煤矿造成的土地破坏面积已经超过400万公顷,并且仍以每年3.3万~4.7万公顷的速度增加。采煤塌陷区正是由于煤炭常年大规模的开采,再加上地下水位较高,导致地面移动、土地下沉、盆地积水、淹没耕地,形成塌陷积水区域。采煤矿井水、地下水及大气降水在作为塌陷塘水体主要水源的同时,亦携带周边污染物,给塌陷地池塘输入了大量的钙、镁、钾等离子和有机物及氮、磷等,一定程度上改变着塌陷地池塘的理化环境,同时亦使塌陷池塘表现出采煤矿区独具的环境特征。养殖池塘是一个人工圈养的体系,其生态系统与自然生态系统有很大差异,其结构特点是养殖的水生动物在系统生物群落中占绝对优势。而这一优势是在人工扶持下形成的。其次,高密度、集约化的养殖模式,造成大量的残饵、排泄物、动植物尸体等沉积在池塘底部。形成恶性积累;加之大量的人工饲料、消毒剂、抗生素、杀虫剂、重金属等投入养殖系统。使系统的结构和功能发生了一系列变化,导致了系统的低生态缓冲能力和脆弱性。其庞大的养殖水生动物生物量造成系统生态金字塔畸形,系统生物多样性指数下降。本文选取了山东省塌陷比较严重的济宁邹城市和鱼台县两个塌陷区域,对其塌陷水域的养殖池塘和大水面进行水质调查,判断该水体所处的水质状况及富营养化进程;利用目前比较经济高效的生物浮床修复模式对邹城市渔业局养殖基地的养殖池塘进行竹叶草净化效果研究,在鱼台县浩洋生态科技有限公司养殖基地的塌陷地改造的养殖池塘进行凤眼莲(Eichhornia crassipes)、大薸(Pistia stratiotes)和水花生(Alternanthera philoxeroides)的净化效果实验,为塌陷区生态养殖,高效节水提供科学的依据。2012年5月到2012年10月,对济宁邹城市西固大水面以及周围的大池塘和邹城养殖基地进行了水质监测,监测的内容包括总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、亚硝态氮(NO2--N)、总磷(TP)、pH值、溶解氧(DO)、化学耗氧量(COD)、透明度(SD)、叶绿素a(Chl-a)、温度、氯化物、碱度、硬度、硫酸盐(SO42+)、以及一些常见的重金属离子如铜、镉、锌和铅等。根据检测结果进行分析研究并对其富营养化状态进行评价。同时,在2012年5月到2012年10月在邹城养殖基地进行竹叶草浮床净化研究,在2013年5月到2013年10月在鱼台县养殖池塘进行水葫芦、大薸和水花生的净化实验,净化的项目包括TN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、TP、pH值、DO、COD等,根据实验的结果分析不同覆盖面积的浮床以及不同的水草的净化效果。结果如下:(1)邹城塌陷水域的水质整体已经处于Ⅲ类水的标准以下,TN、TP和COD甚至达到了Ⅴ类水的标准。营养盐的含量变化很有规律,均随着养殖时间逐步上涨,而且大水面的各项指标均小于另外两个养殖区域。(2)富营养化指标的分析结果表明邹城市西固大水面、大池塘和邹城养殖基地3个研究水域的水质均达到轻度富营养化以上的水平,大池塘和养殖基地池塘的富营养化水平更高,达到中度富营养化。(3)放置了竹叶草浮床的池塘中TN和TP含量显著低于未放置竹叶草的对照组池塘,且浮床覆盖率越大,对水体中TN、TP、NH4+-N、NO2--N、COD净化效果越好。在本次实验设定的条件下,30%覆盖面积的竹叶草净化效果比20%覆盖面积和10%覆盖面积的竹叶草净化效果都好。(4)不同水草净化实验中,每个实验组中的TN和TP都呈现下降或不变的趋势,说明实验选取的三种水草对养殖水域有净化作用。其中,30%覆盖面积的大薸实验组的TN和TP明显低于10%覆盖面积和20%覆盖面积的实验组,NH4+-N、NO3--N、NO2--N也呈现类似的趋势,说明在实验设计的条件下,30%覆盖面积的大薸的净化作用较好。10%覆盖面积的凤眼莲实验组的TN和TP最高,但20%覆盖面积的实验组的TN和TP最低,NH4+-N、NO3--N、NO2--N也呈现类似的趋势,说明在实验设计的条件下,20%覆盖面积的凤眼莲的净化作用较好。同时,三种水草互相的比较结果显示水白菜组和水花生组的TN高于凤眼莲组,水花生组的TP高于水白菜组和凤眼莲组。而三种水草的NH4+-N、NO3--N、NO2--N及COD、DO和pH值差异均不显著。说明在实验设计的条件下,凤眼莲对于塌陷区养殖水域的净化作用最好,且最好的覆盖面积为20%。