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海水养殖业是福建省重要的经济产业之一。本文通过现场采样调查，比较和分析了不同养殖模式下的水质，探讨了各环境参数与硝化作用之间的关系。同时通过实验室模拟，研究了养殖水体中硝化作用的动力学及环境因子(温度、pH、光强、盐度等)对硝化作用的影响。
通过现场调查研究，对不同养殖模式下的水体进行分析，结果如下：平潭网箱养殖区的无机氮(NH4+-N、NO3--N、NO2--N)、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、浊度、叶绿素a及悬浮物等参数均较高。厦门滩涂养殖区的营养盐浓度相对较低。湄洲湾港湾养殖区的N03--N和NH4+-N的浓度都介于厦门养殖区和平潭养殖区之间。东山工厂化养殖区的NH4+-N浓度较高。湄洲湾养殖区秋季和冬季为富营养化状态，有机污染较低，水质较好，水体中溶解无机氮(DIN)为主要限制因子。平潭养殖区富营养化指数全年都较高，且属于中度有机污染，N/P值基本符合Redfield值。湄洲湾和平潭养殖区水体中溶解无机氮均已达热力学平衡。
同时对上述养殖区的环境因子和NO3--N及与NH4+-N的关系进行讨论，结果表明，环境因子与N03--N的线性关系和与NH4+-N的相反。其中，叶绿素a、浊度与NH4+-N呈正相关，COD、氧化还原电位与NH4+-N呈负相关。以m(NH4+)/m(DIN)的值为母序列所得的灰色关联度全年平均值的大小顺序为COD>浊度>氧化还原电位>叶绿素a，COD和氧化还原电位在丰水期和枯水期都有较大差别。叶绿素a和悬浮物对m(NH4)m(DIN)的影响是一致的。这些环境因子互相制约共同影响着水体中的硝化作用。
通过实验室模拟得出，硝化作用属于一级反应，并符合连串反应的特征，亚硝化过程和硝化过程均符合一级反应动力学。亚硝酸盐和硝酸盐在反应过程中的累积可能是水体中游离氨和游离亚硝酸的共同作用而引起的。根据反应动力学计算得出所采水样硝化反应活化能为8.746x104 J·mol-1，温度系数Q10为3.5。
对硝化作用影响因素的研究表明，在288.3K-01.8K范围内，硝化速率和硝化率随温度升高而增大。在初始pH为7.39-8.50范围内，硝化速率变化不大。由所得硝化率可知，pH在8.10左右最有利于硝化作用的进行。光强为4500 lux下反应速率常数较自然光照(12h：12h)和暗处高。实验中并未观察到光强对硝化作用的抑制。在18-36的盐度范围内，盐度27下硝化作用进行得较快，但在此盐度范围内，硝化率都较高且相差不大。