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水产养殖污染及防治措施

1水产养殖污染现状

水产养殖需要优良的水体环境作为基础,传统水产养殖模式多为生态养殖,对环境的影响较小。但随着市场需求增加、水产养殖业规模和技术的发展,产业模式逐渐向高密度、集约化精养转变。在此过程中,养殖户大量使用饵料、肥料、药品、环境改良剂等投入品,超过了养殖需求和水体自净能力,过度放养导致养殖密度超过水体容量,水体中污染物大量增加,水体自净能力下降,底泥恶化,细菌病毒大量繁殖导致疫病频发,最终造成养殖水体污染。养殖过程中产生的废水排入开阔水域中,又对周围水环境造成污染,引起毗邻水域水质的恶化,对工业、农业生产和居民生活用水造成影响,也造成了生产发展与环境保护的尖锐矛盾。

2主要污染来源

2.1过量投入品。水产养殖水体中的污染物主要来源是养殖过程中的投入品。饵料和水产肥料是现今水产养殖过程中的必需品,水产养殖品种几乎都是异养生物,在目前高生物负载量的水产养殖模式中,人工投饵是水产品重要的营养和能量来源。但在养殖过程中很多养殖户过分追求高产高效,向水体过量投入饵料、肥料等外源营养物质,投放方法、用量不科学会导致饵料剩残过量,投入品无法被水产品完全消耗。饵料剩残量根据饵料本身在水中的稳定性及养殖生物取食的易得性有所不同,有实验资料显示在部分池塘和网箱养殖过程中,残饵量可高达20%—30%。大量残饵、肥料和生物排泄物沉降堆积,会在水体中析出氮、磷等植物营养元素、耗氧有机物等,这些物质分解转化会消耗大量溶解氧,导致养殖生物缺氧。有机物氨化作用产生的氨会损伤鱼鳃表皮细胞导致养殖动物免疫力降低;氨转化成的亚硝酸盐则具有低毒性,可使鱼类血液中高铁血红蛋白含量升高,载氧能力下降,造成组织缺氧、神经麻痹甚至死亡。氨氮对幼体的毒性更加显著,通过日本对虾幼体的研究发现,随着氨氮浓度的增加各期幼体死亡率明显升高。水体中植物营养元素大量增加还会导致藻类爆发性生长,造成水华、赤潮等现象,使养殖水体和底质处于缺氧或低氧状态,藻类死亡后释放的藻毒素会影响鱼类胚胎发育、生长和生理生化指标,并在组织中累积,对养殖生物产生毒害作用。这些有害产物的积累会导致养殖水生生物饵料系数降低、生长受抑制、甚至中毒死亡。2.2药物滥用。现代高密度集约化养殖中常会使用渔用药物和环境改良剂,用以预防和治疗水产动植物病害,清除敌害生物,改善水体环境,促进养殖品种健康生长。这类投入品主要起到维持水体环境相对稳定的作用,是水产养殖过程中不可缺少的技术手段。常用的渔药有用于防治病害的清塘除杂剂、消毒杀菌剂;控制水生植物的杀藻剂、除草剂;控制有害生物的杀虫剂、杀螺剂;提高机体免疫力的疫苗;以及改良水质环境的增氧剂、底质改良剂等。大部分药物的主要成分是化学制剂,包括抗生素、氧化剂、络合剂、表面活性剂和吸附剂等。正确合理地使用渔药和环境改良剂通常不会对养殖环境和水生生物造成危害,但由于缺乏相关知识,使用和管理的不完善,在养殖过程中普遍存在滥用化学药品和抗生素的现象。有研究表明投加的抗生素仅有20%~30%会被养殖鱼类吸收,剩余大部分都进入了水体环境中。且抗生素具有累积效应,养殖时间越长,水体中抗生素的总量越高。除草剂、杀虫剂等投入品在水体中的半衰期都较长,过度使用势必会污染水环境,并危害栖息其中的生物体,破坏生态平衡,对养殖水体产生危害。

3养殖污水处理方法

水产养殖产生的污水,在满足国家规定排放标准的同时,还要考虑水资源的循环利用。目前常见的污水处理技术有物理方法、化学方法和生物方法,其中应用广泛、效果最好的是生物方法。3.1物理方法。物理方法是常用的养殖污水初级处理方法,如过滤、机械增氧、底泥疏浚等。污水中的剩余残饵和养殖生物排泄物等多以大颗粒悬浮态形式存在,物理过滤是最简单快捷的处理方法。常用的过滤设备有机械过滤器、压力过滤器、沙滤器等。合理适当的翻底也是常用的方法,池塘底质中经常有残饵粪便、药物以及死亡动植物尸体等残余物富集,并随池龄增长而增加。通过再悬浮、溶解、释放等过程,各类有害物质能够重新回到水体环境中,引发二次污染。通过翻动底泥,使底泥疏松通气,能够促进有机质分解,同时使营养物质释放进入水中,防止底质问题集中爆发。3.2化学方法。化学方法主要是通过投入氧化剂提高水体中的氧化还原电位、使用络合剂络合金属离子等,如臭氧处理法,臭氧在水中分解的中间物质羟基自由基具有强氧化性,能够迅速杀灭细菌病毒,氧化氨、亚硝酸盐等有害物质,还可增加水中溶解氧。3.3生物方法。生物方法主要利用微生物和水生植物,选择和培育有益的生物种群来调控水质,达到净化水体环境的目的。养殖水体环境中的污染物多为氮、磷等植物营养元素及BOD、COD等有机物,也是微生物和水生植物生长所需的营养物质,所以可利用生物的生长代谢来完成污染物的净化。生物治污技术经济节能、安全性高、处理效果好,几乎不会引起二次污染,具有良好的经济效益和环境效益。常用的生物技术有生物膜法以及人工湿地法等。3.3.1生物膜法。生物膜是由好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统。在充分供氧的条件下,使污水以一定的流速流过填料,微生物附着在填料表面形成生物膜,分解吸收水中的有机物,使污水得到净化。应用生物膜法的技术有生物滤池、生物转盘、生物流化床等。生物膜具有稳定的生态环境,包含微生物种类丰富,可以栖息如硝化细菌这样生长繁殖速度缓慢的菌种及真菌、藻类、后生动物等。生物膜含水率低,单位体积内的生物含量大,因此具有较大的处理能力。处理后剩余污泥量少,能耗低,运行管理方便,工艺稳定,是目前广泛使用的污水处理技术。3.3.2人工湿地法。人工湿地处理系统是模拟自然湿地,人工设计建造的由土壤、人工介质、植物、动物、微生物和水体组成的复合体系,用以对污水、污泥进行处理。按水流方式的不同可分为表面流湿地和潜流湿地。流经人工湿地的污水在土壤、植物以及其他介质的吸附、分解和利用下去除污染物质。水产养殖废水中的主要污染物包括有机物、氨氮、磷等,人工湿地中的植物可以吸收水体中的氮和磷,有机物则可通过微生物的消解作用去除掉。人工湿地具有能耗低、稳定性强、运行维护方便、氮磷去除率高和对负荷变化的适应能力强等优点,目前用于处理生产生活污水、面源污染、净化受污染的河流湖泊等多个方面。在国外已经较多地应用于水产养殖污水处理,我国近年来也在进行该技术的研究和应用。

4防控措施

科学喂养、加强管理,能够有效减少污染物,保持养殖水体环境健康。养殖前对养殖区域环境容量进行测算和分析,了解水体承载能力,确保养殖污染负荷不致于超过水体环境的自净能力。在此基础上决定养殖品种、养殖密度和养殖模式。改善饵料营养成分组成,如添加碳水化合物、酶等提高生物对营养物质的吸收率,减少氮、磷等营养元素的排泄量。采用科学的投喂方式降低残饵量,减少饵料溶失对水体的污染。严格控制渔用药物的使用,按照国家有关规定选用药物、明确剂量、遵守休药期制度,尽量减少对水体的危害。养殖污水处理方式较多,实际生产中要综合运用多种手段以达到最优效果。同时大力开发生态、高效、环保的养殖方式,使水产养殖的发展与社会经济发展相协调,达到与环境的和谐,实现渔业资源的可持续利用。

[参考文献]

[1]吴伟,范立民.水产养殖环境的污染及对策[J].中国农业科技导报,2014(02).

[2]王仁杰,姜令绪,李建.氨氮和硫化氢对日本对虾幼体生长和变态发育的影响[J].海洋科学,2007(07).

作者:王丹薇 单位:辽宁省朝阳市阎王鼻子水库工程建设管理局

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