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投饵养殖自身污染危害对策

发表时间:2017/11/7  
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养殖自身污染是指由于养殖活动自身因素导致养殖水体及其邻近水域污染物含量超过正常水平,使水体生态功能受到影响的水体状况。自身污染主要来源于养殖过程中固态和液态废物的排放,如残饵、动物粪便和排泄物以及固态物质的溶出成分等。除此之外,养殖过程中投放的肥料、消毒剂、抗生素和其他药物也是自身污染来源的一部分。

  投饵养殖的自身污染

 投饵养殖主要有网箱养殖和池塘养殖两种形式。

1、网箱养殖

        网箱养殖所产生的废物主要为残存的饵料、鱼类的粪便和排泄物。这些废物中最终将对环境产生影响的主要为所含的营养物质如氮、磷和有机物。养殖过程中,无论是以小杂鱼粉碎加工成的鱼糜、鱼块还是配合饲料,投喂后都不能被充分利用,未摄食部分和鱼类粪便进入水体,沉积到底层。固态废物的多寡与网箱养殖方式、养殖种类、饵料类型和管理方法有关。国外报导网箱养殖场沉积率为5公斤/平方米/天,网箱养殖虹鳟固态废物的沉积率为149、6克/平方米/天。据估算,以饵料和鱼苗形式人为输入海水网箱养鱼系统中的氮只有27%—28%通过鱼的收获而回收,有28%积累于沉积物中。底质的有机物富集的效应之一便是其中的异养有机体耗氧增加,对沉积物进行分解,放出氮、磷等无机营养物,刺激水生植物和藻类的生长,在缺氧的情况下还释放有毒的氨和硫化物,妨碍鱼类的生长和健康。由于溶解性无机氮是沿岸浮游植物生长的限制性营养盐,网箱养殖区人工投饵活动为附近海域带来的氮、磷、维生素及铁、锰等微量元素的数量,特别是含氮营养盐,为浮游植物的增殖和赤潮的发生提供了必要的物质基础。

        另外,和贝类的自身污染相类似的是,网箱养殖也会影响底栖生物群落的变化,通过研究发现随着底质氧饱和度的改变,底栖生物类群不断发生演替,大型底栖动物种类和生物量减少。这主要是底质有机物富集,耗氧增加,当需氧量超过供应量时,底质会变为无氧态,从而改变了底质的化学和生态学。

        目前,广东沿海网箱养殖所用饵料基本上都为冰鲜杂鱼,很少用人工配合饵料。投喂杂鱼引起的饵料浪费和自身污染更为严重。据调查,柘林湾、衙前湾、大鹏湾等网箱养殖海区水质和底质的污染指标与非养殖区相比都有不同程度的提高。随着网箱养殖业的发展,自身污染所产生的环境影响将呈进一步加重的趋势。

  2、池塘鱼虾精养

        池塘生态系是一个半人工控制的生态系。人工放养使被养殖的鱼虾种群成为该系统中的绝对优势种群,人工投饵是主要能量来源同其它人工养殖生态系一样,池塘养殖中也存在着残饵不断产生的问题,残饵是池塘养殖自身污染的主要来源。如对虾养殖中,人工投饵输入虾池的氮占总输入氮的90%左右,其中仅19%转化为虾体内的氮,其余大部分约62%—68%积累于虾池底部淤泥中,此外尚有8%—12%以悬浮颗粒氮、溶解有机氮、溶解无机氮等形式存在于水中。即使是在管理得最好的养虾场,也仍会有多达30%的饲料从未被虾摄食,其中所溶出的营养盐和有机质是影响养殖水环境营养水平以及造成虾池自身污染的重要因子。

        虾池残饵和排泄物等有机物在海水中经微生物分解后还可产生大量氨氮,而氨氮是养虾池中普遍存在的毒性物质,不仅在高浓度时对虾体有致死作用,即使在安全浓度范围内也显著影响虾体的生理功能,如增加对虾的氧耗,阻碍其氮排泄,降低其腺苷三磷酸酶活性,破坏其渗透调节能力;更重要的是,对虾在氨氮的胁迫下,抗病力下降,更易发生疾病。

        同贝类养殖相似的是,虾塘底层残饵腐解也会引起海水溶解氧和PH值的下降。有研究表明,过量虾饵在池底分解使海水中的溶解氧在24小时内由8毫克/升下降到零,pH值由8下降到6。虾类养殖业的自身污染还在很大程度上促成了赤潮的发生,并可能引发大规模的传染性虾病。

       残饵溶出的氮、磷营养物质不但是养殖水环境本身而且成为邻近海域的一个污染源。泰国INNER GUIF养虾场的养殖面积和该海湾的平均氮浓度之间成正相关,说明硝酸盐可能来自于养虾场的氮排放。虾池排出的营养负荷还提高了邻近海域的初级生产力,引起水体富营养化。在一些地区,养虾场所排出的污染物已超过了附近海滨水体的接收能力。

       海水养殖业的发展与海洋环境保护是对立统一的关系。一方面,海水养殖要求有一个污染少、水质清新的环境,海水污染是制约海水养殖发展的一个重要因素。但海水养殖必须伴随自身污染出现,自身污染不但影响养殖业本身,而且对近岸海洋环境也构成越来越大的威胁,最终又危及到自身进一步的发展。因此,必须尽力控制和减少自身污染的产生,寻求一条发展海水养殖和环境保护并存的可持续发展的途径。

        综合起来,防止和减少海水养殖自身污染应从以下几方面考虑。

  1、制订和完善各种相关法规,加强宏观调控

        应借鉴先进国家的管理经验,并结合我国的实际情况,制订和完善相关法规,并加强执法力度,以达到宏观调控的目的。可从两个方面入手,一是对养殖区域全面规划,进行环境影响评估,确定环境容纳量或养殖容量。二是将工业排污的管理方式引进到养殖业中来,征收海水养殖排污费或养殖污物排放税,起到控制和减少海水养殖对环境影响的作用。

        海湾或沿海水产养殖环境容量可理解为:水域在它的功能规划和用途确定的水质指标及水动力条件下所能承受的水产最大养殖纳污量。在追求经济效益的刺激下,许多养殖自污都是养殖容量超标的结果。因此,通过养殖容量的研究可将养殖密度控制在水体承载量以内,使养殖污染物不致于超过水体的自净能力,如水交换所能提供的物质循环通量、水体中其它生物对多余营养盐的吸收能力等。因此,确定养殖容量是养殖业可持续发展的需要。

  2、调整优化养殖结构

        利用不同养殖生物的生理特性,进行多品种混养,不仅有利于养殖生物本身和养殖水域的生态平衡,而且能充分利用和发挥养殖水域的生产潜力。根据集约化养殖水体营养水平较高的特点,利用大型海藻吸收多余营养盐,进行养殖动物和藻类的间养,可随着藻类的收获降低水体的有机物和营养负荷,同时提高养殖的经济效益和生态效益。目前多见的有贝藻混养、虾藻混养、鱼藻混养等。例如,海带与贻贝间养,其收入比同类海区单养海带提高47%,比单养贻贝提高2倍多;海带与扇贝间养,其收入比单养海带提高3、5倍,比单养扇贝增加29%。此外还有虾贝混养、虾鱼混养等方式,可利用滤食性贝类清除虾池中的颗粒有机物和微型藻,以及利用杂食性鱼类清除对虾残饵和有机碎屑,此举还可降低虾的发病率。

        发展海底增养殖,利用和减少底层沉积营养物质。精养过程中的残饵及养殖动物的代谢产物大部分沉降到养殖区底部及底质中,使底部的有机碎屑、生物群落相当丰富。通过投放人工鱼礁、底播苗种等方法,可以发展鲍鱼、海胆、海参等底栖经济种类的增养殖,是一项投资少、效益高、潜力大的新的养殖途径,同时也可以因此降低水体底层的自身污染。

  3、改进投饵技术,提高饲料质量,科学养殖

        残剩饵料的生成是形成养殖自身污染的重要因素,因此提高饲料质量,如饲料的颗料粘合度、转化率等,必将对减轻水体污染大有裨益。如芬兰通过提高饵料的转化率,减少磷的含量,在1987—1991年养殖产量增加了3倍的情况下,而来源于鱼类养殖的磷的排放量仅增加了30%。在养虾方面,在饲料中加入0、5%的光合细菌和定期向池中投放吸附剂可以吸收和吸附硫化氢、胺类和消除水中的致病病毒和其他有害物质和微生物。在养殖池塘定期施用有益微生物制剂,可以起到降解有机物,改善养殖水质和底质的作用,从而减少自身污染的程度。另外,通过提高投饵技术,如定时、定点投饵,确定合适投饵量,设定投饵台等,也可减少饵料的浪费和残饵的生成量。

  4、养殖污水的处理

        养殖污水经过净化处理后再排放,可以有效减少养殖海区和邻近水域的营养负荷。最简单的方法是沉淀处理,即让废水在排放前先放入沉淀池静置几天,使悬浮物沉淀于池底。而较为完善的废水处理装置则由颗粒物分离装置,生物反应器(去除氨氮和有机物)和充氧装置组成。经过处理的废水可明显减少颗粒悬浮物,氮、磷含量和化学需氧量。最近笔者利用大型海藻、滤食性贝类和微生物制剂处理对虾养殖废水也取得了良好的效果。

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