地方水产养殖污染治理策略

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作为江苏省三大沿海开发城市之一,连云港市水域资源类型齐全,既有辽阔的近海,又有众多的河、沟、塘、库等水面,区位条件良好,非常适宜海淡水养殖业的发展。近年来,随着人们对水产品需求的日益增加及全国海洋渔业经济大环境的不断推进,连云港市水产养殖业迅猛发展,养殖规模不断扩大,随之而来的水产养殖业以多种形式产生的自身污染也日益凸现,不仅在一定程度上危害到养殖水域自身的生态环境,还对周边的水环境和生态系统构成一定威胁。

1水产养殖业污染源普查概况

以第一次全国污染源普查为契机,连云港市在全市范围内开展了细致、深入的水产养殖业污染源普查,此次普查自2007年开始,历时两年半,普查范围为全市有投入品使用的具有一定规模的水产养殖户或规模户养殖场。全市的水产养殖业一方面存在很多规模较小的分散养殖户,另一方面海水养殖大量的浅海贝藻全浮流式养殖、贝类底播增养殖、潮间带贝类围栏增养殖、藻类半浮流养殖、滩涂增养殖等无投入品使用,内陆淡水养殖大多数河道及河沟养殖、水库及网箱养殖等也没有投入品使用,因此,此次污染源普查面积仅占全市养殖总面积的30%。据统计,全市水产养殖业污染源普查总面积约2•065万hm2,其中,海水养殖污染源1•164万hm2,淡水养殖污染源0•901万hm2。按养殖模式分,池塘养殖约2•044万hm2,约占普查总面积的98•94%,工厂化养殖、网箱养殖等仅占普查面积的1•06%,可见全市水产养殖主要污染源为池塘养殖。全市池塘养殖或工厂化养殖废水大部分水体直接外排入河或入海,部分循环使用,极小部分排入农田;网箱养殖或围栏养殖基本是定向交换水体;全市约97%的养殖废水外排,且外排废水主要来源为池塘养殖,占总外排水量的98•4%(详见表1)。2007年,全市水产养殖业共投放饵料30•78万t,以配合颗粒饵料为主,另外还使用青草饵料及鲜活野杂鱼或冰鲜海水小鱼等喂养。其中,淡水养殖投放饵料28•95万t,占总投放量的94%,海水养殖投放饵料1•83万t,占总投放量的6%;池塘、工厂化养殖投放饵料30•23万t,占总投放量的98•2%,网箱、围栏养殖5429•64t,占总投放量的0•8%。据此分析,连云港市内陆淡水养殖饵料投入较多,平均投放32•25t/hm2,海水养殖饵料投入量相对较少,平均投放1•5t/hm2,且池塘、工厂化养殖是饵料投放的主要贡献部分。全市共使用渔药1885•12t,平均91•5kg/hm2,使用方法主要为泼撒,口服较少。总的来说,该市注重用药的选择与管理,总体用药量较少,基本能按照国家的用药标准及投入品使用管理规定使用高效、无(低)毒性的药物。使用药物主要包括抗菌类、消毒类及抗寄生虫类三类,其中,消毒类药物使用较多,如生石灰等;而抗菌类药物及抗寄生虫类药物使用较少。全市共施用肥料17355•64t,施用主要肥料为粪肥、氮肥,另外还施用复合肥、磷肥等,施用方法主要为泼撒。其中,淡水养殖施用肥料11623t,占总施用量的67%,平均施肥量为1294•35kg/hm2,海水养殖施用肥料5732•64t,占总施用量的33%,平均施肥量为490•95kg/hm2;池塘、工厂化养殖使用肥料17347•54t,占总量的99•95%,平均施肥量为854•7kg/hm2,网箱、围栏养殖施用肥料8•1t,占总量的0•05%,平均施肥量为39kg/hm2。可见,淡水养殖平均施肥量相对较高,且总施肥量以池塘、工厂化养殖为主要贡献(全市投入品使用情况详见表2)。

2水产养殖业自身污染现状

水产养殖自身所产生的污染物主要有两类:一类是养殖生产投入品,主要为饵料、渔药和肥料的溶失;另一类是养殖生物的排泄物、残饵和养殖生物的死亡尸体等。其污染产生主要表现为:残余饵料、肥料或各种养殖生物的排泄物及残骸等在分解过程中,会消耗水体中的溶解氧,并释放出各种氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等产物,从而增加水体中COD、总氮、总磷、氨氮等的含量,造成水体富营养化,水体溶解氧含量降低,水质恶化等;残饵、各类代谢物等的非溶解部分会沉积池底,增加底质耗氧量,降低底质的氧化还原能力,释放出硫化氢、甲烷等,增加水体中氮、磷等含量,最终导致底栖生物的组成与数量发生改变,进而影响养殖水域的生态环境[1-2]。此外,养殖废水外排会对周围受纳水域环境造成一定污染,渔药等的残留会导致水体中铜锌等重金属含量的增加,一定程度上可能对养殖鱼类造成毒性污染,从而影响人类食用及水生动物的生态平衡等。可见水产养殖主要污染表征为养殖废水中总氮、总磷、氨氮、COD、铜、锌等含量。据普查数据汇总计算得知,全市2007年水产养殖外排量见表3。从养殖模式看,全市水产养殖污染贡献最大的为池塘养殖,其总氮贡献率为71•4%,总磷贡献率为72•5%,COD贡献率为96•7%,氨氮贡献率89•7%,铜贡献率为92•4%,锌贡献率为93•4%,这主要因为该市池塘养殖的面积与规模在此次普查中所占的比例很大,约98•94%,并不说明池塘养殖模式污染高。若按单位面积的平均污染贡献比较,工厂化养殖和网箱/围栏养殖要比池塘养殖大得多,这些养殖模式投入高、养殖密度高且网箱/围栏养殖水体流动缓慢,自净能力相对较低,易生污染。从养殖水体看,淡水养殖的污染贡献较大,其总氮、总磷、COD、氨氮、铜、锌的污染贡献率分别为94•9%、95•3%、94•6%、90•5%、68•3%、74•1%,这主要因为海水中富含浮游动植物、水生大型植物或底栖动物等天然饵料,养殖过程中投入品使用相对较少,且水体自身净化能力相对较强。从外排废水量与污染排放量结合看,2007年全市水产养殖外排废水总氮平均0•542mg/L,总磷平均0•106mg/L,化学需氧量平均4•445mg/L,氨氮平均0•133mg/L,铜平均0•00125mg/L,锌平均0•003mg/L。可见全市水产养殖外排水体中总氮、总磷等的平均含量处于贫-中营养等级,其排放短期内不会对受纳水域环境造成明显影响;水体中铜锌等重金属含量较低,基本不会对水生生物或周围环境等造成影响。总的来说,全市水产养殖业自身产生的总体污染量与工业源、农业源相比较低,但由于投入品使用产生的污染大多都外排,说明投入品吸收利用率相对较低,另外,由于水产养殖用水大多只经简单消毒处理就直接排放,废水处理及循环利用技术相对薄弱,因此其长期大量排放对周围水域环境所产生的污染不可小觑。

3主要环境问题

据全市2007年水产养殖普查数据分析得知:占全市水产养殖重头的海水养殖大部分没有使用投入品,另外相当一部分河道、河沟、水库等养殖也都没有使用投入品,在此次水产养殖污染源普查范围的养殖面积仅占全市养殖总面积的30%,可见全市水产养殖污染源相对较少,以池塘养殖为主,占普查总面积的98•94%,且投入品总体使用量不是太高,但不排除存在个别养殖模式、养殖区域平均投放较高的现象。由于抗生素、激素、重金属盐类(如铜消毒剂和杀虫剂)或毒性药剂使用较少,外排废水中重金属铜、锌等含量不高,没有明显污染,不会对养殖鱼类造成毒性污染等,但通过取排水长期积聚、富集,或多或少会对水域环境产生不良影响。消毒剂生石灰的使用虽较多,但它能够去除病、毒、害生物,而且是一种环境改良剂,还能提供水生生物生长发育所需要的钙质,因此只要控制用量,基本不会影响水质各项指标。另外,由于养殖户会定期进行清塘处理,对池塘淤泥进行集中掩埋,因而不会对水域环境产生明显影响。需要特别注意的是,水产养殖污染排放地点不集中,来源分散,很难判断污染来源,且具有污染空间异质性及污染者生产技术水平差异性等特点[3],如每个区域或流域环境容量及生产者的养殖技术水平不同,即便投放量等一致,对环境的污染程度也会有所差别,平均污染指标不高,并不排除个别区域污染相对较大的可能,因此水产养殖污染监管相对较难,更需要我们不断加强引导和管理,控制养殖投入品的使用及水产养殖废水的处理与排放。

4产生的主要原因

4•1片面追求高产量部分养殖单位和个人为了提高产量,片面追求高密度、高产量,这势必要在养殖方式上提高投饵量等,而残饵、粪便的增加使池塘负荷量加大,提高了日换水量,从而造成富营养化水体的排放。

4•2环保意识不强,缺乏科学养殖技术养殖户特别是新的或改行从事水产养殖的养殖户素质较低,环保意识不强,过多地考虑经济成本与效益,且缺乏科学喂养技术,不注重饵料、肥料的质量,投放方式也不得当,导致饵料、肥料的吸收利用率不高、残留量大等,从而对水域环境造成污染。

4•3渔药使用不当虽然大部分养殖户都能按照国家的用药标准及投入品使用管理规定使用高效、无(低)毒性的药物,在渔业生产中,仍存在少量使用抗生素、激素等现象,残留药物的不断积累在一定程度上会对水产养殖自身质量造成影响。

4•4监管不力连云港市注重对渔药、饵料等规范使用的监管,但缺乏对水产养殖排放废水的行政监管,大多养殖户对养殖废水只是简单处理就排放,在一定程度上造成了受纳水体的污染。

4•5相关基础研究薄弱大多饵料都是人工饵料,缺乏高效、优质、全价的配合饵料,导致饵料吸收利用率不高,残留量大;缺乏先进的养殖废水处理技术,导致废水循环利用率不高。

5对策建议

水产养殖业的发展与环境保护是对立统一的,因此,必须尽力控制和减少水产养殖自身污染的产生,寻求一条发展水产养殖和环境保护并存的健康可持续发展的途径。

5•1建立、健全水产养殖环境管理的法律、法规及相关政策,严格执法管理尽管我国先后制定和颁布了《中华人民共和国渔业法》、《中华人民共和国海洋环境保护法》等一系列与渔业相关的法律法规,但渔业养殖用水没有明确的排放标准,无法对违法或超标排放等现象实施有力处罚,在一定程度上纵容了养殖企业或个体任意排放。因此,应借鉴先进的相关管理经验,结合实际情况,尽快完善相关管理法律、法规,制订水产养殖污染源治理标准,重点抓好饵料、渔药的使用量及养殖废水排放标准,切实规范各种养殖行为。对于任意排放或超标排放者,要严格执法,严惩不贷,确保全市水产养殖业的健康可持续发展。

5•2建立、健全水产养殖环境监管系统,强化监督管理一者要建立完善养殖许可证制度,对规模化养殖场和养殖许可证发放数量加以限制,在发放前,要对养殖区域进行环境影响评估,确定养殖环境容量,确保养殖生产不会对周围环境质量和人们的生产生活造成影响,避免盲目或超负荷的发展水产养殖生产。二者由于水产养殖涉及水产、水利、环保等多个部门,各自职能梳理不明确,环境保护部门对水产养殖环境管理的介入较少,水产系统独立的环境保护部门建设还不成熟,从而造成这部分工作存在缺口。因此,需要全市各相关部门加强联合,充分协调配合,加强对水产养殖全过程的监督管理,不断完善水产养殖环境监管系统[4-5]。

5•3统筹规划水产养殖区域布局,合理安排养殖结构利用水文资料等研究结果确定各区域的养殖承载力与水体自净能力,结合全市海洋功能区划及渔业结构战略调整,对原有的养殖区域进一步调整、改造,严格控制养殖区域的分布密度,科学规划新的养殖区域,合理安排取水区、生产区、养殖污水处理区及排放区等[6]。在科学合理布局的基础上,合理安排养殖结构,不断改造养殖设施,使其满足鱼类健康生长所需的空间和基本的进排水功能,并增加水质调控与净化能力;严格控制养殖密度,科学放养水产品种,合理适度投饵、施肥、用药,确保水质保持良好的生态环境。

5•4加大宣传力度,不断提升水产养殖人员的环保意识目前,全市水产养殖从业人员总体受教育程度还较低,且有大批人员都是原来从事捕捞的减船转产渔民或新从事养殖的非专业人员,缺乏科学养殖技术,对水产养殖可能对环境造成的不良影响认识不到位,环境保护意识和综合素质亟待提高。因此,要充分利用各种媒体,以多样化的形式开展《中华人民共和国海洋环境保护法》等相关宣传教育,切实加强水产养殖人员的环保意识及健康养殖的观念,使他们深刻认识到环境质量与他们自身的生存、发展息息相关,保护环境就是保护自己的切身利益,从而使他们实施生态养殖,自觉维护海洋环境。

5•5开发推广高效、优质、全价的配合饵料目前,渔用饵料生产的技术水平仍然较低,生产工艺相对落后,导致饵料配方差、吸收利用率低、饵料系数高等,从而造成了成本高、水产品质量低、溶解氧浓度低、水体富营养化等不良影响。针对这一现状,需要不断加强对水产动物的营养学及饵料学研究,充分了解不同鱼种在不同生长发育阶段对不同营养成分的需要水平及利用情况,科学配制低污染的水产饵料。在饵料生产中,营养配比要合理,要选择能量值与蛋白含量的最佳配比,蛋白要易消化吸收,以提高蛋白的消化利用率,减少排泄物;要注重饵料中磷源及量的控制,尽量使用溶解性好的无机磷,以提高磷的利用率;在饵料中要适量添加新型酶制剂等,以达到提高生产效率,减少氮排放的目的;同时要不断改进饵料加工工艺,提高饵料的颗粒粘合度、耐水性、转化率等,以降低饵料系数,提高饵料的摄食率,减轻对环境的压力[6]。

5•6严格规范各类药物的使用,加强病害防治受利益的驱动,目前养殖单位或个人仍存在抗生素、激素或过量使用消毒剂等现象,且使用渔药大多都是人药、兽药配制而成,针对性不强、残留严重,药物不断残留积累会对食品安全、食用者及水域生态环境构成了威胁。因此必须进一步加强用药监管,禁止使用国家规定的违禁药物或无生产许可的低质药物,适时施行休药期,尤其是捕捞前期,并积极引导开发针对性强、存留期短、高效低毒的新型无公害药物。对于水产养殖病害,要以防为主,适时净化水质,尽量选用较温和的消毒剂;建议大力推广使用微生物制剂如光合细菌等,它不仅能净化水质,防治病害,还具有成本低、无毒副、无污染等特点,符合健康养殖的要求。

5•7加强技术指导与培训,推广施行健康科学养殖方式由于大多养殖户缺乏水产养殖专业技术,饵料、肥料、渔药的选择与使用不科学合理,有的养殖户为了确保产量,盲目地乱投多投等,给水产养殖水域环境造成严重影响。因此,要强化对渔民专业指导,不断加强示范与培训,积极探讨并推行少放苗、少投入、少换水的无公害生态养殖方式。通过对各类水产动物摄食节律研究,结合营养学和养殖生态学的研究,针对不同种和不同发育阶段的水产动物制定一套投喂管理的有效措施,科学引导投喂品种、投喂时间、投喂数量及每天的投喂次数等,使渔民真正做到科学投饵,合理施肥,正确用药,勤捞残渣,减少排放。

5•8研究开发水产养殖环境工程技术,加强养殖废水的循环可持续利用常规的水产养殖,要不断地投饵、施肥,并需要渔药防治病害,耗水量也大,不可避免的产生了水域环境污染、资源浪费等一系列问题,而要解决这些问题需要不断研究开发水产养殖环境工程技术,保证养殖水域环境的及时处理,包括水体消毒、净化、底泥排污、增氧及控温等各个方面,如利用臭氧消毒净化养殖水体,不仅可以杀死细菌,与生物滤池结合使用,还可提高去除氨氮和有机物的效果[7];使用液态增氧技术可增加水体中的溶氧量,并可提高养殖密度,降低饵料系数;利用自动吸污机,能使池底排污自动化,及时有效地清理底泥,减少底质释放等。水产养殖环境工程技术的研究推广不仅能净化水质,提高生产效率,还能降低养殖废水排放量,加强养殖用水的循环可持续利用,避免不必要的资源浪费。