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水產(chǎn)養(yǎng)殖中水環(huán)境污染的原因與防控

水產(chǎn)養(yǎng)殖中水環(huán)境污染的原因與防控

2021-08-03 17:47:04 5

  水產(chǎn)養(yǎng)殖歷史悠久,可追溯到公元前11世紀(jì),這期間,養(yǎng)殖技術(shù)及養(yǎng)殖管理都發(fā)生了變化,高密度放養(yǎng)、大量施肥等現(xiàn)象在短時(shí)間內(nèi)增加了水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)量,但因此而引發(fā)的水環(huán)境污染極不利于水產(chǎn)養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展,水體有機(jī)負(fù)荷增加、水產(chǎn)動(dòng)物疾病等問(wèn)題的出現(xiàn)要求養(yǎng)殖者優(yōu)化養(yǎng)殖模式,發(fā)展生態(tài)化水產(chǎn)養(yǎng)殖。在此過(guò)程中,養(yǎng)殖人員需追本溯源,對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖中水環(huán)境污染原因進(jìn)行深入分析,并全面優(yōu)化水污染防控策略,促使水產(chǎn)養(yǎng)殖面向環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

  一、水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)狀分析

  進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),環(huán)境保護(hù)愈發(fā)受到社會(huì)關(guān)注,水產(chǎn)養(yǎng)殖作為世界經(jīng)濟(jì)重要組成部分,其在發(fā)展過(guò)程中對(duì)自然環(huán)境要求較高,近幾年,水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化在一定程度上改善了水生態(tài)環(huán)境,為養(yǎng)殖業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展創(chuàng)造了有利條件,但水產(chǎn)養(yǎng)殖具有區(qū)域性差異,養(yǎng)殖技術(shù)水平并未取得均衡發(fā)展,如粗放式養(yǎng)殖模式、水域開(kāi)發(fā)及規(guī)劃不科學(xué)、用藥監(jiān)管不嚴(yán)等相關(guān)問(wèn)題對(duì)生態(tài)環(huán)境都造成了極大危害。如粗放式養(yǎng)殖模式,其養(yǎng)殖技術(shù)含量低,既不利于養(yǎng)殖產(chǎn)量的增長(zhǎng),也會(huì)加劇生態(tài)失衡現(xiàn)象。此外,其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也會(huì)影響水環(huán)境,對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖會(huì)產(chǎn)生一定的影響。目前,我國(guó)漁業(yè)發(fā)展以“養(yǎng)”為主,產(chǎn)業(yè)布局也發(fā)生了改變,養(yǎng)殖品種日漸多元化發(fā)展,養(yǎng)殖范圍也從沿海地區(qū)、珠江領(lǐng)域等擴(kuò)散至全國(guó)。由此可得,水產(chǎn)養(yǎng)殖具有廣闊的市場(chǎng)前景,但在這期間,水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水資源及水環(huán)境造成的不良影響限制了其自身的發(fā)展,水環(huán)境退化現(xiàn)象日益嚴(yán)重。對(duì)此,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的研究,優(yōu)化養(yǎng)殖模式。

  二、水產(chǎn)養(yǎng)殖中水環(huán)境污染來(lái)源

  2.1 養(yǎng)殖廢水

  水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中,外源性因素如生活污水及工業(yè)污水的排放都會(huì)影響水環(huán)境。目前,社會(huì)廢水處理技術(shù)仍存在不完善之處,尤其是在工業(yè)污水治理上,工業(yè)企業(yè)污染物排放量與環(huán)境管理力量發(fā)展不同步,其在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水對(duì)水體具有極大的危害,而養(yǎng)殖場(chǎng)缺乏專業(yè)的污水處理系統(tǒng),養(yǎng)殖環(huán)境的自凈能力有限,工業(yè)污水及生活污水得不到有效治理,經(jīng)時(shí)間積累,水環(huán)境污染現(xiàn)象將會(huì)日益嚴(yán)重。

  2.2 飼料及藥劑使用

  飼料及藥劑是水產(chǎn)養(yǎng)殖中的必需品,但投餌過(guò)多、餌料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或?yàn)E用藥劑則會(huì)對(duì)水體造成污染。尤其是在藥劑使用這一方面,集約型的養(yǎng)殖模式增大了魚病風(fēng)險(xiǎn),在此過(guò)程中,需采取相應(yīng)的藥劑治療,但由于缺乏對(duì)藥劑的專業(yè)分析,濫用殺菌劑、殺蟲劑,而過(guò)多使用的化學(xué)藥品會(huì)造成病原體產(chǎn)生抗藥性,即使加大劑量也無(wú)法起到預(yù)期治療效果,反而會(huì)加劇藥品殘留現(xiàn)象,對(duì)水體環(huán)境產(chǎn)生污染。此外,養(yǎng)殖戶為提升養(yǎng)殖產(chǎn)量,可能會(huì)使用生長(zhǎng)激素,這類激素性藥物會(huì)導(dǎo)致水體惡化,繼而影響?zhàn)B殖產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

  2.3 養(yǎng)殖物代謝

  養(yǎng)殖物代謝所產(chǎn)生的污染較為普遍,且較為正常,但由于養(yǎng)殖密度得不到合理控制,則會(huì)加大這一現(xiàn)象的污染程度,排出物主要以氮磷形式、尿堿及糞便等形式存在于水體當(dāng)中,并發(fā)生系列反應(yīng),從而影響水體動(dòng)植物的生長(zhǎng)。

  2.4 生物遺體等底部淤泥

  養(yǎng)殖物病害的頻發(fā)導(dǎo)致養(yǎng)殖品出現(xiàn)大面積的死亡,其遺體經(jīng)分解會(huì)產(chǎn)生底部污泥,而底部淤泥在溶解及釋放過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二次性污染。此外,由于水質(zhì)更換不及時(shí)也會(huì)加劇底部淤泥現(xiàn)象,形成惡性循環(huán),污染水體。

  三、水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水環(huán)境的影響

  水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中的餌料投放、藥劑使用都會(huì)引起水體理化因子的改變,如水體pH、DO(溶解氧)等,而水體環(huán)境的變化則會(huì)相應(yīng)的影響水產(chǎn)養(yǎng)殖。例如,當(dāng)水體供氧不足,則會(huì)引起有機(jī)物厭氧發(fā)酵,毒害水生生物,降低養(yǎng)殖產(chǎn)量。因此,水產(chǎn)養(yǎng)殖與水環(huán)境之間的關(guān)系應(yīng)該是相互促進(jìn),相互牽制的。為更好的實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)當(dāng)注重水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水環(huán)境影響分析。其中包括三方面內(nèi)容:第一,水產(chǎn)養(yǎng)殖物可豐富水體環(huán)境的生態(tài)結(jié)構(gòu),如果保持正向發(fā)展,則可促進(jìn)水體環(huán)境的發(fā)展,這是水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水體環(huán)境的積極影響。第二,水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中所使用的化學(xué)藥劑會(huì)對(duì)水生生物的生長(zhǎng)產(chǎn)生一定危害,從而破壞水體結(jié)構(gòu)的平衡。第三,魚病害所引發(fā)的系列現(xiàn)象會(huì)影響水體環(huán)境。

  四、水產(chǎn)養(yǎng)殖水環(huán)境污染治理面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題

  4.1 污染治理方法

  目前,我國(guó)對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖進(jìn)行了較為深入的研究,但其在應(yīng)用過(guò)程中仍面臨著不同類型的問(wèn)題,并呈現(xiàn)出區(qū)域性差異。例如,淡水池塘養(yǎng)殖,其在農(nóng)村地區(qū)較為常見(jiàn),其中存在的氮失衡現(xiàn)象對(duì)環(huán)境污染較大。在此過(guò)程中,養(yǎng)殖戶為增大產(chǎn)量,采用高密度養(yǎng)殖,產(chǎn)生了大量的殘餌及養(yǎng)殖物代謝物會(huì)相應(yīng)的引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化。而在淡水養(yǎng)殖中,缺乏對(duì)污水治理的專業(yè)研究,環(huán)境污染現(xiàn)象較為嚴(yán)重,基礎(chǔ)設(shè)施及核心技術(shù)的缺乏阻礙了水產(chǎn)養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展。

  4.2 治理資金投入

  隨著國(guó)家政策的日漸完善,“污染者付費(fèi)”這一理念在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制中的地位也愈加受到重視,這在一定程度上優(yōu)化了水體環(huán)境治理資金來(lái)源結(jié)構(gòu),為水產(chǎn)養(yǎng)殖水環(huán)境的治理創(chuàng)建了有利條件。但在實(shí)際監(jiān)管過(guò)程中,養(yǎng)殖企業(yè)對(duì)水環(huán)境治理的資金投入并不能滿足污水治理需求。如,相對(duì)于淡水池塘養(yǎng)殖,工廠化養(yǎng)殖在水質(zhì)凈化上進(jìn)行更為深入的研究,可有效緩解養(yǎng)殖廢水對(duì)水體環(huán)境的影響。但在此期間又面臨著新的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,即資金問(wèn)題,室內(nèi)循環(huán)工廠化養(yǎng)殖雖對(duì)此進(jìn)行了應(yīng)用,但普及度較低。目前,各大養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)雖意識(shí)到水體環(huán)境污染對(duì)養(yǎng)殖的影響,但由于治理技術(shù)推廣資金過(guò)高,如果投資過(guò)大,則難以保證企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

  五、水產(chǎn)養(yǎng)殖水環(huán)境污染作用原理概述

  結(jié)合水產(chǎn)養(yǎng)殖水環(huán)境污染原因分析可知,其治理關(guān)鍵在于控制水體環(huán)境中的氧含量,避免水環(huán)境的富營(yíng)養(yǎng)化。水體中主要包含碳水化合物、蛋白質(zhì)與脂肪等有機(jī)物,在正常狀態(tài)下,自然水體本身具有一定自凈能力,而當(dāng)有機(jī)負(fù)荷加大,超過(guò)了自然水體自凈能力的承受范圍則會(huì)影響水體環(huán)境中物質(zhì)循環(huán),從而引發(fā)水體污染。在此期間,水體有機(jī)污染物質(zhì)在進(jìn)行相關(guān)反應(yīng)時(shí)會(huì)消耗水體中的溶解氧,從而導(dǎo)致水體自凈能力下降或消失,同時(shí),有機(jī)污染物進(jìn)行厭氧反應(yīng),產(chǎn)生還原性氣體,影響水體生物的生長(zhǎng),破壞水環(huán)境的生物多樣性結(jié)構(gòu),而相應(yīng)的,如果減少水中有機(jī)物的含量,則可使得水體與外界的氧循環(huán)保持在一個(gè)相對(duì)平衡的狀態(tài),從而可保證水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡。在此期間,可通過(guò)生物之間的共生關(guān)系保證物質(zhì)循環(huán)的平衡,也可調(diào)整微生物所需環(huán)境提升微生物活性,促進(jìn)水體環(huán)境營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的良性循環(huán)。

  六、水產(chǎn)養(yǎng)殖中水環(huán)境污染防控措施

  6.1 更換水體

  更換水體,引入新鮮水源,對(duì)原水池中的水體采取凈化措施進(jìn)行循環(huán)利用。異位生態(tài)恢復(fù)可用于小型面積養(yǎng)殖池,但由于投入成本較高,因此在大型養(yǎng)殖池中并不具備經(jīng)濟(jì)可行性。

  6.2 植入凈化菌種

  在淡水養(yǎng)殖中,水體的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象會(huì)影響水環(huán)境的生態(tài)平衡,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)水體中磷總量大于或等于0.02mg/L,無(wú)機(jī)氮含量超過(guò)0.3mg/L,則視為水體處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。例如,在面積約為1000m2的養(yǎng)殖池中,其水體透明度為5cm,氨氮20.4ppm,總磷2.3ppm,COD為48.5ppm,此時(shí),該養(yǎng)殖池的富營(yíng)養(yǎng)化已較為嚴(yán)重,并有藍(lán)藻爆發(fā)問(wèn)題。對(duì)此,則可采用藍(lán)藻酶抑制劑促進(jìn)藍(lán)藻細(xì)胞的分解,進(jìn)行生態(tài)修復(fù),遏制水體的富營(yíng)養(yǎng)化,保持水體環(huán)境的生態(tài)平衡。在此期間,通過(guò)凈化菌種的植入可快速的改善水質(zhì),并且投資成本較低。

  6.3 臭氧凈化

  臭氧具有強(qiáng)氧化性,可將水體中亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化成NO、SO2等無(wú)毒氣體,從而達(dá)到污染治理的目標(biāo)。與此同時(shí),臭氧還可使水體增氧,促進(jìn)水體環(huán)境的氧循環(huán),為水生動(dòng)植物提供一個(gè)良好的生活環(huán)境。但使用中需要注意的是臭氧的使用劑量,避免過(guò)量使用起到相反的作用,據(jù)相關(guān)研究顯示,當(dāng)臭氧濃度高于0.2mg/LH時(shí),牙鲆的生長(zhǎng)會(huì)受到影響。此外,溫度環(huán)境也會(huì)影響臭氧的凈化效果,一般來(lái)說(shuō),臭氧溶解度會(huì)隨著溫度的升高而增大。同時(shí),水的渾濁度也會(huì)影響臭氧應(yīng)用效果,當(dāng)渾濁度超過(guò)5mg/L,臭氧的凈化效果會(huì)降低。因此,在使用臭氧凈化水質(zhì)時(shí),應(yīng)當(dāng)結(jié)合水體環(huán)境制定使用方案,并控制水體臭氧濃度,避免單位時(shí)間內(nèi)臭氧濃度過(guò)高對(duì)水生生物產(chǎn)生毒害作用。

  6.4 養(yǎng)殖方法管控

  6.4.1 優(yōu)化養(yǎng)殖模式

  養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也帶動(dòng)了周邊科技的發(fā)展,生態(tài)養(yǎng)殖的經(jīng)營(yíng)模式在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用范圍較廣,可有效解決水體環(huán)境中氮失衡這一問(wèn)題。目前,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,生態(tài)養(yǎng)殖模式也日漸多元化,其中包括豬-沼-魚、稻田共生、生物鏈等模式,其中牽涉到生態(tài)平衡、物種共生、食物鏈等多方面內(nèi)容。例如,在稻田共生模式中,其中便以物種共生為理論基礎(chǔ),稻田作為生長(zhǎng)空間,生物在這個(gè)空間內(nèi)生長(zhǎng)進(jìn)化,并形成了不同的生活習(xí)性,各取所需維持水體環(huán)境的平衡。就如變色龍為了保護(hù)自己會(huì)隨著環(huán)境的變化而變換身體的顏色,處于同一環(huán)境的生物也會(huì)找到最佳生活習(xí)性,合理利用水體空間,促進(jìn)物種共生的發(fā)展。如目前較為常見(jiàn)的稻田養(yǎng)蝦蟹(圖1)、稻田養(yǎng)魚(圖2)等模式皆取得了較好的應(yīng)用效果。

污水處理設(shè)備__全康環(huán)保QKEP

  6.4.2 優(yōu)化養(yǎng)殖技術(shù)

  養(yǎng)殖技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)是造成水體污染的主要原因,如養(yǎng)殖戶環(huán)保意識(shí)不強(qiáng),過(guò)度投餌、藥劑濫用等現(xiàn)象都加劇了水體污染。因此,為從根源上解決問(wèn)題,應(yīng)優(yōu)化養(yǎng)殖技術(shù),最大限度的控制污染的產(chǎn)生。對(duì)此,可結(jié)合實(shí)際需求控制餌料的投喂量。首先,加強(qiáng)對(duì)餌料營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的分析,科學(xué)配備,其中可適當(dāng)調(diào)整碳水化合物的比例,降低水體中的氮含量。其次,可采用多次少量,避免投喂過(guò)量造成餌料殘余,最后,為保證產(chǎn)量,應(yīng)結(jié)合養(yǎng)殖品種營(yíng)養(yǎng)需求及生長(zhǎng)周期,制定科學(xué)的投喂方案。在此基礎(chǔ)上,需優(yōu)化漁藥使用方案,避免漁藥過(guò)度使用破壞水體生物分布結(jié)構(gòu)。

  6.4.3 合理規(guī)劃養(yǎng)殖密度

  水體污染產(chǎn)生原因之一便是有機(jī)負(fù)荷過(guò)大,超過(guò)了水體自凈能力承受范圍,粗放型養(yǎng)殖模式增加了養(yǎng)殖品病害的風(fēng)險(xiǎn),生物遺體、生物代謝物等含量過(guò)大,破壞了水體環(huán)境的生態(tài)平衡。而目前養(yǎng)殖戶人員素質(zhì)不一,其養(yǎng)殖過(guò)程存在一定的不合理之處,養(yǎng)殖密度與養(yǎng)殖面積不匹配等問(wèn)題日益嚴(yán)重,從而對(duì)水體環(huán)境造成了不可逆的損傷。因此,為保持水體環(huán)境的生態(tài)平衡,應(yīng)當(dāng)合理規(guī)劃養(yǎng)殖密度。期間,需結(jié)合成活率、養(yǎng)殖品生長(zhǎng)特性、水源、水質(zhì)及管理水平等多方面進(jìn)行綜合考量,適當(dāng)性的降低或增加養(yǎng)殖密度。

  6.4.4 降低藥肥污染

  目前,淡水養(yǎng)殖中為增大產(chǎn)量并維持養(yǎng)殖物正常生長(zhǎng),會(huì)大量施用藥肥。在此期間,藥肥含有的化學(xué)物質(zhì)會(huì)污染水環(huán)境。對(duì)此,可引入海洋生態(tài)混養(yǎng)模式,構(gòu)建生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),降低藥肥污染。海洋生態(tài)混養(yǎng)可有效解決水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成的環(huán)境污染問(wèn)題,其最先由加拿大提出,后經(jīng)推廣,取得了一定的應(yīng)用效果。

  (以南美白對(duì)蝦、草魚、革胡子?生態(tài)混養(yǎng)為例)

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  在淡水蝦養(yǎng)殖中也可引入該生態(tài)模式,淡水蝦養(yǎng)殖中,需控制水質(zhì),當(dāng)水質(zhì)過(guò)肥時(shí)會(huì)導(dǎo)致淡水蝦缺氧。在此期間,可選擇沙質(zhì)底淡水池,并對(duì)養(yǎng)殖池塘進(jìn)行生態(tài)化治理改造,并且把陽(yáng)光、水質(zhì)、土壤、空氣與植物這些要素優(yōu)化整合,給魚蝦的生存、生長(zhǎng)提供健康營(yíng)養(yǎng)、科學(xué)的環(huán)境;其次構(gòu)建魚蝦共同棲息的關(guān)系,這個(gè)關(guān)系最主要的是食物鏈,投喂蝦飼料,而蝦的殘飼及糞便,死蝦、病蝦就會(huì)成為魚的優(yōu)質(zhì)飼料,而蝦苗放養(yǎng)一月內(nèi)基本不用投喂飼料,通過(guò)構(gòu)建生態(tài)混養(yǎng)系統(tǒng),可降低魚類代謝對(duì)水體污染的影響,也可減少化肥使用量,從而降低水環(huán)境中的藥肥污染。

  七、結(jié)語(yǔ)

  養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要解決的主要問(wèn)題便是水體的富營(yíng)養(yǎng)化。對(duì)此,為促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的長(zhǎng)足發(fā)展,需加強(qiáng)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖與水環(huán)境之間耦合關(guān)系的研究。目前水產(chǎn)養(yǎng)殖中存在的養(yǎng)殖規(guī)劃不科學(xué),治理資金投入不合理等問(wèn)題都影響了其自身的可持續(xù)發(fā)展。在此過(guò)程中,相關(guān)人員需優(yōu)化養(yǎng)殖模式及養(yǎng)殖技術(shù),如利用物種共生原理采用稻田養(yǎng)魚等生態(tài)養(yǎng)殖模式,并控制養(yǎng)殖過(guò)程中飼料及藥劑的用量,降低水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水環(huán)境的負(fù)面影響。在此基礎(chǔ)上,可采用微生物技術(shù)對(duì)水污染進(jìn)行治理,促進(jìn)水體環(huán)境的物質(zhì)循環(huán),如,可在水體中植入菌種提升水體分解活力,降低水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水環(huán)境pH、DO(溶解氧)的影響,緩解水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象,保證水體環(huán)境中生態(tài)結(jié)構(gòu)的平衡。同時(shí),也可利用水體自凈能力,并結(jié)合生物鏈原理采用海洋混養(yǎng)生態(tài)模式,全面提升養(yǎng)殖技術(shù)含量,維持養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)與水環(huán)境的平衡發(fā)展。(來(lái)源:岳陽(yáng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心)

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