徐 偉 韓育章
一例典型的堿污染死魚事故剖析
徐 偉 韓育章
近些年漁業污染事故頻發,給漁業生產造成較大的危害,主要表現為外源性污染造成的化學物中毒死魚和漁用藥物濫用導致的魚類應急反應甚至死亡。去年,筆者就協助漁政部門處理了一起因外源性堿污染引起的養殖魚類死亡事故,并為受損養殖戶進行了漁業經濟損失評估。經協商,污染方與養殖戶達成賠償協議,并改造了污水處理池和排水溝渠,妥善解決了此次污染死魚事故和后續的潛在風險。
2016年7月13日,武漢市江夏區某養殖戶一小型養殖水庫發生急性死魚事件,死亡魚類有草魚、翹嘴紅鲌、鰱魚、鳙魚、鯽魚等,疑為水庫東邊一洗滌公司生產廢水排入污染所致。死魚發生第三天當地漁政管理站在接到養殖戶報案后,安排工作人員進行了現場取樣和調查筆錄,并將水樣送至農業部漁業環境及水產品質量監督檢驗測試中心(武漢)進行檢測。筆者隨同漁政人員到現場進行了調查、取樣。
根據水質檢驗結果,參照適用于水產養殖區的國家標準GB3838-2002《地表水環境質量標準》Ⅲ類限值,所檢水庫死魚發生區水樣中總磷和pH值的檢測值分別為0.51mg/L和9.69,總磷超過標準限量值9.2倍,pH值超過標準最大限量值0.08倍。參照GB8978-1996《污水綜合排放標準》,“排入GB3838地表水Ⅲ類功能水域,執行一級標準”,所檢洗滌公司排水溝水樣中總磷和pH值的檢測值分別為1.16mg/L和10.13,總磷超過標準限量值0.16倍,pH值超過標準最大限量值0.13倍。
磷是水體初級生產力的主要限制因子,而工業和生活污水中含有大量的有效磷(主要來源于含磷洗衣粉等洗滌劑),在超量磷、氮等植物營養元素的影響下,水體底部完全處于厭氧分解狀態,從而使水體富營養化。特別在靜水水體,由于內源作用,水體中的底泥在還原狀態下會釋放磷酸鹽,當底層水含氧量低而處于還原狀態時(通常在夏季分層時出現),從而使磷酸鹽釋放入水中,富營養化會隨著污染程度的加重而急劇發展,嚴重影響攝食性魚類、中上層濾食性魚類等水生經濟動物的生長。但0.51mg/L總磷的水樣檢測值,不足以造成養殖魚類的大量死亡。
水體的堿性超標大多源于外源的堿污染。堿是一類強烈的腐蝕性物質,又具有強烈的刺激性。由于刺激性使魚鰓黏液大量分泌并凝結于鰓部,使魚呼吸困難窒息;由于腐蝕性使魚體及魚鰓嚴重的損傷,更甚者,造成魚體表面黏膜被溶解,使魚失去了調控滲透壓的能力而死亡。
天然水體對排入的堿有一定的凈化作用,因為堿廢水排入天然水體后能和水體中固相的各種礦物相互作用而被同化。這對緩沖天然水的pH值的變化有重要意義。但長時間的堿污染,會使水體的pH值發生變化,破壞自然緩沖作用,消滅或抑制微生物生長,妨礙水體自凈,水質逐漸惡化,危害漁業生產。另外,堿污染物不僅能改變水體的pH值,而且可大大增加水中的一般無機鹽類和水的硬度。水中無機鹽的存在能增加水的滲透壓,對養殖生物和植物生長不利。在pH值大于9.5的水體中,養殖魚類生物有較高的致死率。有實驗記載,在pH值為9.5的水體中,鰱魚、鯉魚的24h致死率可達100%。
筆者在死魚事件現場調查時,水庫水體內尚有部分死魚漂浮,在水庫東部水域,偶見少量魚類個體狂游、亂竄,鉆入草中。現場調查發現,死魚現象大都發生在水庫東部水域,而其它水體較少發現死魚,因為這部份水域鄰近洗滌公司排污溝入庫口。發生大面積死魚現象后,養殖者曾大量使用益水靈、底改素等水質和底泥改良劑,尚能使死魚現象有所緩解。
對死亡魚類個體進行目測、鏡檢,除個別個體發現錨頭鳋寄生外,沒有發現大量致死性寄生蟲侵害。取死亡個體體表黏液和肝等組織在實驗室進行細菌培養,未見明顯的菌落群體,排除因寄生蟲和其他疾病造成的魚類死亡。事故發生水體呈淡綠色,沒有出現清晨魚類浮頭現象,也沒有發現銅綠微囊藻和水華微囊藻在水體中形成優勢種群。死亡個體體表黏液較多,鰓部大量分泌黏液形成凝結物。死亡魚類個體品種選擇性和個體大小的選擇性不太明顯,中上層翹嘴紅鲌、鰱魚、鳙魚死亡較多,屬典型的污染死魚事故,尤以堿污染中毒致死現象最為明顯。
水體呈堿性,一般pH>9。水體存在許多死藻和瀕死的藻細胞。堿中毒的魚表現為刺激性狂游、亂跳、甚至竄上岸鉆入草中、泥土中。體表大量黏液,甚至可以拉成絲,黏液凝結物多,黏液pH值比水體小0.5~0.6。魚鰓及鰓蓋腐蝕損傷,鰓瓣血液中血紅細胞出現破裂、變形、自溶現象,鰓部大量分泌黏液形成凝結物。
漁業污染事故是指單位和個人將某種物質和能量引入漁業水域,損壞漁業水體使用功能,影響漁業水域內的水生生物繁殖、生長或造成該生物死亡、數量減少,以及造成該生物有毒物質積累、質量下降等,對漁業資源和漁業生產造成損害的事實。根據水質檢測結果和現場調查情況判斷,此次漁業受損事件屬于漁業污染事故的范疇,是一例典型的由外源性堿污染造成的漁業污染死魚事故。筆者根據GB/T21678-2008《漁業污染事故經濟損失計算方法》為此次事故進行了漁業經濟損失評估,為這次漁業污染死魚事故的妥善處理提供了理論依據。
堿污染中毒死魚的最典型特征是水體pH值一般大于9,值得注意的是水體的堿性除堿污染外,水體自身pH值變化也會增加水體的堿性,與浮游植物的呼吸會降低水體pH值相反,由于浮游植物的光合作用,消耗水體的CO2使水體pH值增高。另外,由于有毒藻類如銅綠微囊藻、小三毛金藻等優勢種大量繁殖,使得光合作用增強,吸收大量CO2,使水體pH值增高,甚至超過9,所以水體常呈堿性,而這些藻類又適合于水體呈堿性的環境中生存和繁殖,這是在處理堿污染死魚事故中必須區別開來的。
(通聯:430077,湖北省水產科學研究所)