水產(chǎn)養(yǎng)殖的環(huán)境問題與工程技術(shù)分析

郭蓉

隨著世界人口的不斷增加，人類對水資源的需求也日益增長，而水污染情況也日趨嚴(yán)重，致使全球水資源短缺的問題日益突出，并嚴(yán)重影響到人類的生存發(fā)展。可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求保護(hù)水資源和水環(huán)境，這是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容之一。而水產(chǎn)養(yǎng)殖對水資源和水環(huán)境造成的影響不可忽視，水產(chǎn)養(yǎng)殖是依托于水的漁業(yè)，傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖不僅消耗大量的水資源，還會因排放大量養(yǎng)殖廢水而污染水環(huán)境，加劇了對生態(tài)環(huán)境的破壞。

水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)屬環(huán)境依賴型產(chǎn)業(yè)，水環(huán)境質(zhì)量狀況決定了養(yǎng)殖的成敗及產(chǎn)品的質(zhì)量安全。但水產(chǎn)養(yǎng)殖同時也會產(chǎn)生自身污染，對周邊水域環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成威脅，進(jìn)而制約其可持續(xù)發(fā)展。從水產(chǎn)養(yǎng)殖整個產(chǎn)業(yè)鏈來看，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是關(guān)鍵所在。

1、水產(chǎn)養(yǎng)殖出現(xiàn)的環(huán)境問題

①水產(chǎn)養(yǎng)殖污染致使水質(zhì)惡化

傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖依靠施肥或者向水中撒魚餌等方式喂養(yǎng)魚群，以獲得更多魚產(chǎn)品。而在養(yǎng)殖過程中施的肥、殘留的魚餌、殘骸、魚群排泄物以及藥物等等會產(chǎn)生水產(chǎn)養(yǎng)殖自污染。特別是近幾年，漁業(yè)發(fā)展迅速，養(yǎng)殖方式逐步轉(zhuǎn)向集約化，水產(chǎn)養(yǎng)殖的密度和投耳量大量增多，相應(yīng)的魚群數(shù)量也逐漸壯大，排泄物、殘餌劇增。據(jù)了解，在養(yǎng)殖玉筋魚的過程中，其代謝物是投餌量的19%～36%，殘餌量是投餌量的8%—42%。而蛙蹲魚的固體排泄量是投餌量的37%～50%，斑點(diǎn)叉尾鮑的固體排泄量占投餌量的17%～68%。養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的這些殘骸、殘餌、固體排泄物等經(jīng)過一段時間后，會在水中分解為氨氮，在分解過程中會消耗溶氧，如此一來，水中的氨氮增多而溶氧減少，會致使水質(zhì)惡化。

在水質(zhì)指標(biāo)中，氮化物和溶氧含量是非常重要的。尤其對于水中的生物來說，水中的DO小于3mg/L，非離子氮（NH3—N）大于25 g/L時，就會對水中的魚類造成傷害，損傷魚類的鰓，嚴(yán)重會導(dǎo)致其死亡。并且，水質(zhì)的惡化會滋生大量細(xì)菌、病毒等有害微生物，影響水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量和產(chǎn)量。

②水產(chǎn)養(yǎng)殖污水排放加劇環(huán)境污染程度

水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展，一方面提高了地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，另一方面由于養(yǎng)殖污水的排放，對地方環(huán)境也造成了嚴(yán)重的污染。養(yǎng)殖污水中含有大量的N、P等營養(yǎng)物質(zhì)，污水直接排入水域會造成水體富養(yǎng)化，不僅會污染水源，還會使水資源被大量浪費(fèi)。研究發(fā)現(xiàn)，美國虹鱒魚的餌料只有8%的N和32%的P被吸收，剩下的營養(yǎng)物質(zhì)則落入水中。殘餌和魚類代謝物不及時清理就會沉積水底，造成水體缺氧，致使水質(zhì)惡化，尤其在繁殖期，魚類生長、產(chǎn)子，排泄率非常高，嚴(yán)重的污染水源環(huán)境。

現(xiàn)在，很多國家開始禁止“三網(wǎng)”養(yǎng)魚，并且水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢水必須達(dá)標(biāo)才能進(jìn)行排放。我國在水產(chǎn)養(yǎng)殖污水排放方面還沒有出臺相應(yīng)的政策法規(guī)，但是，一些地方政府已經(jīng)開始重視水產(chǎn)養(yǎng)殖污水排放問題，比如北京市政府投資數(shù)百萬引進(jìn)工廠化養(yǎng)魚水處理設(shè)備，供水產(chǎn)養(yǎng)殖場使用。

③大面積放養(yǎng)破壞水域生態(tài)系統(tǒng)

大水面的水體有很多社會經(jīng)濟(jì)功能，例如航運(yùn)、水利、蓄水防洪、調(diào)節(jié)氣候等。而人們?yōu)榱税l(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖，增加漁業(yè)產(chǎn)量，對很多魚類實(shí)施放養(yǎng)政策。雖然魚類產(chǎn)量得到暫時性提高，但對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生惡劣影響。水體中的水草、螺艦等減少，湖泊中的營養(yǎng)鹽就不能通過水草進(jìn)行遷移、轉(zhuǎn)化和輸出，造成湖泊營養(yǎng)鹽濃度過高，促使浮游生物的繁殖，減少水體透明度，陽光很難透入水中，水草難以生存，水中大量生物消亡，物種多樣性降低，致使水域生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重退化。

2、工程技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

①水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖，通常采用投餌、施肥等方式進(jìn)行飼養(yǎng)，并且大量用藥以保障魚類的繁殖。不僅耗水量大，而且破壞環(huán)境。將工程技術(shù)用以水產(chǎn)養(yǎng)殖，是改變水產(chǎn)養(yǎng)殖污染的最佳選擇。最近幾年，國外的養(yǎng)魚技術(shù)飛快發(fā)展，將現(xiàn)代技術(shù)用于水體消毒、池底排污等，工廠化養(yǎng)魚基本可以實(shí)現(xiàn)非常高的自動化程度。

養(yǎng)殖水體的消毒凈化主要依靠臭氧來完成，抽樣和生物濾池結(jié)合使用，可以大大增加去除氨氮和有機(jī)物的成效。水體缺氧的問題可以通過液態(tài)純氧增氧技術(shù)來解決，這項(xiàng)技術(shù)可以使水體中的溶氧量超過17mg/L，有利于提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的密度，降低餌料浪費(fèi)率。遙控式的自動吸污機(jī)可以實(shí)現(xiàn)池底排污自動化。如果能夠把熱泵技術(shù)加入進(jìn)來，可以節(jié)省50%～60%的工廠化養(yǎng)魚水體加溫費(fèi)用，并且這個節(jié)能控溫裝置在國外已經(jīng)開始普及化。目前針對水質(zhì)凈化采用的技術(shù)仍然是生物濾池，而卵石濾池、砂濾池等正被淘汰，取而代之的是像聚乙烯網(wǎng)板等材料一樣質(zhì)輕、表面積大、強(qiáng)度高、通風(fēng)性能好的人造濾料。

②水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)的發(fā)展前景

隨著技術(shù)的發(fā)展，和生態(tài)環(huán)境的日趨惡化，封閉式循環(huán)水的養(yǎng)殖方式逐漸在各國普及開來，并且相關(guān)技術(shù)不斷處理完善。養(yǎng)殖污水的處理利用和無害化排放有很大的研究價值和廣泛的應(yīng)用前景。生物濾池可以有效去除氨氮，但相應(yīng)的也有副作用，會使水中的硝酸鹽增多，同樣會影響魚群的生長繁殖。而且含硝態(tài)氮多的廢水排到水域中會引起二次污染。

近年來，我國已經(jīng)逐漸取締了肥水養(yǎng)魚等，另外，各類魚飼料污染也較為嚴(yán)重，環(huán)保問題艱巨，根據(jù)2019年的有關(guān)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，影響水產(chǎn)養(yǎng)殖的諸多因素中，飼料污染占據(jù)了重要的位置，實(shí)現(xiàn)漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展必須大力解決該問題，提高生產(chǎn)效率。因此綜合性生產(chǎn)系統(tǒng)比傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)在資源、能源利用方面有更高的性能比。進(jìn)入二十一世紀(jì)，生態(tài)養(yǎng)殖逐漸成為主流。尤其在近幾年，我國、丹麥、美國等國家發(fā)展了魚藻共生、魚菜共生的理念和實(shí)施方案。把養(yǎng)殖廢水用于澆灌蔬菜、水果、花卉等，不僅可以提高蔬菜、水果、花卉的產(chǎn)量，還能起到凈化水質(zhì)的作用，形成良性循環(huán)。

③生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的重要性

記錄水產(chǎn)養(yǎng)殖觀測數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)并進(jìn)行系統(tǒng)化管理，建立生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)信息庫，可以預(yù)測生態(tài)發(fā)展趨勢，為生態(tài)監(jiān)測提供相關(guān)數(shù)據(jù)參考。同時，利用相關(guān)技術(shù)，將衛(wèi)星監(jiān)控、航拍等相結(jié)合，逐步建立配套的生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，提高生態(tài)監(jiān)測的智能化水平。

水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)受到當(dāng)今社會上的重視，在水產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和水資源保護(hù)方面扮演重要的角色，養(yǎng)殖污水的凈化與綜合利用對未來水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展有著舉足輕重的作用，在未來會受到更多的關(guān)注。

（作者單位：637600四川省儀隴縣水產(chǎn)漁政局）