孫萬勝,付志茹,張玲,于潔,韓現芹,張萍
(天津市農業生態環境監測與農產品質量檢測中心,天津 300193)
中國水產養殖產量連續32年穩居世界第一,人均占有量37 kg,是世界平均水平的兩倍,已成為全球最大的水產品加工和貿易市場。隨著水產養殖產業的快速發展,養殖排水污染問題備受關注。目前關于生產1 kg水產品所產生和排放的污染物數量,以及水產養殖業水污染排放量占全國水污染排放量比例的報道不多。
我國南美白對蝦(Penaeus vannamei)養殖分布廣泛。根據《2012年中國漁業統計年鑒》《2019年中國漁業統計年鑒》數據,2011—2018年,我國南美白對蝦養殖面積整體上呈增長趨勢,2018年,全國南美白對蝦養殖總產量為176.034 1萬t,比上年增長5.27%,養殖產量居世界首位?,F對2018年海水池塘養殖南美白對蝦產排污狀況開展了調查,擬為定量評價和測算水產養殖業污染強度提供技術參考。
2018年,在天津濱海新區漢沽選取一口南美白對蝦海水養殖池塘,面積6 670 m,水深2.2 m,該池塘具有完善的進排水系統,在養殖模式、放養密度、投喂方式和養殖產量等方面具有一定的代表性。5月15日投放蝦苗25萬尾(6.25 kg),每667 m放養量為2.5萬尾,養殖周期128 d,9月20日出蝦收獲,總產量3 650 kg。5—9月份分別對進排水口及池塘采樣監測4次,監測指標為總磷、總氮、氨氮和化學需氧量。養殖期間靠天然降雨補水,南美白對蝦收獲出塘時,池塘水全部排出,排水量為7 337 m。
參照《漁業生態環境監測技術規范 第3部分:淡水》(SC/T 9102.3—2007)進行采樣及樣品固定;污水流量測算參照《地表水和污水監測技術規范》(HJ/T 91—2002),采用污水流量計法、流速儀法和容積法;海水水質監測參照《海洋監測規范 第4部分:海水分析》(GB 17378.4—2007),具體分析方法見表1。

表1 海水水質監測分析方法
產污系數又稱污染物產生系數,是指在正常養殖生產條件下,養殖生產1 kg水產品在水體中所產生的污染物量,不含底泥沉降部分;排污系數即污染物排放系數,是指在正常養殖生產條件下,養殖生產1 kg水產品所產生的污染物量中,經不同排放渠道直接排放到湖泊、河流及海洋等外部水體環境中的污染物。具體計算方法如下:

式中:K和Z分別為第j種養殖品種產污系數和排污系數,g/kg;V為養殖周期排水量之和,m;P和P為P和P監測指標濃度的平均值,mg/L;S為最后1次監測的池塘面積,m;h為水深,m;P為池內污染物濃度,mg/L;P為進水口污染物濃度,mg/L;W和W分別為產出品質量和投入品質量,kg。
2018年6—9月,分別對南美白對蝦海水養殖池塘進水口、出水口和池塘的氨氮、總氮、總磷和化學需氧量指標監測4次,監測結果見表2。

表2 南美白對蝦海水養殖池塘監測結果 mg/L
南美白對蝦海水養殖池塘在整個養殖周期中的產、排污系數見表3。

表3 產、排污系數 g/kg
2008和2018年海水池塘養殖南美白對蝦總氮、總磷、氨氮、化學需氧量的產、排污系數見表4。由于2008年第一次污染源普查沒有監測氨氮,所以氨氮產排污系數不作比較。由表4可見,與2008年相比,2018年總氮和化學需氧量產污系數分別下降29.8%和5.3%;總磷產污系數升高9.9%;總氮、總磷和化學需氧量排污系數分別下降0.2%,27.8%和42.1%。

表4 2008年和2018年產、排污系數
2018年除總磷產污系數高于2008年數據外,其他產污系數和所有排污系數均下降。究其原因,主要為近年來在漁業管理部門的宣傳和引導下,水產養殖生產者逐漸推行健康養殖模式,放養密度與餌料投喂符合池塘養殖容量要求。隨著國家現代生態環境治理水平的顯著提升,養殖場安裝了養殖尾水處理設施,利用場區邊溝或沉淀池循環使用養殖用水,減少了養殖尾水排放,逐漸降低了排污系數。
一是適當增加監測頻次。水體中各項指標在不同采樣階段變化較大,建議在整個養殖生產周期內開展4~8次水質監測,監測頻次的提高可及時反映各階段水質狀況。另外,應確保在池塘進(補)水或排水時間段及時開展采樣監測,進一步提高數據代表性。二是適當增加采集樣品數量。水體中各項指標在同一階段不同采樣位置數值差異較大。建議分別在進水口、池塘、排水口同時采集多組樣品進行檢測,采用平均值計算,使數據更具科學性和代表性。三是細化養殖模式,對不同的養殖模式開展長期監測。
本次僅調查海水池塘養殖南美白對蝦一種養殖模式,水產養殖原位監測及產、排污系數測算還有較大的科研空間。比如“四大家魚”養殖,有的投餌密養,污染大,有的采取生態健康養殖模式,污染小,產、排污系數計算公式與養殖模式不匹配。建議進一步細化養殖模式與類型,根據不同模式測算污染系數,使水產養殖產、排污系數可以更準確、科學地反映實際污染狀況,為國家環保治理提供決策依據。