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  • 水產(chǎn)養殖中水環(huán)境污染的原因與防控

    水產(chǎn)養殖中水環(huán)境污染的原因與防控

    2021-08-03 17:47:04 2

      水產(chǎn)養殖歷史悠久,可追溯到公元前11世紀,這期間,養殖技術(shù)及養殖管理都發(fā)生了變化,高密度放養、大量施肥等現象在短時(shí)間內增加了水產(chǎn)養殖的產(chǎn)量,但因此而引發(fā)的水環(huán)境污染極不利于水產(chǎn)養殖的可持續發(fā)展,水體有機負荷增加、水產(chǎn)動(dòng)物疾病等問(wèn)題的出現要求養殖者優(yōu)化養殖模式,發(fā)展生態(tài)化水產(chǎn)養殖。在此過(guò)程中,養殖人員需追本溯源,對水產(chǎn)養殖中水環(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)養殖面向環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

      一、水產(chǎn)養殖現狀分析

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

      二、水產(chǎn)養殖中水環(huán)境污染來(lái)源

      2.1 養殖廢水

      水產(chǎn)養殖過(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)廢水對水體具有極大的危害,而養殖場(chǎng)缺乏專(zhuān)業(yè)的污水處理系統,養殖環(huán)境的自?xún)裟芰τ邢?,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)境污染現象將會(huì )日益嚴重。

      2.2 飼料及藥劑使用

      飼料及藥劑是水產(chǎn)養殖中的必需品,但投餌過(guò)多、餌料質(zhì)量不達標或濫用藥劑則會(huì )對水體造成污染。尤其是在藥劑使用這一方面,集約型的養殖模式增大了魚(yú)病風(fēng)險,在此過(guò)程中,需采取相應的藥劑治療,但由于缺乏對藥劑的專(zhuān)業(yè)分析,濫用殺菌劑、殺蟲(chóng)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)法起到預期治療效果,反而會(huì )加劇藥品殘留現象,對水體環(huán)境產(chǎn)生污染。此外,養殖戶(hù)為提升養殖產(chǎn)量,可能會(huì )使用生長(cháng)激素,這類(lèi)激素性藥物會(huì )導致水體惡化,繼而影響養殖產(chǎn)業(yè)的可持續發(fā)展。

      2.3 養殖物代謝

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

      2.4 生物遺體等底部淤泥

      養殖物病害的頻發(fā)導致養殖品出現大面積的死亡,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 )加劇底部淤泥現象,形成惡性循環(huán),污染水體。

      三、水產(chǎn)養殖對水環(huán)境的影響

      水產(chǎn)養殖過(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 )相應的影響水產(chǎn)養殖。例如,當水體供氧不足,則會(huì )引起有機物厭氧發(fā)酵,毒害水生生物,降低養殖產(chǎn)量。因此,水產(chǎn)養殖與水環(huán)境之間的關(guān)系應該是相互促進(jìn),相互牽制的。為更好的實(shí)現水產(chǎn)養殖的可持續發(fā)展,應當注重水產(chǎn)養殖對水環(huán)境影響分析。其中包括三方面內容:第一,水產(chǎn)養殖物可豐富水體環(huán)境的生態(tài)結構,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)養殖對水體環(huán)境的積極影響。第二,水產(chǎn)養殖過(guò)程中所使用的化學(xué)藥劑會(huì )對水生生物的生長(cháng)產(chǎn)生一定危害,從而破壞水體結構的平衡。第三,魚(yú)病害所引發(fā)的系列現象會(huì )影響水體環(huán)境。

      四、水產(chǎn)養殖水環(huán)境污染治理面臨的現實(shí)問(wèn)題

      4.1 污染治理方法

      目前,我國對于水產(chǎn)養殖進(jìn)行了較為深入的研究,但其在應用過(guò)程中仍面臨著(zhù)不同類(lèi)型的問(wèn)題,并呈現出區域性差異。例如,淡水池塘養殖,其在農村地區較為常見(jiàn),其中存在的氮失衡現象對環(huán)境污染較大。在此過(guò)程中,養殖戶(hù)為增大產(chǎn)量,采用高密度養殖,產(chǎn)生了大量的殘餌及養殖物代謝物會(huì )相應的引起水體的富營(yíng)養化。而在淡水養殖中,缺乏對污水治理的專(zhuān)業(yè)研究,環(huán)境污染現象較為嚴重,基礎設施及核心技術(shù)的缺乏阻礙了水產(chǎn)養殖的可持續發(fā)展。

      4.2 治理資金投入

      隨著(zhù)國家政策的日漸完善,“污染者付費”這一理念在社會(huì )主義市場(chǎng)經(jīng)濟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)源結構,為水產(chǎn)養殖水環(huán)境的治理創(chuàng )建了有利條件。但在實(shí)際監管過(guò)程中,養殖企業(yè)對水環(huán)境治理的資金投入并不能滿(mǎn)足污水治理需求。如,相對于淡水池塘養殖,工廠(chǎng)化養殖在水質(zhì)凈化上進(jìn)行更為深入的研究,可有效緩解養殖廢水對水體環(huán)境的影響。但在此期間又面臨著(zhù)新的現實(shí)問(wèn)題,即資金問(wèn)題,室內循環(huán)工廠(chǎng)化養殖雖對此進(jìn)行了應用,但普及度較低。目前,各大養殖產(chǎn)業(yè)雖意識到水體環(huán)境污染對養殖的影響,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)濟效益。

      五、水產(chǎn)養殖水環(huán)境污染作用原理概述

      結合水產(chǎn)養殖水環(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)養化。水體中主要包含碳水化合物、蛋白質(zhì)與脂肪等有機物,在正常狀態(tài)下,自然水體本身具有一定自?xún)裟芰?,而當有機負荷加大,超過(guò)了自然水體自?xún)裟芰Φ某惺芊秶鷦t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,水體有機污染物質(zhì)在進(jìn)行相關(guān)反應時(shí)會(huì )消耗水體中的溶解氧,從而導致水體自?xún)裟芰ο陆祷蛳?,同時(shí),有機污染物進(jìn)行厭氧反應,產(chǎn)生還原性氣體,影響水體生物的生長(cháng),破壞水環(huán)境的生物多樣性結構,而相應的,如果減少水中有機物的含量,則可使得水體與外界的氧循環(huán)保持在一個(gè)相對平衡的狀態(tài),從而可保證水生生態(tài)系統的平衡。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)養物質(zhì)的良性循環(huán)。

      六、水產(chǎn)養殖中水環(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)恢復可用于小型面積養殖池,但由于投入成本較高,因此在大型養殖池中并不具備經(jīng)濟可行性。

      6.2 植入凈化菌種

      在淡水養殖中,水體的富營(yíng)養化現象會(huì )影響水環(huán)境的生態(tài)平衡,根據相關(guān)標準,當水體中磷總量大于或等于0.02mg/L,無(wú)機氮含量超過(guò)0.3mg/L,則視為水體處于富營(yíng)養化狀態(tài)。例如,在面積約為1000m2的養殖池中,其水體透明度為5cm,氨氮20.4ppm,總磷2.3ppm,COD為48.5ppm,此時(shí),該養殖池的富營(yíng)養化已較為嚴重,并有藍藻爆發(fā)問(wèn)題。對此,則可采用藍藻酶抑制劑促進(jìn)藍藻細胞的分解,進(jìn)行生態(tài)修復,遏制水體的富營(yíng)養化,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

      臭氧具有強氧化性,可將水體中亞硝酸鹽、硫化氫等有害物質(zhì)轉化成NO、SO2等無(wú)毒氣體,從而達到污染治理的目標。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,據相關(guān)研究顯示,當臭氧濃度高于0.2mg/LH時(shí),牙鲆的生長(cháng)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(zhù)溫度的升高而增大。同時(shí),水的渾濁度也會(huì )影響臭氧應用效果,當渾濁度超過(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),應當結合水體環(huán)境制定使用方案,并控制水體臭氧濃度,避免單位時(shí)間內臭氧濃度過(guò)高對水生生物產(chǎn)生毒害作用。

      6.4 養殖方法管控

      6.4.1 優(yōu)化養殖模式

      養殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也帶動(dòng)了周邊科技的發(fā)展,生態(tài)養殖的經(jīng)營(yíng)模式在水產(chǎn)養殖中應用范圍較廣,可有效解決水體環(huán)境中氮失衡這一問(wèn)題。目前,隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展,生態(tài)養殖模式也日漸多元化,其中包括豬-沼-魚(yú)、稻田共生、生物鏈等模式,其中牽涉到生態(tài)平衡、物種共生、食物鏈等多方面內容。例如,在稻田共生模式中,其中便以物種共生為理論基礎,稻田作為生長(cháng)空間,生物在這個(gè)空間內生長(cháng)進(jìn)化,并形成了不同的生活習性,各取所需維持水體環(huán)境的平衡。就如變色龍為了保護自己會(huì )隨著(zhù)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)的稻田養蝦蟹(圖1)、稻田養魚(yú)(圖2)等模式皆取得了較好的應用效果。

    污水處理設備__全康環(huán)保QKEP

      6.4.2 優(yōu)化養殖技術(shù)

      養殖技術(shù)應用不當是造成水體污染的主要原因,如養殖戶(hù)環(huán)保意識不強,過(guò)度投餌、藥劑濫用等現象都加劇了水體污染。因此,為從根源上解決問(wèn)題,應優(yōu)化養殖技術(shù),最大限度的控制污染的產(chǎn)生。對此,可結合實(shí)際需求控制餌料的投喂量。首先,加強對餌料營(yíng)養結構的分析,科學(xué)配備,其中可適當調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,應結合養殖品種營(yíng)養需求及生長(cháng)周期,制定科學(xué)的投喂方案。在此基礎上,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構。

      6.4.3 合理規劃養殖密度

      水體污染產(chǎn)生原因之一便是有機負荷過(guò)大,超過(guò)了水體自?xún)裟芰Τ惺芊秶?,粗放型養殖模式增加了養殖品病害的風(fēng)險,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。而目前養殖戶(hù)人員素質(zhì)不一,其養殖過(guò)程存在一定的不合理之處,養殖密度與養殖面積不匹配等問(wèn)題日益嚴重,從而對水體環(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,應當合理規劃養殖密度。期間,需結合成活率、養殖品生長(cháng)特性、水源、水質(zhì)及管理水平等多方面進(jìn)行綜合考量,適當性的降低或增加養殖密度。

      6.4.4 降低藥肥污染

      目前,淡水養殖中為增大產(chǎn)量并維持養殖物正常生長(cháng),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。對此,可引入海洋生態(tài)混養模式,構建生態(tài)循環(huán)系統,降低藥肥污染。海洋生態(tài)混養可有效解決水產(chǎn)養殖業(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,取得了一定的應用效果。

      (以南美白對蝦、草魚(yú)、革胡子?生態(tài)混養為例)

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      在淡水蝦養殖中也可引入該生態(tài)模式,淡水蝦養殖中,需控制水質(zhì),當水質(zhì)過(guò)肥時(shí)會(huì )導致淡水蝦缺氧。在此期間,可選擇沙質(zhì)底淡水池,并對養殖池塘進(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(yú)蝦的生存、生長(cháng)提供健康營(yíng)養、科學(xué)的環(huán)境;其次構建魚(yú)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(yú)的優(yōu)質(zhì)飼料,而蝦苗放養一月內基本不用投喂飼料,通過(guò)構建生態(tài)混養系統,可降低魚(yú)類(lèi)代謝對水體污染的影響,也可減少化肥使用量,從而降低水環(huán)境中的藥肥污染。

      七、結語(yǔ)

      養殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要解決的主要問(wèn)題便是水體的富營(yíng)養化。對此,為促進(jìn)水產(chǎn)養殖的長(cháng)足發(fā)展,需加強對水產(chǎn)養殖與水環(huán)境之間耦合關(guān)系的研究。目前水產(chǎn)養殖中存在的養殖規劃不科學(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發(fā)展。在此過(guò)程中,相關(guān)人員需優(yōu)化養殖模式及養殖技術(shù),如利用物種共生原理采用稻田養魚(yú)等生態(tài)養殖模式,并控制養殖過(guò)程中飼料及藥劑的用量,降低水產(chǎn)養殖對水環(huán)境的負面影響。在此基礎上,可采用微生物技術(shù)對水污染進(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)養殖對水環(huán)境pH、DO(溶解氧)的影響,緩解水體富營(yíng)養化現象,保證水體環(huán)境中生態(tài)結構的平衡。同時(shí),也可利用水體自?xún)裟芰?,并結合生物鏈原理采用海洋混養生態(tài)模式,全面提升養殖技術(shù)含量,維持養殖產(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)境監測中心)

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