水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境的影響及其防治對(duì)策分析

1、水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境的影響及其防治對(duì)策分析蔡繼晗1，李凱1，鄭向勇2，沈奇宇1，呂永林1（1.溫州市漁業(yè)技術(shù)推廣站，溫州市漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，浙江溫州325003；2.溫州大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，浙江溫州325035）中國(guó)是全球最大的水產(chǎn)養(yǎng)殖大國(guó)。近20多年來(lái)，我國(guó)海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展十分迅速，2004年海水養(yǎng)殖產(chǎn)量已達(dá)到1302104t[1]。水產(chǎn)品總產(chǎn)量（捕撈養(yǎng)殖）占全球35%，其中養(yǎng)殖產(chǎn)量約占全球的70%。隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，盲目擴(kuò)大規(guī)模和

2、投入的負(fù)面效應(yīng)日益嚴(yán)重。為了增加水產(chǎn)品的產(chǎn)量，向養(yǎng)殖水體大量投放人工餌料，造成了嚴(yán)重的水體污染，水產(chǎn)養(yǎng)殖自身的污染與水域環(huán)境的矛盾也日益突出。養(yǎng)殖環(huán)境不斷惡化，養(yǎng)殖生物病害頻繁發(fā)生。水環(huán)境污染不僅制約了我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展，也對(duì)養(yǎng)殖區(qū)及其毗鄰水域的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了重要影響。1水產(chǎn)養(yǎng)殖的類(lèi)型近年來(lái)，隨著我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，養(yǎng)殖方式由半集約化向高度集約化發(fā)展，特別是高密度網(wǎng)箱養(yǎng)殖數(shù)量增加。集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖分為非投餌

3、集約化養(yǎng)殖和投餌集約化養(yǎng)殖2種[2]。1.1非投餌集約化養(yǎng)殖非投餌集約化養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)常見(jiàn)的有海藻養(yǎng)殖系統(tǒng)、貝類(lèi)養(yǎng)殖系統(tǒng)等。對(duì)于海藻養(yǎng)殖系統(tǒng)，人們只需投入苗種，即可利用太陽(yáng)能和水體的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品[3]，在一定程度上減輕水體的營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷，但在集約化養(yǎng)殖條件下，由于海藻有可能影響到水體的碳酸鹽平衡，導(dǎo)致養(yǎng)殖海區(qū)局部水域pH值升高。此外，密集的藻體還會(huì)阻礙水流、降低海水交換速率。1.2投餌集約化養(yǎng)殖投餌養(yǎng)殖主要有網(wǎng)箱養(yǎng)殖和池塘養(yǎng)殖2種形

4、式。餌料是網(wǎng)箱精養(yǎng)魚(yú)類(lèi)的主要營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，但無(wú)論是以小雜魚(yú)粉碎而加工成的魚(yú)糜還是研制的配合飼料，投喂后都不能被充分利用[4]。未攝食部分和魚(yú)類(lèi)糞便進(jìn)入水體，沉積到水體底層，造成了嚴(yán)重的水域環(huán)境污染。日本的網(wǎng)箱養(yǎng)殖場(chǎng)固態(tài)廢物的沉積率為每天5kgm2。以餌料和魚(yú)苗形式人為輸入海水網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)系統(tǒng)中的N只有27%~28%通過(guò)魚(yú)的收獲而回收，23%積累于沉積物中[2]。底質(zhì)中有機(jī)物富集的效應(yīng)之一便是其中的異養(yǎng)有機(jī)體耗氧增加，對(duì)沉積物進(jìn)行分解，釋放N、P

5、等無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物，刺激水生植物和藻類(lèi)的生長(zhǎng)。2水產(chǎn)養(yǎng)殖的廢物輸出大多數(shù)水產(chǎn)養(yǎng)殖，尤其是集約化投餌養(yǎng)殖系統(tǒng)中產(chǎn)生的廢物主要是未被攝食的殘餌、養(yǎng)殖生物的排泄物和分泌物、化學(xué)藥品和治療劑[5]。廣義的“廢物”還包括死亡和瀕死的魚(yú)以及逃逸的魚(yú)、病原體等[2]。2.1未食的飼料無(wú)論是精養(yǎng)還是半精養(yǎng)網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)都需要投喂飼料，而投喂的飼料總有一部分不能為網(wǎng)箱養(yǎng)殖的魚(yú)類(lèi)所食。原因主要有4個(gè)方面[5]：①飼料可能投喂得太多；②投喂的方式不當(dāng)；③干飼料中有一部分

6、物質(zhì)呈粉狀，投喂后或被風(fēng)吹走，或溶于水中；④一些野雜魚(yú)在網(wǎng)箱內(nèi)直接攝食飼料。對(duì)未食飼料的量目前幾乎沒(méi)有直接的研究，部分原因是難以區(qū)別收集到的殘餌和糞便。一些研究者對(duì)池塘和網(wǎng)箱養(yǎng)殖鮭鱒魚(yú)類(lèi)的殘餌量作過(guò)估計(jì)，但所得結(jié)果差別較大，未食飼料可少至1%，多達(dá)30%（表1）。造成如此差異的原因可能是由于養(yǎng)殖方式和飼料類(lèi)型的摘要：介紹了水產(chǎn)養(yǎng)殖的類(lèi)型，水產(chǎn)養(yǎng)殖所形成的廢物輸出，水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境造成的影響，以及防治水產(chǎn)養(yǎng)殖污染的途徑。通過(guò)綜述分析，對(duì)水產(chǎn)

7、養(yǎng)殖與環(huán)境之間的關(guān)系有較為深入的了解，有利于相關(guān)部門(mén)制定相應(yīng)的政策，開(kāi)展相應(yīng)的研究等工作。關(guān)鍵詞：水產(chǎn)養(yǎng)殖；環(huán)境；影響；防治對(duì)策中圖分類(lèi)號(hào)：S949文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：10042091（2010）05003207作者簡(jiǎn)介：蔡繼晗（1981），男，工程師，從事漁業(yè)水環(huán)境調(diào)控研究.Email：caijihan@通訊作者：呂永林，研究員.Email：yonglinlv@第31卷第5期2010年5月1日水產(chǎn)養(yǎng)殖JournalofAquacu

8、ltureVol.31，No.5May1，2010一般水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用的化合物主要為控制疾病向水體中施用的殺菌劑、殺真菌藥、殺寄生蟲(chóng)劑，為控制水生植物施用的殺藻劑、除草劑，為控制其他有害生物施用的殺蟲(chóng)劑、殺雜魚(yú)藥物、殺螺劑，還包括為降低水生生物創(chuàng)傷施用的麻醉劑和促進(jìn)產(chǎn)卵或增進(jìn)生長(zhǎng)的激素，提高機(jī)體免疫能力而使用的疫苗，以及消毒水、改良水質(zhì)、增加生產(chǎn)力的化合物等[2]。Solbe[16]報(bào)道英國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖中使用的化學(xué)藥品達(dá)23種，1990年挪威

9、在養(yǎng)殖上使用的抗生素比農(nóng)業(yè)上使用的還多。網(wǎng)箱養(yǎng)殖中許多藥品使用后直接進(jìn)入水環(huán)境，如用孔雀石綠和福爾馬林治療皮膚病和鰓上疾病時(shí)就是如此[17]。飼料中的化學(xué)藥品既可通過(guò)糞便排入水中，也可通過(guò)未食的飼料散失。化學(xué)藥品的攝取、分布和消失取決于養(yǎng)殖種類(lèi)、化學(xué)藥品的理化性質(zhì)、飼料組成和環(huán)境因素。Cravedi等[18]研究表明虹鱒飼料中綠霉素的消化率只有7%~9%。70年代和80年代廣泛使用化學(xué)藥品來(lái)殺死網(wǎng)箱上的附著物[17]?，F(xiàn)在很少使用這種方

10、法，因?yàn)槿藗儞?dān)心有機(jī)銅化合物會(huì)在魚(yú)肉內(nèi)積累以及這些藥品對(duì)環(huán)境的影響[5]。3水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水環(huán)境的影響水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水環(huán)境的影響主要是導(dǎo)致水體各種理化因子的改變和底泥環(huán)境的惡化。主要原因是：殘餌和某些化學(xué)藥物的累積；放養(yǎng)密度不合理，排泄物超過(guò)環(huán)境的承受力；養(yǎng)殖廢水未經(jīng)凈化直接外排，使水體氮、磷元素增加，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化加重[19]。3.1鹽度、濁度和pH值何悅強(qiáng)等[20]對(duì)大亞灣網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)水環(huán)境質(zhì)量的調(diào)查結(jié)果，夏季和冬季網(wǎng)箱養(yǎng)殖對(duì)海水的pH值、

11、鹽度、濁度無(wú)明顯影響。劉家壽等[5]認(rèn)為網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)對(duì)水體的pH值無(wú)明顯影響。但長(zhǎng)期進(jìn)行大規(guī)模網(wǎng)箱投餌養(yǎng)殖，由于受有機(jī)碎屑、各種沉淀物等的影響，水體的透明度會(huì)有所下降，pH值也略有下降。這是由于水生生物的呼吸作用和有機(jī)物的分解產(chǎn)生CO2的緣故。研究結(jié)果認(rèn)為網(wǎng)箱區(qū)的pH值略低于非養(yǎng)殖區(qū)[21]。3.2溶解氧和化學(xué)耗氧量水中的溶解氧（DO）是評(píng)價(jià)水質(zhì)的重要指標(biāo)之一，其含量變化反映了海域水環(huán)境的質(zhì)量狀況?；瘜W(xué)耗氧量反映了有機(jī)物含量的高低。暨衛(wèi)東[

12、22]在研究馬鑾灣水產(chǎn)養(yǎng)殖自身有機(jī)污染時(shí)發(fā)現(xiàn)：由于大量有機(jī)物的氧化分解，水深4m以下溶解氧被消耗殆盡，在厭氧細(xì)菌的作用下嫌氧分解，并發(fā)生脫氧過(guò)程，硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽幾乎還原為分析零值，同時(shí)產(chǎn)生H2S等有害氣體，惡化水生生態(tài)環(huán)境。楊慶霄等[23]通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，過(guò)剩蝦餌在池底分解會(huì)引起海水中DO的下降，24h內(nèi)從8mgL下降到零。高密度貝類(lèi)養(yǎng)殖中也會(huì)出現(xiàn)溶解氧被大量消耗的情況，尤其是在水交換條件差的水域。在對(duì)拓林灣、大鵬灣和深圳灣等

13、養(yǎng)殖水體的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，DO濃度經(jīng)常偏低，這是由于魚(yú)類(lèi)等水生動(dòng)物的呼吸耗氧和養(yǎng)殖生產(chǎn)所排出的廢物分解耗氧所致。DO的垂直分布通常是隨水深的增加而減少[6，24]。3.3營(yíng)養(yǎng)鹽養(yǎng)殖產(chǎn)生的殘餌和排泄物進(jìn)人水體，以有機(jī)或無(wú)機(jī)物的溶解態(tài)和顆粒態(tài)存在。N、P含量升高，原有的水化學(xué)平衡產(chǎn)生相應(yīng)改變，對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生影響，在水動(dòng)力作用下，這種影響還可能擴(kuò)大到鄰近水域生態(tài)環(huán)境[25]。何悅強(qiáng)等[20]發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期網(wǎng)箱養(yǎng)殖會(huì)使?fàn)I養(yǎng)鹽對(duì)其間海水造成污染，無(wú)機(jī)氮和活性磷

14、酸鹽均明顯升高，而短期養(yǎng)殖則影響較小。吳偉等[26]根據(jù)春季平水期到秋季枯水期對(duì)河蟹生態(tài)養(yǎng)殖水體的水環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對(duì)照區(qū)的水質(zhì)主要超標(biāo)項(xiàng)目為總N和總P，表明養(yǎng)殖水體主要受植物營(yíng)養(yǎng)性元素N和P的污染。根據(jù)被消化的食物，生產(chǎn)1kg的魚(yú)類(lèi)生物量估計(jì)可產(chǎn)生8g蛋白氮和22g總氨態(tài)氮，合計(jì)為30g的總氮以及7g的總磷。由此可見(jiàn)，約有51%的氮和64%的磷成為廢物[2]。這些固體廢物顆?？蓪?duì)養(yǎng)殖生物及水質(zhì)產(chǎn)生潛在影響，主要包括①直接損害魚(yú)鰓；②

15、堵塞廢水處理生物濾器的機(jī)械，使水循環(huán)率增加而限制系統(tǒng)的承載力；③礦化作用產(chǎn)生氨和其他有害產(chǎn)物；④分解過(guò)程中消耗大量氧氣。3.3.1氮養(yǎng)殖水體中含氮化合物主要為NO3N、NO2N、NH4N，能直接被浮游植物所利用，也是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因之一。若以飼料中氮的含量100%計(jì)，雙殼貝類(lèi)排放到水體中的氮占總投入氮的75%，鮑魚(yú)、鮭鱒魚(yú)和蝦類(lèi)排放到水體中的氮分別為投入氮的60%~75%、70%~75%和77%~94%[27]。Hall等[2