水产养殖的环境问题与工程技术分析

    郭蓉

    随着世界人口的不断增加，人类对水资源的需求也日益增长，而水污染情况也日趋严重，致使全球水资源短缺的问题日益突出，并严重影响到人类的生存发展。可持续发展战略要求保护水资源和水环境，这是实现可持续发展战略的重要内容之一。而水产养殖对水资源和水环境造成的影响不可忽视，水产养殖是依托于水的渔业，传统的水产养殖不仅消耗大量的水资源，还会因排放大量养殖废水而污染水环境，加剧了对生态环境的破坏。

    水产养殖业属环境依赖型产业，水环境质量状况决定了养殖的成败及产品的质量安全。但水产养殖同时也会产生自身污染，对周边水域环境和生态系统构成威胁，进而制约其可持续发展。从水产养殖整个产业链来看，生态环境质量是关键所在。

    1、水产养殖出现的环境问题

    ①水产养殖污染致使水质恶化

    传统的水产养殖依靠施肥或者向水中撒鱼饵等方式喂养鱼群，以获得更多鱼产品。而在养殖过程中施的肥、残留的鱼饵、残骸、鱼群排泄物以及药物等等会产生水产养殖自污染。特别是近几年，渔业发展迅速，养殖方式逐步转向集约化，水产养殖的密度和投耳量大量增多，相應的鱼群数量也逐渐壮大，排泄物、残饵剧增。据了解，在养殖玉筋鱼的过程中，其代谢物是投饵量的19%～36%，残饵量是投饵量的8%—42%。而蛙蹲鱼的固体排泄量是投饵量的37%～50%，斑点叉尾鲍的固体排泄量占投饵量的17%～68%。养殖过程中产生的这些残骸、残饵、固体排泄物等经过一段时间后，会在水中分解为氨氮，在分解过程中会消耗溶氧，如此一来，水中的氨氮增多而溶氧减少，会致使水质恶化。

    在水质指标中，氮化物和溶氧含量是非常重要的。尤其对于水中的生物来说，水中的DO小于3mg/L，非离子氮（NH3—N）大于25 g/L时，就会对水中的鱼类造成伤害，损伤鱼类的鳃，严重会导致其死亡。并且，水质的恶化会滋生大量细菌、病毒等有害微生物，影响水产养殖的质量和产量。

    ②水产养殖污水排放加剧环境污染程度

    水产养殖的发展，一方面提高了地方经济的发展，另一方面由于养殖污水的排放，对地方环境也造成了严重的污染。养殖污水中含有大量的N、P等营养物质，污水直接排入水域会造成水体富养化，不仅会污染水源，还会使水资源被大量浪费。研究发现，美国虹鳟鱼的饵料只有8%的N和32%的P被吸收，剩下的营养物质则落入水中。残饵和鱼类代谢物不及时清理就会沉积水底，造成水体缺氧，致使水质恶化，尤其在繁殖期，鱼类生长、产子，排泄率非常高，严重的污染水源环境。

    现在，很多国家开始禁止“三网”养鱼，并且水产养殖产生的废水必须达标才能进行排放。我国在水产养殖污水排放方面还没有出台相应的政策法规，但是，一些地方政府已经开始重视水产养殖污水排放问题，比如北京市政府投资数百万引进工厂化养鱼水处理设备，供水产养殖场使用。

    ③大面积放养破坏水域生态系统

    大水面的水体有很多社会经济功能，例如航运、水利、蓄水防洪、调节气候等。而人们为了发展水产养殖，增加渔业产量，对很多鱼类实施放养政策。虽然鱼类产量得到暂时性提高，但对生态系统产生恶劣影响。水体中的水草、螺舰等减少，湖泊中的营养盐就不能通过水草进行迁移、转化和输出，造成湖泊营养盐浓度过高，促使浮游生物的繁殖，减少水体透明度，阳光很难透入水中，水草难以生存，水中大量生物消亡，物种多样性降低，致使水域生态环境严重退化。

    2、工程技术在水产养殖中的应用

    ①水产养殖工程技术的发展现状

    传统的水产养殖，通常采用投饵、施肥等方式进行饲养，并且大量用药以保障鱼类的繁殖。不仅耗水量大，而且破坏环境。将工程技术用以水产养殖，是改变水产养殖污染的最佳选择。最近几年，国外的养鱼技术飞快发展，将现代技术用于水体消毒、池底排污等，工厂化养鱼基本可以实现非常高的自动化程度。

    养殖水体的消毒净化主要依靠臭氧来完成，抽样和生物滤池结合使用，可以大大增加去除氨氮和有机物的成效。水体缺氧的问题可以通过液态纯氧增氧技术来解决，这项技术可以使水体中的溶氧量超过17mg/L，有利于提高水产养殖的密度，降低饵料浪费率。遥控式的自动吸污机可以实现池底排污自动化。如果能够把热泵技术加入进来，可以节省50%～60%的工厂化养鱼水体加温费用，并且这个节能控温装置在国外已经开始普及化。目前针对水质净化采用的技术仍然是生物滤池，而卵石滤池、砂滤池等正被淘汰，取而代之的是像聚乙烯网板等材料一样质轻、表面积大、强度高、通风性能好的人造滤料。

    ②水产养殖工程技术的发展前景

    随着技术的发展，和生态环境的日趋恶化，封闭式循环水的养殖方式逐渐在各国普及开来，并且相关技术不断处理完善。养殖污水的处理利用和无害化排放有很大的研究价值和广泛的应用前景。生物滤池可以有效去除氨氮，但相应的也有副作用，会使水中的硝酸盐增多，同样会影响鱼群的生长繁殖。而且含硝态氮多的废水排到水域中会引起二次污染。

    近年来，我国已经逐渐取缔了肥水养鱼等，另外，各类鱼饲料污染也较为严重，环保问题艰巨，根据2019年的有关调查中发现，影响水产养殖的诸多因素中，饲料污染占据了重要的位置，实现渔业的可持续发展必须大力解决该问题，提高生产效率。因此综合性生产系统比传统生产系统在资源、能源利用方面有更高的性能比。进入二十一世纪，生态养殖逐渐成为主流。尤其在近几年，我国、丹麦、美国等国家发展了鱼藻共生、鱼菜共生的理念和实施方案。把养殖废水用于浇灌蔬菜、水果、花卉等，不仅可以提高蔬菜、水果、花卉的产量，还能起到净化水质的作用，形成良性循环。

    ③生态监测系统在水产养殖中的重要性

    记录水产养殖观测数据、分析数据、系统数据并进行系统化管理，建立生态监测系统信息库，可以预测生态发展趋势，为生态监测提供相关数据参考。同时，利用相关技术，将卫星监控、航拍等相结合，逐步建立配套的生态监测网络，提高生态监测的智能化水平。

    水产养殖工程技术受到当今社会上的重视，在水产业可持续发展和水资源保护方面扮演重要的角色，养殖污水的净化与综合利用对未来水产养殖的发展有着举足轻重的作用，在未来会受到更多的关注。

    （作者单位：637600四川省仪陇县水产渔政局）