水产养殖尾水处理模式及发展建议

(整期优先)网络出版时间:2023-06-16
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水产养殖尾水处理模式及发展建议

郑宝权

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摘要:我国水产养殖产业规模壮大,也是世界上唯一一个养殖量超过自然捕捞量的国家。近年来,随着水产养殖业集约化、规模化的不断发展,水产养殖方式和技术不断改进,但养殖尾水带来的污染问题也日益严峻。传统养殖模式中广泛采用的“大引大排”模式还造成了可利用水资源的严重浪费。寻找高效且经济的水产养殖尾水处理技术对推动水产养殖业可持续发展有着重要意义。

关键词:水产养殖;尾水处理模式;发展建议

引言

中国是世界第一渔业大国,水产品产量从1989年起持续稳居世界首位,也是全世界主要渔业大国中唯一养殖产量超过捕捞产量的国家。据统计,2020年,全国水产品总产量为6549万t,其中养殖产量为5224万t。因养殖密度过高、饵料投喂过量、大量养殖废水未经良好处理直接排放等问题,导致局部区域水污染问题日益突出,对水生态系统安全造成威胁,也对水产养殖业持续健康发展造成阻碍。

1水产养殖尾水

1.1不可溶颗粒

尾水中污染物颗粒一般指溶解的饵料、排泄物和污泥,粒径≤1mm。这些不可溶污染物对鱼类有较大危害,感染其呼吸系统,增加应激反应风险,影响其生长发育。同时这些污染物会造成水体富营养化,为细菌和病毒在水体中的繁殖提供温床;如果长期不清理,会导致水体缺氧,厌氧菌会代谢出对鱼类有害的硫化氢,引起鱼鳃发炎,最终导致鱼类死亡。

1.2含氮化合物

主要成分为氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等,达到一定的浓度,则会造成水体内的动植物大量中毒死亡。由于氨极易在脂肪中溶解,进入鱼体后,损伤其表皮细胞,增加鱼类血液中的氨浓度,同时破坏了氧携带能力,导致鱼类出现厌食、窒息等现象。

1.3含磷化合物

饲料以及鱼类粪便均会产生含磷化合物。水中的磷分为可溶和不可溶2种。鱼的排泄物中一般存在不可溶性颗粒状的磷,而水体没有自主分解能力,磷则会在水体中聚集,污染水体,最终造成水体富营养化。

2水产养殖尾水中的污染物和主要来源

水产养殖尾水中的主要污染物有氨氮、亚硝酸盐、有机污染物、磷以及污损生物等。研究证实,在养殖过程中,以饲料方式进入到养殖水体的磷、氮只有1/4~1/2能被养殖动物吸收利用,其余部分则溶解于水中。养殖品种、饲料种类、投饲方式和管理水平等均会影响水产养殖尾水的水质状况。不适当的投喂会造成养殖水体中污染物严重超标,养殖尾水如得不到及时、有效的处理,排放后会污染周边的水域环境,引发一系列鱼类疾病和生态环境问题。此外,为预防疾病或降低管理难度,一些养殖户在养殖过程中使用大量的抗生素、抗菌素等药物,也会急剧地破坏水产养殖的水域环境,减少养殖水域中有益微生物群落的比例。残留的药物还可能诱导细菌产生抗药性,从而威胁人体健康。这不但会限制水产养殖业的快速发展,还可能导致附近水域生态系统的失衡。

3水产养殖尾水治理措施

3.1引进科学养殖技术

(1)水产动物撒苗前对池塘进行严格消毒,消灭病原菌和寄生虫。(2)根据养殖环境和水体条件选择合适的水产种类和品种,选择健壮、优质的种苗。(3)选择优质饲料和生物添加剂,通过科学加工技术加工成营养丰富的均衡饲料,按照标准科学投饵,根据水产动物生长情况和实际条件掌握合适的投喂量。(4)保持适当的放养密度,定期监测水质变化和苗种生长情况,保持日常的巡查和管理。

3.2推广养殖新模式

(1)池塘鱼菜共生综合种养模式,采用人工浮岛栽培优质蔬菜,以池塘鱼菜共生循环种养技术为依托,通过在池塘中培育水培蔬菜,建立净化水质和水上蔬菜养殖,通过水上蔬菜吸收水体中的氮、磷、钾等营养物质,使水中多余的有害物和废物,转化成植物生长的养料,抑制常见有害藻类的过度繁殖,净化水产养殖水体,综合经济和社会效益,不仅符合优化生态环境要求,也使传统土壤种植蔬菜延伸到水面栽培的层面。(2)推广工厂化池塘养殖,工厂化养殖与传统养殖方式不同,具有节能、高密度集约化等特点,同时可设置水质自动监测和控制系统,通过对水温、溶解氧、酸碱度、盐度、氨氮和硝酸盐等化学参数的控制,将指标控制在养殖要求的范围之内,以减少养殖尾水的产生,又可将养殖过程产生的尾水集中处理并利用,不仅减少水体污染,更能节约水资源。(3)人工湿地净化养殖模式,模拟天然湿地的结构和功能,将水产养殖尾水导入人工湿地,使其有机物被床体吸附、过滤、分解以达到净化水质的作用。一般为养殖面积的5%左右,目前用于处理尾水的人工湿地主要有表面流、水平流和垂直流人工湿地,这种模式也成为今年来大力推广的池塘节水、减排模式。(4)生态沟渠净水模式,是在养殖尾水排放口建造一定深度和宽度的沟渠生态系统,由排水沟渠和沟渠植物组成,人为进行沟渠构造改造和添加基质,种植水生植物,延长了水-植物-基质之间的相互作用时间,具备截留泥沙、植物吸收、生物降解等作用,能够去除营养元素和截留污染物进而达到生态净化的功能。(5)多级沉淀池净水模式,在水产养殖尾水排放端口设置2个呈阶梯状排列的沉淀池,收集、沉淀和净化尾水,有机结合物理沉降和生物净化,尾水排放到沉淀区后实现固液分离,上层清夜流至深水区,下层物质可用于肥料,深水区通过基质、植物和微生物的协同作用实现对养殖尾水的净化,同时具有一定景观生态功能。

4水产养殖尾水治理优化建议

4.1完善相关法律法规,落实主体责任

(1)明确水产养殖者对养殖尾水治理的法律责任和违法处罚措施。水产养殖者应当建有与养殖规模相匹配的养殖设施,配备与养殖总量相适应的电力、增氧设施,在集中连片的池塘养殖区还要建设与养殖尾水排放总量相适应的尾水处理设施,并确保设施正常运行。违反相应规定者,由生态环境主管部门责令停止生产或者使用;拒不停止违法行为的,处一定数额罚款。(2)出台明确水产养殖污染治理管理部门职责的地方规范性文件,落实污染治理和监管责任。针对水产养殖污染治理监管基础较为薄弱、机构职能调整后地方政府、行业主管部门及生态环境主管部门职责不够清晰的情况,进一步制定地方法规或部门规章,明确水产养殖污染防治职责。渔业部门负责管理养殖规模和布局的管控,生态养殖方式、尾水污染治理的指导和监管;质监部门负责水产养殖药物、饲料的品质监管;生态环境部门负责水产养殖污染防控措施实施效果监管。

4.2制定相关标准规范,建立监测体系

(1)因地制宜出台水产养殖尾水排放强制性地方标准,为执法监管提供依据。标准制定建议结合区域水质管理需求设置指标值,我国各海域近岸海水水质、沿海地质及养殖主体规模等均存在较大差异,水质营养化程度较重的海域对海水水产养殖尾水排放的指标浓度可适当放宽。部分需要重点管控的流域,如太湖流域等重点水域的总氮、总磷排放要求应适当加严。(2)制定地方水产养殖尾水治理技术规范,强化尾水排放口的标识化和可监测属性。为强化尾水治理设施建设的规范性和有效性,促进水产养殖尾水排放的监测监管,建议各地将养殖尾水治理实践经验总结,形成适用于当地的水产养殖尾水治理工艺技术规范指导文件,包括尾水治理设施规范化运维、养殖尾水排水口的规范化建设、排口标识化、出水观测性监测性等,并由政府层面实施推广。

结语

近年来,我国水产养殖业发展迅速,大量养殖尾水如果不能得到科学有效的处理,会造成巨大的环境问题,最终也会影响到水产养殖业的健康发展。常见的物理、化学和生物处理技术在养殖尾水处理方面各有其优势和局限,应根据实际情况进行选择。

参考文献

[1]冯东岳.浅析我国水产养殖废水处理技术的发展现状与趋势[J].科学养鱼,2015(9):1-3.

[2]傅红梅,曾维农,付新梅.水产养殖废水污染危害及其处理技术研究[J].农业与技术,2020,40(1):126-127.

[3]孙艳辉.水产养殖尾水排放危害及其处理技术研究[J].河南水产,2019(3):3-4.