陸尚明，張金昕，張敏，鄭浩，鄒宏海，張永江

（江蘇省漁業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 南京 210036）

歐美等國家早已開始對畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)所產(chǎn)生的糞污物質(zhì)進(jìn)行研究，測算確定了完整的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)排污系數(shù)，并制定了相應(yīng)的法律法規(guī)來約束水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)排污行為。我國于2007 年12 月31日開展了第一次污染源普查，并發(fā)布了《第一次全國污染源普查水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)及排污系數(shù)手冊》[1]。這也體現(xiàn)了我國對水產(chǎn)養(yǎng)殖對環(huán)境的影響愈發(fā)重視。

產(chǎn)污系數(shù)即污染物產(chǎn)生系數(shù)，指在正常養(yǎng)殖生產(chǎn)條件下，養(yǎng)殖生產(chǎn)1 kg 水產(chǎn)品在水體中所產(chǎn)生的污染物量，不含底泥沉降部分，單位用g/kg 表示。排污系數(shù)即污染物排放系數(shù)，指在正常養(yǎng)殖生產(chǎn)條件下，養(yǎng)殖生產(chǎn)1kg 水產(chǎn)品所產(chǎn)生的污染物量中，經(jīng)不同排放渠道直接排放到湖泊、河流及海洋等（不包括排放到農(nóng)田及水產(chǎn)養(yǎng)殖再利用等部分）外部水體環(huán)境中的污染物量，單位用g/kg 表示。養(yǎng)殖增產(chǎn)量指在一個(gè)養(yǎng)殖周期中，養(yǎng)殖所產(chǎn)生的漁獲物總量減去苗種投入總量。目前我國水產(chǎn)養(yǎng)殖種類繁多，生產(chǎn)模式多樣，養(yǎng)殖工藝參差不齊，養(yǎng)殖規(guī)模大小不一，養(yǎng)殖區(qū)域布局不盡相同[2]。該研究選取江蘇5種養(yǎng)殖品種，對其常規(guī)養(yǎng)殖的水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，分析其中的變化規(guī)律，摸清其水質(zhì)狀況，得到其年排水量和進(jìn)、排水中污染物濃度的差值，測算單位養(yǎng)殖產(chǎn)量下的產(chǎn)排污系數(shù)，再結(jié)合漁業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)即可獲得的單位養(yǎng)殖產(chǎn)量核算全國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)、排污量[3]。該研究測算的產(chǎn)排污系數(shù)，為科學(xué)生態(tài)水產(chǎn)養(yǎng)殖提供一定依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)監(jiān)測點(diǎn)

根據(jù)江蘇省水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)產(chǎn)量區(qū)域特征分析、養(yǎng)殖生產(chǎn)模式分布區(qū)域特征分析和重要養(yǎng)殖品種分布區(qū)域分析，確定的試驗(yàn)監(jiān)測點(diǎn)如下：（1）海安中洋現(xiàn)代漁業(yè)科技產(chǎn)業(yè)園南通龍洋水產(chǎn)有限公司河鲀（暗紋東方鲀）養(yǎng)殖池塘，（2）揚(yáng)中江蘇省漁業(yè)技術(shù)推廣中心揚(yáng)中基地河蟹（中華絨螯蟹）養(yǎng)殖池塘，（3）賈汪佳順錦鯉（花白鰱混養(yǎng)）景觀散養(yǎng)養(yǎng)殖池塘，（4）江都周和懷養(yǎng)殖塘口鯽魚與鱖魚兩個(gè)品種養(yǎng)殖池塘。具體見表1。

1.2 試驗(yàn)時(shí)間

試驗(yàn)進(jìn)行4 次采樣，具體如下：第一次采樣時(shí)間為7 月26 日—8 月2 日，第二次采樣時(shí)間為8 月21—8月23 日，第三次采樣時(shí)間為9 月26 日—9 月28日，第四次采樣時(shí)間為10 月23 日—10 月31 日。最終完成了采樣記錄16 份，養(yǎng)殖相關(guān)信息記錄16 份。

1.3 水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目

測定氨氮、總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)共4 項(xiàng)。

1.4 樣品采集

在進(jìn)水口、養(yǎng)殖水體和排放口均設(shè)置1 個(gè)采樣點(diǎn)。當(dāng)水體深度≤5m 時(shí)，采集上層水樣（水面下0.5 m），當(dāng)水體深度＞5m 且≤10 m 時(shí)，采集上、下層水樣（水面下0.5 m、水底以上0.5 m），當(dāng)水體深度＞10 m 時(shí)，采集上、中、下三層（水面下0.5 m、中層、水底以上0.5 m）水體混合樣品進(jìn)行監(jiān)測分析。在池塘或工廠化養(yǎng)殖區(qū)的中心區(qū)設(shè)置一個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)采集水面下0.5 m 和水底以上0.5 m 處水樣進(jìn)行分別分析，或做上下層混合樣品分析。在排水口采集實(shí)際排水水樣或混合樣分析。

表1 試驗(yàn)點(diǎn)介紹

1.5 前處理

樣品固定按照SC/T 9102.3—2007《漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)范 第3 部分：淡水》規(guī)定的固定方法處理，樣品在運(yùn)輸過程中置于車載冷藏和冷凍冰箱中，保證樣品狀態(tài)的穩(wěn)定。

1.6 檢測方法

總氮、氨氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)檢測方法見表2。

表2 檢測方法

1.7 試驗(yàn)方法

對封閉式水體養(yǎng)殖（池塘養(yǎng)殖、工廠化養(yǎng)殖等）產(chǎn)、排污系數(shù)測算，根據(jù)年排水量和進(jìn)、排水中污染物濃度的差值，計(jì)算單位養(yǎng)殖產(chǎn)量下，污染物產(chǎn)生和排放量，即產(chǎn)、排污系數(shù)[4]。

排污系數(shù)計(jì)算公式：P

產(chǎn)污系數(shù)計(jì)算公式：

式中，V總為養(yǎng)殖周期排水量之和。和為和監(jiān)測指標(biāo)濃度的平均值。在填寫時(shí)，應(yīng)填寫出水口監(jiān)測濃度值，但如果未排水或沒有排水口監(jiān)測值時(shí)，則必須填寫池內(nèi)水的監(jiān)測濃度，不可空或填0。S末、h末、P池末、P進(jìn)末：此4項(xiàng)為監(jiān)測最后一次的池塘面積、水深、池內(nèi)污染物濃度和進(jìn)水口污染物濃度。W產(chǎn)出為整個(gè)養(yǎng)殖或監(jiān)測周期的總產(chǎn)量。W投入為整個(gè)養(yǎng)殖或監(jiān)測周期的總投苗量。

1.8 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)原位監(jiān)測系統(tǒng)軟件、Microsoft Office Excel 程序處理，運(yùn)用SPSS 19.0對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 暗紋東方鲀養(yǎng)殖塘口水質(zhì)分析及產(chǎn)排污系數(shù)計(jì)算

進(jìn)水口氨氮平均值為0.158 mg/L，出水口平均值為0.565 mg/L，池內(nèi)水平均值為0.220 mg/L；進(jìn)水口總氮平均值為1.148 mg/L，出水口平均值為3.795 mg/L，池內(nèi)水平均值為1.775 mg/L；總磷進(jìn)水口平均值為0.086 mg/L，出水口平均值為0.505 mg/L，池內(nèi)水平均值為0.148 mg/L；進(jìn)水口高錳酸鹽指數(shù)平均值為2.332 mg/L，出水口平均值為8.611 mg/L，池內(nèi)水平均值為8.236 mg/L；4 個(gè)檢測指標(biāo)平均值均為出水口＞池內(nèi)水＞進(jìn)水口。具體見表3。

表3 暗紋東方鲀水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)表mg/L

根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集及養(yǎng)殖戶提供的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，記錄該養(yǎng)殖塘口投苗量為2 000 kg，產(chǎn)出為6 000 kg；換水量為第一次5 332.8 m3，第二次1 333.2 m3，第三次1 333.2 m3，第四次為3 333.0 m3，全年合計(jì)換水量為11 332.2 m3。結(jié)合表3 數(shù)據(jù)代入公式得排污系數(shù)：氨氮1.154 g/kg、總氮7.500 g/kg、總磷1.189 g/kg、高錳酸鹽指數(shù)17.790 g/kg，產(chǎn)污系數(shù)：氨氮1.369 g/kg、總氮8.897 g/kg、總磷1.486 g/kg、高錳酸鹽指數(shù)35.301 g/kg。

2.2 河蟹（中華絨螯蟹）養(yǎng)殖塘口水質(zhì)分析及產(chǎn)排污系數(shù)計(jì)算

進(jìn)水口氨氮平均值為0.177 mg/L，出水口平均值為0.258 mg/L，池內(nèi)水平均值為0.216 mg/L；進(jìn)水口總氮平均值為0.964 mg/L，出水口平均值為1.116 mg/L，池內(nèi)水平均值為1.093 mg/L。進(jìn)水口總磷平均值為0.083 mg/L，出水口平均值為0.130 mg/L，池內(nèi)水平均值為0.118 mg/L。進(jìn)水口高錳酸鹽指數(shù)平均值為3.788 mg/L，出水口平均值為6.389 mg/L，池內(nèi)水平均值為4.291 mg/L。4 個(gè)檢測指標(biāo)平均值均出水口＞池內(nèi)水＞進(jìn)水口。具體見表4。

根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集及養(yǎng)殖戶提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)，記錄該養(yǎng)殖塘口投苗量為30 kg，產(chǎn)出為400 kg；換水量為第一次1 000 m3，第二次2 000 m3，第三次2 000 m3，第四次1 000 m3，全年合計(jì)換水量為6 000 m3。結(jié)合表4 數(shù)據(jù)代入公式得排污系數(shù)：氨氮1.319 g/kg、總氮2.474 g/kg、總磷0.749 g/kg、高錳酸鹽指數(shù)42.182 g/kg，產(chǎn)污系數(shù)：氨氮1.569 g/kg、總氮：2.622 g/kg、總磷0.754 g/kg、高錳酸鹽指數(shù)45.656 g/kg。

表4 中華絨螯蟹水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)表 mg/L

2.3 花白鰱混養(yǎng)養(yǎng)殖塘口水質(zhì)分析及產(chǎn)排污系數(shù)計(jì)算

進(jìn)水口氨氮平均值為0.191 mg/L，出水口平均值為0.613 mg/L，池內(nèi)水平均值為0.562 mg/L。進(jìn)水口總氮平均值為1.139 mg/L，出水口平均值為4.274 mg/L，池內(nèi)水平均值為1.880 mg/L。進(jìn)水口總磷平均值為0.024 mg/L，出水口平均值為0.045 mg/L，池內(nèi)水平均值為0.017 mg/L。進(jìn)水口高錳酸鹽指數(shù)平均值為1.097 mg/L，出水口平均值為3.473 mg/L，池內(nèi)水平均值為1.925 mg/L。4 個(gè)檢測指標(biāo)平均值均為出水口＞池內(nèi)水＞進(jìn)水口。具體見表5。

根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集及養(yǎng)殖戶提供的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，記錄該養(yǎng)殖塘口投苗量為30 kg，產(chǎn)出為400 kg；花白鰱養(yǎng)殖過程中正常不用換水，計(jì)算換水量為整池水全年一次更換3 996 m3。結(jié)合表5 數(shù)據(jù)代入公式得排污系數(shù)：氨氮2.410 g/kg、總氮17.897 g/kg、總磷0.118 g/kg、高錳酸鹽指數(shù)13.563 g/kg，產(chǎn)污系數(shù)：氨氮3.178 g/kg、總氮17.938 g/kg、總磷-0.0013 g/kg、高錳酸鹽指數(shù)19.127 g/kg。

表5 花白鰱混養(yǎng)水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)表 mg/L

2.4 鯽魚養(yǎng)殖塘口水質(zhì)分析及產(chǎn)排污系數(shù)計(jì)算

進(jìn)水口氨氮平均值為0.201 mg/L，出水口平均值為0.348 mg/L，池內(nèi)水平均值為0.257 mg/L。進(jìn)水口總氮平均值為1.672 mg/L，出水口平均值為5.772 mg/L，池內(nèi)水平均值為5.027 mg/L。進(jìn)水口總磷平均值為0.148 mg/L，出水口平均值為0.533 mg/L，池內(nèi)水平均值為0.259 mg/L。進(jìn)水口高錳酸鹽指數(shù)平均值為5.870 mg/L，出水口平均值為8.578 mg/L，池內(nèi)水平均值為7.575 mg/L。4 個(gè)檢測指標(biāo)平均值均出水口＞池內(nèi)水＞進(jìn)水口。具體見表6。

根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集及養(yǎng)殖戶提供的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，記錄該養(yǎng)殖塘口投苗量為2 000 kg，產(chǎn)出為20 000 kg；該鯽魚塘口較大，養(yǎng)殖過程中無換水，計(jì)算換水量為整池水全年一次更換266 400 m3。結(jié)合表6 數(shù)據(jù)代入公式得排污系數(shù)：氨氮2.185 g/kg、總氮60.693 g/kg、總磷5.691 g/kg、高錳酸鹽指數(shù)40.078 g/kg；產(chǎn)污系數(shù)：氨氮2.424 g/kg、總氮62.244 g/kg、總磷6.019 g/kg、高錳酸鹽指數(shù)59.517 g/kg。

表6 鯽魚水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)表 mg/L

2.5 鱖魚養(yǎng)殖塘口水質(zhì)分析及產(chǎn)排污系數(shù)計(jì)算

進(jìn)水口氨氮平均值為0.281 mg/L，出水口平均值為0.686 mg/L，池內(nèi)水平均值為0.312 mg/L。進(jìn)水口總氮平均值為1.628 mg/L，出水口平均值為2.134 mg/L，池內(nèi)水平均值為1.930 mg/L。總磷進(jìn)水口平均值為0.129 mg/L，出水口平均值為0.302 mg/L，池內(nèi)水平均值為0.291 mg/L。進(jìn)水口高錳酸鹽指數(shù)平均值為6.624 mg/L，出水口平均值為7.587 mg/L，池內(nèi)水平均值為7.431 mg/L。4 個(gè)檢測指標(biāo)平均值均出水口＞池內(nèi)水＞進(jìn)水口。具體見表7。

根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集及養(yǎng)殖戶提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)，記錄該養(yǎng)殖塘口投苗量為40 kg，產(chǎn)出為5 000 kg；換水量為第一次5 332.8 m3，第二次2 666.4 m3，第三次2 666.4 m3，第四次為9 999 m3，全年合計(jì)換水量為20 664.6 m3。結(jié)合表7 數(shù)據(jù)代入公式得排污系數(shù)：氨氮1.687 g/kg、總氮2.109 g/kg、總磷0.720 g/kg、高錳酸鹽指數(shù)4.012 g/kg；產(chǎn)污系數(shù)：氨氮1.737 g/kg、總氮2.365 g/kg、總磷0.761 g/kg、高錳酸鹽指數(shù)4.503 g/kg。

表7 鱖魚水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)表 mg/L

3 討論

綜上所述，該5 種養(yǎng)殖品種的產(chǎn)排污系數(shù)與10年前第一次全國污染源普查產(chǎn)排污系數(shù)相差不大，符合水產(chǎn)養(yǎng)殖對環(huán)境污染較小的客觀現(xiàn)象。同時(shí)該研究測算的花白鰱混養(yǎng)產(chǎn)污系數(shù)出現(xiàn)負(fù)值，也說明了并非所有水產(chǎn)養(yǎng)殖都會(huì)對環(huán)境造成不良影響。但是該次試驗(yàn)時(shí)間為7、8、9、10 月連續(xù)監(jiān)測，此時(shí)段大多為年度溫度最高階段，投苗時(shí)間段以及部分漁獲時(shí)間段沒有進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)代表性不強(qiáng)。建議繼續(xù)進(jìn)行一次周年關(guān)鍵階段的采樣監(jiān)測。同時(shí)在常規(guī)養(yǎng)殖塘口較為粗放的情況下，排水口存疑，如果采樣時(shí)不是正在排水，只能取排水口附近水樣作為排水樣，這樣排水口樣和塘口樣數(shù)據(jù)本質(zhì)上沒有太大區(qū)別。另外高溫季節(jié)，部分進(jìn)水口水質(zhì)較為惡劣，塘口水質(zhì)數(shù)據(jù)反而好于進(jìn)水口數(shù)據(jù)，導(dǎo)致計(jì)算產(chǎn)排污數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)負(fù)數(shù)。部分品種（鱖魚）監(jiān)測過程出現(xiàn)了重大病害，導(dǎo)致大批死亡，造成監(jiān)測數(shù)據(jù)的代表性不強(qiáng)；有部分品種養(yǎng)殖過程中存在分塘情況，如河豚養(yǎng)殖，初期投放魚苗密度較大，待養(yǎng)殖中期會(huì)進(jìn)行分塘養(yǎng)殖，這部分?jǐn)?shù)據(jù)難以控制。該次研究側(cè)重于該5 種水產(chǎn)品養(yǎng)殖產(chǎn)排污系數(shù)測算的研究，以期為水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)方面數(shù)據(jù)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際提供參考。