任 娣,朱曉華,譚秀慧,劉 熠,黃 姍,耿雪冰
[江蘇省淡水水產(chǎn)研究所,江蘇省水產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)中心,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部漁業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(南京),江蘇 南京 210017]
江蘇省是斑點(diǎn)叉尾鮰的重要養(yǎng)殖區(qū)域。本文通過監(jiān)測(cè)江蘇省鮰魚主養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖池塘水質(zhì)和底泥的各項(xiàng)重要指標(biāo),采用單項(xiàng)污染指數(shù)、負(fù)荷比和綜合污染指數(shù)等方法分析池塘水質(zhì)和底泥的理化性質(zhì)和污染特征,對(duì)鮰魚池塘養(yǎng)殖環(huán)境做出評(píng)價(jià),掌握養(yǎng)殖鮰魚養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境狀況;針對(duì)江蘇省斑點(diǎn)叉尾鮰主養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖環(huán)境中主要污染物情況,分析水產(chǎn)養(yǎng)殖污染產(chǎn)生的原因,并提出合理的建議,從而為水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)管理、養(yǎng)殖尾水污染物達(dá)標(biāo)排放提供參考依據(jù)。
1.水質(zhì)狀況分析。2019年江蘇省鮰魚主養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖水體的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,鮰魚養(yǎng)殖水體的pH、高錳酸鹽指數(shù)、總氮、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、總磷、銅、鋅均有不同程度的超標(biāo),其中高錳酸鹽指數(shù)、總氮、硝酸鹽、總磷超標(biāo)率較高,超標(biāo)水域占整體監(jiān)測(cè)水域的50%以上??偟?、硝酸鹽和總磷的最大超標(biāo)倍數(shù)分別為3.75、6.42和2.6倍,pH、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、亞硝酸鹽等指標(biāo)的超標(biāo)倍數(shù)較小。氨氮、亞硝酸鹽、銅、鋅的超標(biāo)范圍較小,只有個(gè)別水體超標(biāo)。所有監(jiān)測(cè)水體溶氧均未超標(biāo)。
2.水質(zhì)評(píng)價(jià)。2019年江蘇省鮰魚主養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖池塘水體的水質(zhì)狀況評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,從污染物的單項(xiàng)污染指數(shù)來看,高錳酸鹽指數(shù)、總氮、硝酸鹽、總磷的單項(xiàng)污染指數(shù)均大于1,說明鮰魚養(yǎng)殖池塘水體受到了這些物質(zhì)的污染,這4個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在全部10個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中的負(fù)荷比高達(dá)69.14%,其中以總氮的污染負(fù)荷比最高。在各類污染物中,以高錳酸鹽指數(shù)、總氮、硝酸鹽、總磷為主要污染因素,污染程度排序?yàn)榭偟究偭祝鞠跛猁}>高錳酸鹽指數(shù)。江蘇省鮰魚主養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖池塘的綜合污染指數(shù)為2.05,根據(jù)漁業(yè)水質(zhì)分級(jí),養(yǎng)殖水體的污染程度處于“污染”等級(jí)、“超警戒水平”狀況。
3.底質(zhì)狀況分析。2019年江蘇省鮰魚主養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖池塘底泥重金屬監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,鮰魚養(yǎng)殖水體底泥中汞的含量在0.040~0.063毫克/千克,砷的含量在5.56~8.91毫克/千克,銅的含量在11~41毫克/千克,鉛的含量在7.3~22.8毫克/千克,鎘的含量在0.05~0.24毫克/千克,鉻的含量在18~55毫克/千克,6種重金屬元素含量均低于限量值,未出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。
4.底泥污染評(píng)價(jià)。2019年江蘇省鮰魚主養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖池塘底泥中重金屬單項(xiàng)污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,砷的單項(xiàng)污染指數(shù)最高,汞的單項(xiàng)污染指數(shù)最低,但汞、砷、銅、鉛、鎘、鉻6種重金屬元素的單項(xiàng)污染指數(shù)均<1,表明鮰魚養(yǎng)殖池塘底泥均未受到汞、砷、銅、鉛、鎘、鉻的污染。鮰魚養(yǎng)殖池塘底泥6種重金屬元素污染負(fù)荷順序?yàn)樯椋俱~>鉻>鎘>鉛>汞,綜合污染指數(shù)排序?yàn)樯椋俱~>鎘>鉻>鉛>汞,總體來看,6種重金屬元素的綜合污染指數(shù)都在0.7以下,處于安全等級(jí)。
從本次監(jiān)測(cè)的結(jié)果看出,江蘇省斑點(diǎn)叉尾鮰主養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖后期養(yǎng)殖池塘水體污染物主要以高錳酸鹽指數(shù)、總氮、硝酸鹽、總磷為主,其中以總氮的污染負(fù)荷比最高。底泥未受到6種重金屬的污染。本次監(jiān)測(cè)的養(yǎng)殖池塘水體如不經(jīng)其他處理直接排放,按照《太湖流域池塘養(yǎng)殖尾水排放要求》的排放水三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),pH、溶氧、高錳酸鹽指數(shù)、銅、鋅項(xiàng)目的達(dá)標(biāo)率為100%,總氮達(dá)標(biāo)率為70%,氨氮達(dá)標(biāo)率為85%,總磷達(dá)標(biāo)率為80%。因此有必要針對(duì)江蘇省斑點(diǎn)叉尾鮰主養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖環(huán)境污染特征,開展針對(duì)性治理技術(shù)研究,從而促進(jìn)江蘇省斑點(diǎn)叉尾鮰產(chǎn)業(yè)向綠色養(yǎng)殖轉(zhuǎn)變,構(gòu)建綠色養(yǎng)殖模式。
分析江蘇省斑點(diǎn)叉尾鮰主養(yǎng)區(qū)養(yǎng)殖環(huán)境中氮磷等污染物的原因主要有:①水源水本身總氮、總磷含量就比較高,受到不同程度的污染,本身不能滿足漁業(yè)用水水質(zhì)要求。②在鮰魚池塘養(yǎng)殖過程中,由于養(yǎng)殖密度增大,未攝食的大量殘餌、養(yǎng)殖動(dòng)物糞便等排泄物和生物殘骸所含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氮、磷以及懸浮物和耗氧有機(jī)物是主要污染物,使得水質(zhì)惡化(賀玉良等,2010)。氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過剩會(huì)使得水體富營(yíng)養(yǎng)化,且水體富營(yíng)養(yǎng)化的過程中會(huì)產(chǎn)生對(duì)魚和人體健康有害的物質(zhì)(吳尼爾等,2013)。③養(yǎng)殖過程中使用的藥品直接或通過糞便、未攝食的飼料間接進(jìn)入養(yǎng)殖水環(huán)境中。
針對(duì)江蘇省斑點(diǎn)叉尾鮰主養(yǎng)區(qū)池塘養(yǎng)殖中污染物的情況,提出以下幾點(diǎn)防治措施。
1.江蘇省斑點(diǎn)叉尾鮰主養(yǎng)區(qū)池塘養(yǎng)殖水源主要為地下水,但由于我國(guó)水體大多受到不同程度的污染,不能滿足漁業(yè)用水水質(zhì)要求。因此,建議水源水在使用前需要進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn),查明水質(zhì)情況再進(jìn)行相應(yīng)處理。
2.改變傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式和養(yǎng)殖觀念,積極倡導(dǎo)發(fā)展綠色生態(tài)養(yǎng)殖。在養(yǎng)殖前應(yīng)對(duì)具體養(yǎng)殖區(qū)域的環(huán)境容量進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析,了解水體環(huán)境對(duì)污染負(fù)荷的承載能力,確保養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的污染負(fù)荷不超過水體環(huán)境的自凈能力,在此基礎(chǔ)上選擇合適的養(yǎng)殖密度和養(yǎng)殖模式。
3.合理使用和選擇飼料,改進(jìn)飼料配方和飼料生產(chǎn)技術(shù),投飼應(yīng)當(dāng)少量多次,提高飼料的利用率(操建華,2018)。
4.在鮰魚養(yǎng)殖疾病預(yù)防和控制過程中,應(yīng)做到精準(zhǔn)用藥,盡可能減小藥物對(duì)養(yǎng)殖水體的影響,使用自然藥、天然藥、微生物制劑以及開發(fā)水產(chǎn)專用的無污染“綠色水產(chǎn)藥品”(吳偉等,2014)。
5.養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)。開展水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水治理既是推動(dòng)水產(chǎn)養(yǎng)殖轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要抓手,也是實(shí)現(xiàn)漁業(yè)綠色發(fā)展的重要保障。目前尾水處理技術(shù)主要有物理方法、化學(xué)方法和生物方法。
(1)物理分離方法。本次監(jiān)測(cè)的斑點(diǎn)叉尾鮰養(yǎng)殖池塘有兩種養(yǎng)殖模式,分別為池塘精養(yǎng)和池塘工業(yè)化系統(tǒng)水槽養(yǎng)殖模式。池塘精養(yǎng)模式通常采用沉淀的方法進(jìn)行固液分離。參照陳力等(2019)設(shè)計(jì)排水渠,加長(zhǎng)養(yǎng)殖尾水排放路徑,這樣養(yǎng)殖尾水可以經(jīng)過多級(jí)沉淀,從而提高固液分離的效果。池塘工業(yè)化系統(tǒng)水槽養(yǎng)殖模式多選擇機(jī)械過濾和泡沫分離技術(shù),因效果顯著而得到廣泛認(rèn)可(劉興國(guó),2014)。
(2)化學(xué)方法。化學(xué)方法常用臭氧、氨水、高錳酸鉀、絮凝劑等對(duì)水體進(jìn)行凈化?;瘜W(xué)方法凈化尾水效果較好,但長(zhǎng)期使用化學(xué)藥劑會(huì)增加病原微生物的抗藥性,甚至對(duì)水體產(chǎn)生二次污染。目前國(guó)內(nèi)外采用較多的水產(chǎn)養(yǎng)殖化學(xué)處理手段是臭氧處理技術(shù),它作為優(yōu)質(zhì)的氧化劑,將其合理、有效地應(yīng)用于淡水養(yǎng)殖尾水處理中,可以將其中大部分的無機(jī)物和有機(jī)物清除。研究臭氧的作用機(jī)制表明,臭氧能夠有效降解養(yǎng)殖廢水中的有害物質(zhì),如氨氮、硫化氫、致病微生物等(章亞芳等,2010)。
(3)生物方法。生物凈化是養(yǎng)殖尾水凈化研究的熱點(diǎn),也是目前最為綠色環(huán)保的養(yǎng)殖尾水處理技術(shù),優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境造成再次污染。目前水產(chǎn)養(yǎng)殖生物處理技術(shù)主要有5種方式:水生植物、藻類、水生動(dòng)物、微生物、人工濕地。王新等(2014)研究表明微生態(tài)制劑可顯著改善養(yǎng)殖后期蝦池水質(zhì),總氮的去除率達(dá)到34.1%以上。利用微生物的生物修復(fù)技術(shù)可有效改善養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境、凈化水質(zhì)、抑殺病原微生物、提高養(yǎng)殖動(dòng)物免疫力,具有成本低、無毒副作用、無藥物殘留、不產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點(diǎn),成為水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理研究與開發(fā)的熱點(diǎn)。