宋瑞強(qiáng),楊 雙,崔瑋琪,馮 曉,李東濱,王洪濱,王新葉
(濱州市海洋發(fā)展研究院,山東 濱州 256600)
2019年,濱州市海水池塘養(yǎng)殖面積33 370 hm2,占全省池塘養(yǎng)殖總面積的34.16%;海水池塘養(yǎng)殖產(chǎn)量67 185 t,占山東省池塘養(yǎng)殖總產(chǎn)量的30.56%。其中,甲殼類(南美白對(duì)蝦為主)養(yǎng)殖面積48 315 hm2,產(chǎn)量74 158 t,分別占山東省的57.49%和45.30%[1]。
傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式排出的養(yǎng)殖污水中,氮、磷的含量高,容易造成近海水域的水體富營(yíng)養(yǎng)化[2],特別是伴隨著海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,養(yǎng)殖廢水的排放問題,已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。海水養(yǎng)殖自身污染已成為我國(guó)近岸海域重要污染源之一[3]。大量養(yǎng)殖廢水直接排放嚴(yán)重威脅了近海環(huán)境,也為赤潮生物提供了適宜的生態(tài)環(huán)境,使其繁殖加快,誘發(fā)赤潮[4-5]。
濱州市在廣袤的鹽堿地區(qū)域?qū)⒛厦腊讓?duì)蝦養(yǎng)殖與鹵蟲養(yǎng)殖、鹽化工相結(jié)合,南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖后的尾水經(jīng)過鹵蟲養(yǎng)殖、曬鹽、提鎂提鉀工藝后,基本達(dá)到零排放,充分實(shí)現(xiàn)了海水養(yǎng)殖梯度利用。本研究選擇濱州市幾家重點(diǎn)海水池塘養(yǎng)殖企業(yè)的進(jìn)水渠、南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖池以及鹵蟲池進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測(cè),全面了解海水池塘養(yǎng)殖梯度利用模式下池塘水體的生境狀況,旨在為全面實(shí)現(xiàn)海水池塘養(yǎng)殖尾水達(dá)標(biāo)排放及建立渤海生態(tài)整治濱州漁業(yè)樣板提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2021年4—10月,在山東海城生態(tài)科技集團(tuán)有限公司、山東省濱州港正海生態(tài)科技有限公司、渤海水產(chǎn)股份有限公司、山東省友發(fā)水產(chǎn)有限公司以及渤海水產(chǎn)(濱州)有限公司5家濱州市重點(diǎn)海水池塘養(yǎng)殖企業(yè)(以下分別簡(jiǎn)稱為海城、正海、渤海、友發(fā)、渤濱)分別進(jìn)行了進(jìn)水口(JS)、養(yǎng)蝦池(YX)以及鹵蟲池(LC)的調(diào)查取樣。各海水池塘養(yǎng)殖企業(yè)分布見圖1。
圖1 海水池塘養(yǎng)殖企業(yè)位置圖
監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括pH值、CODMn、懸浮物、無機(jī)氮(氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮)、活性磷酸鹽。監(jiān)測(cè)方法均按照《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》[6]進(jìn)行。
由于各海水養(yǎng)殖企業(yè)均在十一月份收完對(duì)蝦,故以2021年10月11日監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為例,分別分析5家重點(diǎn)海水養(yǎng)殖企業(yè)梯度池塘水體的生境狀況。依據(jù)水產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SC/T 9103-2007《海水養(yǎng)殖水排放要求》[7]對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),見表1。
表1 海水養(yǎng)殖尾水排放標(biāo)準(zhǔn)(SC/T 9103-2007)
各池塘pH值中最低值為8.19,最高值為8.78(見圖2),平均為8.49,各監(jiān)測(cè)站位均符合二類排放標(biāo)準(zhǔn)。從養(yǎng)殖流程看各海水養(yǎng)殖企業(yè)的養(yǎng)殖流程中pH值平均值沒有明顯變化規(guī)律。
圖2 海水養(yǎng)殖梯度利用模式pH變化示意圖
各池塘COD含量較低,最低值為4.86 mg/L,最高值為6.61 mg/L(見圖3),平均為5.75 mg/L,均低于一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。從養(yǎng)殖流程看,進(jìn)水口COD平均值最低,鹵蟲池次之,養(yǎng)蝦池最高。
圖3 海水養(yǎng)殖梯度利用模式COD變化示意圖
各池塘無機(jī)氮含量較低,最低值為0.048 mg/L,最高值為0.938 mg/L(見圖4),平均為0.187 mg/L,除渤海水產(chǎn)(濱州)有限公司進(jìn)水口符合二類排放標(biāo)準(zhǔn)外,其他監(jiān)測(cè)站位均符合一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。從養(yǎng)殖流程看,隨著海水養(yǎng)殖梯度利用模式的循環(huán)進(jìn)行,無機(jī)氮含量呈總體明顯下降的趨勢(shì)。
圖4 海水養(yǎng)殖梯度利用模式無機(jī)氮含量變化示意圖
各池塘活性磷酸鹽含量最低值為0.002 9 mg/L,最高值為0.165 mg/L(見圖5),平均值為0.021 7 mg/L。正海養(yǎng)蝦池高于二類排放標(biāo)準(zhǔn),渤海水產(chǎn)(濱州)有限公司高于一類排放標(biāo)準(zhǔn)。從養(yǎng)殖流程看,進(jìn)水口和養(yǎng)蝦池活性磷酸鹽含量平均值較高,鹵蟲池或尾水含量較低。
圖5 海水養(yǎng)殖梯度利用模式活性磷酸鹽含量變化示意圖
本次監(jiān)測(cè)中懸浮物含量較高,最低值為92.0 mg/L,最高值為336.0 mg/L(見圖6),平均為210.7 mg/L,均高于一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),除渤海水產(chǎn)(濱州)有限公司進(jìn)水口外,其他監(jiān)測(cè)站位的懸浮物均高于二類排放標(biāo)準(zhǔn)。從養(yǎng)殖流程看,進(jìn)水口懸浮物濃度最小,養(yǎng)蝦池懸浮物濃度增大,鹵蟲池或尾水濃度增減不一,總體較進(jìn)水口有所增加。
圖6 海水養(yǎng)殖梯度利用模式懸浮物含量變化示意圖
海水池塘養(yǎng)殖企業(yè)在養(yǎng)殖過程中,隨著梯度養(yǎng)殖的進(jìn)行,pH值沒有明顯變化,懸浮物、化學(xué)需氧量總體呈逐漸增加趨勢(shì),活性磷酸鹽總體呈減少趨勢(shì),無機(jī)氮呈逐漸減少趨勢(shì)。
無機(jī)氮是濱州市近岸海域最主要的超標(biāo)物質(zhì),海水池塘梯度養(yǎng)殖模式有利于大幅降低無機(jī)氮含量;化學(xué)需氧量略有增加,但隨著時(shí)間的推移,會(huì)因自然降解而恢復(fù)正常;懸浮物略有增加,但隨著時(shí)間的推移,會(huì)因自然沉降而降低。
總體而言,海水養(yǎng)殖梯度利用模式有利于大幅降低無機(jī)氮含量,對(duì)改善濱州近岸海域環(huán)境質(zhì)量大有裨益,極具推廣價(jià)值。