張 君

（遼寧省凌海市自然資源中心，遼寧 凌海 121200）

海水養(yǎng)殖始終是世界養(yǎng)殖業(yè)不可或缺的重要組成部分，其在一定程度可以緩解海洋過度捕撈的壓力，同時也可最大限度地緩解民眾對食物的需求壓力。生態(tài)修復(fù)則是指在參考生態(tài)學(xué)原理的基礎(chǔ)上利用一定的生物、生態(tài)以及工程技術(shù)來人為的修復(fù)或改變生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)前生態(tài)修復(fù)技術(shù)可以分為四大種類，分別為物理修復(fù)、生物修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及綜合修復(fù)。

1.當(dāng)前海水養(yǎng)殖環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

1.1 外部污染對海水養(yǎng)殖環(huán)境的影響愈演愈烈

當(dāng)前，城鎮(zhèn)的地表徑流是污染海水養(yǎng)殖的主要污染源頭之一，村鎮(zhèn)中的農(nóng)田因遭受雨水的侵蝕而產(chǎn)生大量的高氮水質(zhì)進(jìn)而滲透進(jìn)海水養(yǎng)殖的環(huán)境之中，造成海水養(yǎng)殖富養(yǎng)化。并且由于種植戶對農(nóng)田進(jìn)行無節(jié)制的農(nóng)藥噴灑，殘余農(nóng)藥也會因雨水的沖刷流落地表，形成地表徑流進(jìn)而對海水養(yǎng)殖造成污染。此外，城市徑流也會對海洋養(yǎng)殖污染造成影響，例如病原體、重金屬物質(zhì)、油脂以及耗氧廢物等有害物質(zhì)就是通過城市的地表徑流進(jìn)入海水養(yǎng)殖環(huán)境中，造成海水養(yǎng)殖環(huán)境污染。以廣東省為例，據(jù)不完全統(tǒng)計，2000 年的廣東省農(nóng)田污染面積中高氮年含量約為6.8萬噸，伴隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展與種植技術(shù)的進(jìn)步，污染土地中的高氮含量也會隨著增加，進(jìn)而導(dǎo)致海水養(yǎng)殖環(huán)境的富養(yǎng)化問題愈發(fā)嚴(yán)重，截止至2004 年底，廣東省沿海城市的工業(yè)廢水量達(dá)到了12.17 億噸，工業(yè)廢水年平均排放率高達(dá)86.1%，COD 以及石油類污染負(fù)荷排放達(dá)到了12.64 萬噸以及357 萬噸，由此不難看出城市與鄉(xiāng)村的地表徑流給當(dāng)?shù)匮睾ｐB(yǎng)殖業(yè)帶來如此嚴(yán)重的影響。

1.2 海水養(yǎng)殖過程中對海水環(huán)境造成污染

在海水養(yǎng)殖過程中，因?yàn)閷︷B(yǎng)殖品種的餌料投放量沒有明確的規(guī)定，且進(jìn)行投放的餌料也不能再次被養(yǎng)殖戶進(jìn)行有效地利用，進(jìn)而在海水養(yǎng)殖中造成殘渣余留。據(jù)專業(yè)養(yǎng)殖人士表明，全國范圍內(nèi)管理模式最優(yōu)的養(yǎng)蝦廠，在對餌料的處理上也會在海水養(yǎng)殖中殘留30%的餌料無法進(jìn)行處理，通過利用餌料以及魚苗的方式來對海水網(wǎng)箱中的養(yǎng)育系統(tǒng)進(jìn)行餌料的處理，也僅有27%-28%的魚會完成的使用餌料而被養(yǎng)殖戶回收。據(jù)國外專業(yè)養(yǎng)殖戶表明，若是一個年產(chǎn)量為60t 的鮭魚養(yǎng)殖場，每年鮭魚養(yǎng)殖場所排放的有機(jī)廢物約為2000-6000t，人類每年排放的有機(jī)廢物總量，而這些被排放的有機(jī)廢物會分散在海水網(wǎng)箱附近約為500 ㎡的海域內(nèi)甚至于更遠(yuǎn)的海域。

有關(guān)專家曾表明，當(dāng)海水養(yǎng)殖的網(wǎng)箱周圍出現(xiàn)非常明顯的水體富養(yǎng)化時，這些海水中就會出現(xiàn)大量的浮游生物，一旦周圍的海水的水文條件以及當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件出現(xiàn)滿足時，該海域則會極有可能爆發(fā)赤潮。進(jìn)而導(dǎo)致該片海域內(nèi)部的海洋生物受到極大的影響，也會極大地危害海水養(yǎng)殖中的魚類。每一個海水網(wǎng)箱中都可以養(yǎng)殖一噸的魚，而一噸魚所產(chǎn)生的氮、磷負(fù)荷量約為161kg 以及32kg，據(jù)調(diào)查顯示海水養(yǎng)殖中蝦池塘養(yǎng)殖每年對海水的氮以及磷排放量達(dá)到了每公斤1.39t 以及每公斤0.65t。

1.3 環(huán)境惡化導(dǎo)致養(yǎng)殖業(yè)中病害頻繁

沉積在海水養(yǎng)殖區(qū)底部的餌料以及營養(yǎng)物質(zhì)，在進(jìn)行降解的過程中會消耗周圍海水中的大量氧氣，進(jìn)而導(dǎo)致海水養(yǎng)殖區(qū)海水底部的環(huán)境缺氧，進(jìn)而改變海水養(yǎng)殖區(qū)底部的菌群整體結(jié)構(gòu)，使原有的有益菌群向厭氧菌群進(jìn)行轉(zhuǎn)化、而海水養(yǎng)殖區(qū)底部的營養(yǎng)物在厭氧菌群環(huán)境中進(jìn)行降解，則會產(chǎn)生大量的硫化氫以及硫化氨等有毒氣體，而這些硫化物質(zhì)則會對海水養(yǎng)殖區(qū)中的魚蝦等生物造成極大的危害。同時在養(yǎng)殖戶對海水養(yǎng)殖區(qū)進(jìn)行消毒以及使用抗生素時，雖然有效地消滅了大量的海水養(yǎng)殖區(qū)中病害，但也導(dǎo)致海水養(yǎng)殖區(qū)中的大量浮游生物以及有益菌群被波及。在海水養(yǎng)殖區(qū)中的微生物以及單細(xì)胞藻類可以有效地抑制水中細(xì)菌的繁殖，同時有益菌群則可以提升養(yǎng)殖區(qū)中蝦的耐病能力。所以，養(yǎng)殖戶在海水養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)部進(jìn)行消毒以及使用抗生素時，若不加以節(jié)制或不進(jìn)行合理的選擇，就會導(dǎo)致海水養(yǎng)殖內(nèi)部的生態(tài)環(huán)境失衡，一味追求養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)的魚蝦的防病變能力，而對養(yǎng)殖區(qū)不加節(jié)制地使用藥物，會使養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)的菌群發(fā)生基因突變，使一些菌群出現(xiàn)抗藥性，進(jìn)而對養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)部甚至更大范圍內(nèi)的水體以及生態(tài)環(huán)境造成不可預(yù)計的影響。近幾年來，我國的海水養(yǎng)殖病害暴發(fā)頻繁，最為明顯為1993 年海水養(yǎng)殖中對蝦的病害，以及1998 年海水養(yǎng)殖中貝類的病害。而近幾年病害的爆發(fā)對我國一些名優(yōu)水產(chǎn)的影響最為嚴(yán)重，截至2004 年底，我國海水養(yǎng)殖業(yè)因病害爆發(fā)而造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)150億人民幣。

2.海水養(yǎng)殖環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)的具體舉措

2.1 物理修復(fù)

物理修復(fù)是指通過多樣化的材料或是多元化的機(jī)械對海水養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)部的環(huán)境進(jìn)行物理作用，進(jìn)而滿足修復(fù)海水養(yǎng)殖區(qū)域環(huán)境的具體要求。物理修復(fù)也是最為傳統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)方式。物理修復(fù)技術(shù)的使用最早可以追溯到我國古代時期，當(dāng)時的水產(chǎn)養(yǎng)殖戶就會利用底泥疏浚來對養(yǎng)殖池塘的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行物理修復(fù)。當(dāng)前比較常用的物理修復(fù)技術(shù)還包括換水、篩網(wǎng)曝氣、灑沸石粉等物理修復(fù)技術(shù)。在生態(tài)污染較為嚴(yán)重海水養(yǎng)殖區(qū)底部安置覆蓋物，將海水養(yǎng)殖水域底部的污染底泥與上層水體有效地分割，以此來預(yù)防底泥污染物向上層水體進(jìn)行轉(zhuǎn)移。例如，在我國乳山水域，因持續(xù)不間斷地養(yǎng)殖菲律賓蛤仔而導(dǎo)致乳山灣的老化，可以通過對乳山沿海灘涂的壓沙、翻耕以及翻耕筑壩等形式來對老化的乳山灣生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物理修復(fù)。其結(jié)果表明壓沙、翻耕以及筑壩這三種物理修復(fù)技術(shù)皆有成效，并且壓沙的成效在三者中最為顯著，通過對沿海灘涂進(jìn)行3cm 深度的壓沙，有助于優(yōu)化灘涂的底部結(jié)構(gòu)，更有利于蛤仔的潛藏，并且最大限度地降低了硫化物質(zhì)以及有機(jī)物質(zhì)的作用。此外國內(nèi)的一些專業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)多用沸石粉來對海水養(yǎng)殖水域中所蘊(yùn)含的銨根正離子進(jìn)行有效的吸附。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，當(dāng)前一些先進(jìn)的物理修復(fù)技術(shù)也正在海水養(yǎng)殖中被廣泛地運(yùn)用，例如通過利用一部分的納米材料技術(shù)在光源催化下會產(chǎn)生強(qiáng)氧的特點(diǎn)，來對海水養(yǎng)殖中有害物質(zhì)講解會耗損大量氧氣的問題進(jìn)行有效地解決，亦可用于水污染處理。

目前，我國的上海以及蘇州等地正在充分地利用納米材料加之凈水菌群一起投入海水養(yǎng)殖污染區(qū)中，事實(shí)證明已經(jīng)取得了巨大的成功，在投放一個月后，海水養(yǎng)殖水域內(nèi)部的臭味明顯消失，銨根負(fù)離子急速下降。并且這種物理修復(fù)的方式并不需要換水，也不需要增氧，更沒有二次的水污染以及其他的有害副作用。此物理修復(fù)技術(shù)的唯一缺陷就是在于其需要較高的投資成本已經(jīng)海水養(yǎng)殖的運(yùn)作費(fèi)用，且維持時效較短。

2.2 化學(xué)修復(fù)

化學(xué)修復(fù)是指通過化學(xué)藥劑與海水養(yǎng)殖水域中的污染物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，例如還原、氧化、聚合等化學(xué)反應(yīng)，使海水養(yǎng)殖中的污染物從養(yǎng)殖水域中被安全地降解或是分離出去，并直接轉(zhuǎn)化成無毒無害的化學(xué)成分。被海水養(yǎng)殖業(yè)廣泛應(yīng)用的化學(xué)修復(fù)技術(shù)為水質(zhì)改良劑以及水質(zhì)消毒劑。這是由于過氧化氫對周圍環(huán)境的氧化能力極強(qiáng)，可以有效地對海水養(yǎng)殖水域底部的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行還原，減低水域底部的氨氮含量，減少化學(xué)降解耗氧量，而且過氧化氫還可以快速地增加海水養(yǎng)殖中蝦池的含氧量。過氧化氫是一種無毒無害污染的強(qiáng)力增氧劑。此外在海水養(yǎng)殖中使用化學(xué)修復(fù)技術(shù)中的二氧化氯也能夠取得優(yōu)異的修復(fù)效果，這是由于二氧化氯其本身就一直具備著優(yōu)異的水質(zhì)凈化功能，可以提高海水養(yǎng)殖水域中的溶氧并在此基礎(chǔ)上有效地降低海水養(yǎng)殖水域中的化學(xué)耗氧量以及氨氮含量，行之有效的降低海水養(yǎng)殖水域中的水體富養(yǎng)化。此外二氧化氯也能更好地防治海水養(yǎng)殖過程中所出現(xiàn)的傳染性病害。但是近些年在海水養(yǎng)殖產(chǎn)品市場上逐漸流行起了殺藻劑，該種殺藻劑雖然可以有效地消滅海水養(yǎng)殖中的藻類暴發(fā)，但是這種殺藻劑極為容易對海水養(yǎng)殖水域造成二次污染，進(jìn)而導(dǎo)致原本就不樂觀的海水養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)情況再次惡化最終導(dǎo)致海水養(yǎng)殖中的水產(chǎn)品質(zhì)量的明顯下降。

2.3 生物修復(fù)

生物修改是指通過多樣化的生物所具備的特質(zhì)，來對海水養(yǎng)殖中的污染物進(jìn)行有效的吸收、降解以及轉(zhuǎn)化，以此來確保海水養(yǎng)殖中的污染水質(zhì)可以得到行之有效的治理與改善。生物修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前最有發(fā)展光景的先進(jìn)水質(zhì)修復(fù)技術(shù)，也是20 世紀(jì)以來科學(xué)發(fā)展與社會進(jìn)步的共同產(chǎn)物。生物修復(fù)技術(shù)與傳統(tǒng)的水質(zhì)修復(fù)技術(shù)相比，生物修復(fù)技術(shù)無論是在使用成本或是回報周期上都具有巨大的優(yōu)勢，并且生物修復(fù)技術(shù)不會對海水養(yǎng)殖水域造成二次水質(zhì)污染，也不會對海水養(yǎng)殖中的其他功能造成不良的影響。

2.3.1 微生物修復(fù)

微生物修復(fù)是生物修復(fù)技術(shù)中開發(fā)最早以及應(yīng)用最多的修復(fù)技術(shù)，微生物修復(fù)技術(shù)的主要修復(fù)原理為在海水養(yǎng)殖水域內(nèi)部，有氧或無氧的情況下，微生物會將水域中的有機(jī)物或是有害污染物進(jìn)行降解，并在降解的過程中釋放出大量的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)。因?yàn)槲⑸锏纳芷谙鄬^短，繁殖能力強(qiáng)，所以對海水養(yǎng)殖水域中的有機(jī)物質(zhì)或是有害物質(zhì)降解效率要比其他的水中生物要快得多。同時微生物可以利用其自身的分泌物質(zhì)或是自身的新生代謝物質(zhì)來影響海水養(yǎng)殖水域中的大量藻類，因?yàn)槲⑸锉旧砭途哂袣⒃逡约耙种圃孱惿L的功效。

2.3.2 植物修復(fù)

植物修復(fù)是指通過植物對水域中所蘊(yùn)含的營養(yǎng)鹽的吸收以及氧氣的釋放來對水域中的藻類進(jìn)行有效的克制，這種克制也被叫做克生效應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是指植物向海水養(yǎng)殖水域中釋放大量的可生化合物，而這些可生化合物不僅可以抑制水域中藻類的生長，還可以有效的音質(zhì)水華的發(fā)生。在通過植物對水域中的營養(yǎng)鹽進(jìn)行吸收的過程中，值得養(yǎng)殖戶注意的是要切實(shí)保證營養(yǎng)鹽被充分的移走，避免剩余營養(yǎng)鹽引發(fā)水體富養(yǎng)化。當(dāng)前，我國各個省份已經(jīng)開始在湖泊、海水池塘以及海灣中種植沉水維管束植物嗎；例如在海灣以及海水池塘中種植海帶、紅毛菜等，以此來確保當(dāng)?shù)睾ＫB(yǎng)殖區(qū)域的水質(zhì)品質(zhì)。在我國南方沿海所生長的紅樹林具備極強(qiáng)的吸氮性能，能夠有效地減少海水養(yǎng)殖中因過度養(yǎng)殖魚蝦而造成的水體富養(yǎng)化，在一定程度上起到了生物修復(fù)的作用。此外我國的養(yǎng)殖專業(yè)在海水養(yǎng)殖蝦中加入大藻類孔石莼，經(jīng)事實(shí)證明，石莼等大型藻類可以在海水養(yǎng)殖蝦中有效地吸收水質(zhì)中的氮以及磷等物質(zhì)所產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)，并且通過光源催化以及釋放氧氣來對海水養(yǎng)殖水域進(jìn)行生物修復(fù)，不但可以有效地改善海水養(yǎng)殖區(qū)域的水質(zhì)，還可以有效地提高海水養(yǎng)殖產(chǎn)品的產(chǎn)量與品質(zhì)。

2.3.3 動物修復(fù)

動物修復(fù)是指通過動物來對海水養(yǎng)殖水域中的有機(jī)物質(zhì)以及污染物進(jìn)行捕食，以此來滿足生物修復(fù)技術(shù)對海水養(yǎng)殖區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的具體要求。據(jù)業(yè)內(nèi)專業(yè)人士透露，海水養(yǎng)殖中的蟹類養(yǎng)殖，其所在的養(yǎng)殖水域水體富養(yǎng)化作為嚴(yán)重，基于此則可在該水域投放大量的濾食性貝殼生物以及棘皮生物，來對蟹類養(yǎng)殖水域中的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行攝食，進(jìn)而降低水體富養(yǎng)化。此外在海水養(yǎng)殖水域中投放一些蚤類也可以有效地抑制該水域的水體富養(yǎng)化，因?yàn)樗橐话阋栽孱愐约八杏袡C(jī)腐爛殘渣為主要進(jìn)食來源，因此蚤類可以有效地抑制藻類。而投放在海水養(yǎng)殖水域中的蚤類也可以被作為餌料供養(yǎng)殖水域中的魚蝦進(jìn)行攝食，或是在海水養(yǎng)殖水域中投放蚌類，用來對海水養(yǎng)殖水域底泥中所潛藏的營養(yǎng)鹽進(jìn)行消耗。

2.4 綜合修復(fù)技術(shù)

綜合修復(fù)技術(shù)是指綜合當(dāng)前所有的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)的可用之處，在對海水養(yǎng)殖環(huán)境修復(fù)的過程中，同時使用兩種以上的生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)。綜合修復(fù)技術(shù)與其他生態(tài)環(huán)境修復(fù)技術(shù)相比，綜合修復(fù)技術(shù)與其他技術(shù)相比，使用的效率與成效都要高得多，是當(dāng)前最具潛力的海水養(yǎng)殖環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)。

人工濕地生態(tài)系統(tǒng)是充分地利用濕地水域中的水生植物以及微生物來實(shí)現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)中有害物質(zhì)的吸附、沉淀以及離子交換。人工濕地其實(shí)質(zhì)就是人為創(chuàng)造出的介于植物與微生物之間的生態(tài)系統(tǒng)，但是其對生態(tài)環(huán)境的修復(fù)能力要強(qiáng)于自然濕地。

海水養(yǎng)殖水域中最為常見的污染物質(zhì)為有機(jī)廢物以及營養(yǎng)鹽，為有效地應(yīng)對該問題，有關(guān)專家研究出了一種綜合性的修復(fù)模式，這種修復(fù)模式包含沉積、過濾以及吸附等多種修復(fù)手段。第一步利用水域中的自然沉降先行降低水中顆粒物的密度，之后利用動物修復(fù)技術(shù)中的貝類投放來對水中剩余顆粒物進(jìn)行二次過濾，最后使用植物修復(fù)技術(shù)中的藻類對剩余顆粒物以及營養(yǎng)鹽進(jìn)行最后的吸附。最后經(jīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，整套修復(fù)技術(shù)可以減少水體中88%的顆粒物、72%的氮含量以及86%的磷含量，對海水養(yǎng)殖區(qū)域的生態(tài)環(huán)境修復(fù)效果十分顯著。

3.結(jié)論

綜上所述，雖然我國的海水養(yǎng)殖業(yè)近年來發(fā)展迅速，但是在飛速發(fā)展的過程中，生態(tài)環(huán)境破壞問題也日益凸顯，這就需要養(yǎng)殖戶以及有關(guān)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作人員，積極主動地利用物理、生物、植物以及綜合修復(fù)技術(shù)來對海水養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行改善與優(yōu)化，以此來不斷地提升海水養(yǎng)殖業(yè)的品質(zhì)。進(jìn)而促進(jìn)我國生態(tài)文明建設(shè)的全面發(fā)展。