方 磊,孔赤平,李樂(lè)康,李海峰,付紋琪,陳 穎,許 群,杜時(shí)強(qiáng)
(九江市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,江西 九江 332000)
為了給人們提供更多的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),并給養(yǎng)殖戶帶來(lái)更多收入,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)逐漸走向集約化和高密度養(yǎng)殖模式。在集約化和高密度的養(yǎng)殖過(guò)程中,養(yǎng)殖戶投放飼料和肥料等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要成分為脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、碳水化合物和無(wú)機(jī)礦物質(zhì),這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一部分被水產(chǎn)動(dòng)物消化利用,一部分成為池塘底泥,而大部分通過(guò)養(yǎng)殖尾水的排放離開(kāi)養(yǎng)殖池塘,此部分水被稱(chēng)為養(yǎng)殖戶尾水。研究資料表明,僅有13.9%的氮素和25.4%的磷素轉(zhuǎn)化為養(yǎng)殖產(chǎn)品,其余部分沉積于底泥或散逸于養(yǎng)殖水體。未被轉(zhuǎn)化成養(yǎng)殖產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)向外部水體輸出氮、磷等植物性營(yíng)養(yǎng)元素和蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)等有機(jī)物。過(guò)量的植物性營(yíng)養(yǎng)元素會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化,使藻類(lèi)大量繁殖,而有機(jī)物會(huì)促進(jìn)細(xì)菌增殖,降低水體中的溶解氧含量,造成水生動(dòng)植物死亡,進(jìn)而使生態(tài)失衡。目前的水產(chǎn)養(yǎng)殖中,絕大部分養(yǎng)殖尾水未經(jīng)處理直接排放,這使其造成的問(wèn)題更加嚴(yán)重。水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理問(wèn)題會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化、影響水系的自然生態(tài)功能,并容易帶來(lái)水華、赤潮等自然災(zāi)害,不僅降低了居民的生活質(zhì)量,還給居民的健康財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了巨大的影響。
為降低水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)對(duì)自然環(huán)境造成的不良影響,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等有關(guān)部委出臺(tái)的《有關(guān)加快推進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色的若干意見(jiàn)》,對(duì)我國(guó)水產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提出了指導(dǎo)建議,在第十一條具體的優(yōu)惠政策中提出推動(dòng)養(yǎng)殖尾水綜合治理,提倡采取合理利用人工濕地和生態(tài)凈化的方法,對(duì)養(yǎng)殖尾水進(jìn)行資源化利用并達(dá)標(biāo)排放。
物理處理技術(shù)主要是指運(yùn)用具有物理特性的方法來(lái)進(jìn)行對(duì)養(yǎng)殖尾水的處理。例如過(guò)濾法,是指通過(guò)利用一些相應(yīng)的過(guò)濾設(shè)備對(duì)水體中大量懸浮顆粒物質(zhì)以及具有吸附功能的物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾篩選,同時(shí)去除部分金屬元素,以此來(lái)達(dá)到水體過(guò)濾,垃圾物質(zhì)篩選,凈化水體的目的見(jiàn)圖1。
圖1 物理處理技術(shù)流程圖Fig.1 Physical processing technology flow chart
化學(xué)處理技術(shù)主要是利用化學(xué)反應(yīng)使尾水中的污染物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)并分解,以此來(lái)清理養(yǎng)殖尾水。例如氧化法,該方法主是通過(guò)利用化學(xué)元素當(dāng)中氧化能力較強(qiáng)的物質(zhì),以此作為氧化劑,將其放入水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中,通過(guò)氧化作用讓水中物質(zhì)相互作用,發(fā)生反應(yīng),以達(dá)到分解的目的,來(lái)使養(yǎng)殖尾水得到凈化。但在使用化學(xué)處理時(shí),需要嚴(yán)格掌控好相關(guān)添加劑的使用量,以免造成不必要的二次污染。
水生植物在繁殖過(guò)程中可以吸附并利用養(yǎng)殖水域中的有機(jī)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)鹽等,使之轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌匦璧臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì),從而有效降低了水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中的尾水處理問(wèn)題。另外,由于植物生長(zhǎng)時(shí)必須經(jīng)過(guò)呼吸作用和光合作用,從而形成了水體循環(huán)所必需的氯氣,為水產(chǎn)動(dòng)物的繁殖與生活創(chuàng)造了環(huán)境。水生植物的選擇必須根據(jù)栽培區(qū)域的條件具體分析,同時(shí)還要進(jìn)行循環(huán)水體系的建設(shè),確保水生植物能夠起到應(yīng)有的效果。藻類(lèi)在發(fā)育增殖的過(guò)程中,能夠吸附有機(jī)質(zhì)、重金屬等,通過(guò)代謝生成有機(jī)物,從而促使水產(chǎn)繁殖體的正常發(fā)育。科學(xué)研究證實(shí),藍(lán)細(xì)菌與黑虎蝦聯(lián)合飼養(yǎng),能夠合理吸收水產(chǎn)飼養(yǎng)體系中的氨氮與硝氮元素,起到提純尾水的效果。
綜合處理技術(shù)的凈化流程是使用專(zhuān)門(mén)配備的篩網(wǎng)對(duì)養(yǎng)殖系統(tǒng)尾水加以處置,但因?yàn)楹Y網(wǎng)的口徑有限,污物會(huì)滯留在篩網(wǎng)里,從而起到了空氣凈化的功效。因?yàn)樵谕恋厣虾退w中還存在著大量的細(xì)微顆粒物,所以必須對(duì)篩網(wǎng)的口徑加以調(diào)節(jié),并通過(guò)微濾機(jī)對(duì)養(yǎng)殖尾水加以深入的管理,這種過(guò)濾處理雜質(zhì)的效率一般為80%左右。采用機(jī)械過(guò)濾系統(tǒng)需要很大的成本,同時(shí)需大批人力作業(yè),且運(yùn)行環(huán)節(jié)較多,并不適合在大型養(yǎng)殖場(chǎng)應(yīng)用。機(jī)械過(guò)濾器與泡沫分離處理技術(shù)的效果突出在工廠化規(guī)模養(yǎng)殖的尾水處理中得到應(yīng)用。因?yàn)榇蟛糠值臍堭D糞便都是以大顆粒狀、漂浮狀態(tài)出現(xiàn)在水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中,可以用機(jī)械過(guò)濾器高效除去水中有機(jī)質(zhì)與氨氮,這是在尾水處理的前期階段是一項(xiàng)非常實(shí)用的物理處理手段。在除去微、細(xì)、中、小有機(jī)粒子物理技術(shù)方面,泡沫分離工藝技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性。它能夠高效利用氣泡的表面張力,吸收水中的生物絮體、膳食纖維素、蛋白質(zhì)等溶解狀態(tài)物質(zhì),以及小粒態(tài)的有機(jī)雜質(zhì)。氣泡既能夠吸收帶負(fù)電的微細(xì)粒子,也能夠吸收帶正電的微細(xì)粒子,從而最大程度除去水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中約80%的有機(jī)代謝物質(zhì)。另外,反映接觸點(diǎn)上的二氧化碳與空氣也實(shí)現(xiàn)了更密集的流動(dòng),因?yàn)榻?jīng)過(guò)泡沫工藝處理后的水中含有大量的空氣,還帶有少許的二氧化碳和維生素。
設(shè)施凈化和池塘凈化的基本原理上有著更多相似之處,但是設(shè)施凈化的專(zhuān)業(yè)性比較強(qiáng),而且作業(yè)工藝也更為精細(xì),但是所需要的資金投入相對(duì)較多,也需要相應(yīng)的經(jīng)營(yíng)能力支撐,而且由于在水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有一定的較小的膠態(tài)物,很容易水解也無(wú)法沉降,并且使用機(jī)械過(guò)濾不能實(shí)現(xiàn)很好的凈化作用,只有使用化學(xué)藥物破壞了它們?cè)谒w的穩(wěn)定性,進(jìn)而導(dǎo)致粒徑增加,才能通過(guò)使用機(jī)械過(guò)濾器去除尾水處理問(wèn)題物。所以,通過(guò)使用設(shè)備進(jìn)行凝聚處理可以對(duì)去除微小的尾水處理問(wèn)題物產(chǎn)生非常好的效果,并且有著很大的市場(chǎng)前景。常用的方法還有借助活性炭的吸附功能去除水體的色素、蛋白質(zhì)、化學(xué)碎屑物等,但處理的水體積較小,且成本高昂,因此使用面積也較小。
從業(yè)人員主要是50周歲以上的長(zhǎng)者,這些從業(yè)者教育程度偏低,養(yǎng)殖活動(dòng)不規(guī)律,對(duì)進(jìn)行氮磷攔截、養(yǎng)殖尾水處理的意識(shí)不強(qiáng)。此外,大部分養(yǎng)殖池都具備了租用期限較短的優(yōu)勢(shì),期限在10 年或以上的情況較少,且一般為1~3 年簽1 次。而養(yǎng)殖戶對(duì)池塘設(shè)施的投資也較低,且一般免維護(hù)(少曬塘,清淤措施等)。
目前在我國(guó)沒(méi)有制定池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理問(wèn)題方面的限制性要求,沒(méi)有相應(yīng)的執(zhí)行倒逼措施,執(zhí)法依據(jù)不足。由于目前的工業(yè)尾水處理問(wèn)題源整治工作仍由生態(tài)環(huán)境保護(hù)部門(mén)全權(quán)負(fù)責(zé),因此關(guān)于農(nóng)村面源環(huán)境尾水處理問(wèn)題方面的責(zé)任界定也還未能明晰,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門(mén)并不具有對(duì)農(nóng)村面源尾水處理問(wèn)題方面的環(huán)保工作行政權(quán)力,而是僅僅從農(nóng)業(yè)科技角度進(jìn)行引導(dǎo),因此在推進(jìn)農(nóng)村漁業(yè)養(yǎng)殖尾水整治工作方面的能力還不足。
指導(dǎo)養(yǎng)殖戶牢固樹(shù)立好水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水誰(shuí)養(yǎng)殖、誰(shuí)治理的基本思想可以有效避免由于責(zé)任落實(shí)不到位而產(chǎn)生的不必要尾水處理成本。同時(shí)明確鄉(xiāng)鎮(zhèn)的集體土地所有者治理職責(zé)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)轄區(qū)屬地治理職責(zé)和縣生態(tài)保護(hù)機(jī)構(gòu)的監(jiān)管執(zhí)法和專(zhuān)業(yè)治理職責(zé)。根據(jù)當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖管理流程上出現(xiàn)的情況,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)下一步將繼續(xù)強(qiáng)化尾水整治項(xiàng)目實(shí)施能力,因地制宜實(shí)施水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水整治項(xiàng)目。這樣一來(lái)也可以更好地利用當(dāng)?shù)丨h(huán)境設(shè)施,采取科學(xué)合理的尾水處理設(shè)計(jì)方案,一方面要充分利用水池的原有設(shè)備和進(jìn)排氣管道,另一方面又要根據(jù)所排放的尾水處理問(wèn)題指標(biāo)及超標(biāo)狀況進(jìn)行精細(xì)化處理,以盡可能減少處理成本,并增加處理可行性。同時(shí),對(duì)有條件的整治點(diǎn)鼓勵(lì)采取開(kāi)展池塘加稻田池塘轉(zhuǎn)稻田的形式,進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水整治。大力提倡科學(xué)的生態(tài)養(yǎng)殖模式。以省部級(jí)以上水產(chǎn)科學(xué)養(yǎng)殖示范場(chǎng)創(chuàng)建工作為載體,大力推動(dòng)綠色生態(tài)的科學(xué)養(yǎng)殖模式,加強(qiáng)節(jié)水減排和對(duì)環(huán)境友好的養(yǎng)殖方法的宣傳工作,科學(xué)合理放養(yǎng)密度,嚴(yán)格投入品使用,以降低對(duì)養(yǎng)殖水面尾水處理問(wèn)題。只有從多方面去進(jìn)行一個(gè)尾水處理規(guī)劃,才能更好地控制尾水處理成本,降低成本的同時(shí),減少資源浪費(fèi),保護(hù)環(huán)境。
要充分運(yùn)用報(bào)刊、互聯(lián)網(wǎng)、電視節(jié)目、直播或者微信公眾號(hào)等新媒體,繼續(xù)強(qiáng)化對(duì)《漁業(yè)法》等相關(guān)法律及政府漁業(yè)主管部門(mén)水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理行動(dòng)計(jì)劃等政策措施的宣傳力度,繼續(xù)增強(qiáng)養(yǎng)殖者主體意識(shí)和主動(dòng)投入程度,積極營(yíng)造水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水處理工作的良好氛圍。
加大環(huán)境監(jiān)管力度主要可以采取3 個(gè)措施:一是形成生態(tài)環(huán)境行政部門(mén)、自然資源部門(mén)和農(nóng)業(yè)綜合執(zhí)法機(jī)關(guān)之間的共同執(zhí)行管理常態(tài)化機(jī)制,以加大對(duì)養(yǎng)殖尾水處理,并通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)執(zhí)行、雙隨機(jī)檢查的方式,強(qiáng)化執(zhí)行力量,共同推動(dòng)環(huán)境管理工作深入開(kāi)展;二是加強(qiáng)指導(dǎo)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)做好日常監(jiān)督管理,以保障尾水管理系統(tǒng)的正常運(yùn)行;探索形成以村集體為管理運(yùn)維單位的運(yùn)維管理機(jī)制,做好設(shè)備的日常運(yùn)營(yíng)和維修,建立運(yùn)維服務(wù)監(jiān)管制度,把運(yùn)維管理落到實(shí)處;三要指導(dǎo)養(yǎng)殖單位逐步改革養(yǎng)殖方法和管理理念,強(qiáng)化生態(tài)循環(huán)種養(yǎng)模式的推廣運(yùn)用,形成養(yǎng)殖尾水零直排的生態(tài)環(huán)境保護(hù)觀念。
綜上所述,在堅(jiān)持資源節(jié)約型與環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì)社會(huì)共同構(gòu)建的大背景下,通過(guò)促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖資源的合理配置,有效提升水產(chǎn)養(yǎng)殖及尾水處理技術(shù),更符合經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新潮流態(tài)勢(shì)。