杭州水產養殖污染的現狀和對策

牛天新，周毅飛，吳根良，俞祥群　(杭州市農業科學研究院，浙江杭州 310024)

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杭州水產養殖污染的現狀和對策

牛天新，周毅飛，吳根良，俞祥群(杭州市農業科學研究院，浙江杭州 310024)

摘要首先分析了養殖水體對環境的污染及危害，以及杭州水產養殖的污染現狀，并對杭州市各地區污染物排放情況進行了系統的調查，最后探討了相關的水產養殖污染防治對策。結果表明，杭州市各地區的水產養殖每年向水體排放氨氮11 720.18 kg，COD 561 163.95 kg，銅 209 791.61 g，鋅614 253.78 g，總氮76 644.88 kg，總磷15 960.16 kg，水產養殖污染對河道水環境造成了直接的威脅。

關鍵詞水產養殖；污染；現狀；對策

The Present Situation and Countermeasures of Hangzhou Aquaculture Pollution

NIU Tian-xin, ZHOU Yi-fei, WU Gen-liang et al(Hangzhou Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou, Zhejiang 310024)

AbstractThe pollution and the harm of the water pollution to the environment, and the current situation of the pollution in Hangzhou were analyzed. Pollutant discharge of Hangzhou City were systematically investigated, and then countermeasures for the prevention and control of the pollution were discussed. The results showed that discharge of ammonia nitrogen was 11 720.18 kg per year in aquaculture of Hangzhou City, and 561 163.95 kg of COD emissions, copper emissions 209 791.61 g, 614 253.78 g of zinc emissions, total nitrogen emissions 76 644.88 kg, total phosphorus emissions 15 960.16 kg. The pollution of aquaculture had caused a direct threat to the water environment.

Key wordsAquaculture; Pollution; Present situation; Countermeasures

隨著工業和農業的高速發展，大量未經處理的廢水進入江湖，并且養殖業的發展和漁船及魚類加工企業所造成的水產養殖自身的污染問題，使水資源遭到破壞，打破了自然界的生態平衡狀態，嚴重影響了魚類的生長、發育、棲息與繁殖，水產品的質量安全問題日益嚴重[1]。養殖水體的水質直接關系到水產養殖業的產量、質量、經濟效益和生態環境效益。

1養殖水體對環境的污染及危害

傳統養殖模式通常為超容量高負荷養殖，并且在生產過程中存在一些不合理投放飼料與漁藥使用行為，大大超過環境的容量和自凈能力，導致營養不均衡。養殖排出的水基本都是直接排出，很少經過安全處理再排放，許多地方養殖的進排水部分是同一水域的不同之處，使公共水域被污染，藻類大量繁殖產生毒素，導致水體生物種群多樣性改變和水華，最終造成“水體-土壤-養殖生物-大氣”的連鎖污染[2]，形成惡性循環。

1.1水體富營養化氮磷是營養調控中影響養殖水體的一個重要因子，也是衡量養殖水環境自身污染的一個重要指標。集約化淡水養殖采用網圍精養等高密度的放養，并且大量投喂外源性飼料，大量殘餌和水生動物排泄物對水環境影響較大。由于投喂飼料單一，營養元素成分不全，餌料系數高，餌料溶失水中較多，并且隨意加大投飼量后使飼料過剩，這些多余的飼料腐爛，使水中的溶解氧降低，氨氮上升，增加水體中的有機物污染量。據報道，投放的飼料中約有10%~20%直接進入水體；被攝食的飼料中，75%~80%的氮以糞便和代謝物形式排入水體，60%~75%的磷排入水體[3]。富營養化對水生生物產生危害，引起藻類種群變化，使水體毒性增強，并造成水體溶解氧的劇烈波動。

1.2氨氮污染氨氮是養殖水體中的主要污染物，主要來源于餌料、水產動物的排泄物、肥料和動物遺骸，也是對環境產生危害的主要化合物，氨氮的產生量取決于餌料中的蛋白質含量和餌料量。在高溫季節有機腐敗物積蓄較多的養殖水中，氨氮等有害物質的含量與作用程度會相應增加。養殖水域中離子氨允許的最高濃度為5 mg/L氮，分子氨濃度允許的最高值僅為0.1 mg/L氮。亞硝酸鹽濃度達0.1 mg/L，就會造成養殖生物中毒[4]。集約型養殖方式改變了底質的運輸和沉積方式及溶氧狀態，可導致底質化學特性和底棲動物群落結構的改變，釋放出NH3，這是造成養殖病害頻繁發生的重要原因之一。

1.3藥物污染養殖過程中濫用藥物不僅對生物體造成危害，并且使細菌、病毒等產生耐藥性而大量繁殖，疫病蔓延，難以治愈。并且有些藥物雖然對治病起作用，但會造成水體嚴重污染，破壞水環境及水生物體內微生態平衡，失去正常的生理屏障及生物拮抗作用，易于病原菌繁殖，水產品質量達不到健康養殖標準[3]；同時水生動、植物耐藥性增強，增加了疫病防治的難度，甚至在體內積累，直接威脅到消費者的身體健康。甚至部分養殖戶使用高毒、高殘留的藥物，含有大量化學藥物的養殖廢水未經處理直接排放，藥物隨食物鏈傳遞，必將對人類產生潛在的影響。

1.4病原微生物污染部分養殖塘多年未清塘，底泥中C、N、P等的含量增高，各種有害物質會分解發酵，產生NH3和H2S等物質，惡化水生生物的生存環境，導致魚類容易生病。并且由于大量投喂鮮餌，放養密度大，養殖容量超載，病原微生物大量繁殖，一旦魚體損傷便迅速侵襲傷口，造成短期內呈暴發性感染，與治病過程帶來的藥物污染一起破壞水體，嚴重影響了養殖水產品的質量安全。由此可見，水產養殖業已成為污染源頭和受污染物影響的重要功能區之一。

2杭州水產養殖的污染現狀

杭州水域類型眾多，水產養殖面積不斷增加，全市水域面積12.33萬hm2。杭州養殖業資源豐富，養殖品種較多，有魚類、蝦類、蟹類、貝類、蛙類、龜鱉類等50余個品種，其中形成規模養殖的有青、草、鰱、鳙、鯉、鯽、鳊、鱖、烏鱧和羅非魚、加州鱸魚、青蝦、羅氏沼蝦、南美白對蝦、河蟹、龜、中華鱉等。對杭州各區水產養殖符合以下條件的污染情況進行調研：池塘養殖面積≥3 333.33 m2，工廠化養殖水體體積≥1 500.00 m3，網箱養殖面積≥100.00 m2，圍欄養殖面積≥1 333.33 m2，淺海筏式養殖面積≥6 666.67 m2，灘涂增養殖面積≥66 666.67 m2。不同的水產養殖系統向周圍環境中排放污染物的種類和數量不盡相同，其排放污染物的差異主要與養殖系統類型和養殖生物種類有關。由表1可知，蕭山區的養殖面積最大，其次是余杭區，而淳安養殖面積最少，與此相對應，蕭山的氮磷污染排放量也是最大的。調查結果表明，杭州各區的水產養殖每年向水體排放氨氮11 720.18 kg，COD 561 163.95 kg，銅209 791.61 g，鋅 614 253.78 g，總氮76 644.88 kg，總磷15 960.16 kg，受納水體為錢塘江、浦陽江、京杭運河、苕溪、富春江、分水江、千島湖、新安江、蘭江。可見，杭州水產養殖以淡水為主，大部分是網箱養殖、圍欄養殖，其中各區的網箱養殖占很大部分。網箱養殖由于其特殊的生態環境，其水污染也有其自身特點，網箱養殖的密度大，飼料的投入量也大，因此造成的養殖水體的污染也大，主要表現在污染源廣，持續性強，危害嚴重，控制困難。

表1　杭州各區污染物排放情況

杭州蕭山圍塘養殖區以池塘方式養殖的中華鱉和凡納濱對蝦，年投喂飼料290 t，年消毒藥品用量為100 t，蕭山圍塘養殖區水質較差，水源水主要超標因子為揮發酚、活性磷酸鹽、化學需氧量、總大腸菌群、pH，前3項秋、冬兩季超標率均為100%；葉綠素A含量秋冬兩季都較高，養殖水域藻類爆發，水體呈綠色，處于嚴重富營養狀態，主要病害為紅體病。杭州千島湖主要以水庫大水面養殖鰱、鳙、大眼華鳊、黃尾密錮、蒙古紅鲌等，其中網箱養殖以投喂配合飼料為主，少部分投喂冰鮮魚，病害種類主要以小瓜蟲、冰鮮魚為主，病害種類主要以小瓜蟲、三代蟲和細菌性爛鰓為主，發病區域主要在投飼類魚類養殖區，發病面積約20 hm2，直接經濟損失約1 000萬元。主要超標指標為總磷、總大腸菌群。在臨平周邊水產養殖面源污染較為突出的是運河鎮黑魚專養和南苑，臨平、東湖街道甲魚養殖，甲魚廢水大量外排，余杭區主要河流斷面水質總體情況仍不容樂觀。根據環境公報杭州的受納水體中，錢塘江水質污染嚴重，滿足功能要求的斷面占64.4%，浦陽江為主要污染河段之一，主要污染指標為氨氮、總磷和五日生化需氧量，其下游糞大腸菌群、石油類污染仍然存在。西湖湖區總體屬輕度富營養。苕溪主要污染河段為東苕溪的青山水庫，主要污染指標為總磷。運河及平原河網水質為Ⅲ～劣Ⅴ類，主要為Ⅴ～劣Ⅴ類，90%以上的斷面不能滿足功能要求。運河杭州段整體水質下游污染嚴重。由此可見，杭州水環境治理任務依然很艱巨，水產養殖污染是對河道水環境的直接威脅之一。為使我國的水產養殖業發展走健康可持續之路，必須有效地控制水產養殖污染。

3杭州水產養殖污染防治對策

3.1加強法制法規的建設，建立水產養殖環境管理系統

3.1.1建立和健全水產養殖法規和許可證制度。 要借鑒先進國家的管理經驗，結合實際清況，制訂和完善相關法規，并加強執法力度。要對養殖區域進行規劃和環境影響評估，確定環境容納量。加強水產養殖廢水的排放管理，制定漁業用水排放標準，對超標者嚴厲處罰，并制定相應的水產養殖藥物使用標準、排放標準。引入許可證制度，對養殖場規模和養殖許可證發放數量加以限制。

3.1.2建立和加強水產養殖環境管理系統。在我國建立一套水產養殖環境管理系統，則需要有環境影響評價、環境法、水產養殖技術等相關機構的介入。各地水產行政主管部門應與當地的環境保護機構共同協作，積極預防，要禁止含有有毒成分和過量有機物的污水流入到養殖水體中。要重點保護好飲用水源，科學規劃，合理布局，選擇遠離工業、農業污染源的地方進行養殖，并盡可能讓新建場和示范場配有凈水活化設備，搞好城市河湖水系的綜合治理。

3.1.3加強水產養殖從業人員的環境意識和綜合素質。相同條件采取不同的技術和管理方式，往往產生不同的環境效果和生產效益。我國從事水產養殖的人員總體受教育程度較低，大部分養殖戶不對癥下藥，不能仔細分析病因，濫用價格低廉、殘留嚴重的各種抗生素、化工原料等。較多考慮是否能治愈疾病，提高產量，卻不考慮負面影響。應加強對養殖水域的生態環境監測和技術力量的培訓，不斷提高技術和管理水平，水產院校可與地方政府開辦相關的培訓班。

3.2 合理使用餌料、漁藥，采用科學健康的養殖方式

3.2.1確定合理養殖規模和養殖方式。 要對養殖水域和淺海灘涂進行科學規劃，將養殖規模控制在環境負荷力范圍內。熟練觀測水質理化因子狀態與變化趨勢，對養殖水體污染狀況、水體自凈能力、各種有毒有害物質安全濃度和最大允許濃度、生活和工業廢水排放標準等作全面研究與評價，主動調節水質，優化餌料結構，進行營養調控，使養殖生物處于最優的生存與生長環境。要采用最佳的放養模式，追求最佳的產量，而非最大產量。在生態養殖的前提下，求得最佳生長率、飼料轉化率、繁殖率和成活率的養殖模式。

3.2.2提高飼料質量和投餌水平。 人工配合餌料是水產養殖最大的有機污染源，使用健康飼料，對于提高產品產量、減少病害、防止環境污染有重要作用。我國漁用飼料市場混亂，存在飼料生產中使用不當原料和盲目添加抗生素、促生長劑等情況。嚴格規范飼料市場，大力開發和推廣應用綠色環保型飼料，改善餌料營養組成和投喂方式，提高餌料的利用率。加強對水產動物基礎營養學的研究，充分了解水產動物對不同營養成分的需要水平及利用情況，根據不同品種、不同發育階段、不同生理狀態下的營養需求配制和供給餌料。

3.2.3合理使用漁用藥物。 實行 “防重于治”的方針，大力提倡和應用生態防病、診病技術，科學用藥。魚藥選擇要本著高效、低毒、無(低)殘留的原則，用法和用量應符合國家水產行業的標準，推廣使用綠色環保型漁藥，即利用天然藥、自然藥和有益生物種群，應大力提倡和推廣中草藥劑防治魚病[5]。預防病害應首先從水質、餌料、放養密度等方面進行調控，少用化學藥物。從根本上提高水產動物初體對病原微生物的抗感染能力，改善水環境，才能使水產動物少發病或不發病，從而減少水污染[6]。

3.3開展生物修復方面的研究，修復污染水體。生物修復是利用生物如微生物、植物等多種動植物并通過工程措施為生物生長與繁殖提供必要條件，以加速污染物的降解和去除，維持水域生態平衡的一項綜合治理水環境污染的技術。與物理、化學處理技術相比，生物法投資小，對環境影響小，可有效降低污染物質濃度。

3.3.1微生物制劑修復。微生物制劑是用于微生態調控和凈化環境的一種常用生物制劑。一方面是拌餌投喂，能夠改善魚蝦腸道微生物菌群、提高魚蝦消化率、增強水生生物免疫力。目前應用較多的菌類有乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌等微生態制劑。另一方面是改善水質的微生物調控劑，主要有光合細菌、芽孢菌、硝化細菌等微生態制劑。微生物制劑具有改良水質、增加養殖水體中溶解氧的作用[3]；微生物制劑中的細菌、真菌與微藻進行生物降解，能夠清除有機廢物，降低養殖水體的氨氮、亞硝酸氮、硫化氫含量，改善動物體內水環境的生態平衡，抑制致病菌生長，提高動物抗病與免疫能力，促進養殖對象生長等功能[7]。微生物制劑有待進一步發展。

3.3.2水生動物修復。水生動物修復已得到初步應用[8]，水生動物修復應用較多的 “生物操縱”理論是國外研究用于富營養化湖泊治理的技術，增加兇猛性魚類的放養，強調的是整個生態系統的管理，從營養環節來控制富營養化[9-10]。可利用濾食性食藻魚如鰱魚、鳙魚、鯉魚和草魚等，在高密度放養河蟹水域，可投放足夠的濾食性魚類來控制水肥[11-12]。另外，利用大型植食性浮游動物型如枝角類可降低藻類數量，提高水體透明度[13]。在發展濾食性魚類養殖改善環境的問題上，國內外學術界觀點上存在著分歧，甚至完全相反。

3.3.3植物修復。隨著研究的不斷深入，生物修復已由微生物修復拓展到植物修復。水生植物凈化是利用太陽能固定無機鹽，是一種永不衰竭的循環資源，既有經濟效益又有環境生態效益。相間栽培飄浮、浮葉及深水植物，構成人工復合生態系統，適用于大面積、低濃度污染的養殖水體[14]。將一些植物如鳳眼蓮、紫萍、浮萍、蘆葦、菱角、茭白、滿江紅、竹葉菜等應用于氧化塘和人工濕地中，可以有效吸收富營養化湖泊中的N、P等營養。接種利用有益藻類吸收水體內過剩的氨氮、CO2等物質，既能抑制有害藻類生長，又能產生水體生物賴以生存的氧氣。

3.3.4強化模擬天然環境，推行生態養殖。 采用自然生態學方法為不同種類的水生動植物開發生存環境，強調原生資源和可再生資源的循環使用來平衡其投入與產出，建立可持續的生態生產基礎，可投入有機飼料，禁止使用合成餌料、殺蟲劑、藥物和基因生物。對于大面積養殖蝦蟹的水體，可移植一定的水生植物，如苦草、菹草、伊樂藻等耐寒型深水植物，與菱、鳳眼蓮等喜溫植物組成常綠型水生植被，形成生長期和凈化功能的季節性交替互補，一方面為其提供優質植物性餌料；另一方面模擬天然棲息環境，促進其蛻殼生長。同時，通過光合作用增加水體溶氧，在高溫季節可以有效地降低局部水溫，并通過水生植物對營養物質的吸收和轉化達到調節水質的目的[15]。藻、貝綜合養殖可以構成環境互補的良性系統，國內大型藻類和貝類的綜合養殖是生產上應用較多的模式。可用大型水生植物與一定數量的魚、貝、蚌、螺等水生動物形成多層次、立體交叉的水體凈化系統，采用多種養殖模式，如池塘魚魚混養、鱉蝦混養、魚鱉混養、魚蝦鱉混養等多種養殖模式，合理使用餌料，根據不同的養殖對象在水體的活動空間及食性的不同，合理安排不同水層養殖生物的種群結構，進行立體養殖，即可改善生態環境又能提高經濟效益。另外，漁菜漁果等綜合型生態系統通過種植植物和有益微生物吸收污染[16]。將多種水處理技術有機結合，有效降低各種環境脅迫因子的含量，以達到高密度、高產值、低排放甚至零排放的目標，是養殖水體修復的一個方向。研究表明，采用植物、動物和微生物修復多種方式，結合水生物的立體循環養殖模式，并輔助以工程設施，是相當有效的修復養殖水體的方式。

4結語

杭州水產養殖業應按照優化結構、高質高效、保持可持續發展的思路，采取新的對策。總之，保護生態資源、修復生態環境、實現水產養殖業可持續發展已成為緊迫任務，只能把握以上技術措施，才可能保證水產養殖業持續、健康、穩定的發展。

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收稿日期2015-10-28

作者簡介牛天新(1976- )，女，山東平邑人，高級工程師，碩士，從事環境生物與水處理技術研究。

基金項目浙江省公益社會發展科技項目(2012C23048)。

中圖分類號S 94

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)33-336-04