茅尾海海水養殖業污染變化趨勢分析及控制對策

孫辰琛，胡寶清

（廣西師范學院地理科學與規劃學院，北部灣環境演變與資源利用教育部重點實驗室，廣西南寧 530001）

茅尾海位于廣西欽州市海域南部，地理位置為21°45'～21°56'N，108°28'～108°38'E 之間。東起堅心圍，西至茅嶺江口，北起大欖江渡口，南至青菜頭。海灣內寬口窄，三面環陸，呈口袋裝，水深一般為0.1 ～5.0 m，面積約為135 km2，是典型的半封閉內海。氣候高溫多雨，干濕季節分明，年平均氣溫達23℃，平均年降水量為2 057 mm，夏無酷暑，冬無嚴寒，盛行季風，具有明顯的亞熱帶海洋季風氣候的特點，屬于南亞熱帶季風氣候。有欽江、大欖江、茅嶺江自北部注入，淡咸水在此交匯，給該海域帶來了豐富的營養物質和礦物質，餌料豐富，使茅尾海的漁業資源十分豐富。在廣西12個海岸農漁業區中，茅尾海海域占有3個［1］，盛產大蠔、對蝦、青蟹、石斑魚，是重要的海產品生產基地，也是全國最大的蠔苗育養基地，每年僅蠔苗就可創造數億元產值。我國作為世界上最大的海水養殖生產國，海水養殖面積廣大且增長迅速。近幾十年來，隨著沿海經濟開發建設和養殖業進程步伐的加快，尤其是國家支持北部灣經濟區發展后，茅尾海作為連接欽州主城區與欽州港的中樞，欽州城市發展和臨海經濟發展的腹地，區位優勢凸顯，重要性日漸提高。面對愈加擴大的開發力度，茅尾海沿岸海域將面臨愈來愈大的環境壓力。養殖過程產生的大量排泄物及殘餌使沿海水體富營養化程度加重，極易發生赤潮。因而，合理地開發利用海洋漁業資源，保護海洋環境，是十分必要且重要的。

在有關水產養殖污染的研究中，海水養殖由于其開放性，排水量較難以估算。盧振彬等運用源強估算法對廈門同安灣海水養殖的海域污染進行評估［2］;夏麗華等通過估算海水養殖污染物和衛星遙感影像，對廣東省海水養殖污染貢獻率進行了分析［3］;許巖等對大連灣海域水質進行監測，并利用秩相關系數法等對污染趨勢進行了分析［4］;馬寧等對廣西合浦儒艮國家自然保護區海水環境進行了質量變化趨勢分析［5］。筆者利用環境監測數據和排污系數，參考有關資料，對海水養殖污染量進行定量估算，結合spearman秩相關系數法對其變化趨勢加以分析研究，并對控制海水養殖污染提出合理建議。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源 各類污染源污染物入海量多年統計數據來源于廣西海洋環境監測中心2001～2012年的監測數據。海水養殖產量取自歷年《廣西統計年鑒》、《廣西農業年鑒》、《欽州年鑒》。

1.2 研究方法

1.2.1 排污系數、排污量計算方法。根據茅尾海海水養殖產量統計數據及海水養殖排污系數，計算得出茅尾海2001～2012年海水養殖污染物排放情況。該研究所用的海水養殖排污系數，對應主要產品種類、養殖方法，分別采用《廣西沿海海水養殖污染現狀調查報告》(2010年11月)和《第一次全國污染普查水產養殖業污染源產排污系數手冊》中提供的各類海水養殖品種的排污系數。具體海水養殖排污系數見表1。污染物排放量計算方法為:污染物排放量=排污系數×養殖增產量［3］。

表1 廣西沿海海水養殖排污系數 g/kg

1.2.2 趨勢分析方法。采用spearman秩相關系數法對入海污染物變化趨勢進行定量分析，其公式為:

式中，di為變量Xi與Yi的差值;Xi為周期i到周期N按濃度值從小到大排列的序號;Yi為按時間排列的序號;N為周期次數，N=12;rs為秩相關系數。計算后將rs的絕對值同spearman秩相關系數統計表中的臨界值Wp進行比較。如果rs≥Wp，則表明變化趨勢有顯著意義，如果rs＜Wp，則表明變化趨勢沒有顯著意義;如果rs為正值，則表明有上升趨勢，如果rs為負值，則表明有下降趨勢。

2 茅尾海海產品養殖、增殖區海水水質概況

參照《海水水質標準》(GB3097 -1997)［6］，根據廣西海洋環境監測中心站報告顯示，2001～2012年茅尾海海產品養殖區與增殖區海水水質狀況穩定，但一直未能達到“良好”級別，多年出現三類、四類甚至劣四類水質，海水養殖造成的污染情況不容樂觀。具體水質情況見表2。

表2 茅尾海海產品養殖、增殖區海水水質概況

3 茅尾海海水養殖污染物入海量及變化趨勢

3.1 茅尾海海水養殖污染物入海量統計 根據茅尾海沿海海水養殖產量統計及海水排污系數，計算得出茅尾海沿海2001～2012年海水養殖污染物排放情況(表3)，并參照海域納污量多年統計數據得出其占比(圖1)。總排污量最大值出現在2012年，達到321 t，最小值出現在2002年;高錳酸鹽指數最大值出現在2011年，最小為2001年;2012年總氮排放量最大，2006年最小;總磷排放量最大值出現在2012年，最小值出現在2004年。與茅尾海總納污量比較，2002年海水養殖污染物入海量所占比例最小，為-10.26%，2012年所占比例最大，達到1.32%，大體上呈上升趨勢。

3.2 茅尾海海水養殖污染物入海量趨勢分析 利用spearman秩相關系數法的的定量分析，對12年間茅尾海海水養殖污染物入海量進行變化趨勢分析，得出相關系數值rs，與臨界值Wp作比較。選取的臨界值顯著性水平為0.05，周期N為12，因此Wp的值為0.506。在利用秩相關系數分析變化趨勢時，若系數rs＞0，表明有上升趨勢，若rs＜0，表明有下降趨勢;若│rs│大于臨界值Wp，表明變化趨勢顯著，│rs│小于臨界值Wp，表明變化趨勢不顯著。因此可判斷各指標均呈現上升趨勢，其中總氮上升程度不顯著，高錳酸鹽指數、總磷和總的排污量均呈現出顯著上升的趨勢(表4)。

表3 茅尾海海域海水養殖污染物入海量統計 t

表4 茅尾海海水養殖污染物入海量秩相關系數分析

4 結論與控制對策

茅尾海海水養殖污染尚未得到全面有效的控制。海產品養殖區與增殖區水質多年處于較差水平，排污量多年處于顯著上升趨勢，所占海水污染的比例逐年上升，海水養殖污染狀況不容樂觀。經濟利益的驅使下，養殖業未能有序、科學的發展。養殖區以散養為主，集約化、規模化養殖比率低，養殖戶多數未將廢水處理便直接排放入海，養殖過程中魚蝦貝類的糞便及排泄物和殘余的餌料、碎屑所溶生的無機氮和活性磷酸鹽超標成為養殖區水質惡劣的重要污染源。而氮磷營養物質的增多極易使養殖區水域水體富營養化，為赤潮的產生提供了適宜的生態環境，是造成赤潮的重要原因之一。加之茅尾海為典型的半封閉內海，只有一個狹小的出口與外海連通，水體交換能力較差，海水自凈能力也差，大規模的圍墾加重了以上狀況，不利于海域環境的可持續發展。據此情況，提出以下污染控制對策建議:

(1)科學合理規劃區內海水養殖業，調整海水養殖產業布局和品種，合理控制養殖區域和面積。確定各區域的養殖承載力和水體自凈能力，結合海洋功能區劃，對原有養殖區域進一步調整、改造，嚴格控制養殖區域的分布密度，科學規劃新的養殖區域，合理安排取水區、生產區、養殖污水處理區及排放區等。在科學合理布局的基礎上，合理安排養殖結構，不斷改造養殖設施，使其滿足魚類健康生長所需的空間和基本的進排水功能，并增加水質調控與凈化能力;控制養殖密度，科學放養水產品種，合理適度投餌、施肥、用藥，確保水質保持良好的生態環境。

(2)建立、健全水產養殖環境管理的法律、法規及相關政策，嚴格執法管理。我國先后制定和頒布了《中華人民共和國漁業法》、《中華人民共和國海洋環境保護法》等一系列與漁業相關的法律法規，但漁業養殖用水沒有明確的排放標準，無法對違法或超標排放等現象實施有力處罰，這是在一定程度上縱容了養殖企業或個體任意排放。因此應借鑒先進的相關管理經驗，結合實際情況，完善相關管理法律、法規，制訂水產養殖污染源治理標準，切實規范各種養殖行為。對于任意排放或超標排放者，要嚴格執法、嚴懲不貸，確保水產養殖業的健康可持續發展。

(3)健全水產養殖環境監管系統。強化監督管理一要建立完善養殖許可證制度，對規模化養殖場和養殖許可證發放數量加以限制，避免盲目或超負荷地發展水產養殖生產。二則由于水產養殖涉及水產、水利、環保等多個部門，環境保護部門對水產養殖環境管理的介入較少，水產系統獨立的環境保護部門建設還不成熟，從而造成這部分工作存在缺口。因此，需要各相關部門加強聯合，充分協調配合，強化對水產養殖全過程的監督管理，不斷完善水產養殖環境監管系統。

(4)推廣科學、高效、優質的養殖技術。目前水產養殖從業人員總體受教育程度還較低，且有大批人員都是原從事捕撈的減船轉產漁民或新從事養殖的非專業人員，缺乏科學養殖技術。漁用餌料生產的技術水平仍然較低，生產工藝相對落后，導致餌料配方差、吸收利用率低等等問題，從而造成了成本高、溶解氧濃度低、水體富營養化等不良狀況。應提高餌料利用率，減少排泄物，注重餌料中磷源及量的控制，使用溶解性好的無機磷，以提高磷的利用率，添加新型酶制劑等以減少氮排放。因此應加強對從業人員的技術指導與培訓，達到科學養殖的目的，減輕對環境的壓力。

(5)加大宣傳力度，不斷提升水產養殖人員的環保意識。長期以來，水產養殖農戶對水產養殖可能對環境造成的不良影響認識不到位，環境保護意識和綜合素質亟待提高。因此，要充分利用各種媒體，開展多種宣傳活動，以多樣化的形式開展《中華人民共和國海洋環境保護法》等相關宣傳教育，切實加強水產養殖人員的環保意識及健康養殖的觀念，使他們深刻認識到環境質量與他們自身的生存、發展息息相關，保護環境就是保護自己的切身利益，從而使他們實施生態養殖，自覺維護海洋環境。

［1］廣西海洋功能區劃(2011～2020年)［R］.2002.

［2］盧振彬，蔡青海，張學敏.廈門同安灣水產養殖對海域污染的評估［J］.南方水產，2007，3(1):54 -61.

［3］夏麗華，徐珊，陳智斌，等.廣東省海岸帶海水養殖業污染貢獻率研究［J］.廣州大學學報:自然科學版，2013，12(5):80 -86.

［4］許巖，宋欽浩，陳文博，等.大連灣海域水質狀況及污染趨勢分析［J］.河北漁業，2014(6):21-24.

［5］馬寧，羅幫.廣西合浦儒艮國家自然保護區海水環境質量變化趨勢與評價［J］.海洋環境科學，2007，26(4):373 -375.

［6］國家海洋局第三研究所.GB 3097-1997海水水質標準［S］.北京:環境科學出版社，2004.