元雪婷
摘要:本文對淡水養殖水環境污染進行了綜述。分析了餌料、藥物、養殖動物、底泥氮磷的釋放等對池塘水質的影響。深入研究養殖池塘中的生態循環,特別是氮、磷營養鹽的收支情況,對淡水養殖業的可持續發展具有一定指導意義。
關鍵詞:淡水養殖;排污系數;水污染;氮磷平衡
近年來,我國水產養殖行業有了較快的發展,根據全國漁業經濟統計公報,2013年我國水產養殖總面積為8386.36千公頃,其中淡水養殖面積6080.89千公頃,占總面積的72.5%。2013年我國水產養殖總量為4748.41萬噸,占世界總產量的70%,其中淡水養殖總量為2935.76萬噸,占總產量的61.8%。我國水產養殖存普遍為高投入高產出的模式,養殖密度超過水環境容量,大量的餌料、藥物、以及養殖生物的代謝物在水體中富集,對養殖水體以及臨近水體造成嚴重的污染。
1淡水養殖水污染因素
1.1 餌料對池塘水質的影響
餌料的投加是造成養殖水體污染的一個主要因素。
餌料在水體中會有一定的損失,在投餌后顆粒飼料在水中浸泡30min,損失率可達40%以上。在25℃條件下,浮性飼料在水中浸泡 4 h,飼料中的粗蛋白下降了56.9%,浸泡24h,粗蛋白下降達到80%以上。餌料的投加過量也會導致養殖水體中殘餌的累積,造成養殖水體水質的惡化。餌料結構也可以影響水體水質。
1.2 藥物對池塘水質的影響
目前我國淡水養殖中常用的化學藥物有以下幾類:(1)消毒劑,如漂白粉、三氯異氰尿酸等;(2)重金屬鹽,如硫酸銅、重鉻酸鉀等;(3)抗寄生蟲藥類,如敵百蟲、除蟲菊脂類殺蟲藥等。水產養殖中還會用到抗生素,使用最多最廣的抗生素有6類: 大環內酯類、β-內酰胺類、磺胺類、四環素類、呋喃類和喹諾酮類。
1.3 養殖生物對水質的影響
養殖動物對水質的影響主要體現在其代謝產物中會含有大量的未代謝的氮磷元素,如真鯛攝入的蛋白質有60%轉化為代謝物排出;羅非魚每生長1 kg消耗飼料2.0~2.2kg,同時也會有87.1~95.6g的氮和12.6~13.8g 的磷以代謝廢物的形式進入到水體中;而在網箱養殖的鮭鱒魚類中,飼料中 75%的氮、磷會排入水體;在東南亞的對蝦養殖中,約有94%~96%的磷和78.3%~94.2%的氮進入水體,其余則以蝦捕獲的形式從水體中輸出。
利用濾食性魚類,如鰱魚和鳙魚,抑制水體富營養化已經有了大量的實踐,其原理為水體中浮游動、植物所攜帶的營養物質,會隨濾食性魚類對浮游動植物的攝食進入魚體內,最后通過魚類捕獲的形式從水體中輸出,進而降低水體中的營養物質含量。然而,在實踐過程中,由于引發水華的藻類類型多種多樣,濾食性魚類對水質的凈化效果也不盡相同,有些情況下甚至會對水生生態系統造成嚴重的不良影響,因此濾食性魚類對水質的影響存在一定的爭議。
養殖貝類和大型藻類能夠起到凈化水體的作用。貝類單單依靠濾食水中的浮游植物和懸浮有機物,就能夠生存繁殖,無需投喂餌料。大型藻類如蠣菜和草葉馬尾藻在其生長過程中能夠吸收大量的氮磷。
2 淡水養殖水環境氮磷平衡研究
2.1 氮磷收入
在養殖池塘中,餌料和飼料是氮磷輸入的主要形式。在對蝦養殖池塘中,通過餌料、肥料輸入池塘的氮在50%左右;磷的差別較大,分別為 30.0%~34.7%和 65.1%~69.9%。在中國明對蝦精養池塘中,通過餌料輸入的氮磷分別占總輸入氮磷的 81.4%和 90.2%;而在凡納濱對蝦高位池養殖池塘中,通過飼料輸入的氮磷分別占池塘氮磷總輸入的 91%以上和 94%以上;熱帶蝦精養池塘氮磷總輸入有90%以上來自蝦配合飼料;在斑點叉尾鮰養殖池塘中,通過飼料攜帶輸入的氮占總輸入氮的87.9%。
2.2 氮磷支出
通過漁獲也是養殖池塘氮磷輸出的一種形式。在斑節對蝦半精養池塘中,通過漁獲物輸出的氮磷分別占總輸入氮磷的21.3%和6.4%。在墨西哥北部的半精養蝦塘中,漁獲蝦所攜帶的氮磷分別占總輸入氮磷的35.5%和6.1%。
養殖池塘氮磷還通過生物降解、大氣揮發、排水和滲漏等途徑輸出。在墨西哥北部的半精養蝦塘中,通過揮發途徑輸出的氮為總輸入的27.4%。新科里多尼亞半精養蝦池通過排水排放到周圍環境中的氮占總輸入氮的19%~46%。在封閉的對蝦養殖系統中,通過排水輸出的氮磷分別占總輸入氮磷的14%~28%和12%~29%。在斑點叉尾鮰養殖池塘中,反硝化作用和氨的揮發輸出的氮分別為總輸出的17.4%和12.5%。通過滲漏輸出的氮磷比例較小,分別為 5.0%~7.35%和0.5%~ 4.78%。
2.3 氮磷利用率
不同的投喂方式對氮磷利用率也有所影響:機械撒播的方式投喂的養殖池塘中,氮磷利用率分別為總輸入氮磷的27.2%和13.6%,而通過進料盤投喂的池塘中,氮磷的利用率略高于機械撒播池塘,分別為總輸入氮磷的28.3%和14.3%。由此可見,養殖池塘的氮磷利用率較低,約有60%以上的氮和80%以上的磷沒有被利用。
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