海水養殖廢水處理技術研究現狀及發展趨勢

龍再云 丁曉非 施偉 鞠恒 謝忠東 李正一

摘要：隨著海洋水產養殖技術的進步和市場需求的擴大，我國的工業海洋水產養殖業在過去十年中發展迅速。水產養殖廢水中殘留的誘餌和化學殘留物中富含氮，赤潮現象等其他海洋問題造成的原因是水產養殖海域的富營養化和大面積的水體污染，類似磷這樣的有毒有害物質污染水源，限制了水產養殖的發展。面對這樣嚴峻的問題，水產養殖過程中產生的污水的處理問題和再利用應該得到群眾的廣泛關注。本文針對內源性污染，分析了目前海洋養殖廢水處理技術的處理廢水方式和發展情況，探索我國海水養殖可持續發展的新道路。

關鍵字：養殖海水，廢水處理

前言

現代社會經濟發展經歷到了快速發展的階段。在國外進行了一系列有關海洋污染控制的科學研究，代表性國家包括日本，英國和荷蘭等資本主義國家。美國高度重視法律在海洋污染控制整個過程中的有效性，其完善的法律規范是海洋自然環境治理的關鍵。在整個海洋污染控制過程中，美國重視民主協商，并在有關國際法規中明確規定了民主協商的方式[1]。法國制定了多方面的治理方法，這體現在政府部門法律，群眾的環境教育教學計劃、社會組織的監督、銷售市場方法和道德標準的多元化融合中[2]。聯合國組織制定了全球的海洋生態和環境保護公約，例如《國際防止海洋污染公約》。

國外對海洋環境修復水平的科學研究較早，補救和預防措施相對完善。它高度重視法律法規的保障，注重群眾的參與。與我國海洋環境整治相關法律法規相比不健全，整治對象單一情況更具對比性，但海水養殖廢水的處理必須結合我國獨特發展趨勢和基本國情考慮，結合多種方式改善內源污染，并找到適合我國海洋環境整治的預防措施。

一、海水養殖環境其污染狀況概述

所謂海水養殖，是指將魚蝦、貝類、藻類等海洋生物在漁業水域（通常是近海、淺海、灘涂上）通過長期管理和培育、喂食肥料等進行人工方式使動植物的幼苗成長為成體的生產過程。

海洋水養殖污染是指在水產養殖生產和制造的整個過程中直接或間接將生產過程中的廢水排入漁業水域，造成對深海漁業等自然資源的損害，對人體健康、經濟以及對漁業在其他水域上的損害。海洋水產養殖污染分為兩類：外源性污染和內源性污染。第一類是由陸源的化學廢水、農業和畜牧業污染水、日常污水、以及船舶工程和沿海港口工程造成的對水產養殖漁業的損害;內源性污染是指水產養殖業造成的污染，是指海水養殖生產對漁業水域的污染物超標，造成養殖者的人身和經濟損失。造成污染的表現形式如下：首先，經營者在整個生產過程中違反法律法規的要求，投入有毒有害的魚餌、濃縮飼料或者不科學地投餌、施肥、使用化學藥水等造成對漁業水域自然環境的污染。第二，在養殖和生產工作中，人工養殖生物的代謝和日常生產的廢棄物所造成的污染，例如魚糞、殘留的餌料和養殖者的沒有及時清理的生活垃圾[3]。這些東西包含大量的磷、氮物質。會直接導致水體的富營養化。盡管與海洋污染的總排放量相比，海洋水產養殖的內源污染所占比例不大，但是由于海洋水產養殖區大多集中在潮灘，近海和沿海地區，在那些地區，漁業水域的海面互換頻率低，凈化能力差。另外，大多數漁業水域是沿海地區農業、畜牧業和工業生產的集中地區，并且有許多陸源污染，因此很容易在漁業水域引起赤潮。

而海水富營養化、沉積物富集和藥物濫用造成的污染是對沿海海洋生物群落結構產生負面影響的主要原因。過去，由于育種技術相對落后，育種主要是粗養或半精養，育種自污染的影響不大。自上個世紀70年代以來，集體化水產養殖帶來的水源大面積污染和水產養殖加快生物多樣性導致的嚴重后果[4]，引起了社會的廣泛關注，對此問題的大量研究就此展開。到目前為止，全球已經對海洋生態環境高度關注，但我國在這一領域的研究還處在萌芽中，暫時還沒有符合我國國情的先進且合理的技術去處理海水養殖廢水。

二、海水養殖廢水處理技術

物理處理技術是主要的海水養殖廢水處理技術，越來越多這個方面的科學研究在現階段得到了廣泛的應用。該方法的設備工程成本和運行成本較低，采用沉淀過濾技術去除海水養殖廢水中的懸浮物和部分有機化學耗氧量（COD）BOD，但對于可溶性有機化合物，無機化合物和總N、P而言，去除的實際效果并不好[5]。

人們通過硫酸銅、漂白粉、孔雀石綠等化學藥劑來改善水質是早期處理海水養殖廢水的方法，雖然這些古老的方法也能對對養殖后的廢水進行略微的改善和具有一定效果的處理，但是這種辦法還是會對水體進行污染，且處理后的水再利用后對人的身體健康不利，現在已經不再使用這種簡單的化學技術進行處理了。

低碳、環保、低成本且適用于各種水體問題，使生物技術成為處理環境污染的最有前途的先進技術。隨著生物技術的發展趨勢，這種技術的優勢變得越來越突出[6]。它使用可再生原料，消耗的能源少，并且不容易對自然環境造成二次污染。自然地，在選擇此方法時，應考慮許多其他指標值，例如耐久性，采集開發潛力，生產和加工能力以及潛在的生態環境保護能力[7]。

三、對海水養殖環境未來的展望

現階段，我國海水養殖廢水的環境污染問題尚未引起足夠的重視，相關的法律法規、政策還沒有制定出來以控制養殖廢水的排放。因此，大部分海水養殖廢水的排放沒有進行有效處理就立即排放，造成水體污染。未來，社會發展將對海洋水產養殖業提出越來越高的要求。在以后的研究中，有必要參考相關的國外工作經驗和實際情況，對各種工藝處理的合理配置和海水養殖廢水的回收利用進行研究。創建高效的凈化和處理方法，以適應我國國情下的海水養殖廢水解決方案系統，以幫助減少或防止養殖廢水的排放并減少水體污染。創建高效的高密度養殖系統，降低產品成本。這對于節約海洋資源及維持其海水養殖業的可持續發展具有非常重要的現實意義。

參考文獻

[1]閥文靜，張秋豐，石海明，等.近年來渤海灣營養鹽變化趨勢研究[J].海洋環境科學，2010，29（2）：238—241.

[2]吳在興.我國典型海域富營養化特征，評價方法及其應用[D].青島：中國科學院海洋研究所，2013.

[3]劉鷹，劉寶良.我國海水工業化養殖面臨的機遇和挑戰[J].漁業現代化，2012，39（6）：1-9.

[4]陳謙，張新雄，趙海，等.用于水產養殖的微生態制劑的研究和應用進展[J].應用與環境生物學報，2012，18（3）：524-530.

[5]王冰，周集體，楊寶靈，等.光合細菌-藻類共固定深度凈化污水的研究[J].大連民族學院學報，2014，16（3）：249-252.

[6]Sauthier N， Grasmick A， Blancheton J P. Biological denitrification applied to a marine closed aquaculture system[J].Water Research， 1998， 32（6）;2016-1938

作者簡介

龍再云（1995-），女，侗族，學生，研究生，研究方向：農業工程與信息技術，大連海洋大學。