封閉式水產養殖污染物的產生及排放狀況

孫萬勝 付志茹 于潔 張玲 王寶峰

摘 要：水產養殖自身對水環境的污染主要包括總磷、總氮、氨氮、化學需氧量，主要來源于餌料、肥料、漁藥等投入品以及生物排泄物等。為深入了解封閉式水產養殖污染物產生和排放狀況，2018年通過實驗監測和對16個養殖基地7種水產養殖模式產污、排污系數的測算與研究，獲得產污系數28個，排污系數28個，初步掌握了封閉式水產養殖污染物產生和排放狀況，測算結果與國家公布的2008年第一次污染源普查數據比較，產污系數升高的有7種，降低的有14種;排污系數升高的有4種，降低的有17種。研究表明：近年來，水產養殖產污、排污系數呈現降低的趨勢。

關鍵詞：水產養殖;自身污染;產污系數;排污系數

水產養殖業是依賴于水環境的產業，水環境的污染除了受到外源性污染以外，水產養殖自身污染也會對當地水環境造成破壞，對水環境造成影響的主要來源是飼料、肥料、漁藥等投入品以及生物排泄物等[1]。隨著我國水產養殖規模的不斷擴大，環境污染問題越來越受關注，筆者結合開展天津市水產養殖污染源普查項目，對7種封閉式養殖模式的產、排污系數進行了測算研究，旨在進一步探討水產養殖產污、排污狀況，為定量評價和測算水產養殖業污染強度提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 材料

2018年，選擇16個養殖基地，在同一個養殖生產周期內，對淡水池塘養殖鯉（Cyprinus carpio）、鯽（Carassius auratus）、南美白對蝦（Penaeus vannamei）、金魚（Carassius auratus auratus Linnaeus），淡水工廠化養殖中華鱉（Trionyx Sinensis），海水池塘養殖南美白對蝦及海水工廠化養殖紅鰭東方鲀（Takifugurubripes）7種養殖類型16個監測點的進水口、池塘和排水口分別進行4次采樣監測，采樣數量195個，獲得監測數據768個。監測指標為總磷、總氮、氨氮、化學需氧量（高錳酸鹽指數）。

1.2 采樣及監測方法

按照《漁業生態環境監測技術規范》[2]進行采樣及樣品固定。淡水水質監測分析方法見表1，海水水質監測分析方法見表2。

1.3 產污、排污系數計算方法

產污系數又稱污染物產生系數，是指在正常養殖生產條件下，養殖生產1 kg水產品在水體中所產生的污染物量，不含底泥沉降部分，單位用g/kg表示[9]。不同的養殖類型產污系數存在較大差異。本次共監測7個養殖類型。

排污系數，即污染物排放系數，是指在正常養殖生產條件下，養殖生產1 kg水產品所產生的污染物量中，經不同排放渠道直接排放到湖泊、河流及海洋等外部水體環境中的污染物，單位用g/kg表示[9]。不同的養殖類型排污系數存在較大差異。本次共監測7個養殖類型。

產污系數計算公式：Kj=V總·P出水-P進水+S末·h末·（P池末-P進末）W產出-W投入;

排污系數計算公式：Zj=V總·P出水-P進水W產出-W投入。

式中：Kj和Zj分別為第j種養殖品種產污和排污系數，g/kg;V總為養殖周期排水量之和，m3;P出水和P進水為P出水和P進水監測指標濃度的平均值，mg/L;S末、h末、P池末、P進末分別為監測最后一次的池塘面積、水深、池內污染物濃度和進水口污染物濃度，m3、m、mg/L、mg/L;W產出和W投入分別為產出品質量和投入品質量，kg。

2 研究結果

2.1 產污、排污系數計算結果

產污系數計算結果見表3，排污系數計算結果見表4。

2.2 產污系數（K值）分析

總氮產污系數大小順序為：淡水工廠化養殖中華鱉>淡水池塘養殖金魚>淡水池塘養殖鯽>淡水池塘養殖鯉>淡水池塘養殖南美白對蝦>海水池塘養殖南美白對蝦>海水工廠化養殖紅鰭東方鲀。與國家公布的2008年第一次污染源普查數據比較分析[9]，海水池塘養殖南美白對蝦、淡水池塘養殖鯽、淡水池塘養殖南美白對蝦、淡水池塘養殖金魚4種養殖類型總氮產污系數升高;海水工廠化養殖紅鰭東方鲀、淡水池塘養殖鯉、淡水工廠化養殖中華鱉3種養殖類型總氮產污系數下降。見圖1。

總磷產污系數大小順序為：淡水工廠化養殖中華鱉>海水工廠化養殖紅鰭東方鲀>淡水池塘養殖金魚>海水池塘養殖南美白對蝦>淡水池塘養殖南美白對蝦>淡水池塘養殖鯽>淡水池塘養殖鯉。與國家公布的2008年第一次污染源普查數據比較分析，淡水池塘養殖南美白對蝦、海水池塘養殖南美白對蝦2個養殖類型總磷產污系數升高;海水工廠化養殖紅鰭東方鲀、淡水池塘養殖鯽、淡水池塘養殖鯉、淡水池塘養殖金魚、淡水工廠化養殖中華鱉5種養殖類型總磷產污系數下降。見圖2。

化學需氧量（CODMn）產污系數大小順序為：淡水工廠化養殖中華鱉>海水工廠化養殖紅鰭東方鲀>淡水池塘養殖金魚>海水池塘養殖南美白對蝦>淡水池塘養殖南美白對蝦>淡水池塘養殖鯽>淡水池塘養殖鯉。與國家公布的2008年第一次污染源普查數據比較分析，本次監測，除淡水工廠化養殖中華鱉1個養殖類型CODMn產污系數升高以外，其余6種養殖類型CODMn產污系數均降低。見圖3。

氨氮產污系數大小順序為：淡水工廠化養殖中華鱉>淡水池塘養殖金魚>淡水池塘養殖南美白對蝦>海水工廠化養殖紅鰭東方鲀>淡水池塘養殖鯽>淡水池塘養殖鯉>海水池塘養殖南美白對蝦。在國家公布的2008年第一次污染源普查數據中沒有氨氮產污系數，因此不做比較。

2.3 排污系數（Z值）分析

總氮排污系數大小順序為：淡水池塘養殖金魚>淡水工廠化養殖中華鱉>淡水池塘養殖鯉>淡水池塘養殖鯽>海水工廠化養殖紅鰭東方鲀>海水池塘養殖南美白對蝦>淡水池塘養殖南美白對蝦。與國家公布的2008年第一次污染源普查數據比較分析，海水池塘養殖南美白對蝦、淡水池塘養殖金魚2個養殖類型總氮排污系數升高;海水工廠化養殖紅鰭東方鲀、淡水池塘養殖鯽、淡水池塘養殖南美白對蝦、淡水池塘養殖鯉、淡水工廠化養殖中華鱉5種養殖類型總氮排污系數降低。見圖4。

總磷排污系數大小順序為：海水工廠化養殖紅鰭東方鲀>淡水工廠化養殖中華鱉>海水池塘養殖南美白對蝦>淡水池塘養殖鯉>淡水池塘養殖金魚>淡水池塘養殖鯽>淡水池塘養殖南美白對蝦。與國家公布的2008年第一次污染源普查數據比較分析，海水池塘養殖南美白對蝦、淡水池塘養殖南美白對蝦2種養殖類型總磷排污系數升高;海水工廠化養殖紅鰭東方鲀、淡水池塘養殖鯽、淡水池塘養殖鯉、淡水池塘養殖金魚、淡水工廠化養殖中華鱉5種養殖類型總磷排污系數均降低。見圖5。

化學需氧量（CODMn）排污系數大小順序為：海水工廠化養殖紅鰭東方鲀>淡水池塘養殖金魚>淡水工廠化養殖中華鱉>海水池塘養殖南美白對蝦>淡水池塘養殖南美白對蝦>淡水池塘養殖鯽>淡水池塘養殖鯉。與國家公布的2008年第一次污染源普查數據比較分析，7種養殖類型化學需氧量（CODMn）排污系數全部降低。見圖6。

氨氮排污系數大小順序為：淡水池塘養殖金魚>淡水池塘養殖南美白對蝦>海水工廠化養殖紅鰭東方鲀>淡水工廠化養殖中華鱉>淡水池塘養殖鯉>淡水池塘養殖鯽>海水池塘養殖南美白對蝦。在國家公布的2008年第一次污染源普查數據中沒有氨氮排污系數，因此不做比較。

3 結論與建議

3.1 結論

本次研究結合天津市水產養殖實際狀況，選取了7種封閉式養殖類型的水體，對水體中總氮、總磷、氨氮、化學需氧量（CODMn）4種污染物的產、排污系數進行測算研究，測算出產污系數28個，排污系數28個，初步摸清了天津市主要水產養殖類型的污染強度，為進一步核算水產養殖產污、排污量提供了技術支撐。本次測算結果與國家公布的2008年第一次污染源普查數據[8]比較，產污系數升高的有7種，降低的有14種;排污系數升高的有4種，降低的有17種?？傮w看來，產污、排污系數呈現降低的趨勢。

3.2 建議

水產養殖對養殖水體的影響取決于養殖模式、種類、生產管理和廢水處理水平。為了減少水域環境污染，減少污染物排放，必須著眼于：一是確定合理的養殖容量，不要一味追求高產;二是合理投喂飼料，提高飼料利用效率，過量投喂飼料是造成污染的重要因素;三是加強養殖尾水處理;四是大力推廣新型綠色養殖方式，優化養殖結構，發展立體、生態健康養殖模式，走漁業可持續發展之路。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國農業部.漁業生態環境監測技術規范 第3部分：淡水：SC/T 9102.3-2007[S].北京：中國農業出版社，2007：1-13.

[2] 國家環境保護總局.地表水和污水監測技術規范：HJ/T 91—2002[S].北京：中國環境科學出版社，2002：3-24.

[3] 國家環境保護局.水質 高錳酸鹽指數的測定：GB/T 11892-1989[S].1989：1-4.

[4] 環境保護部.水質 氨氮的測定 納氏試劑分光光度法：HJ 535-2009[S].北京：中國環境科學出版社，2009：1-4.

[5] 國家環境保護局.水質 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法：GB 11893-1989[S].1989：1-3.

[6] 環境保護部.水質 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法：HJ 636-2012[S].北京：中國環境科學出版社，2012：1-8.

[7] 中國國家標準化管理委員會.海洋監測規范第4部分：海水分析：GB 17378.4—2007[S].北京：中國標準出版社，2007：102-121.

[8] 全國污染源普查水產養殖業污染源產排系數測算項目組.第一次全國污染源普查水產養殖業污染源產排系數手冊[R].2008：5-84.

（收稿日期：2021-11-22）

基金項目：天津市水產養殖污染源普查項目。

作者簡介：孫萬勝（1963.10-），男，本科，高級工程師，主要從事漁業生態環境及水產品質量安全監測與研究。E-mail：sunwansheng@126.com。