黃瑋瑋
(福州市永泰環境監測站 福建福州 350700)
鰻鱺是福建省淡水養殖出口的主要創匯品種之一。福建作為全國鰻鱺養殖的重要生產基地,擁有五個全國第一的產業地位,即鰻魚養殖品種數量全國第一、鰻魚養殖產量全國第一、烤鰻產量全國第一、鰻魚飼料產量全國第一、鰻魚出口創匯全國第一[1]。鰻鱺養殖快速發展的同時,也給水域生態環境帶來了壓力,并影響水產養殖業的可持續發展,學者們就此進行了相關研究。倪琦等[2]利用循環水系統和濕地水處理系統進行養殖鰻鱺試驗,結果表明雙系統中水質明顯高于對照組,成活率達92.7%;王曉用等[3]研究生物絮凝反應器對循環水養殖系統吉富羅非魚養殖廢水的處理效果,實驗表明中試生物絮凝反應器具有較好的脫氮效果;朱歷等[4]采用出水回流的上流式曝氣生物濾池處理水產養殖廢水,化學需氧量、氨氮和總磷的平均去除率分別達71.09%、96.29%和78.26%。當前研究都集中在養殖廢水處理系統和循環水處理系統方面,缺乏從縣域層面結合實例進行分析。永泰縣水資源、地熱資源豐富,且水質常年保持在Ⅲ類以上,適宜開展鰻鱺養殖,現共有保留鰻鱺養殖企業19 家,養殖品種以歐洲鰻、美洲鰻、日本鰻為主,養殖方式多為工廠化精養池,養殖場總面積達28.96 hm2,年養殖總產量2 250 t[5],鰻鱺養殖已逐步成為永泰縣的一大特色。因此,本文以福建省永泰縣清涼溪流域鰻鱺養殖污染整治為例,探討鰻鱺養殖污染整治的關鍵點控制及產業可持續發展對策。
永泰縣清涼溪為大樟溪中游左岸的一條支流,流域面積為255.4 km2,主河道長度為40 km,流域范圍涉及永泰縣紅星、白云、盤谷、清涼、城峰和樟城等6 個鄉鎮。清涼溪由漁溪和白云溪兩條支流在清涼鎮匯集,經樟城鎮后匯入大樟溪。其中漁溪發源于盤谷鄉方壺山,集水面積119.3 km2,主河道長度29.4 km;白云溪發源于白云鄉樟洋村,集水面積110.2 km2,主河道長度33.3 km[6]。根據《福州市生態環境監測方案》(2017—2021 年)[7],2017 年起開始對永泰縣 小流域水質進行監測,共設置23 個小流域監測斷面,監測項目共6 項:pH 值、溶解氧、高錳酸鹽指數、氨氮、總磷、五日生化需氧量。2021 年起監測項目共5 項:pH 值、溶解氧、高錳酸鹽指數、氨氮、總磷。監測頻次:2017—2018 年上半年每半年監測1 次,2018 年下半年至2019 年每季度監測1 次,2020—2021 年每2 個月監測1 次(期間因南門橋橋梁施工停測2 次,時間為2020 年12 月和2021 年2 月),總共監測19 次。根據監測數據結果顯示:2017—2021 年清涼溪斷面水質指標年均值達到 《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)[8]Ⅱ類水質比例在5.26%,Ⅲ類水質比例在78.95%,Ⅳ類水質比例在15.79%。2020 年6 月、8月、10 月清涼溪水質超標的主要因子為氨氮、總磷。經過污染源溯源排查,清涼溪流域上10 家鰻鱺養殖廢水未經處理直接排入清涼溪,是造成清涼溪斷面水質超標主要原因之一。
(1)鰻鱺養殖排水量大。鰻鱺養殖主要污染來源于養殖過程中的外源性餌料,高投入高產出的養殖模式必然采用過量的肥料、飼料,大量的殘餌、養殖排泄物、生物殘骸和養殖池底部沉積物,導致養殖池水質污染增大,超過了養殖池水體的環境容量[9-10]。為了維持養殖池水體的自凈能力,必須通過每天更新1/4~1/3 養殖池水量來保證鰻鱺正常生長,這就導致大量鰻鱺養殖的廢水未經處理直接外排,影響周邊的水域環境。
(2)鰻鱺養殖廢水氮、磷含量高。水產養殖污水與工業污水和生活污水相比,污染物種類少,污染物含量變化小,生化過程耗氧量低[11]。水產養殖污水污染物主要為氮、磷等,主要來源于日常投放的飼料、餌料中。根據相關統計分析,1.4 t 含氮36%的粗餌料中含磷16.8 kg,其中通過尿和糞便溶解于水中的磷為3.7 kg,占餌料磷的22%[12]。同時鰻鱺對飼料、餌料中氮、磷的利用率為20%~30%,殘余氮、磷分別附著于鰻鱺糞便、殘餌和溶于水中[13],進一步加劇了水體中的磷含量。
(1)減少養殖廢水排放量。由于永泰縣塘前斷面2018 年起水質全年均值標準從Ⅱ類下降為Ⅲ類,主要影響因子為總磷,特別是2019 年總磷濃度達到歷年最高值,因此2021 年永泰縣人民政府出臺 《大樟溪水質提升和保護工作方案》(樟政綜〔2021〕9 號)[14]。其中,專門制定了《永泰縣小流域水產養殖提質工程實施方案》,對全縣37 家水產養殖企業進行限期污染整治。永泰縣清涼溪流域上共有10 家鰻鱺養殖場,拆除其中5 家,僅保留永泰縣信德養鰻場、永泰縣春生養殖場、永泰縣興榕養鰻場(文潭溪)、永泰縣禮柄養鰻場(惡坑溪)和永泰縣白云嶺下海生源養鰻場(白云溪)5 家鰻鱺養殖場,位置分布如圖1 所示。鰻鱺養殖場每日產生的養殖廢水75%進行回用養殖,25%排放到外環境水體,進一步減少清涼溪流域上養殖廢水排放量,排污情況如表1 所示。

表1 整治后清涼溪流域鰻鱺養殖排污情況

圖1 清涼溪鰻鱺養殖分布圖
(2)減少養殖廢水排放濃度。通過對5 家保留鰻鱺養殖場排污口水質檢測,總磷濃度在0.43 mg/L~2.04 mg/L,排污口污染物濃度如表2 所示。整治要求鰻鱺養殖場配套污水處理設施,養殖廢水經過處理后達到 《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)[15]表4 中一級標準,減少養殖廢水污染物排放濃度。

表2 清涼溪流域鰻鱺養殖場排污口污染物濃度情況
通過限期污染整治,清涼溪流域上保留的5 家養鰻場污水排放能達到《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)表4 中一級標準,2021 年清涼溪流域水質均能穩定達到Ⅲ類,且特征污染物總磷的年監測均值比2018 年、2019 年、2020 年有所下降,總磷濃度變化如圖2 所示。

圖2 2017—2021 年清涼溪流域總磷濃度變化
本次整治依托永泰縣“多規合一”平臺,對鰻鱺養殖場選址進行多部門會商,審核內容包含農業農村局、自然資源和規劃局、林業局、住建局、水利局和生態環境局等多部門紅線管控,重點審查水源保護區、基本農田、生態公益林、自然保護區、河道岸線藍線、傳統村落,符合條件的養殖場才予以保留。
為削減項目污染物排放、提高水資源利用效率、減少項目養殖廢水對清涼溪水質的不利影響,對現有排污口進行標準化改造,并配套污水處理設施。推薦采用的工藝為“調節池+曝氣氧化池+除磷反應池+沉淀池+清水池”,具體為養殖廢水先進入調節池,后通過提升水泵輸送至曝氣氧化池,投加絮凝除磷劑后再進入除磷反應池,最后經沉淀池處理。處理后的廢水75%暫存于清水池中,而后通過循環水泵經回流管道輸送至蓄水池作為養殖用水回用,另25%排入外環境。該工藝可有效去除養殖廢水中大部分的氮磷。
水域納污能力是指在設計水文條件下,滿足計算水域的水質目標要求時,該水域所能容納的某種污染物的最大數量[16]。清涼溪流域內排污主要為工廠化水產養殖、農村生活污水、鄉鎮污水處理站以及工業企業等排污來源。通過綜合測算清涼溪流域環境容量和環境剩余容量,以清涼溪納污能力限制該流域鰻鱺養殖規模量。
永泰縣鰻鱺養殖模式仍然多采用大換大排式,大部分日換水量在千噸以上,養殖廢水未經處理直接排放,對水資源造成極大的浪費。本次整治要求對經過污水處理設施處理后的鰻鱺養殖廢水75%進行回用養殖、25%排放到外環境水體,因此可有效降低排水量,進一步降低養殖廢水對水環境的影響。
根據本次水產養殖業綜合整治成效,農業部門委托編制了《永泰縣“十四五”水產養殖業發展規劃》。由于是縣級專項規劃,沒有對規劃環評編制有強制性要求,對于規劃養殖場分布和養殖規模不夠確定,排放的養殖廢水易超出環境容量。建議在規劃頒布之前,進行規劃環評,根據每個流域的納污能力規劃水產養殖企業分布。
在現行水產養殖廢水污染物排放標準中,目前生態環境部門對鰻鱺養殖廢水污染防控主要以 《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)進行監管。而《淡水池塘養殖水排放要求》(SC/T 9101—2007)[17]為行業規范性要求,并不作強制性要求,由于我國養殖區域分布廣,管理難度大,該排放要求執行效果不佳。為更契合地方實際,應制定相應的地方水產養殖業污染控制標準。目前,生態環境部對《入河排污口監督管理技術指南》 和 《地方水產養殖業水污染物排放控制標準制訂技術導則》已公開征詢意見,正式發布后不僅指導各地因地制宜確定尾水排放污染控制項目和排放濃度限值,還對空間管控、生態養殖模式、投入品管理、循環水利用、生態修復功能等嚴格要求,對水產養殖業的監督管理進行進一步的規范,實現“收納水體—排污口—排污通道—排污單位”全鏈條管理。
因鰻鱺養殖用水質量要求較高且用水量巨大,現有鰻鱺養殖企業基本位于小流域中上游,水利部門應通過限制取水量來降低廢水排放量,以緩解枯水期淡水資源緊缺問題,同時減緩對水環境的污染。
本次整治對象都是20 世紀80—90 年代的舊場或者利用原有養殖池改建的鰻鱺養殖場,大部分污水處理設施是由養殖池清養后改建,并要求對經過污水處理設施處理后的鰻鱺養殖廢水75%進行回用養殖、25%排放到外環境水體。該方案最主要缺點是經過污水處理設施處理后的養殖廢水回用量無法穩定達到75%,雖然正在逐步增加回水量,但養殖場還在不斷增加新鮮用水量。面對水資源及水環境資源的日益匱乏,尋求一種可持續的養殖模式便顯得尤為重要。可持續的循環水養殖技術,是從每日排水的75%進入循環水系統處理后再回用于養殖池,25%的排水進入污水處理設施后達標排放。以水體再循環的方式運行,不但可以擺脫淡水資源短缺及水質污染對鰻鱺養殖的干擾和影響,而且可以降低鰻鱺養殖廢水對水環境的污染影響。因此,工廠化循環水養殖模式是水產養殖技術未來發展的必然趨勢之一。
雖然通過循環用水減少鰻鱺養殖廢水排放量,但對水域生態環境承載壓力還是很大。為滿足農作物生長氮、磷需要,將養殖廢水經過沉淀池,上層溢流水應用于農田灌溉,沉淀池底泥作為肥料使用,這樣既避免污染水環境又可資源化利用。這種模式適用于周邊有足夠大面積農作物的鰻鱺養殖場,對于永泰縣山區縣水產工廠化養殖極具優勢。但由于不同作物對氮、磷需求不同,還需要進一步論證農灌資源化利用的可行性。
永泰縣鰻鱺養殖整治雖然取得了初步成效,但為切實保護生態環境,還需要養殖戶增強法律意識,加強污水處理設施運行管理和維護,強化“綠水青山就是金山銀山”的綠色發展理念,保護漁業水環境可持續發展。