宋瑞強,楊 雙,崔瑋琪,馮 曉,李東濱,王洪濱,王新葉
(濱州市海洋發展研究院,山東 濱州 256600)
2019年,濱州市海水池塘養殖面積33 370 hm2,占全省池塘養殖總面積的34.16%;海水池塘養殖產量67 185 t,占山東省池塘養殖總產量的30.56%。其中,甲殼類(南美白對蝦為主)養殖面積48 315 hm2,產量74 158 t,分別占山東省的57.49%和45.30%[1]。
傳統養殖方式排出的養殖污水中,氮、磷的含量高,容易造成近海水域的水體富營養化[2],特別是伴隨著海水養殖產業的快速發展,養殖廢水的排放問題,已經引起人們的廣泛關注。海水養殖自身污染已成為我國近岸海域重要污染源之一[3]。大量養殖廢水直接排放嚴重威脅了近海環境,也為赤潮生物提供了適宜的生態環境,使其繁殖加快,誘發赤潮[4-5]。
濱州市在廣袤的鹽堿地區域將南美白對蝦養殖與鹵蟲養殖、鹽化工相結合,南美白對蝦養殖后的尾水經過鹵蟲養殖、曬鹽、提鎂提鉀工藝后,基本達到零排放,充分實現了海水養殖梯度利用。本研究選擇濱州市幾家重點海水池塘養殖企業的進水渠、南美白對蝦養殖池以及鹵蟲池進行調查和監測,全面了解海水池塘養殖梯度利用模式下池塘水體的生境狀況,旨在為全面實現海水池塘養殖尾水達標排放及建立渤海生態整治濱州漁業樣板提供基礎數據。
2021年4—10月,在山東海城生態科技集團有限公司、山東省濱州港正海生態科技有限公司、渤海水產股份有限公司、山東省友發水產有限公司以及渤海水產(濱州)有限公司5家濱州市重點海水池塘養殖企業(以下分別簡稱為海城、正海、渤海、友發、渤濱)分別進行了進水口(JS)、養蝦池(YX)以及鹵蟲池(LC)的調查取樣。各海水池塘養殖企業分布見圖1。

圖1 海水池塘養殖企業位置圖
監測項目包括pH值、CODMn、懸浮物、無機氮(氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮)、活性磷酸鹽。監測方法均按照《海洋監測規范》[6]進行。
由于各海水養殖企業均在十一月份收完對蝦,故以2021年10月11日監測數據為例,分別分析5家重點海水養殖企業梯度池塘水體的生境狀況。依據水產行業標準SC/T 9103-2007《海水養殖水排放要求》[7]對監測結果進行評價,見表1。

表1 海水養殖尾水排放標準(SC/T 9103-2007)
各池塘pH值中最低值為8.19,最高值為8.78(見圖2),平均為8.49,各監測站位均符合二類排放標準。從養殖流程看各海水養殖企業的養殖流程中pH值平均值沒有明顯變化規律。

圖2 海水養殖梯度利用模式pH變化示意圖
各池塘COD含量較低,最低值為4.86 mg/L,最高值為6.61 mg/L(見圖3),平均為5.75 mg/L,均低于一級排放標準。從養殖流程看,進水口COD平均值最低,鹵蟲池次之,養蝦池最高。

圖3 海水養殖梯度利用模式COD變化示意圖
各池塘無機氮含量較低,最低值為0.048 mg/L,最高值為0.938 mg/L(見圖4),平均為0.187 mg/L,除渤海水產(濱州)有限公司進水口符合二類排放標準外,其他監測站位均符合一級排放標準。從養殖流程看,隨著海水養殖梯度利用模式的循環進行,無機氮含量呈總體明顯下降的趨勢。

圖4 海水養殖梯度利用模式無機氮含量變化示意圖
各池塘活性磷酸鹽含量最低值為0.002 9 mg/L,最高值為0.165 mg/L(見圖5),平均值為0.021 7 mg/L。正海養蝦池高于二類排放標準,渤海水產(濱州)有限公司高于一類排放標準。從養殖流程看,進水口和養蝦池活性磷酸鹽含量平均值較高,鹵蟲池或尾水含量較低。

圖5 海水養殖梯度利用模式活性磷酸鹽含量變化示意圖
本次監測中懸浮物含量較高,最低值為92.0 mg/L,最高值為336.0 mg/L(見圖6),平均為210.7 mg/L,均高于一級排放標準,除渤海水產(濱州)有限公司進水口外,其他監測站位的懸浮物均高于二類排放標準。從養殖流程看,進水口懸浮物濃度最小,養蝦池懸浮物濃度增大,鹵蟲池或尾水濃度增減不一,總體較進水口有所增加。

圖6 海水養殖梯度利用模式懸浮物含量變化示意圖
海水池塘養殖企業在養殖過程中,隨著梯度養殖的進行,pH值沒有明顯變化,懸浮物、化學需氧量總體呈逐漸增加趨勢,活性磷酸鹽總體呈減少趨勢,無機氮呈逐漸減少趨勢。
無機氮是濱州市近岸海域最主要的超標物質,海水池塘梯度養殖模式有利于大幅降低無機氮含量;化學需氧量略有增加,但隨著時間的推移,會因自然降解而恢復正常;懸浮物略有增加,但隨著時間的推移,會因自然沉降而降低。
總體而言,海水養殖梯度利用模式有利于大幅降低無機氮含量,對改善濱州近岸海域環境質量大有裨益,極具推廣價值。