浅谈生物修复技术在海水养殖可持续发展中的应用

【摘要】水产养殖对于国民经济水平的提升来说起着非常重要的作用，而海水养殖作为水产养殖的重要组成部分，其在很大程度上促进了人们生活质量的提升。但是伴随着养殖行业的进一步发展，污染问题日益严峻。目前，海水养殖的污染问题已经引起了社会各界的高度重视，大量的技术人员开始投身到相关的科研工作中，本文也主要针对生物修复技术的重要性、具体应用两大方面的内容进行简单分析，希望能为生物修复技术的高效应用提供一定的帮助。

【关键词】生物修复技术海水养殖可持续发展

目前，虾塘老化、海面污染等问题在海水养殖中屡见不鲜，因此，加强生物修复技术的应用具有不可忽视的必要性。该项技术于二十一世纪初逐步被应用于海洋的污染处理，并取得了良好的应用成果，其利用一定的生物、生态措施，修复被污染的生态系统，提升生态系统的稳定性与自我恢复能力，从而进一步为水产品的质量提供保障，因此，相关的工作人员需要对生物修复技术给予足够的重视。

一、生物修复技术对于海水养殖可持续发展的重要性

1.1.提升池塘自净能力

池塘底泥生物修复有助于提高其自净能力，通过在底泥一水界面喷洒土著微生物、促生剂、共代谢底物等，对老化虾塘进行底泥生物修复，促进底泥微生物繁殖，底泥有机质在微生物作用下，迅速分解，释放氨气、二氧化硫等有害气体，使底泥好氧层加厚，黑泥层（厌氧层）减薄，通过在上海泰贤和广东徐闻的老化虾塘生物修复试验，底泥修复3天之后，肉眼可见底泥表面黑土层慢慢发白，大量气体逸出，底泥好氧层明显加厚，呈黄褐色。底泥好氧层加快底泥微量营养的释放，有利于提高藻类多样性，稳定藻相，同时也可阻隔下层黑臭底泥有毒物质释放，泥水界面好氧微生物相强化底泥对池塘残饵、粪便等有机污染物分解能力，加快池塘生态系统物质循环和能量循环，提高池塘自净能力。

1.2.提升水产养殖的质量

现代生物工程技术的发展，为池塘养殖带来了新的希望，通过向池塘生态体系中补充微量营养、促生剂、解毒剂或投放有益微生物等措施对池塘底泥和养殖水体 进行生物修复，降低池塘底泥有机物含量，使泥水界面形成好氧微生物相。池塘水体生物修复有助于形成稳定的藻相通过水体增氧、补充经腐殖质螫合的微量营养，土著微生物和促生剂等，强化池塘水体中残饵、粪便等有机污染物分解，微营养的补充有助于建立和维持优良藻相，增加池塘溶氧，溶氧的增加和微量营养的补充，又加速了好氧微生物的生长繁殖和对有机污染物分解，形成良性好氧生态体系，提高池塘自净能力和水产养殖的产量和品质。

1.3.建立稳定的池塘生态系统

生物修复技术有助于建立稳定的池塘生态系统，提高水产养殖产量和品质。我们 从2001年已经开始针对我国沿海地区虾塘老化问题，摸索出一套利用生物修复技术改造老化虾塘，生产高品质对虾产品的技术，连续3年在广东徐闻和上海泰贤等地进行老化虾塘改造试验，并取得较好的效果。主要技术措施包括底泥生物氧化、水体生物修复等。其基本技术路线是：取底泥——提取土著微生物——配制生物促进剂——底泥生物氧化——水体生物修复及藻相调节——保持自然生态健康养殖环境。

二、生物修复技术在海水养殖可持续发展中的具体应用

2.1.微生物修复

生物修复技术具有投资费用低、对环境影响小、使用效果好、使用区域范围广以及使用面积大等特点，而且能同时处理受污染的土壤和地下水。而对于海洋污染的生物修复，尤其是海水养殖区环境的生物修复，目前多尝试应用微生物技术。水中的异养微生物靠分解有机物作为碳源和能源而生活，有机物质可在微生物特别是细菌产生的各种酶的作用下，经过好氧或厌氧过程，发生一系列化学反应，被逐步降解，最后转化成无机元素（矿化）而被植物吸收利用。虽然微生物对海水养殖区中的污染物尚有良好的降解效果，但对于受污染的海洋沉积物，微生物技术在原位生物修复中还存在很大的局限性，而且该技术能够使水体COD含量降低，但并未使营养元素总量减少，而只是将有机物变为无机物，从而可能加速海水的富营养化。

2.2.动物修复

滤食性动物和腐食性动物近年来越来越得到人们的重视，这些动物利用它们的摄食习性可以有效降低海水养殖对环境造成的负面影响。滤食性动物海绵是一种滤食性动物，可摄食各种有机物颗粒，包括海洋动物的残体。腐食性动物刺参 （Apostichopus japonicas）是一种营底栖碎屑食性的海洋生物，它主要以沉积物中的有机物为营养，利用这一摄食习性，可以很好地清除养殖系统的颗粒污染物，达到生物修复的目的。国内袁秀堂在实验室内模拟研究了刺参对筏式养殖系统不同有机负荷沉积物中有机质和碳、氮的摄食率、吸收率和清除效率。结果表明，刺参对有机质的摄食率随着沉积物中有机质含量的增高而增高；刺参对碳、氮的摄食率随着沉积物中碳、氮含量的升高而增大；刺参对不同沉积物碳、氮的清除效率随着沉积物中碳、氮含量的增加而升高。

2.3.植物修复

生物修复技术是通过生物的降解和转化，将有机污染物转化为无害的小分子化合物和二氧化碳与水。利用生物对环境污染物的吸收、代谢及降解等功能，对环境中污染物的降解起催化作用，加速去除环境中的污染物。海水养殖环境植物修复作用，是指通过大型水生植物海藻对污染物的吸收、降解和转移等作用，达到减少或最终消除海水养殖环境污染，使受损的沿海生态系统得以恢复。养殖废水中如此高的N、P含量，为海藻快速生长提供了充足的营养元素，许多海藻只需经过几个月的生长就能形成相当高的生物量，同时大量的C、N和P被藻体吸收。当这些海藻被收获时，营养盐就从海水中转移到陆地，从而达到了去除海水养殖环境中富营养因子N、P的目的。但是，大多数大型水藻在夏季高温季节生长缓慢且易死亡腐烂，而夏秋季又是养殖池塘水质差，病害多发 的季节，故其调控水质作用较小。再有就是某些大型水藻的分泌物可能具有毒素，对养殖区的水生动物产生致命的影响。

結论

综上所述，稳定的生态系统对于海水养殖行业的发展来说起着非常重要的作用，因此，这要求相关的养殖人员需要选择合理的生态系统，根据当地植物、生物的生活环境与条件，制定科学的养殖方式，从而为海水养殖的顺利开展奠定一定的基础，实现其可持续发展，为人们提供安全、高质的水产品，进一步提升我国国民的生活质量。

参考文献

[1]刘旭 浅谈黑臭河道治理中生物修复技术的应用[J]-《工程技术：全文版》-2016（14）

[2]张婷 海水循环水养殖系统中的生物脱氮技术浅析[J]-《南方农业》-2016（07）