水产养殖业自身污染现状及其治理对策

2018-06-01操建华

社会科学家 2018年2期

操建华

（1.中国社会科学院农村发展研究所，北京 100732；2.中国社会科学院生态环境经济研究中心，北京 100732）

一、引言

我国是世界第一水产养殖大国。据统计，2016年中国水产养殖的总面积为834.63万公顷，养殖总产量5142.39万吨，占中国渔业总产量的74.5%，是一个以水产养殖为主的渔业大国①数据来源：2017年渔业统计年鉴。。几十年来，快速发展的水产养殖业在丰富和改善国民膳食结构，促进农民就业增收和农村产业结构调整等方面做出了重要贡献，但同时，规模和方式上的控制不当也引发了一些环境和食品安全问题，如湖泊湿地等水体的富营养化等。水产养殖污染及其管控正引起社会各方越来越多的关注。

健康和绿色发展是水产养殖业的大趋势，是“绿水青山就是金山银山”理念在水产养殖业中的具体体现。从政策框架看，《生态文明体制改革总体方案》提出要“控制近海和滩涂养殖规模”，“加强水产品产地保护和环境修复，控制水产养殖”。从具体政策看，2016年农业部印发《养殖水域滩涂规划编制工作规范》和《养殖水域滩涂规划编制大纲》，对水产养殖生产布局提出了划分禁养区、限养区和养殖区的分区分类指导意见和支持政策，并明确了需要稳定和鼓励发展的水产养殖类型。为了引导和鼓励发展环境友好型渔业，农业部在《2017年农业面源污染防治攻坚战重点工作安排》中决定要“开展水产健康养殖示范场和示范县创建活动”。2018年最新提出渔业结构调整要以“提质减量”和“改善养殖生态环境”为重点来展开。

不同的鱼类养殖品种、养殖水面和养殖方式，对养殖污染有不同影响。新的研究表明，合理的水产养殖布局有利于C02的减排和水体富营养化的缓解[1]。对水产养殖业污染程度的科学评判和正确认识，是该行业科学布局的前提。目前，社会各界对水产养殖活动本身带来的环境影响缺乏客观认识，亟需对此进行系统的研究和总结，为促进发展资源节约和环境友好的绿色低碳水产养殖业，提供科学依据、技术支撑和有效的管理手段。

二、概念基础：水产养殖业内源性污染、类型及环境影响

根据水体污染的来源，水产养殖业的污染可分为外源性污染和内源性污染两类。外源性污染主要来自工业废水、农业的面源污染和生活污水，内源性污染又称自身污染，这里是指由水产养殖业自身因素引起的养殖水体及周边水体中污染物超标的状况[2]。基于研究目的，这里侧重后者。多年高密度和集约化的发展，使得中国的水产养殖业呈现出高生物负载量和高投入量的生产模式，若控制不当，污染物累积超过水体自净能力就容易形成污染。

（一）水产养殖业自身污染的类型及对养殖水体的影响

根据来源，水产养殖业自身污染可以分为三类：养殖过程中由生产投入带来的污染、由所养水生物的代谢产物带来的污染，以及由养殖活动带来的底部沉积物形成的污染。

由生产投入带来的水产养殖业自身污染主要包括因使用劣质水产苗种，以及不适当投入渔用肥料、饲料、渔用药物及环境改良剂等带来的污染。这些污染的影响分别表现在：（1）不良苗种先天不足，后天有生长劣势，甚至可能带病，投入到生产中后容易出问题，进而引发渔药及环境改良剂等的过量使用，使养殖水体环境失衡。（2）肥料和饲料在人工水产养殖过程中被广泛使用，但是若过量投入，养殖水体中的氮、磷等营养物质和浮游生物的数量就会过度增加，超标而形成污染。一般会出现水体富营养化，严重的会形成“水华”或“赤潮”。有研究表明[3]，池塘系统中饵料氮素仅有13.9%转化为养殖产品，磷素约25.4%转化为养殖产品，其余部分流失于水体或沉积于底泥，这种状况在网箱养殖中更为明显。氮含量高的肥、饲料投放所造成的氮失衡，不仅影响水环境质量，还影响鱼类生理功能，降低其摄食能力，甚至导致其死亡。（3）渔用药物及环境改良剂的污染是由其过量使用或者违禁使用引发的，会对水体及养殖水产品产生危害。一些研究在水产养殖区的水体和沉积物中均检测到抗生素残留，并揭示出同一养殖模式下水体抗生素残留具有时间的累积效应[4]。

由代谢产物带来的水产养殖自身污染，是指养殖的水生物摄食饵料后所形成的代谢产物过多，全部排入水体后，水中的氮、磷等营养物质含量过度增加，超过正常标准而形成的污染。在高密度养殖模式下，生物的排泄物可能引发这类污染问题，我国曾经密布湖库地区的网箱养殖就曾经导致水质恶化，因此高密度养殖的水质控制值得关注。

由底部沉积物带来的水产养殖自身污染，是指在水产养殖过程中，养殖水体中的生物碎屑和代谢产物等各种物质，在水体底部沉积之后，通过一系列生态过程重回水体，引发的二次污染。相对封闭的水产养殖环境，如池塘、网箱等等，其底部沉积物中残饵富集，氮、磷含量和耗氧量明显高于周边水体沉积物[5]。老化池塘底泥中的有害底部沉积物则更为富集。

（二）水产养殖业自身污染对生物健康和周边环境的影响

水体富营养化会造成藻类的迅速增长和藻毒素上升，还会造成水体缺氧和嫌气性细菌滋生，分解有机物而产生大量有毒物质，从而影响生物健康。如微囊藻毒素对鱼类胚胎发育的负面影响[6]。一些研究还表明，过量的氨、氮和亚硝酸盐累积，会对部分水生物的生长发育、形态和功能有毒副作用[7]。同时，这样的养殖废水不经处理直接排放也会对养殖区周边环境产生不利影响。

三、水产养殖业自身污染总体情况的判断：基于统计数据和研究文献

（一）基于环境统计年鉴数据的水产养殖业污染排放及其状况分析

农业各项污染物排放量和占对应的全国污染物总排放量的比例都是较大的。以2015年为例，农业COD总排放量是1068.58万吨，氨氮排放量是72.61万吨，分别占全国COD和氨氮排放量的48.1%和17.9%。

总体来看，水产养殖业污染物排放量绝对值和相对值水平都不高。从绝对值来看，水产养殖业尽管产量年年递增，排放在水体中的COD和总磷却呈下降趋势，氨氮和总氮则变化不大或略有上升。2015年水产养殖业化学需氧量排放53.05万吨，氨氮排放量2.39万吨，总氮排放量8.28万吨，总磷排放量1.54万吨。分别占农业排放量的4.96%、3.29%、1.79%和2.82%（见表1）。尽管比例不高，但是在农业中所占比例却略有上升。其原因可能在于近几年畜牧业养殖废弃物和农业面源污染治理力度较大。

表1 水体中污染物排放量单位：万吨%

（二）基于研究文献对水产养殖业自身污染问题的判断

根据现有的研究文献，可以对与水产养殖污染相关问题做出以下几点判断：

1.我国水产养殖不投饵率总体较高但趋于下降，海水养殖和主导品种养殖不投饵率更高

唐启升等人[8]的研究指出，由于投饵养殖方式的广泛运用，中国水产养殖业总体的不投饵率，尽管在世界上仍然保持较高水平，但正在明显下降。1995－2014年间，不投饵率从90.5%降至53.8%，其中淡水养殖为35.7%，海水养殖为83.0%。其次，由于淡水养殖产量高出海水养殖产量2倍多，海水养殖因投饵产生的污染应该远远小于淡水养殖。第三，水产养殖主导品种不投饵率更高。海水养殖的主导品种是牡蛎、蛤、扇贝、海带、贻贝和蛙等六类，2014年合计占海水养殖产量71.3%，这些食性营养级低的品种的加权不投饵率为100%，因此海水主导养殖品种基本没有投饲污染。在淡水养殖中，低营养层次的滤食性、草食性、自养性及杂食性种类占据主导地位，饵料可不投或少投。这种养殖结构有利于养殖业可持续发展。

2.水产养殖主导品种大多可减排CO2并吸收过多的营养物质，但养殖过密仍然会造成水体富营养化

解绶启等人[9]认为，藻类、滤食性鱼类和贝类，以及草食性鱼类等水生物具有较强的碳汇功能。据估算，2014年我国海水贝藻和淡水滤食性鱼类等两项养殖合计对减少大气CO2的贡献相当于每年造林超过1.2×106公顷[10]。沈淑芬等人[11]的研究还表明，海带对海水养殖区内的氮、磷具有明显的吸收效果，生长期总无机氮的吸收率可达 19.62%－44.65%、总无机磷的吸收率可达 20.17%－38.72%。

不过，杨再福等[12]以草鱼为例指出，这些养殖品种放养过密也会导致水体富营养化，其中一些养殖品种还可能对生态环境其他方面有负面影响。苗卫卫[13]等也提到，放养较多的海湾扇贝会降低养殖区内的PH值和DO，并增加局部水域的营养负荷。大规模滩涂贝类养殖还会降低生物多样性。

3.高密度、高投饵率、高换水率的池塘精养方式对养殖内外环境有不良影响

随着生态治理日趋严格，大水面的河、湖、库区水产养殖面临压缩，池塘养殖在淡水养殖中地位的重要性日益凸显。池塘养殖密度控制对污染控制非常重要，因为养殖的密度与生物自身的代谢物、投饵量及残饵、化学药品、养殖用水和废水排放量成正比。宋超等人[14]认为，尽管技术进步大大提高了池塘的鱼载力，但是大量的饲料投入和鱼类代谢物的积累还是加重了池塘内源性污染，养殖废水的排放也加剧了周围水体的富营养化程度。此外，化学药品的滥用则通过食物链威胁人类健康。

4.投饵网箱/围栏养鱼模式是湖库养殖和海水养殖污染及生态功能下降的主要原因

网箱/围栏养殖是一项高投入高产出的生产方式。我国的一些湖泊和水库由于不合理的网箱和网围养鱼而承受较大的负面影响。如太湖等，早期的网箱养鱼加剧了这些水体的富营养化程度[12]。蔡慧文等[15]认为这种情况在海水网箱养鱼中也存在。海水网箱养殖如果布局不合理，水体很快就会出现富营养化、底部贫氧、沉积物堆积等老化特征，海洋生物多样性、红树林和沿海滩涂等也会受到不利影响。几乎所有的研究结果都表明，不论养殖的对象怎样，相比于对照区，网箱和网围养殖区域内的水体营养指数较高，透明度和溶氧度较低，并影响到附近水域水质。

5.水产养殖污染的差异主要是由养殖品种、养殖产量和养殖方式决定的

从养殖品种来看，贝藻类、滤食性和草食性鱼类等具有碳汇和缓解水体富营养化的功能，但是其他品种可能不同。苗卫卫等[15]就认为底栖鱼类的养殖会促进水体富营养化和浮游植物的生长，引起“水华”。再如滩涂虾池养殖，废水排放不仅污染周边水体，还会破坏滩涂、红树林。

从养殖方式看，淡水养殖更多的是在封闭的池塘或湖泊中养殖，虽然大量养殖净水生物，如滤食性或草食性鱼类，但在人工饲养的条件下，放养过密和过度投饲的情况依然大量存在，从而产生污染物的排放。海水养殖更多以海上或滩涂水域开展网箱或是筏式养殖方式进行，相对来说，海水养殖的外部投入较少，污染排放量相对较少。

从产量看，尽管一些排污系数低的品种，不投饵率相对高，但由于这些品种产量远远大于一些排污系数高的品种，因此总排污量并不小。

四、水产养殖自身污染治理中面临的主要问题

1.现有的生产方式与生态文明建设绿色发展要求的冲突

自十八大以来，生态文明建设对资源和环境保护的要求提到前所未有的高度，与传统追求经济效益的养殖生产方式有一定冲突。这种矛盾主要表现为当前的某些生产布局、养殖方式及给排水处理等方面落后，不能满足环保要求。如大水面网箱养殖、养殖品种过密且单一、不合理投饲和用药等旧有生产方式带来的水体污染和水产品质量安全问题，以及部分养殖污水直排引起的周边水体污染等，与日趋严格的生态保护要求不相适应，亟需改进。

2.环保压力下的养殖空间受限与渔业从业人员安置之间的矛盾

从政策层面看，资源和环保的要求将是水产养殖分区布局的重要考量。中央及农业部明确提出要控制近海和滩涂养殖规模、调减过密近海网箱养殖和湖泊水库网箱围栏养殖，并对水产养殖绿色发展提出了更高更严的要求。可以预见环保高压之下水产养殖空间必然受到限制。这将凸显出依赖湖泊、河道及水库的养殖户及近海养殖的从业人员的去留安置问题，是渔业主管部门和地方政府面临的一项艰巨任务，也是保证渔业健康持续发展必须要解决好的社会问题。

3.水产养殖水质标准陈旧粗放，亟需更新细化

我国现有渔业养殖水质标准的基础依据是《渔业水质标准》、《海水水质标准》和《地表水环境质量标准》等三个法定标准，其他渔业行业标准或地方标准以此为依据调整。其中，我国的《渔业水质标准》是1989年颁布的，目前的经济、技术和生态环境已经发生了很大变化，亟需改进。曾智超[16]认为，该标准有三个问题需要解决：一是监测项目需要补充。比如水体富营养化指标，有机毒性污染物指标等。二是标准值设定需要完善细化。比如在对同一污染物指标设定标准值时，要考虑到不同水生生物耐受性的不同。三是渔业环境评价工作缺乏参考。亟需推荐渔业生态环境评价技术导则以指导相关工作。其他行业标准也需要根据新形式环保要求补充指标和调整标准设定值等。

4.养殖生产过程缺乏技术指导和有效监管

由于种种原因，如缺乏技术细节上的强制要求和指导，水产养殖生产过程中的养殖密度、投饵和药品施用量等技术问题大多依靠养殖者的个人经验来决策，对小规模养殖者更是如此。从理论上分析，由于目前科学可行的水产养殖水质监测和处罚体系并没有建立起来，养殖户就会从经济效益出发，尽可能多养鱼，投饵和用药就易过量，养殖污水也会不经处理直排，而不会考虑对水环境的影响。这种情况正在一些重视水管理的省份改变，如浙江省，对一些水产养殖品种和污水处理都提出了要求，并给予财政支持。

5.大量存在的小规模养殖户缺乏养殖废水处理方案或环保设施

现实中，大多数水产养殖户规模仍然偏小，自主分散经营。由于污水处理讲究规模效应，规模小，处理成本就会偏高，因此小规模养殖户一般不会自主投资环保设施。换言之，这种分散的生产组织模式不利于规模化处理养殖污水。以池塘养殖为例，要满足现代绿色渔业发展的要求，现有的大部分池塘养殖都有必要补充污水处理设施或污水处理方案，但是这些方案要么需要大量投资要么需要额外的水域，可能还需要专门的污水处理技术专家的指导。

6.渔业生态养殖技术与设备的研发滞后，成果转化率低

生态养殖技术不仅包括养殖品种的改良、育种技术的研发、配合饲料研制及防病抗病药品疫苗的开发，还包括先进养殖和监测设备的研制开发，以及生态养殖模式。这里的技术研发重点不仅是生产上的有效性，更强调对养殖过程生态安全性的保障。显然，这方面的研发不足或在实践中转化率偏低。一些大型水产养殖企业或成片养殖区域已经开始探索生态养殖技术和模式，如智能化水质监测，废水集中处理以及稻田综合种养，循环水养殖等，但是其技术上的可靠性和经济上的可行性还有待检验。小规模养殖户则亟待技术指导和政策支持。

五、水产养殖业自身污染控制的政策建议

1.科学规划天然水体的养殖区域，积极探索生态环保的大水面养殖模式，合理安置退养渔民

生态功能分区是分类管理的基础，因此各级政府和渔业行政主管部门在水产养殖规划设计和开展渔业管理之前，首先应该对辖区内水域开展科学的环境评价，对天然水体进行科学的功能分区。根据水体环境评价及由此确定的水产养殖功能分区结果，再科学规划及核定水产养殖水域。对重要的大水面和天然水体，一方面科学禁养或限养，另一方面，要发挥某些养殖品种的碳汇和净水功能，积极探索低碳不投饵的生态健康养鱼模式。对被要求退出的水产养殖水域及相关单位和人员，一定要制定完备的安置方案。

2.在确保水产养殖业基本水域使用面积的基础上，拓展该产业的发展空间和潜力，减小水产品需求对现有水面的养殖压力

根据人口增长和城镇化发展趋势，唐启升等人[2]指出，到2030年，我国水产品总产量还需增加近2000万吨。如果不考虑科技进步，为满足该要求，水产养殖面积需要比2010年的766万公顷，增加至少约133万公顷。因此，一方面要保护现有基本的养殖水域使用面积，另一方面还要积极拓展水产养殖水域使用面积的空间，挖掘潜在的使用面积。要确保水产养殖最小使用面积，可以参考基本农田保护制度，考虑建立基本或重点水产养殖水域保护制度。要拓展水产养殖水域并挖掘其使用面积的潜力，可探索从传统的近岸浅海滩涂养殖向远岸深水发展，并加大内陆盐碱地的开发利用。近年来，多种水生生物在内陆盐碱地水域移植取得了的重大突破，盐碱地若能在水产养殖方面得到开发利用，将成为我国水产养殖业可持续发展的有力保障。

3.以水产养殖容纳量评估制度和标准体系建设为着眼点，加强水产养殖污染管控制度建设

养殖水域的容纳量概念是基于这样一种认识：有限空间和有限条件只能容许有限的生物生存。从种群生态学角度看，养殖水域的（最大）容纳量就是指在一定水环境条件下，某一水域空间所能够容纳的水生物的最高数量。这一概念应该是渔业水域生态和环境经济评价的重要组成部分和制定特定水域养殖发展规划的依据。应纳入政府的公益性和强制性工作范畴并制度化，探索以省区为单位的养殖水域容纳量评估制度，作为水产养殖业制定发展规划和养殖管理的依据。在此基础上，建立健全水产养殖标准体系和法律体系。如渔业水质标准的修订、重要养殖品种行业标准的完善，各种鱼药及环境改良剂生产的市场准入制度、《淡水池塘养殖水排放要求》和《海水养殖水排放要求》等制度的完善和实施。建立水产养殖清洁生产技术操作规程和监测体系。从规范渔业兽医、兽药管理等相关制度建设上规范水产养殖用药。建立并完善鲜活水产品质量可追溯制度和安全监测网络体系，推进集约化、智能化、生态化发展，从制度上加强对养殖生产全过程污染的管控。

4.围绕绿色生产开展水产养殖科技创新，促进设施渔业装备升级和向环保化发展，为绿色渔业提供科技支撑

改善水产养殖科技创新条件，围绕水产养殖布局、水产良种、疫病防控、绿色饲料、水产食品质量安全、环保养殖装备与基础设施提升等生产各方面开展科技创新，为绿色发展提供科技支撑。尤其要关注能够精准化控制养殖过程和环境、并节省人力、物力投入的水产养殖设施的研发，提升生产和管理的自动化与信息化程度。在池塘标准化改造中，除传统改造项目外，要因地制宜配备池塘进、排水处理设施，实现养殖用水安全节约使用、养殖废水达标排放并减少排放量。

5.大力推广生态健康养殖技术和模式

工厂化养殖、海洋牧场、深水养殖等模式将是未来渔业绿色发展的重要发展方向。这些生态养殖方式具有工程化、集约化、资源节约和环境友好的特点，是可持续发展方式，应加强这些生态友好的相关技术和养殖模式的研究，鼓励其发展。稻渔综合种养已经成为各省渔业转方式调结构的重要抓手，是我国水产养殖新的经济增长点，可以通过经验总结和生态养殖示范方式进行推广。

6.加强水产养殖环保监测能力与执法监督能力建设

加强我国渔业生态环境监测体系建设，不仅要建立全国的渔业生态环境监测网络，保障先进的监测仪器设备和试验基础设施建设，还要加强渔业生态环境监测网络和机构中人员的能力建设，形成合理的科研创新团队，适应不断变化的养殖水环境监测技术要求。同时，在有充分执法依据的基础上，加快建立水产养殖业环保执法工作机制。针对养殖证、水产苗种生产许可证、养殖投入品、渔业水质、排水水质、水产品质量等，提高执法监督力度。同时，养殖执法机构和队伍建设应该常抓不懈，加强执法人员的能力培训，建立相关监督和绩效考核机制。

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