斑点叉尾鮰绿色养殖技术讲座江苏省斑点叉尾鮰主养区养殖环境现状与治理建议
2021-06-17朱晓华谭秀慧耿雪冰
任 娣,朱晓华,谭秀慧,刘 熠,黄 姗,耿雪冰
[江苏省淡水水产研究所,江苏省水产质量检测中心,农业农村部渔业产品质量监督检验测试中心(南京),江苏 南京 210017]
江苏省是斑点叉尾鮰的重要养殖区域。本文通过监测江苏省鮰鱼主养区养殖池塘水质和底泥的各项重要指标,采用单项污染指数、负荷比和综合污染指数等方法分析池塘水质和底泥的理化性质和污染特征,对鮰鱼池塘养殖环境做出评价,掌握养殖鮰鱼养殖生态环境状况;针对江苏省斑点叉尾鮰主养区养殖环境中主要污染物情况,分析水产养殖污染产生的原因,并提出合理的建议,从而为水产养殖水质管理、养殖尾水污染物达标排放提供参考依据。
一、养殖环境现状
1.水质状况分析。2019年江苏省鮰鱼主养区养殖水体的水质监测结果显示,鮰鱼养殖水体的pH、高锰酸盐指数、总氮、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、总磷、铜、锌均有不同程度的超标,其中高锰酸盐指数、总氮、硝酸盐、总磷超标率较高,超标水域占整体监测水域的50%以上。总氮、硝酸盐和总磷的最大超标倍数分别为3.75、6.42和2.6倍,pH、高锰酸盐指数、氨氮、亚硝酸盐等指标的超标倍数较小。氨氮、亚硝酸盐、铜、锌的超标范围较小,只有个别水体超标。所有监测水体溶氧均未超标。
2.水质评价。2019年江苏省鮰鱼主养区养殖池塘水体的水质状况评价结果显示,从污染物的单项污染指数来看,高锰酸盐指数、总氮、硝酸盐、总磷的单项污染指数均大于1,说明鮰鱼养殖池塘水体受到了这些物质的污染,这4个监测项目在全部10个监测项目中的负荷比高达69.14%,其中以总氮的污染负荷比最高。在各类污染物中,以高锰酸盐指数、总氮、硝酸盐、总磷为主要污染因素,污染程度排序为总氮>总磷>硝酸盐>高锰酸盐指数。江苏省鮰鱼主养区养殖池塘的综合污染指数为2.05,根据渔业水质分级,养殖水体的污染程度处于“污染”等级、“超警戒水平”状况。
3.底质状况分析。2019年江苏省鮰鱼主养区养殖池塘底泥重金属监测结果显示,鮰鱼养殖水体底泥中汞的含量在0.040~0.063毫克/千克,砷的含量在5.56~8.91毫克/千克,铜的含量在11~41毫克/千克,铅的含量在7.3~22.8毫克/千克,镉的含量在0.05~0.24毫克/千克,铬的含量在18~55毫克/千克,6种重金属元素含量均低于限量值,未出现超标现象。
4.底泥污染评价。2019年江苏省鮰鱼主养区养殖池塘底泥中重金属单项污染指数和综合污染指数监测结果表明,砷的单项污染指数最高,汞的单项污染指数最低,但汞、砷、铜、铅、镉、铬6种重金属元素的单项污染指数均<1,表明鮰鱼养殖池塘底泥均未受到汞、砷、铜、铅、镉、铬的污染。鮰鱼养殖池塘底泥6种重金属元素污染负荷顺序为砷>铜>铬>镉>铅>汞,综合污染指数排序为砷>铜>镉>铬>铅>汞,总体来看,6种重金属元素的综合污染指数都在0.7以下,处于安全等级。
二、治理建议
从本次监测的结果看出,江苏省斑点叉尾鮰主养区养殖后期养殖池塘水体污染物主要以高锰酸盐指数、总氮、硝酸盐、总磷为主,其中以总氮的污染负荷比最高。底泥未受到6种重金属的污染。本次监测的养殖池塘水体如不经其他处理直接排放,按照《太湖流域池塘养殖尾水排放要求》的排放水三级标准,pH、溶氧、高锰酸盐指数、铜、锌项目的达标率为100%,总氮达标率为70%,氨氮达标率为85%,总磷达标率为80%。因此有必要针对江苏省斑点叉尾鮰主养区养殖环境污染特征,开展针对性治理技术研究,从而促进江苏省斑点叉尾鮰产业向绿色养殖转变,构建绿色养殖模式。
分析江苏省斑点叉尾鮰主养区养殖环境中氮磷等污染物的原因主要有:①水源水本身总氮、总磷含量就比较高,受到不同程度的污染,本身不能满足渔业用水水质要求。②在鮰鱼池塘养殖过程中,由于养殖密度增大,未摄食的大量残饵、养殖动物粪便等排泄物和生物残骸所含的营养物质氮、磷以及悬浮物和耗氧有机物是主要污染物,使得水质恶化(贺玉良等,2010)。氮磷等营养物质过剩会使得水体富营养化,且水体富营养化的过程中会产生对鱼和人体健康有害的物质(吴尼尔等,2013)。③养殖过程中使用的药品直接或通过粪便、未摄食的饲料间接进入养殖水环境中。
针对江苏省斑点叉尾鮰主养区池塘养殖中污染物的情况,提出以下几点防治措施。
1.江苏省斑点叉尾鮰主养区池塘养殖水源主要为地下水,但由于我国水体大多受到不同程度的污染,不能满足渔业用水水质要求。因此,建议水源水在使用前需要进行水质检验,查明水质情况再进行相应处理。
2.改变传统的养殖方式和养殖观念,积极倡导发展绿色生态养殖。在养殖前应对具体养殖区域的环境容量进行监测分析,了解水体环境对污染负荷的承载能力,确保养殖过程中产生的污染负荷不超过水体环境的自净能力,在此基础上选择合适的养殖密度和养殖模式。
3.合理使用和选择饲料,改进饲料配方和饲料生产技术,投饲应当少量多次,提高饲料的利用率(操建华,2018)。
4.在鮰鱼养殖疾病预防和控制过程中,应做到精准用药,尽可能减小药物对养殖水体的影响,使用自然药、天然药、微生物制剂以及开发水产专用的无污染“绿色水产药品”(吴伟等,2014)。
5.养殖尾水处理技术。开展水产养殖尾水治理既是推动水产养殖转型发展的重要抓手,也是实现渔业绿色发展的重要保障。目前尾水处理技术主要有物理方法、化学方法和生物方法。
(1)物理分离方法。本次监测的斑点叉尾鮰养殖池塘有两种养殖模式,分别为池塘精养和池塘工业化系统水槽养殖模式。池塘精养模式通常采用沉淀的方法进行固液分离。参照陈力等(2019)设计排水渠,加长养殖尾水排放路径,这样养殖尾水可以经过多级沉淀,从而提高固液分离的效果。池塘工业化系统水槽养殖模式多选择机械过滤和泡沫分离技术,因效果显著而得到广泛认可(刘兴国,2014)。
(2)化学方法。化学方法常用臭氧、氨水、高锰酸钾、絮凝剂等对水体进行净化。化学方法净化尾水效果较好,但长期使用化学药剂会增加病原微生物的抗药性,甚至对水体产生二次污染。目前国内外采用较多的水产养殖化学处理手段是臭氧处理技术,它作为优质的氧化剂,将其合理、有效地应用于淡水养殖尾水处理中,可以将其中大部分的无机物和有机物清除。研究臭氧的作用机制表明,臭氧能够有效降解养殖废水中的有害物质,如氨氮、硫化氢、致病微生物等(章亚芳等,2010)。
(3)生物方法。生物净化是养殖尾水净化研究的热点,也是目前最为绿色环保的养殖尾水处理技术,优点是不会对养殖环境造成再次污染。目前水产养殖生物处理技术主要有5种方式:水生植物、藻类、水生动物、微生物、人工湿地。王新等(2014)研究表明微生态制剂可显著改善养殖后期虾池水质,总氮的去除率达到34.1%以上。利用微生物的生物修复技术可有效改善养殖生态环境、净化水质、抑杀病原微生物、提高养殖动物免疫力,具有成本低、无毒副作用、无药物残留、不产生耐药性等优点,成为水产养殖尾水处理研究与开发的热点。