海水养殖废水处理技术研究现状及发展趋势

龙再云 丁晓非 施伟 鞠恒 谢忠东 李正一

摘要：随着海洋水产养殖技术的进步和市场需求的扩大，我国的工业海洋水产养殖业在过去十年中发展迅速。水产养殖废水中残留的诱饵和化学残留物中富含氮，赤潮现象等其他海洋问题造成的原因是水产养殖海域的富营养化和大面积的水体污染，类似磷这样的有毒有害物质污染水源，限制了水产养殖的发展。面对这样严峻的问题，水产养殖过程中产生的污水的处理问题和再利用应该得到群众的广泛关注。本文针对内源性污染，分析了目前海洋养殖废水处理技术的处理废水方式和发展情况，探索我国海水养殖可持续发展的新道路。

关键字：养殖海水，废水处理

前言

现代社会经济发展经历到了快速发展的阶段。在国外进行了一系列有关海洋污染控制的科学研究，代表性国家包括日本，英国和荷兰等资本主义国家。美国高度重视法律在海洋污染控制整个过程中的有效性，其完善的法律规范是海洋自然环境治理的关键。在整个海洋污染控制过程中，美国重视民主协商，并在有关国际法规中明确规定了民主协商的方式[1]。法国制定了多方面的治理方法，这体现在政府部门法律，群众的环境教育教学计划、社会组织的监督、销售市场方法和道德标准的多元化融合中[2]。联合国组织制定了全球的海洋生态和环境保护公约，例如《国际防止海洋污染公约》。

国外对海洋环境修复水平的科学研究较早，补救和预防措施相对完善。它高度重视法律法规的保障，注重群众的参与。与我国海洋环境整治相关法律法规相比不健全，整治对象单一情况更具对比性，但海水养殖废水的处理必须结合我国独特发展趋势和基本国情考虑，结合多种方式改善内源污染，并找到适合我国海洋环境整治的预防措施。

一、海水养殖环境其污染状况概述

所谓海水养殖，是指将鱼虾、贝类、藻类等海洋生物在渔业水域（通常是近海、浅海、滩涂上）通过长期管理和培育、喂食肥料等进行人工方式使动植物的幼苗成长为成体的生产过程。

海洋水养殖污染是指在水产养殖生产和制造的整个过程中直接或间接将生产过程中的废水排入渔业水域，造成对深海渔业等自然资源的损害，对人体健康、经济以及对渔业在其他水域上的损害。海洋水产养殖污染分为两类：外源性污染和内源性污染。第一类是由陆源的化学废水、农业和畜牧业污染水、日常污水、以及船舶工程和沿海港口工程造成的对水产养殖渔业的损害;内源性污染是指水产养殖业造成的污染，是指海水养殖生产对渔业水域的污染物超标，造成养殖者的人身和经济损失。造成污染的表现形式如下：首先，经营者在整个生产过程中违反法律法规的要求，投入有毒有害的鱼饵、浓缩饲料或者不科学地投饵、施肥、使用化学药水等造成对渔业水域自然环境的污染。第二，在养殖和生产工作中，人工养殖生物的代谢和日常生产的废弃物所造成的污染，例如鱼粪、残留的饵料和养殖者的没有及时清理的生活垃圾[3]。这些东西包含大量的磷、氮物质。会直接导致水体的富营养化。尽管与海洋污染的总排放量相比，海洋水产养殖的内源污染所占比例不大，但是由于海洋水产养殖区大多集中在潮滩，近海和沿海地区，在那些地区，渔业水域的海面互换频率低，净化能力差。另外，大多数渔业水域是沿海地区农业、畜牧业和工业生产的集中地区，并且有许多陆源污染，因此很容易在渔业水域引起赤潮。

而海水富营养化、沉积物富集和药物滥用造成的污染是对沿海海洋生物群落结构产生负面影响的主要原因。过去，由于育种技术相对落后，育种主要是粗养或半精养，育种自污染的影响不大。自上个世纪70年代以来，集体化水产养殖带来的水源大面积污染和水产养殖加快生物多样性导致的严重后果[4]，引起了社会的广泛关注，对此问题的大量研究就此展开。到目前为止，全球已经对海洋生态环境高度关注，但我国在这一领域的研究还处在萌芽中，暂时还没有符合我国国情的先进且合理的技术去处理海水养殖废水。

二、海水养殖废水处理技术

物理处理技术是主要的海水养殖废水处理技术，越来越多这个方面的科学研究在现阶段得到了广泛的应用。该方法的设备工程成本和运行成本较低，采用沉淀过滤技术去除海水养殖废水中的悬浮物和部分有机化学耗氧量（COD）BOD，但对于可溶性有机化合物，无机化合物和总N、P而言，去除的实际效果并不好[5]。

人们通过硫酸铜、漂白粉、孔雀石绿等化学药剂来改善水质是早期处理海水养殖废水的方法，虽然这些古老的方法也能对对养殖后的废水进行略微的改善和具有一定效果的处理，但是这种办法还是会对水体进行污染，且处理后的水再利用后对人的身体健康不利，现在已经不再使用这种简单的化学技术进行处理了。

低碳、环保、低成本且适用于各种水体问题，使生物技术成为处理环境污染的最有前途的先进技术。随着生物技术的发展趋势，这种技术的优势变得越来越突出[6]。它使用可再生原料，消耗的能源少，并且不容易对自然环境造成二次污染。自然地，在选择此方法时，应考虑许多其他指标值，例如耐久性，采集开发潜力，生产和加工能力以及潜在的生态环境保护能力[7]。

三、对海水养殖环境未来的展望

现阶段，我国海水养殖废水的环境污染问题尚未引起足够的重视，相关的法律法规、政策还没有制定出来以控制养殖废水的排放。因此，大部分海水养殖废水的排放没有进行有效处理就立即排放，造成水体污染。未来，社会发展将对海洋水产养殖业提出越来越高的要求。在以后的研究中，有必要参考相关的国外工作经验和实际情况，对各种工艺处理的合理配置和海水养殖废水的回收利用进行研究。创建高效的净化和处理方法，以适应我国国情下的海水养殖废水解决方案系统，以帮助减少或防止养殖废水的排放并减少水体污染。创建高效的高密度养殖系统，降低产品成本。这对于节约海洋资源及维持其海水养殖业的可持续发展具有非常重要的现实意义。

参考文献

[1]阀文静，张秋丰，石海明，等.近年来渤海湾营养盐变化趋势研究[J].海洋环境科学，2010，29（2）：238—241.

[2]吴在兴.我国典型海域富营养化特征，评價方法及其应用[D].青岛：中国科学院海洋研究所，2013.

[3]刘鹰，刘宝良.我国海水工业化养殖面临的机遇和挑战[J].渔业现代化，2012，39（6）：1-9.

[4]陈谦，张新雄，赵海，等.用于水产养殖的微生态制剂的研究和应用进展[J].应用与环境生物学报，2012，18（3）：524-530.

[5]王冰，周集体，杨宝灵，等.光合细菌-藻类共固定深度净化污水的研究[J].大连民族学院学报，2014，16（3）：249-252.

[6]Sauthier N， Grasmick A， Blancheton J P. Biological denitrification applied to a marine closed aquaculture system[J].Water Research， 1998， 32（6）;2016-1938

作者简介

龙再云（1995-），女，侗族，学生，研究生，研究方向：农业工程与信息技术，大连海洋大学。