海水池塘养殖南美白对虾产排污状况调查
2022-09-21孙万胜付志茹张玲于洁韩现芹张萍
孙万胜,付志茹,张玲,于洁,韩现芹,张萍
(天津市农业生态环境监测与农产品质量检测中心,天津 300193)
中国水产养殖产量连续32年稳居世界第一,人均占有量37 kg,是世界平均水平的两倍,已成为全球最大的水产品加工和贸易市场。随着水产养殖产业的快速发展,养殖排水污染问题备受关注。目前关于生产1 kg水产品所产生和排放的污染物数量,以及水产养殖业水污染排放量占全国水污染排放量比例的报道不多。
我国南美白对虾(Penaeus vannamei)养殖分布广泛。根据《2012年中国渔业统计年鉴》《2019年中国渔业统计年鉴》数据,2011—2018年,我国南美白对虾养殖面积整体上呈增长趋势,2018年,全国南美白对虾养殖总产量为176.034 1万t,比上年增长5.27%,养殖产量居世界首位。现对2018年海水池塘养殖南美白对虾产排污状况开展了调查,拟为定量评价和测算水产养殖业污染强度提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 材料
2018年,在天津滨海新区汉沽选取一口南美白对虾海水养殖池塘,面积6 670 m,水深2.2 m,该池塘具有完善的进排水系统,在养殖模式、放养密度、投喂方式和养殖产量等方面具有一定的代表性。5月15日投放虾苗25万尾(6.25 kg),每667 m放养量为2.5万尾,养殖周期128 d,9月20日出虾收获,总产量3 650 kg。5—9月份分别对进排水口及池塘采样监测4次,监测指标为总磷、总氮、氨氮和化学需氧量。养殖期间靠天然降雨补水,南美白对虾收获出塘时,池塘水全部排出,排水量为7 337 m。
1.2 采样及监测方法
参照《渔业生态环境监测技术规范 第3部分:淡水》(SC/T 9102.3—2007)进行采样及样品固定;污水流量测算参照《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T 91—2002),采用污水流量计法、流速仪法和容积法;海水水质监测参照《海洋监测规范 第4部分:海水分析》(GB 17378.4—2007),具体分析方法见表1。
表1 海水水质监测分析方法
1.3 产排污系数计算方法
产污系数又称污染物产生系数,是指在正常养殖生产条件下,养殖生产1 kg水产品在水体中所产生的污染物量,不含底泥沉降部分;排污系数即污染物排放系数,是指在正常养殖生产条件下,养殖生产1 kg水产品所产生的污染物量中,经不同排放渠道直接排放到湖泊、河流及海洋等外部水体环境中的污染物。具体计算方法如下:
式中:K和Z分别为第j种养殖品种产污系数和排污系数,g/kg;V为养殖周期排水量之和,m;P和P为P和P监测指标浓度的平均值,mg/L;S为最后1次监测的池塘面积,m;h为水深,m;P为池内污染物浓度,mg/L;P为进水口污染物浓度,mg/L;W和W分别为产出品质量和投入品质量,kg。
2 结果与分析
2.1 监测结果
2018年6—9月,分别对南美白对虾海水养殖池塘进水口、出水口和池塘的氨氮、总氮、总磷和化学需氧量指标监测4次,监测结果见表2。
表2 南美白对虾海水养殖池塘监测结果 mg/L
2.2 产排污系数计算结果
南美白对虾海水养殖池塘在整个养殖周期中的产、排污系数见表3。
表3 产、排污系数 g/kg
2.3 产、排污系数分析
2008和2018年海水池塘养殖南美白对虾总氮、总磷、氨氮、化学需氧量的产、排污系数见表4。由于2008年第一次污染源普查没有监测氨氮,所以氨氮产排污系数不作比较。由表4可见,与2008年相比,2018年总氮和化学需氧量产污系数分别下降29.8%和5.3%;总磷产污系数升高9.9%;总氮、总磷和化学需氧量排污系数分别下降0.2%,27.8%和42.1%。
表4 2008年和2018年产、排污系数
2018年除总磷产污系数高于2008年数据外,其他产污系数和所有排污系数均下降。究其原因,主要为近年来在渔业管理部门的宣传和引导下,水产养殖生产者逐渐推行健康养殖模式,放养密度与饵料投喂符合池塘养殖容量要求。随着国家现代生态环境治理水平的显著提升,养殖场安装了养殖尾水处理设施,利用场区边沟或沉淀池循环使用养殖用水,减少了养殖尾水排放,逐渐降低了排污系数。
3 建议
一是适当增加监测频次。水体中各项指标在不同采样阶段变化较大,建议在整个养殖生产周期内开展4~8次水质监测,监测频次的提高可及时反映各阶段水质状况。另外,应确保在池塘进(补)水或排水时间段及时开展采样监测,进一步提高数据代表性。二是适当增加采集样品数量。水体中各项指标在同一阶段不同采样位置数值差异较大。建议分别在进水口、池塘、排水口同时采集多组样品进行检测,采用平均值计算,使数据更具科学性和代表性。三是细化养殖模式,对不同的养殖模式开展长期监测。
本次仅调查海水池塘养殖南美白对虾一种养殖模式,水产养殖原位监测及产、排污系数测算还有较大的科研空间。比如“四大家鱼”养殖,有的投饵密养,污染大,有的采取生态健康养殖模式,污染小,产、排污系数计算公式与养殖模式不匹配。建议进一步细化养殖模式与类型,根据不同模式测算污染系数,使水产养殖产、排污系数可以更准确、科学地反映实际污染状况,为国家环保治理提供决策依据。