滨州海水池塘养殖梯度利用水质状况分析
2022-11-24宋瑞强崔玮琪李东滨王洪滨王新叶
宋瑞强,杨 双,崔玮琪,冯 晓,李东滨,王洪滨,王新叶
(滨州市海洋发展研究院,山东 滨州 256600)
2019年,滨州市海水池塘养殖面积33 370 hm2,占全省池塘养殖总面积的34.16%;海水池塘养殖产量67 185 t,占山东省池塘养殖总产量的30.56%。其中,甲壳类(南美白对虾为主)养殖面积48 315 hm2,产量74 158 t,分别占山东省的57.49%和45.30%[1]。
传统养殖方式排出的养殖污水中,氮、磷的含量高,容易造成近海水域的水体富营养化[2],特别是伴随着海水养殖产业的快速发展,养殖废水的排放问题,已经引起人们的广泛关注。海水养殖自身污染已成为我国近岸海域重要污染源之一[3]。大量养殖废水直接排放严重威胁了近海环境,也为赤潮生物提供了适宜的生态环境,使其繁殖加快,诱发赤潮[4-5]。
滨州市在广袤的盐碱地区域将南美白对虾养殖与卤虫养殖、盐化工相结合,南美白对虾养殖后的尾水经过卤虫养殖、晒盐、提镁提钾工艺后,基本达到零排放,充分实现了海水养殖梯度利用。本研究选择滨州市几家重点海水池塘养殖企业的进水渠、南美白对虾养殖池以及卤虫池进行调查和监测,全面了解海水池塘养殖梯度利用模式下池塘水体的生境状况,旨在为全面实现海水池塘养殖尾水达标排放及建立渤海生态整治滨州渔业样板提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 监测水体
2021年4—10月,在山东海城生态科技集团有限公司、山东省滨州港正海生态科技有限公司、渤海水产股份有限公司、山东省友发水产有限公司以及渤海水产(滨州)有限公司5家滨州市重点海水池塘养殖企业(以下分别简称为海城、正海、渤海、友发、渤滨)分别进行了进水口(JS)、养虾池(YX)以及卤虫池(LC)的调查取样。各海水池塘养殖企业分布见图1。
图1 海水池塘养殖企业位置图
1.2 监测项目和分析方法
监测项目包括pH值、CODMn、悬浮物、无机氮(氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮)、活性磷酸盐。监测方法均按照《海洋监测规范》[6]进行。
1.3 数据分析和结果评价
由于各海水养殖企业均在十一月份收完对虾,故以2021年10月11日监测数据为例,分别分析5家重点海水养殖企业梯度池塘水体的生境状况。依据水产行业标准SC/T 9103-2007《海水养殖水排放要求》[7]对监测结果进行评价,见表1。
表1 海水养殖尾水排放标准(SC/T 9103-2007)
2 结果
2.1 pH值
各池塘pH值中最低值为8.19,最高值为8.78(见图2),平均为8.49,各监测站位均符合二类排放标准。从养殖流程看各海水养殖企业的养殖流程中pH值平均值没有明显变化规律。
图2 海水养殖梯度利用模式pH变化示意图
2.2 化学需氧量(COD)
各池塘COD含量较低,最低值为4.86 mg/L,最高值为6.61 mg/L(见图3),平均为5.75 mg/L,均低于一级排放标准。从养殖流程看,进水口COD平均值最低,卤虫池次之,养虾池最高。
图3 海水养殖梯度利用模式COD变化示意图
2.3 无机氮
各池塘无机氮含量较低,最低值为0.048 mg/L,最高值为0.938 mg/L(见图4),平均为0.187 mg/L,除渤海水产(滨州)有限公司进水口符合二类排放标准外,其他监测站位均符合一级排放标准。从养殖流程看,随着海水养殖梯度利用模式的循环进行,无机氮含量呈总体明显下降的趋势。
图4 海水养殖梯度利用模式无机氮含量变化示意图
2.4 活性磷酸盐
各池塘活性磷酸盐含量最低值为0.002 9 mg/L,最高值为0.165 mg/L(见图5),平均值为0.021 7 mg/L。正海养虾池高于二类排放标准,渤海水产(滨州)有限公司高于一类排放标准。从养殖流程看,进水口和养虾池活性磷酸盐含量平均值较高,卤虫池或尾水含量较低。
图5 海水养殖梯度利用模式活性磷酸盐含量变化示意图
2.5 悬浮物
本次监测中悬浮物含量较高,最低值为92.0 mg/L,最高值为336.0 mg/L(见图6),平均为210.7 mg/L,均高于一级排放标准,除渤海水产(滨州)有限公司进水口外,其他监测站位的悬浮物均高于二类排放标准。从养殖流程看,进水口悬浮物浓度最小,养虾池悬浮物浓度增大,卤虫池或尾水浓度增减不一,总体较进水口有所增加。
图6 海水养殖梯度利用模式悬浮物含量变化示意图
3 结果讨论
3.1 海水池塘养殖梯度利用各监测指标变化情况
海水池塘养殖企业在养殖过程中,随着梯度养殖的进行,pH值没有明显变化,悬浮物、化学需氧量总体呈逐渐增加趋势,活性磷酸盐总体呈减少趋势,无机氮呈逐渐减少趋势。
3.2 海水池塘养殖梯度利用对近岸海域环境质量的影响
无机氮是滨州市近岸海域最主要的超标物质,海水池塘梯度养殖模式有利于大幅降低无机氮含量;化学需氧量略有增加,但随着时间的推移,会因自然降解而恢复正常;悬浮物略有增加,但随着时间的推移,会因自然沉降而降低。
总体而言,海水养殖梯度利用模式有利于大幅降低无机氮含量,对改善滨州近岸海域环境质量大有裨益,极具推广价值。