我国水产养殖业对水环境的影响概况.doc

1、我国水产养殖业对水环境的影响概况摘要:水产养殖即水产生物(如鱼类、软体动物、甲壳类和植物)的养殖,是世界上增长最快的食品生产行业。历史上,我国渔业以捕捞为主,而自20世纪90年代初起,养殖产量开始超过捕捞产量。水产养殖的高密度、高产量的养殖模式引起的自身污染。许多单位和个人为了挖潜、提高产量，片面的追求高密度、高产量，导致在养殖方式上势必要提高投饲量和换水量，而残饵、粪便的增加使池塘负荷量加大，提高了日换水量，池塘中富营养化水的排放，明显污染了水质环境。因此,我国水产养殖业对环境的破坏与影响也引起越来越多人的关注。本文通过讨论不同养殖系统(池塘、湖库、海水)中水产养殖对环境的不利影响及环境友好

2、的工厂化循环水养殖和生态养殖的发展潜力,为我国水产养殖业可持续的发展提供参考。关键词:水产养殖 水环境 影响1 水产养殖对环境的影响目前我国水产养殖业规划总体无序,养殖者不顾环境容量,盲目扩大养殖规模,增加放养密度,任意排放养殖废水,造成渔业水域环境污染的日趋严重。水产养殖中产生废物质和量的差异依赖于水产养殖系统类型和养殖种类。我国养殖系统包括池塘、湖库、海水和工厂化养殖系统,前3种养殖面积占我国养殖总面积92. 7%,产量占91. 1% 。1. 1 池塘养殖对环境的影响池塘养殖污染主要来自残饵、排泄物、粪便等,及大量养殖废水排放对池塘水体及池塘养殖周围水域造成严重破坏。池塘中营养物质氮的输入

3、饲料占90%98% ,氮的输出鱼类仅占总输出的20%27% ,沉积的氮占54%77% 。营养物质磷的输入饲料占97%98% ,鱼类磷仅占总输出的8%24% ,沉积的磷占72%89%。说明饲料中氮、磷除小部分供给养殖鱼类的生长外,大部分沉积于池底,造成浪费和污染。所以放养底栖鱼类加速了氮、磷循环,易引起浮游植物大量繁殖,产生水华现象。从而养殖生态失衡，各类病害频繁发生，直接导致鱼类的死亡，经济效益的损失。有的藻类会使水体产生臭味，即人们常说的“鱼腥味”，有的藻类在一定的环境因子影响下会产生毒素，导致动物死亡，影响人类健康。池塘养殖过程中,必须定期频繁大量换水来控制水质。因为静水池塘中当鱼类达到一

4、定密度后,种群代谢产物的积累将成为抑制生长和限制单产的主导因素,要想提高单产,必须定期冲换新水。养殖废水的大量排放,严重污染周边水域。其次是化学药品。池塘养殖中养殖技术的关键是疾病的防治。养殖过程中水质调节、疾病预防、疾病治疗等使用大量化学药品 3 ,添加在饲料中或直接泼洒使用,其中一些如红霉素、氯霉素、孔雀石绿等为禁用渔药,但有些养殖者还在使用。这些有毒物质残留在水体中,影响野生种类免疫力,还造成生物残留,通过食物链危害人类健康。近两年在各地兴起的养殖鲟鱼热、大菱鲆热、河豚鱼热等等。无论有无条件都在建工厂化养鱼池，拼命开采有限的地下水资源。这些养鱼池基本上都依赖抽取地下水，流水养殖、耗水量大

5、，又缺少地下水修复措施，严重浪费了水资源，破坏了自然环境和社会效益。在养殖技术上还没有全面推广健康养殖模式，未能有效地运用微生物技术控制池塘生态系统，使池塘少排水或不排水。养殖过程中大部分仍然使用抗菌素或消毒剂、池塘进排水不易分开、疾病交叉感染机率高。1. 2 湖库养殖对环境的影响水库集约化养鱼方式有网箱养鱼、围栏养鱼和流水养鱼等,其中,网箱养鱼是主要方式,它适应的水域范围较广,只要水深大于网箱高度,就可进行正常网箱养殖,网箱比陆地池塘水溶氧足,排污力强,更适宜单品种或多品种密养,而且具有投资少、产量高、见效快,能够最经济和最大程度地利用现有的水资源,设施比较简易,捕捞灵活方便等优点和特点。然

6、而随着水库集约化养殖的快速发展,网箱养殖对水库生态环境的影响也逐步显现,养殖数量的无限制增加,造成残饵、生物代谢废物的排泄使水库生物群平衡改变;高密度的养殖环境引起鱼类疾病的暴发;大量的水产药物施用也对水库生态环境造成灾难性的影响。网箱养鱼对水环境影响问题已引起国内外许多学者的关注和研究。随着网箱养殖技术的不断提高,产量大幅提高,同时也发生诸多养殖问题,主要表现在:一是水库养殖总量严重超出水面合理的利用率。一般的淡水水库网箱养鱼的利用率以不超过1 %为宜,但近几年严重超负荷的养殖量,不断出现水库缺氧泛箱事故。二是饵料浪费比例多,饵料系数偏高,粉料多、投料技术低、投料设备使用不合理,造成过量投饵

7、;在目前的养鱼生产过程中,投喂的饵料量,如果按100kg计算,约有1315kg 的饵料直接散失于水,8587 kg 的饵料被鱼摄食。在摄食的饵料中,2535 kg 的饵料用于增加体重,41. 648kg 饵料被鱼体用于维持生命,10. 412kg 的饵料未被鱼类消化吸收,以鱼粪的形式进入水体,增加水体的氮、磷;三是品种搭配不合理,吃食性鱼类养殖量过多,水库滤食性的鱼类放养偏少,造成水库浮游生物的过量繁殖;四是水库网箱分布过于密集,使网箱周边水质严重恶化,进而引起整个水库水体的恶化。据测定,网箱内营养物质含量明显高于网箱外,并且对附近较大水域的水质产生影响,可见网箱养鱼对水体影响大,涉及面广。网

8、箱养鱼对底部沉积物最明显的影响在于有机物的积累及底质向缺氧状态转变。水域随着与网箱区距离的缩短，有机碳、硫化物和磷酸盐的含量呈逐渐增高的趋势，在网箱内达到最高。自然水体中, 每年只有10%的有机物得到分解, 有79%的C、88%的N 和95%的P 沉积于底部无法被生物利用, 而底泥有机质的沉积也加大了底泥对水体中重金属、砷和有毒有机物如酚等吸附能力。同时在一定条件下( 如pH、水温变化) , 这些吸附的物质又释放出来溶于水体。聚集于底泥中的N、P 等通过腐败分解产生氨、磷酸盐、H2S 等溶于水体, 产生二次污染。例如, 当表层水温长时间低于底层水温时, 由于水比重的作用, 水体会产生垂直对流,

9、 将腐败的沉积物随水流带到水体表层, 造成泛池现象, 使网箱鱼类中毒或缺氧死亡。通过对网箱养殖区的水质和底泥状况调查, 养殖过程中产生的残饵和粪便增加了水体营养物质的输入, 使得养殖区的水质比非养殖区水质富营养化, 因此提高了水体中浮游动物和植物的生产能力。当局部水体富营养达到一定程度时, 水体中的生物种群平衡受到破坏, 某些生物种类明显减少, 而另一些生物种类则明显增加。网箱养殖过程中会产生大量残饵和粪便, 这些残饵和粪便由于重力的作用沉积于底泥中。底泥中有机物富积的速度大大高于水体自净的速度, 为局部水域造成二次污染提供物质条件。对于底栖水生生物而言, 底泥中有机质的累积程度决定它们的生存

10、状况。对于整个水体而言, 由于营养物质的输入会导致底栖动物的增多。但在网箱养殖区网箱的下方, 有机物的堆积、腐败到一定程度, 会导致底层水质溶氧的下降, 底层水质恶化, 使底栖动物逐步减少甚至不能生存。1. 3 海水养殖对环境的影响我国海水养殖主要包括滩涂红树林虾池、贝类养殖,浅海筏式贝藻养殖,浅海网箱鱼类养殖等养殖模式。滩涂虾池单一品种养殖大量废水的排放对近海水域环境的污染严重。传统的滩涂养殖池塘中,每年自净后的沉积淤层厚度有10cm 之多,工厂化养鱼的密度相对要高,产生的固体废弃物量就更大,其中包括鱼粪、残饵及其他杂物(纤维、颗粒、片块状) ,其颗粒大小分布范围较广,大部分颗径在01021

11、 mm 之间,比重小于1. 1g/ cm3 ,有机物含量占80 % 左右,是养殖水体污染的主要来源。贝类筏式养殖阻挡海流,降低了养殖海区水体的流速、改变了水流方向,有机物质和营养盐被截留。放养较多的海湾扇贝可减少水中的有机负荷和营养负荷,同时由于N /P比的相对增加可抑制蓝藻的生长;但养殖区内pH值降低, DO 下降,且颗粒物质大量汇集在滤食性贝类高度密集区,显著增加了局部营养负荷,在不同程度上加速了水体的富营养化进程。20世纪80至90年代期间,海水鱼类网箱养鱼迅速发展,并成为海水鱼类养殖的主要方式。据初步统计, 2002年我国已有传统网箱100多万个。海水网箱养鱼中养殖者广泛投喂冰鲜小杂鱼

12、,其饵料系数比人工配合饲料或颗粒饲料高,为5. 67. 3。据资料统计,大量的残饵是造成海域污染的物质来源之一。取其饵料系数为7,若单只网箱鱼产量取250 kg,则每只网箱的污染负荷为:氮33. 25 kg、磷7. 20 kg。在目前海水网箱养殖模式和管理技术水平条件下,布局不合理,内湾和近岸水域开发过度,海水网箱养殖渔场在开始养殖23 a后就出现不同程度水体营养指数偏高、底部沉积物堆积、养殖水体底层贫氧现象严重等老化待征。不合理的网箱养殖还会对海洋生物多样性、沿海滩涂、红树林等造成危害。另外,海水养殖逃逸的鱼类可能在疾病的传播、野生群体遗传组成的改变等方面产生副作用。2 工厂化循环水养殖随着

13、我国海水鱼类养殖的发展和对渔业水域环境保护意识的加强,粗放型的滩涂养殖方式将逐渐得到改善,欧美一些发达国家已限制养殖废水直接向自然水域排放,同时深受市场青睐的高品质海水名特优产品对生存环境又有较高的要求,而无污染的集约化养殖模式因不受外界自然环境制约、节地省水和可在人控条件下进行大规模工厂化生产的特点,正越来越得到重视和应用。工厂化养殖主要是运用生态学原理及环境条件监控手段,为养殖对象创造良好的生存环境,即依靠工艺及装备技术的支撑,人为地建立近于自然,甚至优于自然的水生环境,并结合科学饲养,达到优质、高产和高效的结果。其中装备技术主要围绕养殖水质的调控展开,工厂化养殖用水一般在系统中以循环的方

14、式重复使用,它的污染主要来源于水中生物(养殖对象、藻类、细菌等) 的代谢、残饵及其他杂质 ,并以固体颗粒和溶解性物质形式存在于水体中,必需清除。工业化养殖用水的处理不同于工业和环保上的高浓度水处理,也有别于自来水厂和饮用水的深度处理,它系介于上述二者之间的低浓度处理类型,其处理技术和装备有自身的特殊性,除处理氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐外,对鱼类所需的水中溶解氧、适宜温度、病害防治等都有伺服和解决的要求,而且由于受投入产出比的限制,对装备的体积、使用可靠性和经济性都有不同于其他行业的特殊要求海水工厂化养鱼是工程技术和海洋生物科学的有机结合,被认为是国家发展海洋生物资源高增殖利用的一个方向。工厂化养鱼

15、利用水的形式来分有流水式、半封闭式、封闭式。封闭式循环水养鱼系统具有节水节能、保护环境、高产高效、健康养殖的优点。近十年来在国家863 、国家攻关等项目的支持下,目前已建成10 余处、近10 万m2 循环水养鱼设施,取得了良好的经济效益。目前我国陆基循环水养鱼系统工程主要有5种模式:水处理车间型; 高位水池生物滤池型;室外大池水处理与综合利用型;每排鱼池一套水处理系统型 ;每个鱼池一个水处理单元型。我国工厂化养殖业起步较晚, 20世纪90年代初才进入产业性发展阶段,但发展却很快。目前,工厂化养殖已遍及全国各地, 2003年全国工厂化养殖面积为3 285. 3万m2 ,产量119 170 t,平

16、均每立方水体产量为7. 8 kg,最高可达180 kg 。我国以流水及半封闭循环水养鱼为主,用过的水一般不再回收利用或部分养殖废水经沉淀、过滤、消毒等简单处理后循环使用,因而换水量大,污染严重。近几年,我国也陆续新建了几座封闭式水产养殖工厂,但因投资都较大,尚未正式投入商业性运转。封闭式循环水养殖模式是水产养殖可持续发展的方向,关键是加强我国养殖设施设计建设、养殖环境监测和水处理技术的研究和完善。3. 生态养殖生态养殖指根据不同养殖生物间的共生互补原理,利用自然界物质循环系统,在一定的养殖空间和区域内,通过相应的技术和管理措施,使不同生物在同一环境中共同生长,实现保持生态平衡、提高养殖效益的一

17、种养殖方式。工厂化复合养殖系统的建设即是对生态养殖原理的充分利用。结合上文对养殖废水处理的讨论,细菌、藻类、高等植物等可用于缓解水体富营养化进程,甚至修复富营养化水体。和渔产品相比,水草能以更大的比例输出氮、磷。另外可通过生物调控(Bio - manipulation) ,即调整鱼群结构,保护和发展大型牧食性浮游动物,从而控制藻类过量生长。主要措施是增加凶猛性鱼类的放养,直接利用滤食性食藻鱼如鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼和草鱼等及大型植食性浮游动物降低藻类生物量。我国养殖者越来越重视生态养殖,目前采用的技术有混养一些滤食性生物加光合细菌、移植底栖动物、培养大型海藻等。如淡水龙虾的仿生态养殖技术,采用双层或

18、单层网片搭栖息区1排或2排,上层网片移植水草(如空心菜、水浮萍、水花生等)覆盖水面,可以为虾的栖息、摄食、蜕壳提供良好的生态环境。虾种放养1个月后,可适当混养滤食性鱼类,来改善虾的生长环境。扇贝海藻海参生态养殖模式,海藻可吸收扇贝排泄到海水中的溶解有机污染物,有效地降低氨氮对水质的污染,同时海参可对沉积到底质的扇贝排泄的有机非溶解性污染物进行利用,这种生态养殖模式将养殖自身污染转化为养殖生物生产,既提高了养殖效益,又提高了养殖生态环境效益。由于我国的生态养殖模式简单,生态系统不完善,对水域污染仍很严重。单养和混养养殖模式都导致水体富营养化,单品种养殖比鱼贝混养引起的富营养化程度更为明显。但并不

19、是任何鱼类和贝类混养都可以达到好的生态效益,只有在大量可靠的基础研究的基础上,科学组合混养,才能达到好的生态和经济效益。4. 结语可持续水产养殖是我国水产养殖业的发展方向。健康的水产养殖应使在整个养殖过程中其行为不超过自然环境和资源的承受能力，不破坏养殖水域的生态平衡和环境保护。这需要各级政府部门在宏观上加以控制，微观上给予引导。控制有效养殖面积。充分发挥政府职能,建立健全法律法规体系。合理规划养殖面积及品种,建立渔业用药限制及养殖废水排放等水质标准,严格控制滥用渔药现象,加强养殖水处理及废水排放的管理,为发展生态渔业提供充足的法律保障。 中国的水产养殖业是世界上发展最快的食品生产行业之一。养

20、殖业产量已连续多年超过捕捞业产量。由于近两年养殖产量的增加，水产品市场供大于求，其价格也逐年下降。因此，为了保护生态环境和调动养殖者的积极性、稳住水产品价格，应对水产品养殖面积作出宏观控制、合理布局。一方面，对关系国计民生的水库、湖泊等水域应尽量少养殖或不养殖，即使养殖也应将放养的数量、面积、品种、产量等报经专家评估，把养殖所带来的污染控制在水体自净能力范围之内，多放滤食性鱼类，少放吃食性鱼类。另一方面，因地制宜适当发展水产养殖。对水资源充足、养殖技术高的区域可积极推进健康养殖、全封闭养殖。而对一些水资源匮乏、养殖技术管理水平落后的地区，由于产量低且容易污染水质，应采取不养殖或粗放式养殖，以保

21、护有限的水资源环境。积极推进配合饲料养殖技术。使用配合饲料不仅鱼虾生长快，而且抗病能力强，减少对水质的污染。推广健康养殖模式，走集约化、封闭式养殖之路。在养殖过程中，通过搭配鱼虾贝藻混养，实现生态互补；投喂配合饲料减少对池塘的污染；利用微生物技术分解水中的有害物质，改善水质环境、维持池内生态平衡；配备增氧机以保持良好水环境、提高养殖产量；通过投放麦饭石、沸石粉等改善底质等手段，从而实现健康养殖。整个养殖期间基本实现不换水或少换水，以达到水资源的利用和保护。养殖期间不用或少用抗菌素和消毒剂类药品，推广使用中草药，实现绿色环保结合生态养殖和封闭式循环水工厂化养殖模式,应用HACCP体系,建立有机健

22、康养殖模式。有机养殖方式与常规水产养殖相比,有以下特点 41 :限制养殖密度,提倡混合养殖;建立环境监测网络和环境管理系统,进行苗种到餐桌的全过程质量控制;投入有机饲料;禁止使用化学合成物质或抗生素;制定长期生产计划使水产养殖与周边水域功能吻合。我国已初步开展了水产养殖业应用HACCP体系的研究,为水产养殖业的可持续健康发展奠定了基础。参考文献：1.苗卫卫, 江 敏.我国水产养殖对环境的影响及其可持续发展, 农业环境科学学报2007, 26 (增刊)2. 杨吝译. 水产养殖(Aquaculture)对环境的影响 J . 现代渔业信息,2005, 20 (7)3. 农业部渔业局养殖课题组. 我国

23、主要水产养殖方式研究 J . 中国水产, 2006, (2)4. 杨广军. 水产养殖对生态环境的影响 J . 水产科技, 2004, (4)5. 刘家寿,崔奕波,刘建康. 网箱养鱼对环境影响的研究进展 J . 水生生物学报, 1997, 21 (2)6. 刘潇波,郑志勇,高殿森. 网箱养鱼对水环境影响研究及展望 J .北方环境, 2004, 29 (4)7. 胡家文,栾会妮,沈子伟,等. 网箱养草对养殖水体的净化作用 J . 北京水产, 2005, (6)8. 陈文祥,刘家寿,徐学华. 水库渔业的现状及持续发展的对策分析. 水利渔业. 2002 ,22 (5)9. 韩志泉,杜桂森,杨贵荣,等.运用生物监测探讨网箱养鱼对水质的影响J.北京师范学院学报,1989,10(4)10. 张德隆,李 刚,肖志国,等. 我国池塘生态养殖的回顾与展望 J . 中国渔业经济, 2004, (2)11. 杨延宝,王 博,林龚娜,等. 海水不同品种混养的环境效应研究 J . 中山大学学报(自然科学版) , 2006, 45 (1)12. 罗国芝,吴红星,谭洪新,等. 闭合循环养殖车间HACCP体系的建立 J . 上海水产大学学报, 2005, 14 (2)