霍達++喬之怡++周文禮++賈磊

摘 要：隨著生產(chǎn)生活作業(yè)的擴張，天津市的淡水資源日益緊張，合理開發(fā)和利用鹽堿水資源成為了緩解淡水資源短缺的新途徑。該文從天津市地質(zhì)特點出發(fā)，結(jié)合天津市水資源公報闡述了天津市水資源鹽堿化成因及鹽堿水養(yǎng)殖資源開發(fā)現(xiàn)狀，探討了可能的鹽堿水資源利用方法。導(dǎo)致天津市水資源鹽堿化有諸多因素，因此對鹽堿水資源應(yīng)該堅持水質(zhì)改良與綜合開發(fā)利用并行的原則。

關(guān)鍵詞：天津 鹽堿水 開發(fā)利用

中圖分類號：TV21 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（c）-0083-04

The Status and Expectation of Development and Utilization of Tianjin Saline-alkali Water Resources

Huo Da1 Qiao Zhiyi1* Zhou Wenli1 Jia Lei2*

（1.Key Laboratory of Tianjin Aqua-Ecology and Aquaculture， College of Fishery Science， Tianjin Agricultural University， Tianjin，300384， China； 2.Bohai Sea Fisheries Research Institute of Tianjin， Tianjin， 300457， China）

Abstract： With the extension of producing and living， the lack of fresh water resources becomes a serious problem of Tianjin. It is a new method to make the development and utilization of Saline-alkali Water resources reasonable. The article makes the review of Saline-alkali Water in Tianjin and discuss the status quo and utilization method of water Saline-alkali water resources in Tianjin. It looks forward to the prospect of modified Saline-alkali and the new utilization method. There are a lot of reasons of alkalization in Tianjin， Therefore， the principle should be held that combine improving water quality with comprehensive development and utilization.

Key Words：Tianjin；Saline-alkali water；Development and utilization

鹽堿水是對鹽堿化水體的總稱，一般具有高pH、高鹽堿度和高離子系數(shù)等特點[1]。我國內(nèi)陸型鹽堿水中，碳酸鹽型較多，氯化物型和硫酸鹽型較少；而濱海型鹽堿水氯化物較多，碳酸鹽型、硫酸鹽型較少。通常情況下，鹽度低的水質(zhì)，多為碳酸鹽型水，隨著鹽度增大，水的化學(xué)類型多為硫酸鹽或氯化物類[2]。而鹽堿水一般都是和水體周邊的鹽堿地密切相關(guān)。我國大約有鹽堿地總面積9913×104平方公頃[3]。土壤鹽漬化不僅給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴重影響，而且是當(dāng)今世界旱地農(nóng)業(yè)面臨的四大生態(tài)環(huán)境問題[4]。隨著人口的激增和工業(yè)的發(fā)展，國家對于淡水資源的需求量不斷提高。但是淡水資源有限，往往不能滿足生產(chǎn)生活的要求。如何改良鹽堿地，更多的利用鹽堿水資源替代淡水進行養(yǎng)殖生產(chǎn)作業(yè)成為世界各國重視的問題。天津濱海鹽堿地是中國典型的鹽堿地代表，具有豐富的鹽堿水資源，同時也是淡水養(yǎng)殖的重要地區(qū)。如何“以魚改堿”改良并利用鹽堿水資源是優(yōu)化水資源利用結(jié)構(gòu)的重要方式[5-7]。隨著學(xué)術(shù)界的關(guān)注越來越多適合養(yǎng)殖在鹽堿水體中的養(yǎng)殖品種被發(fā)現(xiàn)，鹽堿水土治理開發(fā)水平也得到了提高。該文通過對天津市鹽堿水分布特點、成因和鹽堿水養(yǎng)殖進展進行了綜述，旨在為鹽堿水資源綜合開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 天津市鹽堿水分布現(xiàn)狀

天津市的鹽堿水資源大致分為兩部分，地表水和淺層地下水。地表鹽堿水現(xiàn)狀由于不同季節(jié)隨天氣及人工施工變化較大因此目前文獻報道較少。根據(jù)2014年天津市淺層地下水礦化度分區(qū)圖（圖1）[8]，天津市地下水礦化度大體呈南北分布，南部地下水礦化度大于2 g/L區(qū)域較多，全市礦化度小于

2 g/L淺層地下水計算面積4 426.2 km2，總量僅為3.67億m3，比常年偏少37.8%，比2013年偏少26.7%。

2 天津市鹽堿水成因分析

天津市地處北緯38°33'～40°15'，東經(jīng)116°42'～118°03'之間屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。根據(jù)京津冀地區(qū)土地資源類型圖（圖2）[9]可知天津市及轄區(qū)所處地質(zhì)類型主要以沖海積平原、海積平原和洼地組成。這就形成了海積平原中土壤多以鹽堿土和淋溶土構(gòu)成。在這種獨特的地質(zhì)結(jié)構(gòu)為前提下，地表徑流及地下滲出的地表水就產(chǎn)生了大量的鹽堿水。與此同時，天津市全境降水量相對于蒸發(fā)量又比較小，2014年天津市全市平均降水量423.1 mL，折合降水總量50.43億m3，降水總量的77.5%被以植物截流和包氣帶蒸發(fā)等各種形式直接蒸發(fā)。這就造成了土壤中的上升水流大量存在。淋溶和脫鹽過程微弱，鹽類在水土資源中聚集。

3 天津市鹽堿水養(yǎng)殖現(xiàn)狀

天津漁業(yè)歷史悠久，水產(chǎn)資源十分豐富，特別是改革開放以來，水產(chǎn)行業(yè)得到長足發(fā)展。根據(jù)天津統(tǒng)計年鑒[10]，2014年天津市水產(chǎn)養(yǎng)殖總面積達4.06萬公頃，漁業(yè)總產(chǎn)值79.47億元。然而與此同時，水產(chǎn)養(yǎng)殖也是淡水資源的一個重要消耗源頭。2014年全市總用水量26.18億m3，其中用于水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)的魚塘補水消耗為2.2316億m3占農(nóng)林用水的19.56%幾乎相當(dāng)于當(dāng)年城鎮(zhèn)居民生活用水的總和。在淡水資源的短缺的背景下，鹽堿水作為國土資源的重要組成部分，備受我國科學(xué)家和漁業(yè)管理者的關(guān)注。如何將鹽堿水資源合理開發(fā)利用在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，減少更多的淡水資源負擔(dān)是對于水產(chǎn)養(yǎng)殖工作者的全新挑戰(zhàn)。

我國地下咸水資源比較豐富，此類水源由于無污染、水溫穩(wěn)定已被證明是進行養(yǎng)殖作業(yè)良好的資源。在我國黃河三角洲、遼河三角洲、河北、天津、吉林、內(nèi)蒙古等內(nèi)陸鹽堿地區(qū)，利用地下咸水、微咸水以及地表半咸水，開展了對蝦、白斑狗魚、羅非魚、雜交鱘、遮目魚、刺參、石鰈、虹鱒養(yǎng)殖和育苗工作[11]。目前我國鹽堿水資源利用最為集中的是在我國西北部。因為面積比較大，自20世紀70年代起我國科研人員就開始了關(guān)于鹽堿水化學(xué)、浮游生物、底棲生物、耐鹽魚類生理生化、生物遺傳多樣性等研究。同時也對地表鹽堿水湖泊的養(yǎng)殖可行性進行了評估。為后期指導(dǎo)魚類生產(chǎn)提供了數(shù)據(jù)支持。我國西北部最有代表性的鹽堿水湖泊是青海湖。近年來研究人員對于青海湖鹽堿水的代表魚類裸鯉也進行了較全面的研究[12-16]。由于捕撈量大、養(yǎng)殖品種單一和生態(tài)環(huán)境惡化等原因，青海湖的裸鯉資源出現(xiàn)了明顯的衰減。因此研究人員又研究了補償裸鯉魚資源短缺的魚類，如卡拉白魚、大鱗鲃魚等。除了傳統(tǒng)的鹽堿水養(yǎng)殖魚類，部分淡水養(yǎng)殖品種也被進行鹽度耐受馴化而在鹽堿水中進行養(yǎng)殖。不同魚類對于鹽和堿的耐受程度是不同的幾種常見淡水養(yǎng)殖魚類對鹽度的耐受性排名為尼羅非鯽>鯽>淡水白鯧>鯉>草魚>鰱；對堿度的耐受能力依次為：青海裸鯉魚>瓦氏雅羅魚>鯽>鯉魚、尼羅羅非魚>草魚>鰱鳙[17]。淡水魚類的鹽度馴化也是鹽堿水資源利用的一種可行方案。2005年，天津市年開始引入烏蘇里擬鲿，2009年進入小批量生產(chǎn)，楊廣等對引種的烏蘇里擬鲿對鹽度堿度的適應(yīng)性進行了研究[18]，發(fā)現(xiàn)烏蘇里擬鲿相對于咸海卡拉白魚更能適應(yīng)較高的鹽度，且經(jīng)過NaCl的水體中馴化后耐鹽能力能夠得到提高具有較好的推廣前景。張凱等[19]成功在天津大港的鹽堿池塘養(yǎng)殖了云斑鮰，證明在鹽堿池塘中云斑鮰與鰱的混養(yǎng)模式是可行的，且養(yǎng)殖中應(yīng)該注意控制養(yǎng)殖密度、水體營養(yǎng)元素、合理選擇飼料等。孫學(xué)亮等[20]研究發(fā)現(xiàn)引種至天津的黃金鯽鹽度耐受能力很強，具有在半咸水中生存的能力。雖然天津市的水資源鹽堿化程度比較高，鹽堿化水域面積也比較大，但是天津市目前對于鹽堿水資源的利用率還不高，養(yǎng)殖品種還比較單一。除了魚類，目前國內(nèi)研究者對于一些蝦類也在天津周邊進行了耐鹽堿的研究，王振懷等[21]探討了在滄州地區(qū)的鹽堿水養(yǎng)殖蝦類，證明掌握鹽堿水水質(zhì)特點并經(jīng)過有針對性的改良和調(diào)控完全可以正常的蝦類水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)。徐鋮元記錄了在寧夏鹽堿地進行了河蟹、青蝦、鱖魚立體養(yǎng)殖模式[22]，收獲顯著。魚蝦混養(yǎng)模式如果在鹽堿水中的實現(xiàn)就極大的提高了水資源的利用率。天津市周邊有許多鹽場，建議這些企業(yè)能夠更合理的利用鹽堿水資源，將會大幅提高經(jīng)濟效益。

4 天津市鹽堿水養(yǎng)殖存在的問題

4.1 地表鹽堿水資源本底不明確

科研人員對天津市地下水資源的資料掌握的比較早，很多歷史資料隨著人口增長，環(huán)境的變化已經(jīng)產(chǎn)生了很大的改變。歷史資料已經(jīng)不能客觀的描述天津市鹽堿水的現(xiàn)狀。目前能夠得到的鹽堿水資源統(tǒng)計僅通過地圖估算。地表水受人為活動影響較大，近幾年天津市填海造陸等工程均對鹽堿水資源產(chǎn)生影響。由于魚類的生長受外界條件的影響很大且往往不是單一因素。因此對于各個具體水域的水化學(xué)資料也亟待補充。筆者認為在未來的工作中應(yīng)加強對鹽堿片區(qū)的走訪工作，搜集全新的鹽堿水域理化數(shù)據(jù)，完成具體各個鹽堿水域的魚類現(xiàn)存狀況走訪，記錄鹽堿水域的管轄關(guān)系和水文條件，為漁業(yè)資源開發(fā)和可持續(xù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)保障。

4.2 養(yǎng)殖廢水處理力度不足

天津是一個海水工廠化養(yǎng)殖比較集中的城市，但在海水養(yǎng)殖中，不規(guī)范的養(yǎng)殖操作方式導(dǎo)致排入水中的污染物不能夠被自然降解[23]，進而使近海鹽堿水資源受到污染[24]。而目前有許多廢水處理技術(shù)如：物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)、水生物處理技術(shù)、微生物處理技術(shù)等[25]。美國加利福尼亞中部的圣華金河谷也面臨著嚴峻的鹽堿化問題[26]，有學(xué)者在圣華金河谷進行了反滲透淡化水的研究并成功應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉[27]，而反滲透法在處理鹽堿水時面臨最大的挑戰(zhàn)是對一些高濃度的微溶性鹽類處理效果不佳。因此又有學(xué)者在2013年采用了一種全新的集中式太陽能提供電力的高效蒸餾方式稱為集中太陽能蒸餾器（CSS）[28]這種方式給海水淡化提供了一種全新的解決方案。但目前天津市及周邊的鹽堿水淡化還基于傳統(tǒng)的蒸餾和反滲透手段。更多元化的技術(shù)利用可以進一步的推動海水養(yǎng)殖廢水的凈化及海水淡化工作，從而創(chuàng)造一個好的近海鹽堿水環(huán)境。

5 結(jié)語

天津市具有豐富的鹽堿水資源，但在資源開發(fā)過程中存在許多的問題，鹽堿水養(yǎng)殖開發(fā)前景巨大。建議在綜合開發(fā)利用鹽堿水資源的工作當(dāng)中將養(yǎng)殖開發(fā)與水質(zhì)改良、土質(zhì)改良相結(jié)合，大量的開發(fā)全新的養(yǎng)殖品種，提高鹽堿水利用率，同時支持和鼓勵科技創(chuàng)新，大力的發(fā)展水質(zhì)凈化技術(shù)，推動海水淡化技術(shù)的發(fā)展，扶持相關(guān)產(chǎn)業(yè)，逐步形成集鹽堿水改良與生態(tài)治理于一體的漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式。

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