孫萬勝,付志茹,張玲,于潔,韓現(xiàn)芹,張萍
(天津市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心,天津 300193)
中國水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量連續(xù)32年穩(wěn)居世界第一,人均占有量37 kg,是世界平均水平的兩倍,已成為全球最大的水產(chǎn)品加工和貿(mào)易市場。隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,養(yǎng)殖排水污染問題備受關(guān)注。目前關(guān)于生產(chǎn)1 kg水產(chǎn)品所產(chǎn)生和排放的污染物數(shù)量,以及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)水污染排放量占全國水污染排放量比例的報(bào)道不多。
我國南美白對蝦(Penaeus vannamei)養(yǎng)殖分布廣泛。根據(jù)《2012年中國漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《2019年中國漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù),2011—2018年,我國南美白對蝦養(yǎng)殖面積整體上呈增長趨勢,2018年,全國南美白對蝦養(yǎng)殖總產(chǎn)量為176.034 1萬t,比上年增長5.27%,養(yǎng)殖產(chǎn)量居世界首位?,F(xiàn)對2018年海水池塘養(yǎng)殖南美白對蝦產(chǎn)排污狀況開展了調(diào)查,擬為定量評價和測算水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染強(qiáng)度提供技術(shù)參考。
2018年,在天津?yàn)I海新區(qū)漢沽選取一口南美白對蝦海水養(yǎng)殖池塘,面積6 670 m,水深2.2 m,該池塘具有完善的進(jìn)排水系統(tǒng),在養(yǎng)殖模式、放養(yǎng)密度、投喂方式和養(yǎng)殖產(chǎn)量等方面具有一定的代表性。5月15日投放蝦苗25萬尾(6.25 kg),每667 m放養(yǎng)量為2.5萬尾,養(yǎng)殖周期128 d,9月20日出蝦收獲,總產(chǎn)量3 650 kg。5—9月份分別對進(jìn)排水口及池塘采樣監(jiān)測4次,監(jiān)測指標(biāo)為總磷、總氮、氨氮和化學(xué)需氧量。養(yǎng)殖期間靠天然降雨補(bǔ)水,南美白對蝦收獲出塘?xí)r,池塘水全部排出,排水量為7 337 m。
參照《漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 第3部分:淡水》(SC/T 9102.3—2007)進(jìn)行采樣及樣品固定;污水流量測算參照《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 91—2002),采用污水流量計(jì)法、流速儀法和容積法;海水水質(zhì)監(jiān)測參照《海洋監(jiān)測規(guī)范 第4部分:海水分析》(GB 17378.4—2007),具體分析方法見表1。
表1 海水水質(zhì)監(jiān)測分析方法
產(chǎn)污系數(shù)又稱污染物產(chǎn)生系數(shù),是指在正常養(yǎng)殖生產(chǎn)條件下,養(yǎng)殖生產(chǎn)1 kg水產(chǎn)品在水體中所產(chǎn)生的污染物量,不含底泥沉降部分;排污系數(shù)即污染物排放系數(shù),是指在正常養(yǎng)殖生產(chǎn)條件下,養(yǎng)殖生產(chǎn)1 kg水產(chǎn)品所產(chǎn)生的污染物量中,經(jīng)不同排放渠道直接排放到湖泊、河流及海洋等外部水體環(huán)境中的污染物。具體計(jì)算方法如下:
式中:K和Z分別為第j種養(yǎng)殖品種產(chǎn)污系數(shù)和排污系數(shù),g/kg;V為養(yǎng)殖周期排水量之和,m;P和P為P和P監(jiān)測指標(biāo)濃度的平均值,mg/L;S為最后1次監(jiān)測的池塘面積,m;h為水深,m;P為池內(nèi)污染物濃度,mg/L;P為進(jìn)水口污染物濃度,mg/L;W和W分別為產(chǎn)出品質(zhì)量和投入品質(zhì)量,kg。
2018年6—9月,分別對南美白對蝦海水養(yǎng)殖池塘進(jìn)水口、出水口和池塘的氨氮、總氮、總磷和化學(xué)需氧量指標(biāo)監(jiān)測4次,監(jiān)測結(jié)果見表2。
表2 南美白對蝦海水養(yǎng)殖池塘監(jiān)測結(jié)果 mg/L
南美白對蝦海水養(yǎng)殖池塘在整個養(yǎng)殖周期中的產(chǎn)、排污系數(shù)見表3。
表3 產(chǎn)、排污系數(shù) g/kg
2008和2018年海水池塘養(yǎng)殖南美白對蝦總氮、總磷、氨氮、化學(xué)需氧量的產(chǎn)、排污系數(shù)見表4。由于2008年第一次污染源普查沒有監(jiān)測氨氮,所以氨氮產(chǎn)排污系數(shù)不作比較。由表4可見,與2008年相比,2018年總氮和化學(xué)需氧量產(chǎn)污系數(shù)分別下降29.8%和5.3%;總磷產(chǎn)污系數(shù)升高9.9%;總氮、總磷和化學(xué)需氧量排污系數(shù)分別下降0.2%,27.8%和42.1%。
表4 2008年和2018年產(chǎn)、排污系數(shù)
2018年除總磷產(chǎn)污系數(shù)高于2008年數(shù)據(jù)外,其他產(chǎn)污系數(shù)和所有排污系數(shù)均下降。究其原因,主要為近年來在漁業(yè)管理部門的宣傳和引導(dǎo)下,水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)者逐漸推行健康養(yǎng)殖模式,放養(yǎng)密度與餌料投喂符合池塘養(yǎng)殖容量要求。隨著國家現(xiàn)代生態(tài)環(huán)境治理水平的顯著提升,養(yǎng)殖場安裝了養(yǎng)殖尾水處理設(shè)施,利用場區(qū)邊溝或沉淀池循環(huán)使用養(yǎng)殖用水,減少了養(yǎng)殖尾水排放,逐漸降低了排污系數(shù)。
一是適當(dāng)增加監(jiān)測頻次。水體中各項(xiàng)指標(biāo)在不同采樣階段變化較大,建議在整個養(yǎng)殖生產(chǎn)周期內(nèi)開展4~8次水質(zhì)監(jiān)測,監(jiān)測頻次的提高可及時反映各階段水質(zhì)狀況。另外,應(yīng)確保在池塘進(jìn)(補(bǔ))水或排水時間段及時開展采樣監(jiān)測,進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)代表性。二是適當(dāng)增加采集樣品數(shù)量。水體中各項(xiàng)指標(biāo)在同一階段不同采樣位置數(shù)值差異較大。建議分別在進(jìn)水口、池塘、排水口同時采集多組樣品進(jìn)行檢測,采用平均值計(jì)算,使數(shù)據(jù)更具科學(xué)性和代表性。三是細(xì)化養(yǎng)殖模式,對不同的養(yǎng)殖模式開展長期監(jiān)測。
本次僅調(diào)查海水池塘養(yǎng)殖南美白對蝦一種養(yǎng)殖模式,水產(chǎn)養(yǎng)殖原位監(jiān)測及產(chǎn)、排污系數(shù)測算還有較大的科研空間。比如“四大家魚”養(yǎng)殖,有的投餌密養(yǎng),污染大,有的采取生態(tài)健康養(yǎng)殖模式,污染小,產(chǎn)、排污系數(shù)計(jì)算公式與養(yǎng)殖模式不匹配。建議進(jìn)一步細(xì)化養(yǎng)殖模式與類型,根據(jù)不同模式測算污染系數(shù),使水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)、排污系數(shù)可以更準(zhǔn)確、科學(xué)地反映實(shí)際污染狀況,為國家環(huán)保治理提供決策依據(jù)。