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海水养殖自身污染:现状与对策
来源:生命经纬 作者:张福绥 杨红生 日期:10-07-12
  摘 要 海水养殖业自身污染不仅制约了我国海水养殖业的发展,也对养殖区及其毗连海域的生态环境产生了影响。本文在综述海水养殖自身污染现状的基础上,提出控制海水养殖自身污染的相应对策。
  关键词 海水养殖 自身污染 对策
  1999年我国海水养殖面积已达到110万公顷,养殖产量974万吨,占我国水产品总量的23.6%,占海水总产量的39.4%。儿,其中贝藻养殖产量仍居世界首位。1999年我国贝类养殖总产量已达793万吨,大型藻类养殖产量130多万吨。对虾和海水鱼类养殖也有所突破。 1999年全国对虾养殖产量达到17万吨;海水鱼类养殖产量接近34万吨。
  我国海水养殖业在产量和规模上取得了举世注目的成就,但仍面临着严重的问题;这些问题包括:缺乏系统研究和沿岸带整体战略意识、养殖种类或类群单一、增养殖技术落后、过度密集养殖区病害肆虐、养殖环境的恶化和生态系统失衡等。
  1 对虾养殖的自身污染
  1.1对虾养殖对海域环境的影响
  我国对虾养殖的大规模发展,无论布局,还是养殖模式,都缺乏养殖生态学理论和生态调控等技术的指导。在潮上带大片兴建虾池,发展对虾单一种类的养殖严重破坏了大片滩涂的生态平衡。
  养殖过程中,人工合成饵料的投入,残饵的分解,对虾排泄物的产生等,都收养殖水富含各种营养物质。若按年饲料效率为15%一20%,饲料系数为2计,我国产20万吨对虾,则有如万吨以上的排泄物注入大海。当富含有机与无机营养物质的对虾养殖水大量排放到近岸水域后,造成了这些水域营养物质的增高和溶解氧的降低,引起了该区域的水质污染,导致富营养化。对虾养殖水的大量排放是对虾养殖区邻近海域赤潮大面积发生的一个不可忽略的重要因素。
  1.2自身污染对对虾养殖业本身的影响
  对虾养殖水大量排放污染近岸水域的同时,也造成了自身污染,危及对虾养殖业本身。Corea等(1998)也认为自身污染是斯里兰卡养虾业的主要威胁。自身污染的危害性主要表现在以下两个方面:一是导致水质恶化。对虾养殖密度过大,池水恶化,迫使注排水加频,污染的池水排入近海,污染的海水又重新注入虾池,引起地水污染,形成恶性循环。当这种受污染的海水抽进虾池后,轻则影响对虾生长,重则引起病害发生。当养殖污水排放导致附近海域赤潮发生时,由于浮游植物的异常爆发性增殖,造成海水PH值升高,赤潮生物的内毒素和外毒素,以及赤潮生物大量死亡后其尸体在分解过程中造成的水质恶化等,都能使赤潮发生区域养殖对象的全军覆没。一旦将赤潮水抽进虾池,其结果可想而知。另一方面是病原微生物的传播感染。连续交换的海水还是病害传播的媒介。
  1.3由对虾养殖而引发生态问题
  1.3.1大量利用地下水养殖对虾
  近年来,由于对虾病害严重,不少业主在潮上带和陆地兴建虾池或改造原有的虾池,利用地下水养殖对虾,虽然获得了短期的经济效益,却造成地下水趋向枯竭,导致局部地面下沉,进而导致海水倒灌,后果不堪设想。
  1.3.2内陆低盐度养殖对虾
  1991年以来,泰国已成为世界上最大的养殖对虾出口国,尽管全球性虾病使世界各国对虾养殖遭受挫折,但泰国对虾养殖产量一直保持较高的水平。低盐度养殖斑节对虾养植模式的兴起是其最重要的原因,养殖区域拓展到离海岸线100公里的陆地,甚至更远的泰国中部水稻主产区。我国部分地区也在开展类似的工作。低盐度对虾养殖潜在的生态问题是土壤盐渍化、水污染和水资源利用矛盾等。
  2 贝类养殖的自身污染
  2.1生物沉积物引起的自身污染
  生物沉积物(粪和假粪)是滤食性贝类养殖的主要污染物。贝类通过生物过滤作用对水柱中浮游生物等颗粒有机物质有着巨大的影响。贝类不能全部利用所过滤的食物,其中大部分以粪和假粪的形式排出,有报道称此比例可高达95%。滤食性贝类粪和假粪的沉积增加了沉积物的数量,改变了底部沉积物的成分,进而可能影响底栖生态环境,引起底栖动物种类大大减少,而耐缺氧的多毛类开始占优势。
  贝类形成的生物沉积物经矿化和再悬浮后又可使营养盐重新进入水体。而营养盐的再生是滤食性贝类养殖污染的另一重要体现。生物性沉积导致了有机沉积物的增加,增加了氧的消耗,加速了硫的还原,增强了解氮作用。现场研究结果表明,由于微生物活动的增强,加速了贝床沉积物中营养盐的再生。
  2.2贝类排泄形成的自身污染
  贝类的代谢活动可产生NK4—N、PO4。-P等营养元素。栉孔扇贝排氨率为平均380.13ug/g.h,以烟台四十里湾1996年扇贝产量25248吨计算,可排泄铵2073.6吨,可见扇贝是水体中NK4-N的一个重要来源。很多学者认为在浅海养殖区,由于滤食性贝类等养殖生物的排泄活动,增加了水体营养盐的浓度,能够引起藻类在春夏季的大量繁殖,极易形成赤潮,进而危害水产养殖生产。
  3 鱼类养殖的自身污染
  饲料是鱼类养殖的主要营养来源,但仅有部分被消化吸收,未摄食部分和鱼类粪便及 排泄物进入水体,沉积到底层。底部有机物富集的效应之一便是底部异养生物耗氧的增加,网箱沉积物多的海底其耗氧率可以高于对照区2倍多,废物沉积速率高的海区,大多生活着厌氧生物。生物和化学作用把部分沉积物还原为无机或有机化合物,如乳酸、氨、沼气、硫化氢和还原性金属络合物。而有毒的NH3和H2S能妨碍鱼类的生长和健康。沉积物分解产生的N、P等营养物质,能刺激水生植物和藻类的生长,甚至引发赤潮。海湾网箱渔场老化的主要特征是沉积物中硫化物高和下层水体溶氧低等。养殖区沉积物中硫化物含量可以比湾外自然沉积物高10多倍,夏季下层水体溶氧量最低达1.36mg/L。
 4 消毒剂和抗菌素等对微生物生态与环境的影响
  水产养殖过程中,通常使用大量的药品杀菌消毒,如各种化学消毒剂、抗菌素、激素、疫苗等。英国水产养殖中使用的化学药物有23种。1990年挪威在养殖业使用的抗生素比在农业中使用的还多。我国水产养殖病害多达170种,建国以来使用的中西药品近500种。对虾病害防治药物通常以抗菌素为主。富含消毒剂和抗菌素的虾池水大量排放后,对近岸水域微生物的生态分布产生了直接的影响。特别是一些残留期长的广谱性抗菌素的过量使用,对近岸微生物生态和环境的影响更大。在海水网精养殖系统中,许多化学药物可以直接入海,如治疗皮肤病和鳃病的外用药;药物也可以间接入海,正要是通过饲料溶失和排粪等途径。虹鳟饲料中的氯霉素90%以上进入水体。而这些药物将会通过食物链,富集到鱼类等水产品中,最终将会有部分进入人体。
  5 生物污染
  生物污染包括生物主动蔓延和人为的盲目引进物种,包括食物竞争、捕食、寄生等中间关系的破坏。有害生物或病原体等的携带。与原有自然种群或近缘种杂交而导致的基因污染等。
  引种或移植具有方法简便、成本低和见效快等特点,但人为的盲目引进或移植物种可造成生物污染。在西欧,一种北美虾病正在侵袭当地虾种,致使它们在许多河流中消失。在地中海和亚得里亚海,一种太平洋海藻覆盖了3000公顷的海底面积。生物污染的另一表现则是基因污染,由于养殖群体和野生种群的交叉配种,发生基因交换,可导致某些有害基因的扩散,减少了物种多样性,而有关研究严重滞后。
  6 控制海水养殖自身污染的对策
  6.1实现生态工程化养殖
  生态工程化养殖将强调养殖新模式和设施渔业中新材料与新技术的运用,建立动植物复合养殖系统,优化养海域的养植结构,设计现代养殖工程设施,实施养殖良种生态工程化养殖,有效地控制养殖的自身污染及因养殖活动对海域环境造成的影响。
  6.2 强化管理,科学控制物种移植引进和药物的滥用
  首先对引种要有一个正确的认识,在引种时必须考虑引进种与本地生物种群的相互关系,衡量其利弊,引种时把好检疫关,必须建立健全的引种管理体制。同时,要正确看待转基因生物,衡量其利弊,不能仅考虑一时的得失。
  目前,水产养殖所用化学消毒剂、抗菌素、激素、疫苗等种类繁多,使用缺乏规范。不少药物使用后残留在水体、底泥和生物体内,甚至通过食物链进入人体,因此必须严格控制药物滥用。
 6.3加强相关理论和技术研究与应用
  为了减轻海水养殖对近岸海区的影响,滩涂养殖区应尽快实施生态工程化养殖,在不增加养殖面积的基础上实现稳产高产;继续开展养殖容量的基础研究;浅海养殖范围必须向外方发展,未来的浅海养殖将采取先进的养殖技术和设施,将养殖区域拓展到20rn水深以远的海区。目前亟待解决的技术包括:合理的生态养殖模式,先进的海洋设施及工程技术、养殖用水的高效处理技术、典型养殖水体生物修复技术和水产品洁净生产技术等。
  作者单位:中国科学院海洋研究所
〖Time:2011/5/20〗  〖返回
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