唐山片區(qū)海水養(yǎng)殖排放水水質(zhì)監(jiān)測與評估

馬國臣 張海生 宋蓀陽 張強 岳強 蘇文清 黃金臣 劉建朝 孫紹永

摘?要：為了解和評估唐山市海水養(yǎng)殖對海域生態(tài)環(huán)境的影響，對唐山市幾種主要海水養(yǎng)殖模式的進水和排放水水質(zhì)進行定點監(jiān)測，通過分析各監(jiān)測指標排放水與進水相比的增加量，并與唐山市主要河口入海污染物和海水水質(zhì)指標穩(wěn)定性進行對比與分析。監(jiān)測結(jié)果表明：除南美白對蝦育苗總磷、河鲀工廠化養(yǎng)殖總磷、海參池塘養(yǎng)殖總磷和南美白對蝦海水池塘養(yǎng)殖氨氮排水平均值比進水平均值有所下降外，其余指標均不同程度有所上升。通過對比與分析得出結(jié)論：唐山市海水養(yǎng)殖對近海海域水質(zhì)污染影響極小，海域自然凈化降解能力完全可以消除唐山海水養(yǎng)殖對近海海域水質(zhì)的影響。

關(guān)鍵詞：唐山;海水養(yǎng)殖;排放水;水質(zhì);監(jiān)測;評估

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境問題已經(jīng)成為一個不可回避的重要問題。《中華人民共和國海洋環(huán)境保護法》等相關(guān)法律法規(guī)的出臺，要求我們從多角度、多層次研究如何保護海洋漁業(yè)生態(tài)環(huán)境。按照河北省人民政府辦公廳《河北省第二次全國污染源普查工作實施方案》（冀政辦字〔2018〕17號）文件精神，為了解和評估唐山市區(qū)域內(nèi)海水養(yǎng)殖尾水排放對養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境的影響，唐山市水產(chǎn)技術(shù)推廣站于2018年4月份開始對唐山市幾種主要海水養(yǎng)殖模式的進水和排放水水質(zhì)進行定點監(jiān)測及分析。

1?監(jiān)測與評估方法

根據(jù)唐山市海水養(yǎng)殖現(xiàn)狀（海水工廠化車間養(yǎng)殖水體192萬m3，海水池塘養(yǎng)殖1.53萬hm2），選取主要海水養(yǎng)殖模式，將海水養(yǎng)殖排放水水質(zhì)監(jiān)測工作分為三大板塊（海水工廠化育苗、海水工廠化養(yǎng)殖和海水池塘養(yǎng)殖）12種養(yǎng)殖模式，每種養(yǎng)殖模式設(shè)置2～4個水質(zhì)監(jiān)測點，每個監(jiān)測點分別檢測進、排水水質(zhì)。2018年4月到2019年3月，每月監(jiān)測1～2次，監(jiān)測指標為COD、氨氮、總氮、總磷，COD檢測按照GB 17378.4-2007[1]執(zhí)行，氨氮、總氮、總磷檢測按照GB/T 12763.4-2007[2]執(zhí)行。

1.1?海水工廠化育苗進、排水水質(zhì)監(jiān)測

唐山市海水工廠化育苗現(xiàn)主要養(yǎng)殖模式為中國對蝦、南美白對蝦、河豚魚、鲆鰈類育苗，養(yǎng)殖水體14.7萬m3。其中：中國對蝦工廠化育苗水體為1.5萬m3，設(shè)置2個監(jiān)測點，監(jiān)測點養(yǎng)殖水體為5 000 m3;南美白對蝦工廠化育苗水體為10萬m3，設(shè)置3個監(jiān)測點，監(jiān)測點養(yǎng)殖水體為10 000 m3;河豚魚工廠化育苗水體為1.2萬m3，設(shè)置2個監(jiān)測點，監(jiān)測點養(yǎng)殖水體為3 000 m3;鲆鰈類工廠化育苗水體為2萬m3，設(shè)置2個監(jiān)測點，監(jiān)測點養(yǎng)殖水體為4 000 m3;于2018年4月11日、4月24日、5月3日工廠化養(yǎng)殖換水時分別采集進、排水水樣進行檢測。

1.2?海水工廠化養(yǎng)殖進、排水水質(zhì)監(jiān)測

唐山市海水工廠化養(yǎng)殖現(xiàn)主要養(yǎng)殖模式為南美白對蝦、河豚魚、鲆鰈類、海參工廠化養(yǎng)殖，養(yǎng)殖水體178萬m3。其中：南美白對蝦工廠化養(yǎng)殖水體為19萬m3，設(shè)置3個監(jiān)測點，監(jiān)測點養(yǎng)殖水體為12 000 m3;河豚魚工廠化養(yǎng)殖水體為4萬m3，設(shè)置2個監(jiān)測點，監(jiān)測點養(yǎng)殖水體為5 000 m3;鰈類工廠化養(yǎng)殖水體為105萬m3，設(shè)置4個監(jiān)測點，監(jiān)測點養(yǎng)殖水體為10 000 m3;海參工廠化養(yǎng)殖水體為50萬m3，設(shè)置2個監(jiān)測點，監(jiān)測點養(yǎng)殖水體為6 000 m3;于2018年4月11日、4月24日、5月3日、5月27日、6月2日、7月23日、8月10日、9月27日、10月10日、11月18日、12月20日、2019年1月7日、2月25日、3月18日工廠化養(yǎng)殖換水時分別采集進、排水水樣進行檢測。

1.3?海水池塘養(yǎng)殖進、排水水質(zhì)監(jiān)測

唐山市海水池塘養(yǎng)殖現(xiàn)主要養(yǎng)殖模式為中國對蝦、南美白對蝦、海參海水池塘養(yǎng)殖，養(yǎng)殖面積1.53萬hm2。其中：中國對蝦與河豚海水池塘混養(yǎng)面積4 000 hm2，設(shè)置2個監(jiān)測點，監(jiān)測點養(yǎng)殖面積為200 hm2。南美白對蝦海水池塘養(yǎng)殖面積5 333 hm2，其中：2 667 hm2為不換水養(yǎng)殖模式（苗種投放前30天池塘納水，養(yǎng)殖期間不換水，養(yǎng)殖收獲后將池水排放干凈，針對此養(yǎng)殖模式只監(jiān)測投苗前進水和養(yǎng)殖結(jié)束后排水水質(zhì)），設(shè)置2個監(jiān)測點，監(jiān)測點養(yǎng)殖面積為200 hm2;2 667 hm2為換水養(yǎng)殖模式，設(shè)置1個監(jiān)測點，監(jiān)測點養(yǎng)殖面積為66.7 hm2。海參海水池塘養(yǎng)殖面積6 000 hm2，設(shè)置2個監(jiān)測點，監(jiān)測點養(yǎng)殖面積為267 hm2。于2018年4月11日、4月24日、5月3日、5月27日、6月2日、7月23日、8月10日、9月27日、10月10日、11月18日、12月20日、2019年1月7日池塘換水或排水期間分別采集進、排水水樣進行檢測。

1.4?數(shù)據(jù)處理與分析

將唐山市海水養(yǎng)殖各項監(jiān)測指標排放量與入海污染物量進行對比，評估對唐山市近海海域水質(zhì)的影響;通過海水養(yǎng)殖排放水對近海海域各項指標平均增加量與2016-2018年近海海域各項指標監(jiān)測值穩(wěn)定性對比，評估海域自然凈化降解能力是否可以消除唐山海水養(yǎng)殖對近海海域水質(zhì)的影響。

2?結(jié)果與分析

2.1?海水工廠化育苗進、排水水質(zhì)

共采集水樣52個，監(jiān)測水質(zhì)數(shù)據(jù)指標208項，各種養(yǎng)殖模式的COD排水全部符合SC/T 9103-2007[3]一級標準。監(jiān)測詳情見表1。

2018年唐山市海水工廠化育苗總換水量大約在205.5萬m3，其中國對蝦育苗總換水量大約在13.5萬m3，南美白對蝦育苗總換水量大約在100萬m3，河豚魚育苗總換水量大約在12萬m3，鰈類育苗總換水量大約在80萬m3，結(jié)合表1估算出2018年唐山市海水工廠化育苗COD排放量相當于消耗沿海水域溶解氧2.61 t;氨氮排放量約為0.11 t;總氮排放量約為3.52 t;總磷排放量為0.07 t。

2.2?海水工廠化養(yǎng)殖進、排水水質(zhì)

共采集水樣252個，監(jiān)測水質(zhì)數(shù)據(jù)指標1 008項，各種養(yǎng)殖模式的COD排水全部符合SC/T 9103-2007一級標準。監(jiān)測詳情見表2。

2018年5月到2019年3月，唐山市海水工廠化養(yǎng)殖總換水量大約在78 797萬m3，其中南美白對蝦工廠化養(yǎng)殖總換水量大約在64萬m3，河豚魚工廠化養(yǎng)殖總換水量大約在133萬m3，鲆鰈類工廠化養(yǎng)殖總換水量大約在75 608萬m3，海參工廠化養(yǎng)殖總換水量大約在3 000萬m3，結(jié)合表2估算出2018年5月到2019年3月唐山市海水工廠化養(yǎng)殖COD排放量相當于消耗沿海水域溶解氧761.29 t;氨氮排放量約為193.73 t;總氮排放量約為389.01 t;總磷排放量為23.57 t。

2.3?海水池塘養(yǎng)殖進、排水水質(zhì)

共采集水樣98個，監(jiān)測水質(zhì)數(shù)據(jù)指標392項，各種養(yǎng)殖模式的COD排水全部符合SC/T 9103-2007一級標準。監(jiān)測詳情見表3。

2018年5月到2019年3月，唐山市海水池塘養(yǎng)殖總換水量大約在181 410萬m3，其中中國對蝦海水池塘養(yǎng)殖總換水量大約在26 010萬m3，南美白對蝦海水池塘（不換水模式）養(yǎng)殖總排水量大約在4 000萬m3，南美白對蝦海水池塘（換水模式）養(yǎng)殖總換水量大約在133 400萬m3，海參海水池塘養(yǎng)殖總換水量大約在133 400萬m3，結(jié)合表3估算出2018年5月到2019年3月唐山市海水池塘養(yǎng)殖COD排放量相當于消耗沿海水域溶解氧1 014.46 t;氨氮排放量約為21.71 t;總氮排放量約為511.57 t;總磷排放量為105.92 t。

2.4?監(jiān)測結(jié)果匯總

除南美白對蝦育苗總磷、河鲀工廠化養(yǎng)殖總磷、南美白對蝦海水池塘養(yǎng)殖（不換水）和南美白對蝦海水池塘養(yǎng)殖（換水）氨氮、海參池塘養(yǎng)殖總磷平均值有所降低外，其余養(yǎng)殖模式監(jiān)測指標呈不同程度上漲，所有養(yǎng)殖模式COD排放值均達到SC/T 9103-2007[3]排放水一級標準，詳情見表4。

3?評估與分析

3.1?海水養(yǎng)殖排放與入海污染物的對比

據(jù)河北省自然資源廳、唐山市自然資源和規(guī)劃局統(tǒng)計，2012年曹妃甸區(qū)域通過入海河流和直排入海的氨氮4 200 t[4]。2017年唐山市主要河流排放入海的COD為97 021.6 t，總氮為8 858.6 t，總磷為201.1 t[5]。詳見表5。

2018年4月到2019年3月海水養(yǎng)殖排放與唐山市入海的污染物量對比詳見表6。

通過表6可以看出：唐山市海水養(yǎng)殖總排放僅為唐山市主要河流排放入海的污染物量的2.65%，其中：COD為1.83%、總氮為10.21%、總磷為64.43%，氨氮排放量為曹妃甸區(qū)域通過入海河流和直排入海的氨氮的5.13%。

3.2?監(jiān)測指標增加量和海水水質(zhì)指標穩(wěn)定性對比

唐山近海海域面積3 568 km2，平均水深18 m，海水總體積約為642.24億m3。海水養(yǎng)殖排放水全部通過河口排入近海海域，2018年4月-2019年3月，COD總排放量相當于消耗近海海域水中1 778.36 t溶解氧，氨氮總排放量為215.55 t，總氮總排放量為904.1 t，磷總排放量為129.56 t。各項指標對近海海域水質(zhì)影響詳見表7，2016-2018年唐山市近海海域COD、氨氮、總氮、總磷各項指標監(jiān)測詳見表8。

通過表7可以看出：全年COD排放對近海海域增加量僅為0.028 mg/L，增加量占海水監(jiān)測值的1.78%;氨氮排放對近海海域增加量為0.003 mg/L，增加量占海水監(jiān)測值的3.36%;總氮排放對近海海域增加量僅為0.014 mg/L，增加量占海水監(jiān)測值的2.82%;總磷排放對近海海域增加量僅為0.002 mg/L，增加量占海水監(jiān)測值的2.02%。

通過表8可以看出：近三年唐山近海海域水質(zhì)COD、氨氮、總氮和總磷四項指標穩(wěn)定，其中COD穩(wěn)定在1.5 mg/L左右、氨氮穩(wěn)定在0.10 mg/L左右、總氮穩(wěn)定在0.50 mg/L左右、總磷穩(wěn)定在0.10 mg/L左右。

4?結(jié)論

通過海水養(yǎng)殖排放與入海污染物的對比，得出結(jié)論：唐山市海水養(yǎng)殖對近海海域水質(zhì)污染影響極小。通過監(jiān)測指標增加量和海水水質(zhì)指標穩(wěn)定性對比，得出結(jié)論：海域自然凈化降解能力完全可以消除唐山海水養(yǎng)殖對近海海域水質(zhì)的影響。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.海洋監(jiān)測規(guī)范：第四部分：海水分析：GB 17378.4-2007[S].北京：中國標準出版社，2007：101-103.

[2] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.海洋調(diào)查規(guī)范：第四部分：海水化學(xué)要素調(diào)查：GB/T 12763.4-2007[S].北京：中國標準出版社，2007：21-23，25-29.

[3] 中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.海水養(yǎng)殖水排放要求：SC/T 9103-2007[S].2007：2.

[4] 河北省自然資源廳.2012年河北省海洋環(huán)境狀況公報[EB/OL].（2013-06-27） [2019-06-24].http：//zrzy.hebei.gov.cn/res/heb/upload/file/20170819/2012年河北省海洋環(huán)境狀況公報%20（1）161241.pdf.

[5] 唐山市自然資源和規(guī)劃局.2017年唐山市海洋環(huán)境公報[EB/OL].（2018-08-02）[2019-06-24].http：//zygh.tangshan.gov.cn/cms/ewebeditor/uploadfile/20180802095823141.pdf.

（收稿日期：2019-06-05;修回日期：2019-08-21）