黃瑋瑋
(福州市永泰環(huán)境監(jiān)測(cè)站 福建福州 350700)
鰻鱺是福建省淡水養(yǎng)殖出口的主要?jiǎng)?chuàng)匯品種之一。福建作為全國(guó)鰻鱺養(yǎng)殖的重要生產(chǎn)基地,擁有五個(gè)全國(guó)第一的產(chǎn)業(yè)地位,即鰻魚(yú)養(yǎng)殖品種數(shù)量全國(guó)第一、鰻魚(yú)養(yǎng)殖產(chǎn)量全國(guó)第一、烤鰻產(chǎn)量全國(guó)第一、鰻魚(yú)飼料產(chǎn)量全國(guó)第一、鰻魚(yú)出口創(chuàng)匯全國(guó)第一[1]。鰻鱺養(yǎng)殖快速發(fā)展的同時(shí),也給水域生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了壓力,并影響水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,學(xué)者們就此進(jìn)行了相關(guān)研究。倪琦等[2]利用循環(huán)水系統(tǒng)和濕地水處理系統(tǒng)進(jìn)行養(yǎng)殖鰻鱺試驗(yàn),結(jié)果表明雙系統(tǒng)中水質(zhì)明顯高于對(duì)照組,成活率達(dá)92.7%;王曉用等[3]研究生物絮凝反應(yīng)器對(duì)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)吉富羅非魚(yú)養(yǎng)殖廢水的處理效果,實(shí)驗(yàn)表明中試生物絮凝反應(yīng)器具有較好的脫氮效果;朱歷等[4]采用出水回流的上流式曝氣生物濾池處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水,化學(xué)需氧量、氨氮和總磷的平均去除率分別達(dá)71.09%、96.29%和78.26%。當(dāng)前研究都集中在養(yǎng)殖廢水處理系統(tǒng)和循環(huán)水處理系統(tǒng)方面,缺乏從縣域?qū)用娼Y(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析。永泰縣水資源、地?zé)豳Y源豐富,且水質(zhì)常年保持在Ⅲ類以上,適宜開(kāi)展鰻鱺養(yǎng)殖,現(xiàn)共有保留鰻鱺養(yǎng)殖企業(yè)19 家,養(yǎng)殖品種以歐洲鰻、美洲鰻、日本鰻為主,養(yǎng)殖方式多為工廠化精養(yǎng)池,養(yǎng)殖場(chǎng)總面積達(dá)28.96 hm2,年養(yǎng)殖總產(chǎn)量2 250 t[5],鰻鱺養(yǎng)殖已逐步成為永泰縣的一大特色。因此,本文以福建省永泰縣清涼溪流域鰻鱺養(yǎng)殖污染整治為例,探討鰻鱺養(yǎng)殖污染整治的關(guān)鍵點(diǎn)控制及產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展對(duì)策。
永泰縣清涼溪為大樟溪中游左岸的一條支流,流域面積為255.4 km2,主河道長(zhǎng)度為40 km,流域范圍涉及永泰縣紅星、白云、盤(pán)谷、清涼、城峰和樟城等6 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。清涼溪由漁溪和白云溪兩條支流在清涼鎮(zhèn)匯集,經(jīng)樟城鎮(zhèn)后匯入大樟溪。其中漁溪發(fā)源于盤(pán)谷鄉(xiāng)方壺山,集水面積119.3 km2,主河道長(zhǎng)度29.4 km;白云溪發(fā)源于白云鄉(xiāng)樟洋村,集水面積110.2 km2,主河道長(zhǎng)度33.3 km[6]。根據(jù)《福州市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)方案》(2017—2021 年)[7],2017 年起開(kāi)始對(duì)永泰縣 小流域水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),共設(shè)置23 個(gè)小流域監(jiān)測(cè)斷面,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目共6 項(xiàng):pH 值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、五日生化需氧量。2021 年起監(jiān)測(cè)項(xiàng)目共5 項(xiàng):pH 值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷。監(jiān)測(cè)頻次:2017—2018 年上半年每半年監(jiān)測(cè)1 次,2018 年下半年至2019 年每季度監(jiān)測(cè)1 次,2020—2021 年每2 個(gè)月監(jiān)測(cè)1 次(期間因南門橋橋梁施工停測(cè)2 次,時(shí)間為2020 年12 月和2021 年2 月),總共監(jiān)測(cè)19 次。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示:2017—2021 年清涼溪斷面水質(zhì)指標(biāo)年均值達(dá)到 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)[8]Ⅱ類水質(zhì)比例在5.26%,Ⅲ類水質(zhì)比例在78.95%,Ⅳ類水質(zhì)比例在15.79%。2020 年6 月、8月、10 月清涼溪水質(zhì)超標(biāo)的主要因子為氨氮、總磷。經(jīng)過(guò)污染源溯源排查,清涼溪流域上10 家鰻鱺養(yǎng)殖廢水未經(jīng)處理直接排入清涼溪,是造成清涼溪斷面水質(zhì)超標(biāo)主要原因之一。
(1)鰻鱺養(yǎng)殖排水量大。鰻鱺養(yǎng)殖主要污染來(lái)源于養(yǎng)殖過(guò)程中的外源性餌料,高投入高產(chǎn)出的養(yǎng)殖模式必然采用過(guò)量的肥料、飼料,大量的殘餌、養(yǎng)殖排泄物、生物殘骸和養(yǎng)殖池底部沉積物,導(dǎo)致養(yǎng)殖池水質(zhì)污染增大,超過(guò)了養(yǎng)殖池水體的環(huán)境容量[9-10]。為了維持養(yǎng)殖池水體的自凈能力,必須通過(guò)每天更新1/4~1/3 養(yǎng)殖池水量來(lái)保證鰻鱺正常生長(zhǎng),這就導(dǎo)致大量鰻鱺養(yǎng)殖的廢水未經(jīng)處理直接外排,影響周邊的水域環(huán)境。
(2)鰻鱺養(yǎng)殖廢水氮、磷含量高。水產(chǎn)養(yǎng)殖污水與工業(yè)污水和生活污水相比,污染物種類少,污染物含量變化小,生化過(guò)程耗氧量低[11]。水產(chǎn)養(yǎng)殖污水污染物主要為氮、磷等,主要來(lái)源于日常投放的飼料、餌料中。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析,1.4 t 含氮36%的粗餌料中含磷16.8 kg,其中通過(guò)尿和糞便溶解于水中的磷為3.7 kg,占餌料磷的22%[12]。同時(shí)鰻鱺對(duì)飼料、餌料中氮、磷的利用率為20%~30%,殘余氮、磷分別附著于鰻鱺糞便、殘餌和溶于水中[13],進(jìn)一步加劇了水體中的磷含量。
(1)減少養(yǎng)殖廢水排放量。由于永泰縣塘前斷面2018 年起水質(zhì)全年均值標(biāo)準(zhǔn)從Ⅱ類下降為Ⅲ類,主要影響因子為總磷,特別是2019 年總磷濃度達(dá)到歷年最高值,因此2021 年永泰縣人民政府出臺(tái) 《大樟溪水質(zhì)提升和保護(hù)工作方案》(樟政綜〔2021〕9 號(hào))[14]。其中,專門制定了《永泰縣小流域水產(chǎn)養(yǎng)殖提質(zhì)工程實(shí)施方案》,對(duì)全縣37 家水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)進(jìn)行限期污染整治。永泰縣清涼溪流域上共有10 家鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng),拆除其中5 家,僅保留永泰縣信德養(yǎng)鰻場(chǎng)、永泰縣春生養(yǎng)殖場(chǎng)、永泰縣興榕養(yǎng)鰻場(chǎng)(文潭溪)、永泰縣禮柄養(yǎng)鰻場(chǎng)(惡坑溪)和永泰縣白云嶺下海生源養(yǎng)鰻場(chǎng)(白云溪)5 家鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng),位置分布如圖1 所示。鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)每日產(chǎn)生的養(yǎng)殖廢水75%進(jìn)行回用養(yǎng)殖,25%排放到外環(huán)境水體,進(jìn)一步減少清涼溪流域上養(yǎng)殖廢水排放量,排污情況如表1 所示。
表1 整治后清涼溪流域鰻鱺養(yǎng)殖排污情況
圖1 清涼溪鰻鱺養(yǎng)殖分布圖
(2)減少養(yǎng)殖廢水排放濃度。通過(guò)對(duì)5 家保留鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)排污口水質(zhì)檢測(cè),總磷濃度在0.43 mg/L~2.04 mg/L,排污口污染物濃度如表2 所示。整治要求鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)配套污水處理設(shè)施,養(yǎng)殖廢水經(jīng)過(guò)處理后達(dá)到 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)[15]表4 中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),減少養(yǎng)殖廢水污染物排放濃度。
表2 清涼溪流域鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)排污口污染物濃度情況
通過(guò)限期污染整治,清涼溪流域上保留的5 家養(yǎng)鰻場(chǎng)污水排放能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)表4 中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),2021 年清涼溪流域水質(zhì)均能穩(wěn)定達(dá)到Ⅲ類,且特征污染物總磷的年監(jiān)測(cè)均值比2018 年、2019 年、2020 年有所下降,總磷濃度變化如圖2 所示。
圖2 2017—2021 年清涼溪流域總磷濃度變化
本次整治依托永泰縣“多規(guī)合一”平臺(tái),對(duì)鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)選址進(jìn)行多部門會(huì)商,審核內(nèi)容包含農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、自然資源和規(guī)劃局、林業(yè)局、住建局、水利局和生態(tài)環(huán)境局等多部門紅線管控,重點(diǎn)審查水源保護(hù)區(qū)、基本農(nóng)田、生態(tài)公益林、自然保護(hù)區(qū)、河道岸線藍(lán)線、傳統(tǒng)村落,符合條件的養(yǎng)殖場(chǎng)才予以保留。
為削減項(xiàng)目污染物排放、提高水資源利用效率、減少項(xiàng)目養(yǎng)殖廢水對(duì)清涼溪水質(zhì)的不利影響,對(duì)現(xiàn)有排污口進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化改造,并配套污水處理設(shè)施。推薦采用的工藝為“調(diào)節(jié)池+曝氣氧化池+除磷反應(yīng)池+沉淀池+清水池”,具體為養(yǎng)殖廢水先進(jìn)入調(diào)節(jié)池,后通過(guò)提升水泵輸送至曝氣氧化池,投加絮凝除磷劑后再進(jìn)入除磷反應(yīng)池,最后經(jīng)沉淀池處理。處理后的廢水75%暫存于清水池中,而后通過(guò)循環(huán)水泵經(jīng)回流管道輸送至蓄水池作為養(yǎng)殖用水回用,另25%排入外環(huán)境。該工藝可有效去除養(yǎng)殖廢水中大部分的氮磷。
水域納污能力是指在設(shè)計(jì)水文條件下,滿足計(jì)算水域的水質(zhì)目標(biāo)要求時(shí),該水域所能容納的某種污染物的最大數(shù)量[16]。清涼溪流域內(nèi)排污主要為工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)村生活污水、鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理站以及工業(yè)企業(yè)等排污來(lái)源。通過(guò)綜合測(cè)算清涼溪流域環(huán)境容量和環(huán)境剩余容量,以清涼溪納污能力限制該流域鰻鱺養(yǎng)殖規(guī)模量。
永泰縣鰻鱺養(yǎng)殖模式仍然多采用大換大排式,大部分日換水量在千噸以上,養(yǎng)殖廢水未經(jīng)處理直接排放,對(duì)水資源造成極大的浪費(fèi)。本次整治要求對(duì)經(jīng)過(guò)污水處理設(shè)施處理后的鰻鱺養(yǎng)殖廢水75%進(jìn)行回用養(yǎng)殖、25%排放到外環(huán)境水體,因此可有效降低排水量,進(jìn)一步降低養(yǎng)殖廢水對(duì)水環(huán)境的影響。
根據(jù)本次水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綜合整治成效,農(nóng)業(yè)部門委托編制了《永泰縣“十四五”水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。由于是縣級(jí)專項(xiàng)規(guī)劃,沒(méi)有對(duì)規(guī)劃環(huán)評(píng)編制有強(qiáng)制性要求,對(duì)于規(guī)劃養(yǎng)殖場(chǎng)分布和養(yǎng)殖規(guī)模不夠確定,排放的養(yǎng)殖廢水易超出環(huán)境容量。建議在規(guī)劃頒布之前,進(jìn)行規(guī)劃環(huán)評(píng),根據(jù)每個(gè)流域的納污能力規(guī)劃水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)分布。
在現(xiàn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中,目前生態(tài)環(huán)境部門對(duì)鰻鱺養(yǎng)殖廢水污染防控主要以 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)進(jìn)行監(jiān)管。而《淡水池塘養(yǎng)殖水排放要求》(SC/T 9101—2007)[17]為行業(yè)規(guī)范性要求,并不作強(qiáng)制性要求,由于我國(guó)養(yǎng)殖區(qū)域分布廣,管理難度大,該排放要求執(zhí)行效果不佳。為更契合地方實(shí)際,應(yīng)制定相應(yīng)的地方水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染控制標(biāo)準(zhǔn)。目前,生態(tài)環(huán)境部對(duì)《入河排污口監(jiān)督管理技術(shù)指南》 和 《地方水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)水污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)導(dǎo)則》已公開(kāi)征詢意見(jiàn),正式發(fā)布后不僅指導(dǎo)各地因地制宜確定尾水排放污染控制項(xiàng)目和排放濃度限值,還對(duì)空間管控、生態(tài)養(yǎng)殖模式、投入品管理、循環(huán)水利用、生態(tài)修復(fù)功能等嚴(yán)格要求,對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的監(jiān)督管理進(jìn)行進(jìn)一步的規(guī)范,實(shí)現(xiàn)“收納水體—排污口—排污通道—排污單位”全鏈條管理。
因鰻鱺養(yǎng)殖用水質(zhì)量要求較高且用水量巨大,現(xiàn)有鰻鱺養(yǎng)殖企業(yè)基本位于小流域中上游,水利部門應(yīng)通過(guò)限制取水量來(lái)降低廢水排放量,以緩解枯水期淡水資源緊缺問(wèn)題,同時(shí)減緩對(duì)水環(huán)境的污染。
本次整治對(duì)象都是20 世紀(jì)80—90 年代的舊場(chǎng)或者利用原有養(yǎng)殖池改建的鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng),大部分污水處理設(shè)施是由養(yǎng)殖池清養(yǎng)后改建,并要求對(duì)經(jīng)過(guò)污水處理設(shè)施處理后的鰻鱺養(yǎng)殖廢水75%進(jìn)行回用養(yǎng)殖、25%排放到外環(huán)境水體。該方案最主要缺點(diǎn)是經(jīng)過(guò)污水處理設(shè)施處理后的養(yǎng)殖廢水回用量無(wú)法穩(wěn)定達(dá)到75%,雖然正在逐步增加回水量,但養(yǎng)殖場(chǎng)還在不斷增加新鮮用水量。面對(duì)水資源及水環(huán)境資源的日益匱乏,尋求一種可持續(xù)的養(yǎng)殖模式便顯得尤為重要??沙掷m(xù)的循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù),是從每日排水的75%進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)處理后再回用于養(yǎng)殖池,25%的排水進(jìn)入污水處理設(shè)施后達(dá)標(biāo)排放。以水體再循環(huán)的方式運(yùn)行,不但可以擺脫淡水資源短缺及水質(zhì)污染對(duì)鰻鱺養(yǎng)殖的干擾和影響,而且可以降低鰻鱺養(yǎng)殖廢水對(duì)水環(huán)境的污染影響。因此,工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖模式是水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)之一。
雖然通過(guò)循環(huán)用水減少鰻鱺養(yǎng)殖廢水排放量,但對(duì)水域生態(tài)環(huán)境承載壓力還是很大。為滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)氮、磷需要,將養(yǎng)殖廢水經(jīng)過(guò)沉淀池,上層溢流水應(yīng)用于農(nóng)田灌溉,沉淀池底泥作為肥料使用,這樣既避免污染水環(huán)境又可資源化利用。這種模式適用于周邊有足夠大面積農(nóng)作物的鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng),對(duì)于永泰縣山區(qū)縣水產(chǎn)工廠化養(yǎng)殖極具優(yōu)勢(shì)。但由于不同作物對(duì)氮、磷需求不同,還需要進(jìn)一步論證農(nóng)灌資源化利用的可行性。
永泰縣鰻鱺養(yǎng)殖整治雖然取得了初步成效,但為切實(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境,還需要養(yǎng)殖戶增強(qiáng)法律意識(shí),加強(qiáng)污水處理設(shè)施運(yùn)行管理和維護(hù),強(qiáng)化“綠水青山就是金山銀山”的綠色發(fā)展理念,保護(hù)漁業(yè)水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。