海水池塘養(yǎng)殖南美白對蝦產(chǎn)排污狀況調(diào)查

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)計年鑒》《2019年中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》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)污染強度提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

2018年，在天津濱海新區(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。

1.2 采樣及監(jiān)測方法

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

1.3 產(chǎn)排污系數(shù)計算方法

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。

2 結(jié)果與分析

2.1 監(jiān)測結(jié)果

2018年6—9月，分別對南美白對蝦海水養(yǎng)殖池塘進水口、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

2.2 產(chǎn)排污系數(shù)計算結(jié)果

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

2.3 產(chǎn)、排污系數(shù)分析

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)。

3 建議

一是適當(dāng)增加監(jiān)測頻次。水體中各項指標(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（補）水或排水時間段及時開展采樣監(jiān)測，進一步提高數(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。建議分別在進水口、池塘、排水口同時采集多組樣品進行檢測，采用平均值計算，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)計算公式與養(yǎng)殖模式不匹配。建議進一步細(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)地反映實際污染狀況，為國家環(huán)保治理提供決策依據(jù)。