海水養(yǎng)殖尾水防控技術(shù)研究進(jìn)展

李 楠,胡超魁,王 昆,杜 靜,赫 健,吳金浩

( 遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院,遼寧 大連 116023 )

我國作為世界海水養(yǎng)殖第一大國,養(yǎng)殖面積和產(chǎn)量均占全世界的60%以上[1-5]。水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中或養(yǎng)殖結(jié)束后,由養(yǎng)殖體系(包括養(yǎng)殖池塘、工廠化養(yǎng)殖車間等)直接或間接排放到受納海域水體的部分稱為養(yǎng)殖尾水[6]。我國海水養(yǎng)殖企業(yè)遍布沿海各省市及鄉(xiāng)鎮(zhèn),在海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)為企業(yè)及漁民帶來可觀經(jīng)濟(jì)收入的同時,養(yǎng)殖尾水中的污染物也被排放至鄰近海域中。養(yǎng)殖尾水排放后若不及時處理會使周邊環(huán)境狀況惡化,影響?zhàn)B殖企業(yè)水源的安全并造成養(yǎng)殖生物的品質(zhì)下降,進(jìn)一步可能導(dǎo)致消費者對海水養(yǎng)殖產(chǎn)品和海水養(yǎng)殖業(yè)的信任降低。目前,消費者對海水養(yǎng)殖產(chǎn)品的營養(yǎng)和品質(zhì)有更高的要求,對海水養(yǎng)殖產(chǎn)品的環(huán)境安全也越來越重視,集中體現(xiàn)在對海水養(yǎng)殖環(huán)境、海水養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)化、綠色原生態(tài)養(yǎng)殖等多個方面的關(guān)注[7]。政府應(yīng)加強(qiáng)對海水養(yǎng)殖戶的質(zhì)量安全管制,提高養(yǎng)殖戶的質(zhì)量安全意識,并針對不同經(jīng)營特征的養(yǎng)殖戶推薦差異化的尾水防控措施以確保養(yǎng)殖尾水得到有效處理,從而保障海水養(yǎng)殖產(chǎn)品的質(zhì)量[8]。全國水產(chǎn)技術(shù)推廣工作“十四五”規(guī)劃明確提出,要改善養(yǎng)殖環(huán)境,保障海產(chǎn)品質(zhì)量安全,提高海水養(yǎng)殖業(yè)的管理水平等[9]?；谖覈ＫB(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)目前狀況以及對養(yǎng)殖尾水污染防控的實際需求,筆者總結(jié)我國海水養(yǎng)殖現(xiàn)狀及其對海洋生態(tài)環(huán)境的影響,并主要針對池塘和工廠化養(yǎng)殖綜述了我國沿海地區(qū)常見的養(yǎng)殖尾水防控技術(shù)及工藝,包括多品種生態(tài)混養(yǎng)、池塘底排污、池塘內(nèi)循環(huán)生態(tài)養(yǎng)殖、生物絮團(tuán)、微生態(tài)制劑調(diào)水、人工濕地、藻類藕聯(lián)等尾水控制技術(shù)中的經(jīng)典工藝及近幾年比較推薦的新興技術(shù),分析這些技術(shù)的原理和特點及其在不同類型養(yǎng)殖尾水處理實踐中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢,以期為未來海水養(yǎng)殖尾水的高效處理提供有益參考。

1 我國海水養(yǎng)殖現(xiàn)狀及生態(tài)環(huán)境影響分析

我國沿海的11個省級行政區(qū)均有海水養(yǎng)殖活動,根據(jù)《中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》[1-5],2020年我國海水養(yǎng)殖面積達(dá)199.56萬hm2,養(yǎng)殖產(chǎn)量由1988年的249.3萬t持續(xù)增至2020年的2135.3萬t,32年共增長約7.6倍;另一方面,在我國日益嚴(yán)峻的漁業(yè)資源狀況及愈發(fā)嚴(yán)格的禁漁休漁政策條件下,海洋捕撈量已呈下降趨勢,海水養(yǎng)殖獲得的產(chǎn)量占海洋漁業(yè)總產(chǎn)量的64.4%,發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè)是未來我國廣大人民群眾獲得優(yōu)質(zhì)漁業(yè)產(chǎn)品的最主要途徑[10]。海水養(yǎng)殖類型主要包括池塘養(yǎng)殖、工廠化養(yǎng)殖、開放式用海養(yǎng)殖(普通網(wǎng)箱、深水網(wǎng)箱、筏式、吊籠和底播)等,其中池塘養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖的養(yǎng)殖尾水污染情況最為普遍[10-12]。2009—2018年,我國海水池塘養(yǎng)殖總產(chǎn)量由158.29萬t升至246.65萬t[3,13],總體保持增長態(tài)勢。從地區(qū)分布看,遼寧、河北、天津、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西、海南和臺灣11個省市均有大量成規(guī)模的海水池塘養(yǎng)殖區(qū)[3,14]。從海水池塘養(yǎng)殖品種看,有凡納濱對蝦(Litopenaeusvannamei)、花鱸 (Lateolabraxmaculatus)、擬穴青蟹(Scyllaparamamosain)、三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)、仿刺參(Apostichopusjaponicus)、黃鰭鯛(Acanthopagruslatus)等[1-5]。工廠化養(yǎng)殖也是我國海水養(yǎng)殖的重要組成部分,2015—2020年,我國海水工廠化養(yǎng)殖面積大幅增長了39.2%,養(yǎng)殖總產(chǎn)量增加了59.5%[10],工廠化養(yǎng)殖的主要品種一般為高經(jīng)濟(jì)價值的魚類、甲殼類及其他品種[仿刺參、光棘球海膽(Strongylocentrotusnudus)]等,養(yǎng)殖密度大,換水周期長。海水養(yǎng)殖過程中,投入的飼料被養(yǎng)殖生物攝食、吸收、利用后,會產(chǎn)生殘餌、糞便、代謝物等,這些物質(zhì)降解過程中導(dǎo)致養(yǎng)殖水體中有機(jī)物含量升高,氮、磷總量相應(yīng)增加[11],最終隨養(yǎng)殖尾水排入外部海域。這個過程易造成水體富營養(yǎng)化,是引發(fā)赤潮的根本原因之一。目前,根據(jù)投入品來源,產(chǎn)生的主要特征污染物需監(jiān)測以下指標(biāo):化學(xué)需氧量、懸浮物、pH、氨氮、總氮、總磷等[6,15-16]。池塘養(yǎng)殖尾水排放主要集中在清塘、夏季高溫季節(jié)、收獲及其他特殊需要換水的期間[17],目前我國海水池塘養(yǎng)殖尾水大部分未經(jīng)處理或經(jīng)簡單處理后直接排放入海。類似于海水池塘養(yǎng)殖,養(yǎng)殖尾水如果在工廠化養(yǎng)殖企業(yè)內(nèi)部的凈水設(shè)備不完善或未正常運(yùn)轉(zhuǎn)條件下排放至外部水體,通常并未達(dá)標(biāo),同樣會對鄰近海域的環(huán)境造成污染[18]。隨著社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國在治理漁業(yè)污染方面的需求日益顯著,針對海水養(yǎng)殖尾水的防控技術(shù)亟待廣泛應(yīng)用并升級[19]。

國內(nèi)外已有諸多學(xué)者對海水養(yǎng)殖造成的污染情況進(jìn)行了分析,如:Bouwman等[20]研究認(rèn)為,在魚蝦貝的養(yǎng)殖過程中,魚類、蝦類、貝類固體餌料的氮、磷吸收率分別占36%、33%,25%、10%,33%、22%;陳敏等[21]的研究表明,海灣扇貝(Argopectenirradians)養(yǎng)殖是近岸水域無機(jī)氮濃度增加的重要影響因素,建議在養(yǎng)殖中控制貝類養(yǎng)殖量并縮短養(yǎng)殖周期;Wang等[22]發(fā)現(xiàn),在大西洋鮭(Salmosalar)養(yǎng)殖污染排放過程中,飼料營養(yǎng)元素氮、磷排放量占62%、70%;王東石等[23]研究發(fā)現(xiàn),養(yǎng)殖業(yè)自身的污染對沿岸水域產(chǎn)生了明顯的負(fù)面影響,蝦類養(yǎng)殖過程中,管理較好的蝦池也會有30%的殘餌未被攝食,而其中有12.8%的氮和4%的磷釋放到養(yǎng)殖水體中,最終排入鄰近海域;Yokoyama等[24]在網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),所采集沉積物中殘餌和魚類糞便占沉積物總有機(jī)質(zhì)的比例分別為28.8%和11.9%;Yang等[25]研究發(fā)現(xiàn),池塘養(yǎng)殖存在短期集中排放的問題,以福建省閩江口蝦池集中排放期為例,可導(dǎo)致鄰近海域總氮濃度增加270%、總磷濃度增加234%;Wang等[26]的研究還指出,由于沉積物中有機(jī)質(zhì)降解相對比較慢,養(yǎng)殖活動對海水環(huán)境的影響會產(chǎn)生明顯的累積性和滯后性,在外源營養(yǎng)鹽輸入降低后仍會通過沉積物中的有機(jī)質(zhì)降解釋放氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)。

近年來海水養(yǎng)殖產(chǎn)品的質(zhì)量安全日益受到關(guān)注,但養(yǎng)殖過程中的內(nèi)源性污染問題日趨嚴(yán)重[27],養(yǎng)殖尾水若得不到及時有效地處理,排海及回用后會影響甚至污染養(yǎng)殖生物的生存環(huán)境,從而造成養(yǎng)殖生物生長緩慢、病害頻發(fā)、水產(chǎn)品質(zhì)量下降等嚴(yán)重后果[19]。曾瑞娟等[28]研究表明,通過生物學(xué)等技術(shù)的應(yīng)用,基于生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級,能夠使沉積的生物糞便、殘餌中存在的有機(jī)質(zhì)得以有效分解,促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)速度加快,有效改善養(yǎng)殖環(huán)境;Virkutyte等[29]通過多種反硝化方法,可實現(xiàn)從養(yǎng)殖池塘高效去除總有機(jī)碳和硝態(tài)氮,有效改善養(yǎng)殖池塘的生態(tài)環(huán)境;Anh等[30]通過研究越南胡志明市的海水污染、沉積物污染與養(yǎng)蝦池之間的關(guān)系,指出通過尾水防控技術(shù)可以減少密集養(yǎng)蝦場的污染,并確定了經(jīng)濟(jì)上的可行方案。因此,海水養(yǎng)殖尾水高效防控技術(shù)的廣泛采用,能有效控制海水養(yǎng)殖全過程中污染物的產(chǎn)生、處理和排放,對海洋生態(tài)系統(tǒng)健康和漁業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展意義重大。

2 海水池塘養(yǎng)殖尾水污染防控技術(shù)

近年來,全國各地圍繞“提質(zhì)增效、減量增收、綠色發(fā)展、富裕漁民”目標(biāo),在提高投入品的轉(zhuǎn)化利用、增加產(chǎn)出等方面積極探索,建立了多種因地制宜、各具特色的節(jié)能減排技術(shù)、模式或措施[31-32],如多品種生態(tài)混養(yǎng)、池塘底排污、池塘內(nèi)循環(huán)生態(tài)養(yǎng)殖、浮性飼料投喂、生物絮團(tuán)、微生態(tài)制劑調(diào)水以及在線監(jiān)測控制等。這些成果的取得為漁業(yè)綠色發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐,在我國部分沿海地區(qū)已有一定規(guī)模的推廣應(yīng)用,具體海水池塘養(yǎng)殖的尾水處理應(yīng)根據(jù)實際情況選擇或組合應(yīng)用以下控制技術(shù)及工藝。

2.1 內(nèi)循環(huán)養(yǎng)殖技術(shù)

在海水池塘生態(tài)養(yǎng)殖過程中,循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)目前應(yīng)用比較廣泛。郁蔚文等[33-34]研究表明,內(nèi)循環(huán)養(yǎng)殖技術(shù)將池塘養(yǎng)殖區(qū)分隔成流水養(yǎng)殖池(區(qū))和生態(tài)凈化池(區(qū)),利用微孔增氧的方式和導(dǎo)流(壁)板推引水體進(jìn)行定向流動,并在流水養(yǎng)殖池(區(qū))的末端對養(yǎng)殖池的固形廢棄物利用集排污裝置進(jìn)行集中收集[17],根據(jù)實際養(yǎng)殖情況,可在生態(tài)凈化池內(nèi)進(jìn)行濾食性魚類套養(yǎng)、水生植物種植等模式對養(yǎng)殖廢水進(jìn)行沉淀和凈化后再進(jìn)行循環(huán)使用。通?？稍?%～5%的池塘水面上修建一系列帶氣浮、推水、曝氣和集排污裝備的水槽,作為類似“工業(yè)化”的高密度養(yǎng)殖處理區(qū),并在其余95%～98%的池塘水面上進(jìn)行改造后作為生態(tài)凈化區(qū)對經(jīng)過前段處理的養(yǎng)殖尾水進(jìn)行生物凈化及處理。內(nèi)循環(huán)養(yǎng)殖技術(shù)和模式將傳統(tǒng)“開放式散養(yǎng)”池塘養(yǎng)殖模式升級為“生態(tài)式圈養(yǎng)”循環(huán)流水模式,提高了生產(chǎn)效率,并具有占地面積少、排污量小的特點,是一種集高密度、高產(chǎn)量、高投入、高收益的“四高”養(yǎng)殖模式,符合未來水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的大趨勢[33,35-36]。池塘內(nèi)循環(huán)養(yǎng)殖技術(shù)也存在一些應(yīng)用局限性,包括啟動成本相對較高、管理精細(xì)化程度要求高、必須有穩(wěn)定電源供應(yīng)等。實際應(yīng)用中,此項技術(shù)對養(yǎng)殖管理人員的要求較高,除養(yǎng)殖技術(shù)外還必須精通其他的技術(shù),能及時排除主要水電設(shè)備的故障,實時保障池塘內(nèi)循環(huán)各工藝段的正常運(yùn)行。

2.2 預(yù)處理+人工濕地技術(shù)

預(yù)處理+人工濕地技術(shù)是基于經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化改造后的海水養(yǎng)殖池塘,采用物理、化學(xué)及生物等水質(zhì)凈化措施,構(gòu)建生態(tài)溝渠和凈化池塘等濕地的尾水處理技術(shù)。張詩涵等[37-39]利用生態(tài)凈化作用對池塘養(yǎng)殖尾水進(jìn)行水質(zhì)凈化,爭取實現(xiàn)尾水回用和循環(huán)水養(yǎng)殖模式,大幅減少養(yǎng)殖用水的排放量,達(dá)到海水池塘養(yǎng)殖區(qū)的生態(tài)小循環(huán)效果。結(jié)合我國的實際情況,在海水池塘養(yǎng)殖較為密集的鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū),首先通過面源集中的原則,將各分散的養(yǎng)殖池塘養(yǎng)殖尾水通過管道、溝渠等集中至幾條主要的排水途徑上,再將其引入生態(tài)溝渠和凈化池塘等濕地區(qū)域進(jìn)行凈化。鐘非等[40]認(rèn)為,濕地內(nèi)可以構(gòu)建水力停留時間較長的溝渠,栽種養(yǎng)殖區(qū)本地固有的一些濱海濕地水生植物,爭取利用自然凈化和生態(tài)凈化作用,同時在工藝段上盡量減少化學(xué)和生物藥劑的投放量和頻率。經(jīng)過人工濕地處理后的養(yǎng)殖尾水,達(dá)到既可以循環(huán)回用,又可達(dá)標(biāo)排放的處理效果,最終實現(xiàn)池塘養(yǎng)殖品種健康生長和養(yǎng)殖尾水達(dá)標(biāo)排放“兼得”模式。預(yù)處理+人工濕地技術(shù)也存在一些缺點和應(yīng)用局限,具體包括受氣候溫度影響較大,占地面積大,基質(zhì)易堵塞,易受植物、基質(zhì)、水力負(fù)荷、運(yùn)行方式影響等。筆者建議,各沿海地區(qū)在應(yīng)用此項技術(shù)的過程中,可采取適當(dāng)?shù)谋卮胧?地膜覆蓋等),合理規(guī)劃占地面積,加強(qiáng)對尾水的預(yù)處理以防止基質(zhì)堵塞,選擇合適的間歇運(yùn)行方式等措施來有效保障預(yù)處理+人工濕地技術(shù)的順利實施。

2.3 多品種生態(tài)混養(yǎng)技術(shù)

多品種生態(tài)混養(yǎng)技術(shù)是在同一海水養(yǎng)殖池塘內(nèi)利用養(yǎng)殖生態(tài)位互補(bǔ)的動植物實現(xiàn)養(yǎng)殖用水的循環(huán)利用和養(yǎng)殖環(huán)境的生物調(diào)控的一種技術(shù)[41-42]。如蝦參生態(tài)高效混養(yǎng)模式、多品種混養(yǎng)模式、“凡納濱對蝦-三疣梭子蟹-菲律賓蛤仔(Ruditapesphilippinarum)-大菱鲆(Scophthalmusmaximus)”海水池塘多營養(yǎng)層次生態(tài)健康養(yǎng)殖模式。陳高峰等[43-46]在這些養(yǎng)殖模式中綜合利用微生態(tài)調(diào)控、生物預(yù)防及控制、營養(yǎng)調(diào)節(jié)、微孔增氧及質(zhì)量安全保障等關(guān)鍵技術(shù),均達(dá)到了理想的混養(yǎng)及氮磷控制效果。多品種生態(tài)混養(yǎng)技術(shù)的局限性在于實施之前必須充分掌握各養(yǎng)殖品種之間的生態(tài)關(guān)系及對養(yǎng)殖效果的影響,混養(yǎng)動植物種類越多,生態(tài)系統(tǒng)越復(fù)雜,應(yīng)根據(jù)生態(tài)位合理搭配混養(yǎng)動植物種類、優(yōu)化各養(yǎng)殖品種的放苗時間及數(shù)量,逐步構(gòu)建健康高效的多品種生態(tài)混養(yǎng)池塘生態(tài)系統(tǒng)。

2.4 底層微孔增氧技術(shù)

通過在海水養(yǎng)殖池塘底部安裝高分子材料的微孔增氧管,以構(gòu)建水體底層的“人工肺葉”增氧設(shè)施,可有效改善底層養(yǎng)殖水體內(nèi)溶解氧狀況;同時高分子材料制成的微孔增氧管曝氣孔孔徑僅有20～30 μm,相較于傳統(tǒng)曝氣可產(chǎn)生比表面積更大的微細(xì)化氣泡,在養(yǎng)殖水體中呈煙霧飄散狀,接觸面積更大,上浮速度更慢,左明等[47-49]利用此項技術(shù)使海水池塘養(yǎng)殖的增氧效率大幅度提高;海水池塘水體溶解氧水平從表層至底層均得到顯著提升,黃小香[50]研究也表明,底層微孔增氧技術(shù)有效地增強(qiáng)了營養(yǎng)類物質(zhì)在整個池塘水體內(nèi)的循環(huán)利用率。在我國部分易缺氧的海水養(yǎng)殖池塘可考慮推廣此項技術(shù)和工藝,改善池塘內(nèi)水質(zhì)狀況,提高池內(nèi)溶解氧含量,使魚類、蝦類、海參等的養(yǎng)殖環(huán)境內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)利用率得到提高。底層微孔增氧技術(shù)有諸多優(yōu)點,但同時也存在一些缺點和技術(shù)局限性,如對表層水體的增氧效果沒有傳統(tǒng)葉輪式設(shè)備效果好、攪水能力比水車式設(shè)備略差、安裝較復(fù)雜且初期投資大,具體應(yīng)用過程中應(yīng)結(jié)合養(yǎng)殖池塘的實際需要進(jìn)行選擇和配置。

2.5 氣動循環(huán)養(yǎng)殖技術(shù)

氣動循環(huán)養(yǎng)殖技術(shù)是在傳統(tǒng)海水養(yǎng)殖池塘的基礎(chǔ)上實施改造并增設(shè)附屬池,改變其全工藝段上增氧、排污、循環(huán)、處理等結(jié)構(gòu)布局。戴慧婷等[51]研究表明,以微孔增氧產(chǎn)生的氣泡進(jìn)行循環(huán)推動,促進(jìn)養(yǎng)殖池及附屬池之間的水體循環(huán),同時配備尾水集中收集及處理系統(tǒng),最終可實現(xiàn)尾水循環(huán)利用或達(dá)標(biāo)排放。鐘傳明等[52]在蝦池進(jìn)行的相關(guān)試驗表明,與傳統(tǒng)類型養(yǎng)蝦池塘的排污方式相比,應(yīng)用氣動循環(huán)技術(shù)的養(yǎng)殖池塘可節(jié)水90%以上,綜合節(jié)能也可達(dá)50%以上。在我國部分污染較為嚴(yán)重而且取水較為困難的海水養(yǎng)殖池塘中,可以考慮采用此工藝技術(shù)進(jìn)行試驗和探索,其優(yōu)點是節(jié)水節(jié)能,但相對初期投入的設(shè)備成本較高,后期運(yùn)行及維護(hù)需要配備專業(yè)的技術(shù)人員。綜合來看,氣動循環(huán)養(yǎng)殖技術(shù)投入使用后,可顯著改善海水養(yǎng)殖池塘的水質(zhì)狀況,提高養(yǎng)殖生物的品質(zhì),其定期排放的養(yǎng)殖尾水的污染狀況可得到有效改善。

2.6 微生態(tài)制劑應(yīng)用技術(shù)

微生態(tài)制劑相關(guān)技術(shù)的核心是益生菌類的活菌制劑,該技術(shù)首先需要制備有益的生物制劑(活菌制劑),部分類型的生物制劑還含有其代謝產(chǎn)物及添加有益菌的生長促進(jìn)因子等,均能夠有效改善水體狀況。微生態(tài)制劑主要功能包括:改善海水養(yǎng)殖池塘內(nèi)高值養(yǎng)殖品種機(jī)體內(nèi)外的微生態(tài)平衡,提高養(yǎng)殖品種對飼料的轉(zhuǎn)化率,抑制養(yǎng)殖水體內(nèi)的病原菌。呂永輝等[53-55]的研究中合理利用了微生態(tài)制劑,從而提高了多種海水養(yǎng)殖品種對常見病害的抵抗力。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中,常用的微生態(tài)制劑包括硝化細(xì)菌、光合細(xì)菌、芽孢桿菌、放線菌、乳酸菌、酵母菌等,曲木等[56-57]根據(jù)養(yǎng)殖水體的實際情況選擇應(yīng)用以上菌劑,均取得了理想的水質(zhì)改善效果。微生態(tài)制劑也有一些缺陷和應(yīng)用限制。自然養(yǎng)殖條件下的許多因素會影響微生態(tài)制劑的使用效果,如天氣、水溫、水質(zhì)條件和養(yǎng)殖生物種類等,使用效果差異很大;另外,微生態(tài)制劑要在避光、低溫(5～15 ℃)條件下保存,達(dá)不到這一保存條件,會造成產(chǎn)品菌種含量達(dá)不到商品標(biāo)簽上注明的含量,從而影響使用效果;有些菌種投進(jìn)水體后大量繁殖,會迅速消耗氧氣,因此使用時最好開啟微孔增氧或使用增氧劑,避免造成養(yǎng)殖池塘缺氧。

2.7 生物絮團(tuán)技術(shù)

生物絮團(tuán)技術(shù)是通過調(diào)控養(yǎng)殖水體的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),向養(yǎng)殖水體中添加有機(jī)碳類物質(zhì),調(diào)節(jié)水體中的碳氮比值,促進(jìn)異養(yǎng)細(xì)菌在水體中的繁殖效率,利用微生物同化水體中的無機(jī)氮,最終可將水體中的氨氮等營養(yǎng)鹽成分轉(zhuǎn)化為細(xì)菌自身結(jié)構(gòu),并通過細(xì)菌絮凝作用形成顆粒狀物質(zhì)被養(yǎng)殖池內(nèi)的高值養(yǎng)殖品種所攝食,起到維護(hù)水質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定、減少換水體積、提高養(yǎng)殖成活率、增加養(yǎng)殖品種產(chǎn)量及降低飼料系數(shù)等作用的一項新技術(shù)。張美彥等[58-59]在養(yǎng)殖池中合理應(yīng)用此項技術(shù),有效降低了餌料系數(shù)和氮、磷含量。生物絮團(tuán)技術(shù)被認(rèn)為是解決水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的環(huán)境制約和飼料成本問題的有效替代技術(shù),利用該技術(shù)可在海水池塘養(yǎng)殖過程中分解投喂的殘餌及養(yǎng)殖生物體產(chǎn)生的糞便,將水體內(nèi)的氨氮、亞硝態(tài)氮等轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)供給養(yǎng)殖生物,同時抑制有害微生物的生長。王仁龍等[60]研究表明,生物絮團(tuán)技術(shù)可有效提高池塘內(nèi)高值養(yǎng)殖生物的免疫力。但生物絮團(tuán)技術(shù)也存在一些問題,如生物絮團(tuán)微生物組成復(fù)雜、穩(wěn)定性差,養(yǎng)殖后期生物絮團(tuán)若不能被養(yǎng)殖生物所攝食,大量絮團(tuán)累積增加耗氧會影響?zhàn)B殖生物呼吸,同時絮團(tuán)也存在老化沉降腐敗等問題。該技術(shù)目前在封閉(可控)水體中應(yīng)用效果比較明顯,在開放式養(yǎng)殖水體條件下的應(yīng)用還受到很多其他因素的限制。對于海水養(yǎng)殖池塘這類封閉水體,生物絮團(tuán)技術(shù)是非常適合的,具體可以與前文所述微生態(tài)制劑相結(jié)合,在一些換水頻率不高的海水養(yǎng)殖池塘進(jìn)行應(yīng)用,通過人工調(diào)節(jié)水體總碳氮比,改善池塘內(nèi)的水質(zhì)微環(huán)境,促進(jìn)養(yǎng)殖生物品種利用池塘內(nèi)的氮、磷及有機(jī)物質(zhì),在提高養(yǎng)殖生物品種品質(zhì)的同時,可有效降低養(yǎng)殖尾水排放量。

2.8 池塘“底排污”工程技術(shù)

池塘“底排污”工程技術(shù)是在養(yǎng)殖池塘底最低處設(shè)置排污口、攔阻網(wǎng),通過排污口、排污管與固液分離池連通,養(yǎng)殖尾水經(jīng)物理、生物生態(tài)等凈化處理后,達(dá)到養(yǎng)殖用水標(biāo)準(zhǔn)后循環(huán)使用,實現(xiàn)養(yǎng)殖水體生態(tài)循環(huán)的一項技術(shù)[61-63]。此項技術(shù)應(yīng)該與內(nèi)循環(huán)養(yǎng)殖技術(shù)及預(yù)處理+人工濕地技術(shù)相結(jié)合使用,從全國各地的養(yǎng)殖池塘來看,池塘的污染物很多都沉積和富集于底泥當(dāng)中,相當(dāng)于底泥不斷向水體當(dāng)中擴(kuò)散或釋放污染物,所以很多海參及其他魚類、蝦類品種的養(yǎng)殖池塘都需要定期進(jìn)行“清底”,以徹底改善池塘內(nèi)的生態(tài)養(yǎng)殖環(huán)境,使得海水養(yǎng)殖池塘的水質(zhì)更好,養(yǎng)殖品種更加健康。吳仁福[64]研究表明,與傳統(tǒng)的清塘、曬塘、消毒等清淤方式不同,池塘底排污技術(shù)可以在較長甚至長達(dá)一年以上的時段內(nèi)保持養(yǎng)殖池塘底質(zhì)環(huán)境輕污染狀況。對于一些相對受底質(zhì)擾動影響較大的養(yǎng)殖品種,可以考慮采用其他尾水污染控制手段,而對于底質(zhì)擾動影響較小的養(yǎng)殖品種,建議與內(nèi)循環(huán)養(yǎng)殖技術(shù)及預(yù)處理+人工濕地技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行推廣,可以從根本上改善養(yǎng)殖尾水的污染狀況。

3 海水工廠化養(yǎng)殖尾水污染防控技術(shù)

針對海水工廠化養(yǎng)殖尾水的外排部分,應(yīng)推進(jìn)連片海水養(yǎng)殖工廠化區(qū)尾水的集中處理模式,在技術(shù)和工藝上可將此類處理技術(shù)歸納為海水工廠化養(yǎng)殖尾水的異位處理技術(shù)[65],也就是在脫離養(yǎng)殖尾水的生產(chǎn)單元外進(jìn)行處理;相對而言,由于工廠化養(yǎng)殖往往是在具有較高自動化程度的車間或廠區(qū)內(nèi)進(jìn)行,故經(jīng)過合理化升級改造,工廠化養(yǎng)殖尾水是可達(dá)到處理后直接回用或部分尾水達(dá)標(biāo)后直接外排(大部分回用)的程度,也就是海水工廠化養(yǎng)殖尾水的原位處理技術(shù)[18,65]。從長遠(yuǎn)看,海水工廠化養(yǎng)殖尾水的原位處理技術(shù)更符合綠色生產(chǎn)理念,可在未新增附加養(yǎng)殖尾水處理設(shè)施及工藝的條件下完成達(dá)標(biāo)排放,是未來工廠化養(yǎng)殖應(yīng)推廣的綠色減排技術(shù)。但鑒于目前我國的實際情況,海水工廠化養(yǎng)殖企業(yè)一般并不能達(dá)到原位處理的技術(shù)和能力條件,所以海水工廠化養(yǎng)殖尾水異位處理技術(shù)仍然將作為主要技術(shù)措施在本研究中進(jìn)行介紹。

3.1 海水工廠化養(yǎng)殖尾水原位處理技術(shù)

海水工廠化養(yǎng)殖尾水原位處理技術(shù)通常在循環(huán)式或半循環(huán)式海水工廠化養(yǎng)殖體系中進(jìn)行應(yīng)用,末端產(chǎn)生的養(yǎng)殖尾水經(jīng)過機(jī)械過濾、蛋白分離、生物接觸氧化、消毒增氧及調(diào)溫等工藝段處理后,可進(jìn)行循環(huán)或部分循環(huán)后進(jìn)行系統(tǒng)回用。該技術(shù)的關(guān)鍵點包括以下幾個方面(圖1):(1)機(jī)械過濾裝置的效率及抗腐蝕性;(2)生物處理段的氧化效率;(3)消毒增氧方式的選擇;(4)處理后水體回用的調(diào)溫方式。

圖1 工廠化養(yǎng)殖尾水原位處理模式流程Fig.1 Flow chart of in-situ treatment mode of industrialized aquaculture wastewater

海水工廠化養(yǎng)殖中采用的物理過濾目前主要分為機(jī)械過濾和泡沫分離兩類,其中常用的養(yǎng)殖尾水機(jī)械過濾裝置主要是微濾機(jī)和弧形篩這兩種形式,常用的泡沫分離設(shè)備則通常在氣浮機(jī)和蛋白質(zhì)分離器這兩種之間選擇。在微濾機(jī)方面,常用的又有4種形式:轉(zhuǎn)鼓式、轉(zhuǎn)盤式、格柵式和履帶式,其中海水養(yǎng)殖尾水處理普遍采用轉(zhuǎn)鼓式和履帶式微濾機(jī)[65]。在機(jī)械過濾裝置的長期運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,過濾裝置的過濾效率和耐腐蝕性是整個工藝段的核心問題。由于考慮到過濾裝置長期在海水中工作,其各金屬部件對耐腐蝕性的要求極高,故除了塑料部件外,必要的金屬部件均由不銹鋼(316L)材質(zhì)制成。另一方面,王志敏等[66]認(rèn)為,泡沫分離方式中氣浮機(jī)及蛋白分離器裝置的相關(guān)技術(shù)已很成熟,技術(shù)關(guān)鍵點即為如何保證微細(xì)氣泡的持續(xù)產(chǎn)生以及其射流距離。在選擇氣浮機(jī)及蛋白分離器裝置的型號時,應(yīng)根據(jù)實際情況,確認(rèn)好總水體體積、養(yǎng)殖密度、養(yǎng)殖品種、海水來源、氣溫等實際工廠化養(yǎng)殖狀況后再進(jìn)行匹配選型,根據(jù)不同的養(yǎng)殖負(fù)載,選擇不同的設(shè)備裝置型號。

生物接觸氧化單元是海水工廠化養(yǎng)殖尾水原位處理技術(shù)的核心,此工藝段的主要作用是通過生物作用降低養(yǎng)殖水體中氨含量,達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn),以增加養(yǎng)殖用水的回用率。生物接觸氧化單元主要是由微生物的附著基質(zhì)及微生物共同組成,微生物附著基質(zhì)的形態(tài)和來源比較廣泛,可以是有機(jī)材料、無機(jī)材料及復(fù)合材料等,形狀上也無固定形式,可以是顆粒狀、球形、棒狀、環(huán)狀等。目前水產(chǎn)養(yǎng)殖常見的微生物群落的附著物基質(zhì)具體有活性炭、沸石、陶瓷環(huán)、纖維球、高分子材料等,何春麗[67]研究發(fā)現(xiàn),這些附著物可以為硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌提供充分的附著場所,均具有比較大的比表面積。同時微生物群落的附著物基質(zhì)還應(yīng)該具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,在海水養(yǎng)殖過程中不會因為較大水流及長期使用而碎裂或變形等。另一方面,海水工廠化養(yǎng)殖所需的總水體量較大,同時養(yǎng)殖海水的溫度、鹽度、pH等指標(biāo)均應(yīng)保持在較穩(wěn)定的范圍內(nèi),從而保證微生物處于良好的生理狀態(tài)下,可達(dá)到對養(yǎng)殖用水(循環(huán)水)中的氨等污染物的穩(wěn)定降解作用。在海水工廠化養(yǎng)殖過程中,生物接觸氧化池中微生物主要以定向自然繁殖為主,一般是采取在現(xiàn)有的生物接觸氧化池中加入一定量的氯化銨和亞硝態(tài)氮,然后進(jìn)行曝氣和定向培養(yǎng)微生物菌群[68-69]。烏蘭等[70]在實施一定時間的定向培養(yǎng)過程后,通過檢測海水養(yǎng)殖水體中的碳氮比及NH4+等濃度情況,即可判斷生物接觸氧化段的熟化程度是否達(dá)到工藝要求,從而投入使用。

經(jīng)過生物接觸氧化單元后,海水還需要經(jīng)過消毒增氧裝置進(jìn)行消毒和增氧處理,消毒工藝主要可以分為物理消毒(紫外光輻照)和化學(xué)消毒(通入二氧化氯、臭氧等過氧化劑)這兩大類,海水工廠化養(yǎng)殖中常用的是物理消毒法(紫外光輻照結(jié)合臭氧)。姜妍君等[71]認(rèn)為,該技術(shù)的關(guān)鍵是需要控制好消毒的時間和距離。另外,經(jīng)過消毒過程后,養(yǎng)殖循環(huán)的海水還需要進(jìn)行增氧操作,主要是考慮工廠化養(yǎng)殖過程中,由于養(yǎng)殖品種養(yǎng)殖密度非常大,會導(dǎo)致水體中溶解氧含量較低,需要在消毒工藝段后進(jìn)行增氧。通常是利用空氣壓縮機(jī)通過管道對養(yǎng)殖水體進(jìn)行曝氣,使海水養(yǎng)殖水體中溶解氧含量保持在6 mg/L以上。高曉田等[72]認(rèn)為,養(yǎng)殖水體中的溶解氧含量充足,可促進(jìn)養(yǎng)殖生物的生長速度加快,保持養(yǎng)殖水體內(nèi)各水質(zhì)指標(biāo)更穩(wěn)定,緩解養(yǎng)殖密度過大帶來的脅迫效應(yīng)。

經(jīng)過過濾、生物接觸氧化及消毒增氧后的養(yǎng)殖循環(huán)水還需要進(jìn)行調(diào)溫,曾本和等[73-74]總結(jié)其原因是海水工廠化養(yǎng)殖的品種一般都是高值品種,對生長溫度的要求較高,如果經(jīng)前面幾個工藝段處理后的循環(huán)海水溫度過低或過高,會直接影響?zhàn)B殖品種(主要是魚類)的存活、生長和攝食。實際海水工廠化養(yǎng)殖過程中,可采用冷水機(jī)組對養(yǎng)殖水體進(jìn)行降溫后再進(jìn)行循環(huán)回用,也可根據(jù)實際情況采用熱泵機(jī)組對養(yǎng)殖水體進(jìn)行升溫后再進(jìn)行循環(huán)回用[75],調(diào)溫后的養(yǎng)殖循環(huán)水體可回注工廠化養(yǎng)殖區(qū)進(jìn)行回用,節(jié)約工廠化養(yǎng)殖用水量。但這些技術(shù)及方式面臨能耗較高的問題,李競超[76]研究的太陽能調(diào)溫等技術(shù)在這方面可能為海水工廠化養(yǎng)殖提供經(jīng)濟(jì)有效的能源解決新方案。我國工廠化養(yǎng)殖業(yè)(高值魚類、蝦類、海參等)可根據(jù)實際條件,在具備推廣此類條件的工廠化養(yǎng)殖區(qū)域建立原位處理技術(shù)示范廠,逐步進(jìn)行試點和推廣此項技術(shù)。

3.2 海水工廠化養(yǎng)殖尾水異位處理技術(shù)

海水工廠化養(yǎng)殖尾水原位處理技術(shù)雖然具有諸多優(yōu)點,符合綠色海水養(yǎng)殖的發(fā)展趨勢,但在目前階段仍然存在處理設(shè)備集成度高、造價高、能耗高等實際問題,海水工廠化養(yǎng)殖尾水異位處理的設(shè)計理念是將養(yǎng)殖尾水引出養(yǎng)殖系統(tǒng),利用各種方法處理養(yǎng)殖尾水后循環(huán)使用或直接排放[77]。我國許多海水工廠化養(yǎng)殖企業(yè)在設(shè)計初期并未引入原位處理的技術(shù)概念,所以以下幾種工廠化養(yǎng)殖尾水異位處理技術(shù)可能仍然是目前工廠化養(yǎng)殖尾水進(jìn)行污染控制的主要方式。海水工廠化養(yǎng)殖尾水異位處理技術(shù)也有其優(yōu)點,包括營養(yǎng)素利用充分、系統(tǒng)穩(wěn)定、維護(hù)方便等,從技術(shù)大方向上可分為物理法、化學(xué)法和生物法,按具體的處理工藝可分為生物浮床技術(shù)、人工濕地技術(shù)、生物絮團(tuán)技術(shù)、藻類藕聯(lián)技術(shù)等。

3.2.1 生物浮床技術(shù)

生物浮床技術(shù)在我國多應(yīng)用于淡水池塘養(yǎng)殖的尾水處理工藝中[78],具體是在池塘水體上部搭建浮床,以水生植物為主體,運(yùn)用無土栽培技術(shù)原理,以高分子材料等為載體和基質(zhì),應(yīng)用物種間共生關(guān)系,充分利用水體空間各生態(tài)位和營養(yǎng)生態(tài)位,從而建立高效人工生態(tài)系統(tǒng)。本技術(shù)可用來削減水體中的污染負(fù)荷(氮磷等營養(yǎng)素),魚菜共生模式是生物浮床法的典型具體形式,李海燕等[79]在蝦池搭建框架式浮床水培空心菜,證明水培空心菜生長好于土培空心菜,并取得了11.90 g/m2的總氮及1.11 g/m2的總磷移除率。李志斐等[80]研究表明,海水養(yǎng)殖生物浮床技術(shù)中一般應(yīng)選擇海水養(yǎng)殖區(qū)本地原有的植物類,并應(yīng)挑選根系發(fā)達(dá)、耐鹽堿、溫度耐受度高的本地水生植物。因此根據(jù)海水工廠化養(yǎng)殖企業(yè)所在地的自然狀況,選擇性地栽種本地耐鹽堿、溫度耐受度高的海水耐受性植物,可達(dá)到自然生態(tài)凈化的效果。

3.2.2 人工濕地技術(shù)

人工濕地技術(shù)是利用土壤、植物和微生物組成的生態(tài)系統(tǒng)對養(yǎng)殖尾水進(jìn)行處理的一種異位處理技術(shù),利用構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)將引入養(yǎng)殖尾水中的氮、磷、懸浮物等通過物理、化學(xué)和生物作用進(jìn)行處理[81-82]。人工濕地技術(shù)中目前應(yīng)用較多的主要是紅樹林人工濕地。仇建標(biāo)等[83]研究表明,紅樹林是近岸海洋系統(tǒng)的“清道夫”,可有效對海水中污染物進(jìn)行吸附及降解,是一種比較成熟的養(yǎng)殖尾水異位處理技術(shù)。但由于紅樹林主要分布在亞熱帶和熱帶地區(qū),在我國主要分布在浙江省及以南的沿海地區(qū),對于北方的海水工廠化養(yǎng)殖顯然不能直接照搬利用。在北方地區(qū),目前有張海耿等[84]利用細(xì)沙、蘆葦、蛭石等構(gòu)建人工濕地,并取得了不錯的海水工廠化養(yǎng)殖尾水異位處理效果。筆者認(rèn)為,海水工廠化養(yǎng)殖尾水在外排過程中,如果構(gòu)建人工生態(tài)濕地,選擇各海水養(yǎng)殖區(qū)本地土著植物為宜。

3.2.3 生物絮團(tuán)技術(shù)

生物絮團(tuán)技術(shù)一般是通過調(diào)節(jié)養(yǎng)殖尾水中的碳氮比,從而增加尾水水體中異養(yǎng)微生物的數(shù)量和活性,利用微生物作用將養(yǎng)殖尾水中氮元素(氨氮)轉(zhuǎn)化為微生物本身的蛋白質(zhì),從而形成絮狀物質(zhì)。而且,轉(zhuǎn)化生成的絮狀物質(zhì)還可以被養(yǎng)殖生物利用和攝食,進(jìn)而有效控制養(yǎng)殖水體中氮元素含量。Burford等[85]的研究表明,養(yǎng)殖過程中投喂的飼料中約75%～80%的氮元素以糞便和代謝物的方式進(jìn)入水體,另有約10%～20%的飼料由于未被攝食而溶于水體中。生物絮團(tuán)技術(shù)可將水體中的多余氮元素轉(zhuǎn)化為菌體蛋白,魚蝦等養(yǎng)殖生物會攝食粒徑合適的生物絮團(tuán)顆粒,從而實現(xiàn)蛋白的再利用并降低了餌料系數(shù)。李爽等[86]采用生物絮團(tuán)技術(shù),有效地控制和降低了工廠化海參養(yǎng)殖池產(chǎn)生尾水中營養(yǎng)元素(氮、磷)的含量,提高了目標(biāo)水體中微生物的代謝能力。但此項技術(shù)對維護(hù)要求較高,王曉用等[87]在處理養(yǎng)殖廢水的研究中,對生物絮凝工藝的定期跟蹤及維護(hù)要求進(jìn)行了詳細(xì)闡述。針對海水工廠化養(yǎng)殖尾水的生物絮團(tuán)技術(shù)與海水池塘養(yǎng)殖部分提出的此項技術(shù)基本類似,對于海水工廠化養(yǎng)殖尾水的異位處理,可以將生物絮團(tuán)技術(shù)與其他工藝技術(shù)相結(jié)合,可以取得更理想的氮、磷等去除效果。

3.2.4 藻類藕聯(lián)技術(shù)

藻類藕聯(lián)技術(shù)是利用藻類在海洋中高適應(yīng)性及生長迅速等特點,將其引入養(yǎng)殖尾水的處理過程中,可有效降低尾水中的無機(jī)氮和活性磷酸鹽含量,此技術(shù)的核心是將藻類與其他養(yǎng)殖生物進(jìn)行優(yōu)化組合-藕聯(lián),從而發(fā)揮最優(yōu)的處理效果[88]。目前國內(nèi)常見的藻類藕聯(lián)技術(shù)包括“蝦-貝-藻”、“魚-貝-藻-參”等。毛玉澤等[89]將大型藻類與海水養(yǎng)殖過程相結(jié)合,使養(yǎng)殖尾水中氮、磷等被充分利用,變廢為寶,取得了理想的混養(yǎng)效益。但通過藕聯(lián)結(jié)合的養(yǎng)殖體系內(nèi)生物類型多樣,體系變得復(fù)雜,會產(chǎn)生各種生物容量和生境難以調(diào)和的問題。張繼紅[90]研究也表明,藕聯(lián)結(jié)合的小生態(tài)系統(tǒng)變得更加不穩(wěn)定和脆弱,這是需要科技人員及從業(yè)者進(jìn)一步研究和探索的方向。藻類藕聯(lián)技術(shù)與海水池塘養(yǎng)殖中的多品種生態(tài)混養(yǎng)技術(shù)相類似,對于海水工廠化養(yǎng)殖尾水的異位處理技術(shù),提供了一個生態(tài)思路的解決途徑,實際可結(jié)合其他養(yǎng)殖品種進(jìn)行試點和示范養(yǎng)殖等方面的嘗試。例如,嘗試魚[大菱鲆、褐牙鲆(Paralichthysolivaceus)]+貝(菲律賓蛤仔)+藻類+參(仿刺參)的養(yǎng)殖模式,也間接將海水池塘養(yǎng)殖和海水工廠化養(yǎng)殖的尾水串聯(lián)起來進(jìn)行綜合處理,相當(dāng)于同時結(jié)合了人工濕地、多品種混養(yǎng)、藻類藕聯(lián)等技術(shù)的優(yōu)勢,為我國海水養(yǎng)殖尾水處理提供了一個新思路。

綜合來看,全國海水工廠化養(yǎng)殖模式使水產(chǎn)養(yǎng)殖實現(xiàn)了從農(nóng)業(yè)向工業(yè)化的逐步轉(zhuǎn)變,但帶來的養(yǎng)殖尾水處置問題也是目前和未來工廠化養(yǎng)殖發(fā)展的瓶頸問題。整體上看,養(yǎng)殖尾水處理工藝和技術(shù)的高效性、高回收率、低能耗、通用化、集成化等都是本技術(shù)能否快速發(fā)展和普及的關(guān)鍵因素,而這些方面又與材料科學(xué)、生物技術(shù)、信息自動化等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān),廣大漁業(yè)養(yǎng)殖從業(yè)者都迫切希望此類工廠化養(yǎng)殖尾水處理技術(shù)的盡早成熟和廣泛應(yīng)用,從而帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。

4 建議與展望

海水養(yǎng)殖尾水防控技術(shù)及相應(yīng)管理政策的有效實施,不僅具有良好的生態(tài)效益和社會效益,還具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。通過標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖提高水產(chǎn)品質(zhì)量,通過科學(xué)化控制推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,最終實現(xiàn)提升漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,加快構(gòu)建現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展體系,推動我國現(xiàn)代漁業(yè)快速、健康、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。鑒于此筆者提出以下幾個方面的建議與展望:

(1)加強(qiáng)海水養(yǎng)殖污染防治和水生生態(tài)保護(hù);優(yōu)化水產(chǎn)養(yǎng)殖空間布局,依法科學(xué)劃定禁止養(yǎng)殖區(qū)、限制養(yǎng)殖區(qū)和養(yǎng)殖區(qū);推進(jìn)水產(chǎn)生態(tài)健康養(yǎng)殖,積極發(fā)展大水面生態(tài)增養(yǎng)殖、工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖、池塘工程化循環(huán)水養(yǎng)殖、連片池塘尾水集中處理模式等健康養(yǎng)殖方式,推進(jìn)多品種混養(yǎng)等生態(tài)循環(huán)漁業(yè)模式。

(2)推動出臺各地海水養(yǎng)殖尾水排放標(biāo)準(zhǔn),加大養(yǎng)殖企業(yè)主體和鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府對養(yǎng)殖尾水處理設(shè)施的投入和運(yùn)行管理。大型養(yǎng)殖企業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)管理,保障養(yǎng)殖尾水處理設(shè)施運(yùn)行效果;中小型養(yǎng)殖企業(yè)(養(yǎng)殖戶)進(jìn)行必要的設(shè)施改造升級,從制度上保障海水養(yǎng)殖直排海尾水達(dá)標(biāo)排放。另一方面,推動海水池塘養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖原位處理技術(shù)方案實施及生態(tài)化改造,結(jié)合重點養(yǎng)殖污染區(qū)域及其鄰近海域海洋環(huán)境監(jiān)測結(jié)果,改善養(yǎng)殖基礎(chǔ)設(shè)施條件,投建經(jīng)濟(jì)合理的養(yǎng)殖尾水處理設(shè)施,從技術(shù)角度保障海水養(yǎng)殖直排海尾水達(dá)標(biāo)排放。

(3)統(tǒng)籌做好海水養(yǎng)殖尾水監(jiān)測工作,建立海水池塘及工廠化養(yǎng)殖水質(zhì)綜合監(jiān)控體系;做好開放式用海養(yǎng)殖鄰近海域海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作,建立養(yǎng)殖尾水排放口預(yù)警監(jiān)控體系,及時準(zhǔn)確掌握養(yǎng)殖水體和鄰近海域海洋生態(tài)環(huán)境狀況。必要時可考慮在重點監(jiān)測區(qū)域安裝海洋環(huán)境在線監(jiān)測設(shè)備,進(jìn)一步加強(qiáng)重點區(qū)域及其鄰近海域的環(huán)境監(jiān)測能力。

(4)海水池塘養(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖應(yīng)進(jìn)行引、排水規(guī)劃和設(shè)計,引、排水口及溝渠應(yīng)根據(jù)各沿海地區(qū)實際情況,按照行業(yè)規(guī)范要求進(jìn)行布設(shè)、調(diào)整和升級改造。引水口可根據(jù)各沿海地區(qū)的實際情況布設(shè),排水口及溝渠則務(wù)必按照防控方案的統(tǒng)一規(guī)劃進(jìn)行布設(shè)、調(diào)整和升級改造。針對長期監(jiān)測中多污染指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重的排水口及溝渠,應(yīng)考慮結(jié)合海水養(yǎng)殖尾水處理工藝及方案進(jìn)行重點污染源控制。

(5)積極推進(jìn)綠色健康養(yǎng)殖相關(guān)的養(yǎng)殖技術(shù)、水質(zhì)控制、凈化處理等技術(shù)研究;開展零排放循環(huán)養(yǎng)殖模式研究;進(jìn)一步加強(qiáng)自動控制技術(shù)和設(shè)備裝置研發(fā)及應(yīng)用;深入開展海水尾水處理研究,形成不同治理效果的具體模式;開展高濃度污染尾水處理研究,攻克特殊品種的養(yǎng)殖難題;建立現(xiàn)代化生態(tài)養(yǎng)殖試驗示范基地,加強(qiáng)示范技術(shù)應(yīng)用。