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1、第十章 养殖水体水质调控原理与技术水产品普遍为人们所青睐，水产品的质量也日益受到人们的关注与重视，但 是由于一些天然水域环境遭受污染，加之在传统方式的养殖生产中所采用的高密 度、高排换水率以及滥用药物等方式，常造成水产品质量低下，使水产品的外观、 品味、残留物和营养价值等不符合健康绿色产品的要求，同时造成养殖水体的自 身污染，加剧周围环境的污染，甚至破坏天然水域的生态平衡。为了正常开展水 产养殖，生产健康绿色产品，同时不造成环境污染，人们努力探索养殖用水的调 控方法与技术，并设法循环处理再利用，开发适合于我国的可持续发展的生产模 式已成为当前水产界急待解决的重要课题。本章主要介绍养殖水体水质的
2、基本调 控原理、方法与技术。第一节 我国渔业水域水质概况养殖生产用水均是取自天然水, 即江、湖、海以及地下水，但并非所有天然 水域的水均可用于养殖生产。自古以来我国大多数天然水域均为鱼虾贝藻等水生 生物良好的繁衍、生息场所，这些水域均可作为养殖用水的水源。但是由于人类 生产与生活不合理的排废、围垦与养殖等多种原因，致使我国部分天然水域遭受 了程度不等的污染。对此我国政府已经采取了有关措施加强对天然水域的保护与 管理，并将继续完善有关法规和加大对天然水域的管理与保护力度。例如我国政 府已制定了诸多有关天然水域及渔业水域保护与要求的各种政策、法规与标准， 并且自二十世纪以来，开始了以政府有关部门组
3、织的调查、监测所取得的大量数 据为基础，每年定期发布我国天然水域环境及渔业生态环境状况，这些均是水环 境保护的根本基础与重要依据。一、我国海洋渔业水域水质概况在第九章已详细介绍了近些年来我国海洋渔业水域水质概况，同时说明了我国海洋行政 主管部门和我国农业部与国家环境保护总局每年分别向全国发布“中国海洋环境质量公报” 和“中国渔业水域生态环境状况公报”。除此之外各省市有关部门尚发布所管辖海区的海洋 渔业环境监测分析等资料。如农业部东海区渔政渔港监督管理局每年公布的“东海区海洋渔 业环境监测分析情况”、广东省有关部门发布的“广东省海洋环境质量公报”等。这些重要 文献及其他有关大量调查研究资料报告了
4、我国海洋渔业水域的水质状况。1、目前我国渔业水域生态环境总体状况良好，但部分水域已受污染，其中局部水域污 染严重，且部分海域环境质量继续呈恶化趋势。离岸较远的海水区域和渔场水质良好，基本 无受到污染。由于陆源污染物排放及局部海域快速发展的近海水产养殖，使近岸、河口及海 湾渔业水域受到程度不等的污染，从近岸海域污染的区域分布发现，东海区近岸海域污染较 严重，黄渤海区次之，南海区较轻。2、目前近海海域主要污染物为营养盐类、有机物、石油类和重金属等。表 1 为 1999-2000 年与 2001 年“中国渔业生态环境状况公报”中公布的长江口和杭州湾渔业水域主要水质指 标平均值。按富营养化指数E计算式
5、：E=COD(mg/L) X 无机氮(mg/L) X 无机磷(mg/L) X 106/4500利用表1中2001年有关值求得长江口与杭州湾的E值分别为14与26,当E21即为富营 养化，可见，长江口、杭州湾显示出较严重的富营养化特点。表 11999-2000 年、2001 年长江口与杭州湾渔业水域主要水化学指标平均值(mg/L)水域无机氮99-00，01，活性磷石油类99-00，01，COD99-00，01，铜99-00，01，99-00，01，长江口1.140.0230.0330.0253.450.0280.520.0463.700.024杭州湾1.210.0510.0350.0883.30
6、0.0571.000.0643.400.046标准0.20*0.015*0.05*2.0*0.01*：海水水质一类标准, *：渔业水质标准表 10-2 为臧维玲等所测得的 2001 年 1-12 月大小潮时杭州湾漕泾沿岸水化学指标平均 值。从表 10-1 和 10-2 可知,长江口与杭州湾及漕泾沿岸水域均受到了营养盐、有机物较严 重的污染，无机氮、COD远高于渔业水质所要求的相应值。表10-2 2001年1-12月杭州湾漕泾地区沿岸水化学指标平均值(mg/L)pHNH N3-NO- -N2NO- -N3活性磷(X 10-3)CODMnBOD7.99 1.06 0.01 0.94 2.041.5
7、76.89 2.560.110.210.0010.191.760.52表 10-3 为 2004 年“中国渔业生态环境状况公报”中公布的象山港和启东海水养殖区主 要水化学指标平均值。表 10-3 表明，无机氮污染最严重的象山港海水养殖区超标28 倍，无 机氮污染处于第四位的福建省同安湾也超标16 倍，其活性磷酸盐也超标 14 倍。可见，近些 年来无机氮与活性磷酸盐始终为河口、海湾、近海海域的主要污染物。表10-3 2004年象山港和同安湾海水养殖区主要水化学指标平均值(mg/L)水域无机氮活性磷石油类COD铜Mn 象山港0.870.0300.0290.560.0022同安湾标准0.30*0.0
8、3*0.05*3.0*0.01*：海水水质二类标准。*：渔业水质标准3、近岸海域鱼、虾类产卵场、所饵场及自然保护区无机氮、活性磷酸盐、化学需氧量 及重金属铜均超标，但超标范围逐年减少，受污染情况略有好转，石油类超标范围有所增加； 海水鱼、虾、贝、藻类养殖区主要污染物为无机氮、活性磷酸盐、石油类及重金属铅等，超 标范围呈增加趋势。4、由于海域环境遭受污染，尤其是有机物污染导致海洋富营养化，近几年来，海洋赤 潮发生次数较多，影响面积较大，危害较为严重。 2004 年，我国海域共纪录到赤潮96 起， 较 2003 年减少 19%，涉及面积26630 平方公里，较2003 年增加 83%，造成经济损失
9、6.5 万 元。大面积的赤潮主要集中在东海与渤海海域。此外，我国部分水域的渔业资源和渔业生产 尚遭受了其他渔业污染事故的严重影响和破坏，如2004 年，我国共发生海洋渔业污染事故 79 次，污染面积约 2.8 万公顷，造成直接经济损失约8. 969 亿元，其中浙江省污染事故发 生次数（40 次）最多, 山东省经济损失最大，共计87 1 32. 3 万元。 二、我国内陆渔业水域水质概况 以往由于人们对水资源的认识和利用存在诸多问题，甚至有误，以致造成一些地 区排入天然水域的污染物远超过水环境的容量和自净能力，使我国河流、湖泊等 普遍受到不同程度的污染。水系污染已成为制约和困扰我国可持续发展的一大
10、障 碍。1 、目前，我国江河鱼类产卵场、索饵场、回游通道及自然保护区受污染状况仍略呈加 重趋势，主要污染物为总氮、总磷、高锰酸盐指数、石油类及重金属铜，超标范围分别为 77%、52%、47%、48%和 54%，超标面积分别为80、47、23、38和 48 万公顷。总磷、石油类、 重金属铜的超标范围显增加趋势，四大流域渔业水域中，铜超标现象较为普遍，黄河、珠江、 黑龙江、长江主要鱼类产卵场、索饵场超标范围最大的污染物分别为总氮、总磷、石油类、 铜。2、由于全球性气候干暖化及人为影响，我国西部少数湖泊退缩与咸化，建库蓄水致使 一些湖泊先后干涸或濒于消亡，大量未处理的工业废水和生活污水排入湖内，污染
11、了湖泊水 环境。受污染湖泊中鱼类产卵场、索饵场主要污染物为总氮、总磷、挥发酚、重金属铜和锌， 水域超标范围分别达100%、90%、14%、44%和 11%。这些现象已引起我国政府的密切关注， 并已采取有力措施，一些不良的变化已受到遏制。3、由于我国江河湖海均程度不等遭受了污染，因此近些年来每年均发生了 千次以上的渔业污染事故，造成了严重的经济损失。2002、2003 和 2004 年所发 生的渔业污染事故分别高达 1255、1274 和 1020 次，直接经济损失分别达 3.88、 7.13 和 10.8 亿元。从上述情况可以清楚地看到，我国江河湖海水域均程度不等地遭受了污染，水域污染不 仅每
12、年使渔业造成重大的经济损失，而且使养殖生产难以正常进行。但是高换水率、滥用药 物等传统的养殖方法，不仅污染了自身环境，而且对周围的水环境也造成了严重污染。可见，0.520.0460.0140.550.0030改变养殖方法，采用新型的养殖模式，进行环境友好生产，使养殖生产的进行符合可持续发 展，是今后养殖生产发展的方向第二节 水产养殖与可持续发展良好的水质是水产养殖成功的根本保证，因此水产养殖需良好的水资源，但是水产养殖 用水的排放又将污染周围天然水域。许多科学家就环境污染、水质恶化对水产养殖的影响进 行了大量的研究，同时也有不少资料报道了水产养殖对自身环境和天然水域生态环境所产生 的影响以及水
13、产养殖可持续发展的有关问题。可见水产养殖与周围水域环境之间存在着相互 影响的密切关系，这种密切关系已引起人们的重视，并正在加强研究力度和采取有力于发展 养殖和环境保护的相应措施，这一切的核心问题是探索如何实现水产养殖业的可持续发展。一、水产养殖与水环境的关系1、水产养殖概况（1）养殖方式我国的水产养殖具有悠久历史，自 1999 年以来，我国水产品产量一直为世界首位， 2004 年水产品总产量达4900万吨，约占世界水产品总量38%，养殖总量为3209万吨，约 占世界养殖总产量70%。水产品以养殖产量为主，这是在世界水产史上为我国所独具的特 点。养殖生产的发展给人们带来了巨大的经济效益，但目前不
14、少地区是采用以牺牲环境为 代价的生产方式获取生产效果与经济效益，此不符合可持续发展的战略要求。关于养殖方式的内涵目前尚无建立统一的认识。丁永良等、董双林等曾对此提出各自 的见解。就养殖水面积而论，可分为大水面养殖与池塘养殖两大类，前者为利用湖泊、水 库等开展围网、拦网等养殖，以及近年迅猛发展的河口、海湾、浅海等网箱、滩涂养殖。 利用池塘开展养殖在我国水产业中占有相当大的比例，其中有海水养殖、淡水养殖两大类。若据饵料来源、养殖技术与水质调控能力和水平，养殖方式大致又可分为以下3 种：1）粗放式 布苗后不做精细管理，饵料来源主要依靠水体初级生产等所提供的天然饵料， 水质调控主要依靠水体内的自净作用
15、，换水量或很多，或较少，甚至不换，仅补充因蒸发 等损失的水量；2）半集约化式 大部分饵料由人工投喂，水质人工控制程度较低，有些仍然采取高换水 率的传统管理法，对生态环境存有较大的危害。但也有换水量不大、投饵量不多的管理法， 后者对周环境影响较小；3）集约化式 以集约化方式开展养殖在我国目前尚未得以普及，故开展集约化水产养殖 面积较少。其主要包括两种方式，一种是高密度、高投饵率、高换水率的开放式养殖，排放 水中含有大量颗粒态与溶解态有机物、无机氮等，对海区或河道造成一定污染；另一种是高 密度、以循环水方式进行养殖，此方式是水产养殖业今后的发展方向，符合生产发展与环境 保护相协调的可持续发展要求。（2）养殖品种目前我国养殖品种极多，青、草、鲢、鳙四大家鱼，以及鳊鱼、鲤鱼、鲫鱼等为普遍养 殖的淡水品种。此外，尚有特种品种：鲑鱼、斑点叉纹鮰、淡水鲈鱼、鲶鱼、鳗鲡、甲鱼、 罗氏沼虾、青虾、中华绒螯蟹等；
