發(fā)布時(shí)間:2021-12-20所屬分類(lèi):農(nóng)業(yè)論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:隨著我國(guó)海水養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大,海水養(yǎng)殖污染已成為不可忽視的環(huán)境問(wèn)題。文章綜述了海水養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)鹽污染、有機(jī)質(zhì)污染、重金屬污染、抗生素污染問(wèn)題及其生態(tài)影響和生態(tài)修復(fù)對(duì)策措施。對(duì)于海水養(yǎng)殖污染,單純的物理化學(xué)修復(fù)方法制約較大,以生物修復(fù)為基
摘要:隨著我國(guó)海水養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大,海水養(yǎng)殖污染已成為不可忽視的環(huán)境問(wèn)題。文章綜述了海水養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)鹽污染、有機(jī)質(zhì)污染、重金屬污染、抗生素污染問(wèn)題及其生態(tài)影響和生態(tài)修復(fù)對(duì)策措施。對(duì)于海水養(yǎng)殖污染,單純的物理化學(xué)修復(fù)方法制約較大,以生物修復(fù)為基礎(chǔ)的生態(tài)浮床修復(fù)技術(shù)、大型藻類(lèi)修復(fù)技術(shù)及人工濕地修復(fù)技術(shù),是較為有效的海水養(yǎng)殖污染防治措施。在未來(lái)研究中,還應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)殖污染源頭的治理,加強(qiáng)海水綜合養(yǎng)殖理論方法研究,以實(shí)現(xiàn)海水養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙贏。
關(guān)鍵詞:海水養(yǎng)殖污染;海洋生態(tài)環(huán)境;生態(tài)修復(fù);污染治理
0 引言
海水養(yǎng)殖是指利用天然海水進(jìn)行魚(yú)、蝦、貝、藻等經(jīng)濟(jì)海產(chǎn)品的養(yǎng)殖活動(dòng)。海水養(yǎng)殖根據(jù)養(yǎng)殖方式的不同,可 以 分 為 網(wǎng) 箱 養(yǎng) 殖、池 塘 養(yǎng) 殖、筏 式 養(yǎng)殖、吊籠養(yǎng)殖和底播養(yǎng)殖等。隨著海產(chǎn)品需求的增加以及近海漁業(yè)資源的衰竭,海水養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大,海水養(yǎng)殖已成為獲取海產(chǎn)品的重要方式。海水養(yǎng)殖過(guò)程中需要投入大量的餌料及治療性藥物以促進(jìn)魚(yú)類(lèi)等快速成長(zhǎng)。由于海水養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,生態(tài)效率低下,這些輸入的物質(zhì)和能量無(wú)法被充分地循環(huán)利用,給養(yǎng)殖海域生態(tài)環(huán)境健康造成了較大的影響[1]。海水養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的污染物質(zhì)主要有營(yíng)養(yǎng)鹽、有機(jī)質(zhì)、重金屬及抗生素等藥物。這些污染物質(zhì)主要通過(guò)殘餌、排泄物、化學(xué)藥物等形式排入養(yǎng)殖海域中。
有研究表明,海水養(yǎng)殖污染不僅降低了養(yǎng)殖海域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,還威脅著養(yǎng)殖生物質(zhì)量與食用安全。海水養(yǎng)殖已是我國(guó)近岸海域重要污染源之一, 并成為制約我國(guó)海水養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素[2]。開(kāi)展養(yǎng)殖海域生態(tài)修復(fù),科學(xué)、合理、有效地治理海水養(yǎng)殖污染已迫在眉睫。
1 海水養(yǎng)殖污染物類(lèi)型及生態(tài)影響
1.1 有機(jī)質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)鹽污染
海水養(yǎng)殖中產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)污染與營(yíng)養(yǎng)鹽污染具有較為密切的關(guān)系,且在需要大量投餌的網(wǎng)箱養(yǎng)殖、池塘魚(yú)蝦養(yǎng)殖中較為常見(jiàn)。在網(wǎng)箱養(yǎng)殖和池塘養(yǎng)殖中,漁民通常采取提高投餌率的方式來(lái)獲得更高的收益,但是魚(yú)類(lèi)等養(yǎng)殖生物僅攝食部分餌料, 導(dǎo)致大量未能有效利用的殘餌和魚(yú)類(lèi)糞便等有機(jī)質(zhì)在養(yǎng)殖區(qū)沉積物中大量累積,使養(yǎng)殖海域懸浮顆粒物的沉 降 通 量 顯 著 增 加,海 域 底 質(zhì) 環(huán) 境 發(fā) 生 改變,海水水質(zhì)質(zhì)量下降。研究發(fā)現(xiàn),每養(yǎng)殖 1 t 魚(yú),將向海洋中輸入 9 104.5 7 kg 的懸浮固體、843.20 kg 的顆粒有機(jī)物、235.40 kg 生化需氧量、3 6.41 kg 氨氮、 4.9 5 kg 亞硝態(tài)氮、6.7 3 kg 硝態(tài)氮、2.5 7 kg 正磷酸鹽磷[3]。這些懸浮顆粒物和營(yíng)養(yǎng)鹽的輸入直接導(dǎo)致了網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)沉積物及水體中有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽含量的快速升高。
有研究發(fā)現(xiàn),海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)沉積物有機(jī)碳含量顯著高于對(duì)照區(qū),超一類(lèi)海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)約 9 0.9% [4]。蔣增杰等[5]進(jìn)一步對(duì)養(yǎng)殖區(qū)有機(jī)質(zhì)的來(lái)源進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)養(yǎng)殖源有機(jī)質(zhì)平均比例 為 5 6.88%,其 中,網(wǎng) 箱 正 下 方 比 例 可 高 達(dá) 8 7.88%。Yokoyama 等[6]研究則發(fā)現(xiàn),網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)沉積物中養(yǎng)殖源有機(jī)質(zhì)的比例為 40.7%,其中殘餌為 2 8.8%,魚(yú)類(lèi)糞便為 11.9%。可見(jiàn),海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)輸入對(duì)養(yǎng)殖底質(zhì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的有機(jī)污染。由于潮流影響以及野生魚(yú)類(lèi)覓食擾動(dòng),網(wǎng)箱養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)還容易被帶到周邊海域,影響周邊海域沉積物的理化性質(zhì), 其擴(kuò)散范圍可達(dá) 3 00~5 00 m [5-6]。
這些網(wǎng)箱養(yǎng)殖源有機(jī)質(zhì)的輸入不僅會(huì)改變養(yǎng)殖海域水體化學(xué)因子的垂直分布特征,其在降解過(guò)程中還將持續(xù)釋放溶解性有機(jī)質(zhì)、氮、磷等化合物, 導(dǎo)致養(yǎng)殖海域周邊水體有機(jī)負(fù)荷增加,加速養(yǎng)殖海域富營(yíng)養(yǎng)化[7-9]。有機(jī)質(zhì)降解需要消耗大量的溶解氧,將使養(yǎng)殖底質(zhì)環(huán)境長(zhǎng)時(shí)間處于厭氧還原狀態(tài), 滋生有害病原體,引起硫化物含量升高,對(duì)海洋生物生長(zhǎng)、繁殖產(chǎn)生影響。由于有機(jī)質(zhì)的降解是一個(gè)較為緩慢的過(guò)程,導(dǎo)致養(yǎng)殖活動(dòng)對(duì)水環(huán)境的影響具有一定的累積性和滯后性,也使得當(dāng)外源營(yíng)養(yǎng)鹽輸入得到控制時(shí),由于養(yǎng)殖海域沉積物中有機(jī)質(zhì)的降解釋放大量氮、磷等元素,使水質(zhì)在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)仍處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),出現(xiàn)漁場(chǎng)老 化 現(xiàn) 象[1 0-11]。此外,還有研究指出,高密度的海水養(yǎng)殖源有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽輸入為海洋赤潮發(fā)生提供了物質(zhì)基礎(chǔ),是部分海域赤潮發(fā)生的誘因[1 2]。
1.2 重金屬污染
我國(guó)海水養(yǎng)殖海域水體和沉積物中普遍存在著較為嚴(yán)重的重金屬污染。Liang 等[1 3]調(diào)查了珠江三角洲 6 個(gè)海水養(yǎng)殖區(qū)沉積物的重金屬污染情況, 發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖區(qū)的 Cu、Zn、Cr、Pb 含量顯著高于非養(yǎng)殖區(qū)。韓現(xiàn)芹等[1 4]調(diào)查了天津漢沽海水養(yǎng)殖區(qū)重金屬含量分布特征,發(fā)現(xiàn)超標(biāo)重金屬以 Zn、Cu、Ni 為主,分別超出三類(lèi)、二類(lèi)和一類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。Wu 等[15]則調(diào)查了漳江口蛤、螃蟹、對(duì)蝦等池塘養(yǎng)殖對(duì)周邊紅樹(shù)林濕地沉積物生態(tài)環(huán)境的影響,發(fā)現(xiàn)池塘萬(wàn)方數(shù)據(jù) 養(yǎng)殖尾水的排放明顯提高了周邊紅樹(shù)林濕地沉積物中 Cu、Cr、Cd、Pb 等重金屬的含量,增加了周邊海洋生態(tài)系統(tǒng)的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。
海水養(yǎng)殖過(guò)程中隨飼料添加、有機(jī)肥使用和藥劑投放等輸入的重金屬元素是導(dǎo)致海水養(yǎng)殖環(huán)境重金屬超標(biāo)的重要原因之一。由于我國(guó)漁用配合飼料只對(duì)無(wú)機(jī)砷、Pb、Hg、Cd 及 Cr 提出了安全限量要求,而未對(duì) Cu、Zn 等動(dòng)物機(jī)體所必需的微量元素作出限量要求,因此造成了這些重金屬元素隨飼料過(guò)量的輸入到海水養(yǎng)殖環(huán)境中[1 6]。梁熾瓊等[1 7]研究發(fā)現(xiàn),我國(guó)水產(chǎn)配合飼料生產(chǎn)中存在重金屬污染問(wèn)題,多數(shù) 重 金 屬 指 標(biāo) 未 能 符 合 相 關(guān) 標(biāo) 準(zhǔn) 限 量 要求。在池塘養(yǎng)殖中以畜禽糞尿?yàn)橹鞯挠袡C(jī)肥投放也是重金屬的重要輸入源。豬糞有機(jī)肥中 Cu、Zn 含量最高可分別達(dá)到 1 742.1 mg/ kg 和 2 2 8 6.8 mg/kg [1 8]。在池塘養(yǎng)殖過(guò)程中,有些養(yǎng)殖戶(hù)還會(huì)使用含 Cu 和 As 的化合物對(duì)養(yǎng)殖品種進(jìn)行消毒,造成重金屬元素在水體及池塘底質(zhì)環(huán)境中累積,并會(huì)隨養(yǎng)殖尾水排放到周邊海域中[1 9]。
過(guò)量的重金屬輸入對(duì)海洋生物具有毒害作用, 會(huì)影響海洋生物的生長(zhǎng)和發(fā)育,甚至引起死亡[2 0]。由于重金屬不可降解,海洋生物攝取的重金屬將在食物鏈中傳遞,并層層富集,最終將對(duì)食用海產(chǎn)品的人群身體健康產(chǎn)生威脅[2 1]。此外,輸入養(yǎng)殖海域的重金屬元素還會(huì)在生物地球化學(xué)的作用下與其他物質(zhì)結(jié)合,形成毒性更大的污染物質(zhì),例如甲基汞等,對(duì)水產(chǎn)品食用安全造成更大的威脅。
1.3 抗生素污染
海水養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的抗生素污染主要來(lái)源于飼料添加劑、魚(yú)類(lèi)糞便以及藥物直接投放[2 2]。抗生素在海水養(yǎng)殖中主要用于疾病防治和促進(jìn)養(yǎng)殖動(dòng)物生長(zhǎng)。由于缺乏指導(dǎo)和相關(guān)法律法規(guī)的約束, 我國(guó)海水養(yǎng)殖中普遍存在抗生素濫用的現(xiàn)象。按其作用機(jī)理、化學(xué)結(jié)構(gòu)和活性普,常用抗生素可以分為磺胺類(lèi)、喹諾酮類(lèi)、大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)、氯霉素類(lèi)、四環(huán)素類(lèi)、β內(nèi)酰胺類(lèi)、氨基糖甙類(lèi)和多肽類(lèi)[2 3]。李云莉[2 4]調(diào)查了我國(guó)沿海 11 個(gè)養(yǎng)殖水域沉積物的抗生素污染現(xiàn)狀,包括魚(yú)、蝦、蟹、貝、刺參等海洋動(dòng)物養(yǎng)殖,研究結(jié)果表明,我國(guó)沿海養(yǎng)殖區(qū)沉積物中具有較高的抗生素含量,總體上看以四環(huán)素污染最為嚴(yán)重,其次為磺胺類(lèi)抗生素,最后為喹諾酮類(lèi)抗生素。梁惜梅等[2 5]調(diào)查了珠江口魚(yú)、蝦、蟹養(yǎng)殖區(qū)抗生素污染特征,發(fā)現(xiàn)水體和沉積物中主要以喹諾酮類(lèi)抗生素殘留為主,其次為四環(huán)素類(lèi)抗生素和大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素,但磺胺類(lèi)抗生素未檢出。說(shuō)明不同養(yǎng)殖區(qū)域間抗生素污染有較大差異。而且在同樣的養(yǎng)殖模式下,隨著養(yǎng)殖時(shí)間的增加,環(huán)境中累積的抗生素總量將逐漸增加[2 5-2 6]。
張瑞玲[2 3]通過(guò)對(duì)海水養(yǎng)殖環(huán)境中抗生素的來(lái)源進(jìn)行 分 析,發(fā) 現(xiàn) 在 對(duì) 蝦 養(yǎng) 殖 中,僅 有 0.2 9% ~ 0.3 3%的抗生素來(lái)源于飼料,其余絕大部分源自抗生素類(lèi)藥品的大量投放。此外,在這些抗生素中, 約 5 6.8 1% ~ 6 2.1 7% 將 隨 養(yǎng) 殖 尾 水 排 入 大 海,約 3 5.88%~40.9 7%將在池塘養(yǎng)殖底質(zhì)環(huán)境中沉積, 約 2%進(jìn)入蝦體。由此可見(jiàn),海水養(yǎng)殖中輸入的抗生素僅有少部分進(jìn)入生物體和食物鏈中,絕大部分在水體和沉積環(huán)境中累積。海水養(yǎng)殖已經(jīng)成為海洋抗生素污染的重要來(lái)源。有研究表明,部分抗生素對(duì)藻類(lèi)、魚(yú)類(lèi)等海洋生物具有較為強(qiáng)烈的毒性, 長(zhǎng)期暴露會(huì)使海洋生物慢性中毒,并導(dǎo)致畸形或死亡[2 7]。抗生素還將誘導(dǎo)海洋環(huán)境中的細(xì)菌產(chǎn)生抗性基因,增強(qiáng)細(xì)菌的耐藥性。這些耐藥基因?qū)㈦S細(xì)菌或病原菌傳遞到海洋生物或人體內(nèi),產(chǎn)生健康風(fēng)險(xiǎn)[2 8]。此外,殘留在水產(chǎn)品體內(nèi)的抗生素也將最終進(jìn)入人 體,影 響 人 體 免 疫 系 統(tǒng),對(duì) 人 體 健 康 產(chǎn) 生威脅[2 9]。
2 海水養(yǎng)殖污染生態(tài)修復(fù)對(duì)策措施
水產(chǎn)養(yǎng)殖污染可以通過(guò)物理、化學(xué)及生物的修復(fù)方法進(jìn)行處理。物理修復(fù)主要通過(guò)投放一些多孔環(huán)境礦物材料,如活性炭、爐渣等,使?fàn)I養(yǎng)鹽、重金屬、抗生素等吸附在這些材料表面,以減少水體中污染物的含量[3 0]。物理修復(fù)方法簡(jiǎn)單、易操作, 但容易引起二次污染。化學(xué)修復(fù)主要通過(guò)向水體中投放氫氧化物、碳酸化物等,使重金屬離子鈍化沉淀,降低其生物有效性,也可向水體中投放氧化劑,使有機(jī)質(zhì)、抗生素等污染物氧化降解[3 0-3 1]。化學(xué)修復(fù)方法簡(jiǎn)單,但是受環(huán)境條件影響較大,而且投入的化學(xué)物質(zhì)本身存在污染問(wèn)題。生物修復(fù)主萬(wàn)方數(shù)據(jù) 要利用植物、藻類(lèi)、微生物等對(duì)污染物質(zhì)的吸收與降解作用,達(dá)到降低營(yíng)養(yǎng)鹽、重金屬、抗生素等污染物含量 的 目 的。生 物 修 復(fù) 處 理 費(fèi) 用 低、凈 化 效 果好,對(duì)生態(tài)環(huán)境影響相對(duì)較小,而且還有助于恢復(fù)受損海洋生境[3 2-3 3]。由于海水養(yǎng)殖環(huán)境的特殊性, 單純的物理和化學(xué)的修復(fù)法對(duì)養(yǎng)殖水域環(huán)境影響較大,且較難以實(shí)現(xiàn),因此,適宜采取以生物修復(fù)為基礎(chǔ)的生態(tài)修復(fù)措施。目前,海水養(yǎng)殖可采用的生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要有生態(tài)浮床修復(fù)、大型藻類(lèi)修復(fù)和人工濕地修復(fù)。
2.1 生態(tài)浮床修復(fù)技術(shù)
生態(tài)浮床修復(fù)技術(shù)利用無(wú)土栽培的原理,通過(guò)在需要修復(fù)的養(yǎng)殖水域構(gòu)建植物生存空間,以達(dá)到利用植物吸附、吸收為主的凈化污染物的目的。生態(tài)浮床主要由植物、栽培基質(zhì)、浮床框架和固定設(shè)施構(gòu)成。因其美觀而且經(jīng)濟(jì)、高效,通常用于治理農(nóng)村生 活 污 水 和 城 市 河 道,生 態(tài) 效 益 明 顯。近 年來(lái),也逐步開(kāi)始應(yīng)用到海水養(yǎng)殖污染治理中。生態(tài)浮床主要用于凈化水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),對(duì)重金屬和抗生素凈化也具有一定的效果。其作用機(jī)理主要為植物對(duì)污染物質(zhì)的吸收以及植物根際微生物的生化作用[3 4]。生態(tài)浮床的凈化效果與植物的種類(lèi)具有較大關(guān)系,某些植物對(duì)特定重金屬還具有高效的富集作用。研究發(fā)現(xiàn),海馬齒、堿蓬、北美海蓬子等生態(tài)浮床對(duì)海水養(yǎng)殖污染具有較好的凈化效果, 可以明顯 降 低 水 體 中 有 機(jī) 質(zhì)、營(yíng) 養(yǎng) 鹽 及 重 金 屬 含量,改善養(yǎng)殖水體和沉積環(huán)境,促進(jìn)水生生物生長(zhǎng), 恢復(fù)養(yǎng)殖海域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[3 5]。也有研究發(fā)現(xiàn),海馬齒生態(tài)浮床可以有效降低海水中懸浮顆粒物濃度[3 6]。生態(tài)浮床修復(fù)技術(shù)主要用于原位修復(fù)養(yǎng)殖海域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
2.2 大型藻類(lèi)修復(fù)技術(shù)
大型藻類(lèi)修復(fù)技術(shù)是指利用大型藻類(lèi)的生長(zhǎng)過(guò)程對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行吸收和轉(zhuǎn)移,以削減水體中污染物含量。大型藻類(lèi)修復(fù)技術(shù)操作簡(jiǎn)單,對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽具有較好地去除效果,對(duì)重金屬元素也有一定的吸收能力。利用經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的大型藻類(lèi),例如生產(chǎn)瓊膠的優(yōu)良原料江蘺等進(jìn)行生態(tài)修復(fù),還可以帶來(lái)較為可觀的經(jīng)濟(jì)效益。在海水養(yǎng)殖修復(fù)中,常用的大型藻類(lèi)有海帶、龍須菜、江蘺、紫菜、孔石莼、卡帕藻、紅皮藻等[3 7]。有研究表明,每養(yǎng)殖 1t 的海帶、江蘺和紫菜可分別去水體中約 2.2 kg、2.5 kg、6.2 kg 的氮元素和 0.3 kg、0.0 3 kg、0.6 kg 的磷元素[3 8]。大型藻類(lèi)修復(fù)技術(shù)主要用于原位修復(fù)養(yǎng)殖海域環(huán)境質(zhì)量。目前,較為廣泛應(yīng)用的還有魚(yú)、蝦、貝類(lèi)與大型藻類(lèi)共同養(yǎng)殖的 綜 合 生 態(tài) 養(yǎng) 殖 模 式[3 9]。在 該 模 式 中, 魚(yú)、蝦、貝等養(yǎng)殖過(guò)程中過(guò)量輸入的有機(jī)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)鹽及重金屬元素為藻類(lèi)的快速生長(zhǎng)提供了條件,提高了藻類(lèi)的生長(zhǎng)效率和產(chǎn)量,為養(yǎng)殖戶(hù)提高了經(jīng)濟(jì)效益,而藻類(lèi)大量生長(zhǎng)繁殖的同時(shí),降低了養(yǎng)殖污染的負(fù)面影響,使養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)維持在穩(wěn)定狀態(tài),增加養(yǎng)殖的可持續(xù)性。
2.3 人工濕地修復(fù)技術(shù)
人工濕地修復(fù)是指利用植物吸收、基質(zhì)吸附及微生物生長(zhǎng)代謝的綜合作用,達(dá)到去除水體中的有機(jī)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)鹽、重金屬、抗生素等污染物的目的。人工濕地一般可分為表面流人工濕地和潛流人工濕地,在海水養(yǎng)殖中通常用于處理養(yǎng)殖外排水。海水養(yǎng)殖人工濕地修復(fù)中常用的植物有堿蓬、蘆葦、秋茄、互花米草等[3 4]。人工濕地對(duì)水體中的污染物質(zhì)具有較好的去除效果。劉佳等[40]研究表明,蘆葦人工濕地可以去除海水養(yǎng)殖外排水中 5 0%以上的總氮、抗生素恩諾沙星和磺胺甲噁唑。王加鵬[4 1]研究表明,蘆葦和互花米草人工濕地可以去除海水養(yǎng)殖外排水中 9 0% 以上的懸浮顆 粒 物、氨 氮 以 及 渾 濁度。人工濕地技術(shù)也可用于原位修復(fù)灘涂海水養(yǎng)殖污染。但因植物對(duì)生境具有一定的需求,原位修復(fù)通常以紅樹(shù)林濕地修復(fù)為主。紅樹(shù)林濕地是眾多海洋生物棲息與繁殖的場(chǎng)所,構(gòu)建紅樹(shù)林綜合養(yǎng)殖系統(tǒng)可以有效降低灘涂海水養(yǎng)殖水體污染,減少水產(chǎn)病 害 發(fā) 生,并 促 進(jìn) 魚(yú) 類(lèi) 生 長(zhǎng)[4 2-4 3]。 馮 建 祥等[44]評(píng)價(jià)了紅樹(shù)林種植-養(yǎng)殖耦合系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境狀況,研究發(fā)現(xiàn)紅樹(shù)林原位修復(fù)可顯著降低養(yǎng)殖區(qū)營(yíng)養(yǎng)鹽和重金屬含量,可有效改善修復(fù)濕地的環(huán)境質(zhì)量,但也存在一定的問(wèn)題,例如,紅樹(shù)林的長(zhǎng)勢(shì)和健康狀況不如自然林。
3 結(jié)論與展望
隨著海產(chǎn)品需求的增加,我國(guó)海水養(yǎng)殖規(guī)模不萬(wàn)方數(shù)據(jù) 斷擴(kuò)大,海 水 養(yǎng) 殖 污 染 已 成 為 不 可 忽 視 的 環(huán) 境 問(wèn)題。海水養(yǎng)殖污染不僅會(huì)導(dǎo)致海產(chǎn)品質(zhì)量降低、產(chǎn)量減少,還會(huì)對(duì)周邊海域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響,對(duì)海域生態(tài)安全構(gòu)成威脅。海水養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的主要污染物為有機(jī)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)鹽、重金屬、抗生素等。有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽主要來(lái)源于飼料的投放和魚(yú)類(lèi)糞便。重金屬和抗生素主要來(lái)源于飼料添加劑以及藥物的直接投放。有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽的過(guò)量輸入會(huì)使養(yǎng)殖海域長(zhǎng)期處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),甚至引發(fā)赤潮。重金屬和抗生素對(duì)海洋生物具有毒害作用,會(huì)影響海洋生物的生長(zhǎng)發(fā)育,甚至導(dǎo)致畸形或死亡。
單純的物理化學(xué)修復(fù)方法在海水養(yǎng)殖水體修復(fù)中制約較大,還容易產(chǎn)生二次污染問(wèn)題,適宜采用生態(tài)修復(fù)的方法對(duì)養(yǎng)殖污染海域進(jìn)行原位或異位修復(fù)。生態(tài)修復(fù)處理費(fèi)用較低、凈化效果較好,對(duì)生態(tài)環(huán)境影響相對(duì)較小,而且還有助于恢復(fù)受損的海洋生態(tài)環(huán)境。海水養(yǎng)殖污染常用生態(tài)修復(fù)方法有生態(tài)浮床修復(fù)、大型藻類(lèi)修復(fù)和人工濕地修復(fù)。這類(lèi)生態(tài)修復(fù)以植物和藻類(lèi)凈化、吸收為主,對(duì)水體中有機(jī)質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)鹽凈化效果較好,對(duì)重金屬和抗生素凈化也具有一定的作用。
利用生態(tài)修復(fù)的方法治理海水養(yǎng)殖污染還存在尚需進(jìn)一步解決的問(wèn)題:鹽生植物或藻類(lèi)的生長(zhǎng)受季節(jié)限 制,而 且 各 生 長(zhǎng) 期 對(duì) 水 體 中 污 染 物 的 吸收、凈化效果具有較大差異;鹽生植物和藻類(lèi)生長(zhǎng)受鹽度、溫度及水文等條件影響,需根據(jù)各區(qū)域?qū)嶋H情況進(jìn)行篩選,以保證凈化效果。在未來(lái)的研究中,應(yīng)加強(qiáng)海水養(yǎng)殖污染源頭治理,改進(jìn)粗放的養(yǎng)殖模式,制訂科學(xué)合理的飼料和藥劑投喂方案,減少養(yǎng)殖源污染物進(jìn)入養(yǎng)殖水體和周邊海域中。此外,還應(yīng)加快海水綜合養(yǎng)殖的理論方法研究,培育合適的經(jīng)濟(jì)藻類(lèi)或鹽生植物,在減少養(yǎng)殖海域污染的同時(shí),增加養(yǎng)殖戶(hù)的經(jīng)濟(jì)效益。——論文作者:呂兌安,程杰,莫微,譚勇華,孫麗,廖一波
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