水产养殖水环境的污染来源以及原因

水产养殖废水污染物的来源及原因分析

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水产养殖废水污染物的来源及原因分析

(西南大学水产系，重庆荣昌 402460)

摘要：随着全球人口和经济规模的快速增长，水产行业也不端提升，快速发展，给人们带来了经济利益和高品质的生活。但是要想实现国家经济的可持续发展，就水产养殖而言，面临着发展低碳养殖、循环养殖的必要性和迫切性。在快速发展的同时，许多水产养殖问题也伴随而来，其中最为重要的就是水产养殖废水。 就此，目前的水产养殖废水污染物的来源及原因进行调查以及查阅分析，归纳如下。希望能提供给养殖人员参考，节约水资源，保护水环境，为我国的可持续发展创建更好的条件。

关键词：养殖水环境，水体污染，来源，原因

引言

水产养殖在人们的生活中日益重要。2013年我国池塘养殖面积达300多万公顷，从业人员近500万人，养殖产量5000多万吨，产值5000多亿，居世界首位。池塘养殖在我国的渔业经济中占有举足轻重的地位，为获取较高的经济效益，近年来，养殖者多采用高密度放养、大量施肥投饵的养殖模式。随着如此集约型水产养殖行业的迅猛发展，养殖废水对环境的污染问题日趋严重，水质恶化，污染日趋严重。水环境的恶化，给蓬勃发展的水产养殖业带来巨大损失，成为国际社会及食品安全面临的一个重大问题。与此同时，水资源短缺与水污染严重成为影响工农业可持续发展的重要问题, 水污染引起水环境污染，环境恶化造成的水产动物疾病，或由此引发的传染性疾病大量剧增，水体有机负荷大大增加，远远超出其自净能力，不但造成水环境污染，影响水产品的产量和质量，而且给人类的健康带来严重威胁，成为国际社会及食品安全面临的一个重大问题。因此养殖水环境污染已经成为制约水产养殖可持续发展亟待解决的问题。

找到水体污染的确切来源于污染原因分析，是解决一切问题的根本。关于此科学问题的研究，我们采取追本溯源的方法，所以首先分析水体污染来源;其次分析水产养殖废水污染物对水产养殖造成的不良影响；然后分析主要指标有哪些，是哪些指标超标造成的水环境污染。希望通过这篇文章的综述，为水产养殖工作者关于高密度水产养殖废水的处理提供一个参考和有益的借鉴。

1养殖废水的来源

废水的来源主要分为：生活污水的排放、工业污水的排放、养殖水体自身的恶化（分物理化学两种：包括饵料过剩、残饵致使的淤泥累积，水体富营养化、化学药剂滥用以及天气变化导致的水体上下层混乱、溶氧不足致使的理化性质变化等）。

1.1生活污水的排放

生活污水的直接排放是养殖水体污染的一大因素之一。生活在快速发展的社会里，生活污水也少不了，在养殖场附近一半没有专业的污水处理厂。有的养殖户将自己的生活污水，不经处理就直接排放到养殖水体。

1.2工业污水的排放

工业发达的今天，到处都是工业浓烟和废。大部分企业的环境保护意识不强，只顾眼前利益，抓经济效益，抓政绩，不顾长远利益；工业企业的工艺技术落后，装备陈旧，污染物排放量大；环境管理力量薄弱；工业结构性矛盾突出；能源结构不合理；生态环境脆弱；是目前城区环境质量保障设施没有得到根本改善和造成污染形式严峻的主要来源，也是水产养殖水体污染的一个重要来源。

1.3养殖过程产生的污染

1.3.1物理因素导致水体恶化

集约型养殖饵料集中投放，容易造成投饵过多、投饵方法不当或饵料质量较差造成残饵过多而引起污染。

1.3.2化学因素导致水体恶化

药剂的滥用以及剂量用药、不规范用药和使用违禁药等是药物污染的主要来源。

水产养殖中化学药品的使用会造成病原体产生抗药性，药品的残留物，污染水环境，同时还会杀害水中的有益微生物，造成水生生态的失调。经常使用杀菌剂、杀寄生虫剂等防治水产动物疾病，使用杀藻剂、除草剂控制水生植物，使用杀虫剂、杀螺剂等消除敌害生物，此外还使用麻醉剂、激素、疫苗和消毒剂等药物，有时甚至人药鱼(虾)也用，用药剂量越来越大，药物的毒性越来越强。水生动物在养殖和加工过程中，为防病、治病和其他目的使用药物，

2.养殖废水对养殖的影响

水产养殖废水的成分不同于工业废水，主要由易降解有机物和营养盐组成，在含量上低于生活污水，属于微污染水。养殖废水具有污染物浓度低、 废水排

放量大的特点，其最敏感的两个指标是： 氨氮和总悬浮固体( TSS) 。水产养殖对水环境的影响主要表现在以下三方面：导致水体酸碱度(pH)、溶解氧(DO)等理化因子改变、恶化底泥的环境、破坏水体原有的生态，不容小觑。

2.1导致水体酸碱度(pH)、溶解氧(DO)等理化因子改变

养殖生物对生活的水体理化因子产生的影响主要表现在以下几方面。

2.1.1pH和透明度

水体的透明度是指水体的澄清程度，反映了浮游生物、泥沙和其他悬浮物质的数量，继而可以反映光沿水体深度分布的情况。因此，透明度是用来评价水体的重要指标。

大规模的网箱投饵养殖，由于残饵、粪便等有机污染物的影响，导致水体的透明度下降；水生生物的呼吸作用和有机物的分解产生二氧化碳（C02），导致水体pH值下降，从而改变了水生生物的栖息环境酸碱度，致使部分生物不适或者产生疾病。

2.1.2溶解氧

溶解氧(DO)，指在一定条件下，溶解于水中分子状态氧的含量，它是衡量水体自净能力的重要指标。水产养殖动物的呼吸需要消耗大量的溶解氧，水体中的残饵和养殖动物的排

泄物等分解也需要消耗溶解氧，因此，养殖水体中的溶解氧通常低于非养殖区。但是养殖水体的溶解氧应该维持在5～10mg／L，如果溶解氧量降至4mg／L时，鱼类的生长将会受到抑制，甚至死亡。

水体中有机物的分解需要消耗大量的氧气，若DO耗尽，有机物就会进行厌氧分解，产生大量的有害物质，严重破坏水环境。有研究表明，大量有机物的氧化分解，使得水深4 m以下的溶解氧被消耗殆尽，在无氧情况下，厌氧细菌会对有机物进行厌氧分解，并发生脱氧过程，硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐几乎还原为分析零值，同时产生H2S等有害气体，恶化水生生态环境。

2.1.3化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)

化学需氧量(COD)，一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样，所消耗的氧化剂的量，是表示水中还原性物质多少的一个指标。

水中的原性物质包括: 各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等.以有机物为主，所以COD往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。

生化需氧量(BOD)，测水体中有机物的污染状况，是一种环境监测指标，有关环保的指标。

一般有机物都可以被微生物所分解，但微生物分解水中的有机化合物时需要消耗氧，如果水中的溶解氧不足以供给微生物的需要，水体就处于污染状态。常我们采用20℃温度下，培养5天后测得的BOD作为水中有机物的耗氧量。一般认为，五日生化需氧量（BOD5）>5mg／L的水体受到有机物污染，BOD5>10mg／L的水体水质恶化。产养殖过程中的大量残饵、养殖动物排泄物和生物残骸等都含有大量有害物质；此外，为了肥水，以增加滤食性鱼类的饵料，提高其生长速度和产量，我国每年向湖泊和水库中施入大量的人畜粪肥和有机肥，也会极大的增加水体的有机负荷。

2.1.4营养盐

氮（N）、磷（P）是水体富营养化的主要诱导因素，水体富营养化程度与水体总氮(TN)、总磷(TP)的浓度密切相关。当TN和TP浓度的升高，水体的富营养化程度不断加剧。TN在0.5～1.5mg／L之间为富营养型，TP>0.01mg／L时就可能引发水体富营养化。过剩的N、P固体废物颗粒可对养殖生物及水质产生潜在影响，主要包括①直接损害鱼鳃；②堵塞废水处理滤器的机械，使水循环率增加而限制系统的承载力；③矿化作用产生氨和其他有害产物；④分解过程中消耗大量氧气。更为严重的是，某些海湾地区高密度水产养殖产生的残饵和粪便等废物很可能成为刺激近海赤潮发生的一个重要因素。

2.2对养殖底质影响

残饵和排泄物在底部堆积，促使了微生物活动的加强，也加速了营养盐的再生。而缺氧条件下，水底沉淀中有机质分解产生大量的硫化氢、甲烷、氨及有机酸等，从而导致底质化学特性的改变。从而改变PH、DO、COD、BOD等理化因子，甚至产生一些更为伤害性的物质，对网箱养殖区的水环境造成污染。

2.3对水体生态结构的影响

水体环境的恶化会影响其他生物的繁殖生长，促成疾病，导致灾害。相反，富营养化，则会导致水体生物的快速繁殖生长，以至于远远超出控制，构成水华的危害。

水体富营养化能改变水体的生态环境，甚至引起生物群落的改变，而饲料特定比例的营养素成为改变生物群落结构的主要因素。

投加饲料后营养物质不断增加，浮游植物开始大量繁殖，随着浮游植物生物量的不断增加，遮挡阳光，。导致水质恶化，浮游植物衰退。这便是富营养化的结果，最终浮游植物死亡，水体养殖生物死亡，水质无法改善，后果极其严重。

3养殖废水带来负面影响的原因

3.1生活污水排放带来危害的原因

生活污水中的食物残渣会致使底泥堆积，甚至可能后直接毒害水体生物。水则会影响水体的水质，一是改变水体的酸碱度，二是改变水体的COD。酸碱度和COD的影响如上所述。

3.2工业污水排放带来危害的原因

工业废水经常携带重金属，Hg、Cd、Pd、Cr、Cu、As、Zn等. 水产环境中重金属的含量水平会对养殖鱼有直接的影响，含量过高轻者会影响鱼体内部分酶的活性，阻碍鱼的正常生长，重者会引起中毒现象，导致鱼体畸形，而且还会通过食物链进入人体。

3.3养殖方法不当带来危害的原因

3.3.1物理因素带来危害的原因

有研究表明，在池塘养殖投喂的湿饲料中，有5％～10％未被鱼类食用，而被鱼类食用消化的饲料中25％～30％以粪便的形式排出。大量残饵、渔用肥料、养殖动物粪便排泄物和生物残骸等累积，导致底泥厚度增加和水体悬浮物增加，以至于水生动物的气息环境更加狭窄，部分悬浮物的混杂，致使鳃呼吸更加困难。

另外不当的较大型较硬的物质会影响鱼类的活动，在快速游动时，可能导致受伤。

3.3.2化学因素带来危害的原因

3.3.2.1溶氧和pH改变带来危害的原因

如上，饲料过多，剩余而发酵或者发生其他化学变化。溶氧会因此受到影响，且养殖池塘底泥含有大量氮、磷沉积物质，有机质过度堆积，使有害物质大量积累，易产生氨、有机酸、胺类、硫化氢、低级脂肪酸、醇类、甲烷等中间产物，使养殖水生动物中毒，导致病原微生物大量滋生，给养殖对象的健康带来极大的隐患和威胁，致使养殖水环境恶劣，并日益加剧，疾病频繁发生。

3.3.2.2氨氮变化带来危害的原因

营养物质氮、磷以及悬浮物和耗氧有机物等是主要污染物。这些营养物成为了水环境富营养化的污染源，使养殖水体的自净能力严重下降。

我国渔业水质标准(GBI 1607—89)中规定养殖水体中氨氮的浓度小于0.02 mg／L，养殖水体中氨氮实际浓度不应高于0.2 mg／L。当浓度高于此值时，氨氮对养殖的水生动物会产生不同程度的危害。

富营养化是个常见的问题，但是也是较为难治的问题。水体的氨氮变化常常会影响N、P的变化，通常会增多，使得营养过剩，生物大量繁殖，而后竞争激烈，相继死亡，水体大面积变坏。

亚硝酸盐对水生生物的毒性较强，主要是通过水生动物的呼吸作用，由鳃丝进入血液，血液中的血红蛋白转化为高铁血红蛋白，高铁血红蛋白不能与氧结合．造成血液输送氧气能力下降。水体中低浓度的亚硝酸盐就能使鱼类中毒。如上物理因素里边养殖池塘淤泥过多，水中有机质也多。过度发酵累积，就会产生氨氮的变化，产生亚硝酸盐。硝酸盐中毒后，血液的携氧能力减弱，即使含氧丰富的水体，水生动物也容易形成类似缺氧的症状。处于应激状态的水生动物，易交叉感染细菌性块状烂鳃病．不久出现大批死亡。这将会是毁灭性的难以挽回的灾难。

3.3.2.3药剂和激素带来危害的原因

用药以后，药物以原型或代谢物的形式随粪、尿等排泄物排出或直接在养殖水环境中，泼洒药物均会造成水环境中药物的残留。这些药物对低等水生动物有较高的毒性作用：使水环境中对药敏感的种群减少或消失；低剂量的抗菌药长期排入环境中，会造成敏感菌耐药性的增加，且耐药基因不仅可以贮存于水环境中，而且可以通过水环境扩展和演化。此外，进入环境中的残留渔药，在多种环境因子的作用下可产生转移、转化或在动植物中蓄积。

生物激素的应用已不再奇怪，但是，恰当的生物激素应用却是很难，生物激素的副作用比较大，对于水体其他生物的影响较多，切有残留，通过食物链可以放大很多倍，以至于高层动物人会深受其害。加一些激素类药物可促进鱼的生长，_人们食用这些鱼后，这些激素类药物可在人体内蓄积，达到一定量后，会使人的生理功能紊乱，更为严重的是某些激素类会影响儿童的正常生长发育。某些药物降解后会产生有害物质，如水产消毒剂二氯异氰尿酸及三氯异氰尿酸的分解产物中含有氰化物，如果使用量过大或使用方法不当，其在养殖动物体内产生残留后的危害极大。

4.结论

(1)水产废水污染物的来源主要有三种：生活废水排放，工业污水排放，饵料药品污染物。

(2)带来危害的原因：通过改变氨氮磷、重金属、酸碱物质以及各种药物激素的含量，改变水体pH、DO、COD、BOD指标，从而致使水体不适宜鱼类生存或毒害水生生物。

(3)水产的废水污染物带来的影响：水产养殖难度加大，危害人体生活健康，污染绿色环境，水产经济发展不景气，影响可持续发展战略。

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