邵留 江敏 贾睿
摘要 针对水产养殖活动对环境污染的影响日益严重这一事实,创新性地将绿色环保理念有机融入到高校水产专业核心课程——养殖水化学相关章节的教学过程中,旨在扩大学生的视野,有利于学生对养殖水化学知识的掌握,同时提升学生对水产养殖可持续发展绿色理念的理解能力,使其在以后的学习、工作中能自觉地将绿色环保理念融入其中,形成科学的生产意识,将生态养殖新生产模式付诸行动,寻求水产业与生态环境的和谐发展,推动水产养殖业可持续发展和现代化建设。
关键词 养殖水化学;教学;绿色理念;可持续发展;教学改革
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)19-0285-02
Abstract In view of the fact that the impact of aquaculture activities on environmental pollution is increasingly serious,it is innovative to integrate the concept of green environmental protection into the teaching process of the core courses of aquaculture in colleges and universities.The aim is to expand students′ horizons,to help students master the knowledge of aquaculture water chemistry,and to improve students′ understanding of sustainable development green concept.The technology and measures of "green environmental protection" will be consciously used in their future study and work,form scientific production awareness,put the new production model of ecological aquaculture into action,to seek the harmonious development of aquaculture and ecological environment,and promote sustainable development and modernization.
Key words aquaculture water chemistry;teaching;green idea;sustainable development;educational reform
1 绿色环保理念在养殖水化学教学中渗透的必要性
21世纪是绿色世纪,绿色发展将是“十三五”时期必须牢固树立的发展理念之一,也是养殖业发展必须坚持的理念。纵观我國水产养殖业的发展变迁,从“养捕之争”到“以养为主”,到养殖大发展,再到提出建设环境友好型水产养殖(2009—2010年),到目前大力提倡的水产养殖绿色发展(2017年),可见为了实现水产养殖业的可持续发展,水产养殖业的不断转型升级已是大势所趋。基于这一时代背景,水产养殖业必须认真贯彻落实绿色发展新理念,把打造现代水产养殖新模式作为引领水产养殖业绿色发展的重要抓手,为促进渔业转型升级提供有力支撑[1]。
近年来,随着人们绿色环保意识的增强,高等教育中也普遍倡导将绿色环保概念融入日常教学过程中[2-3]。学校的课堂教育是环保绿色教育的重要场所。国内外环保教育的经验表明,从青少年就开始灌输环保思想是一个影响最大、效果最好的方法。因此,作为高校教师来说,将绿色环保理念渗入到日常教学过程中,有意识地培养学生的环保意识是义不容辞的责任。养殖水化学课程是以水化学理论为指导,以更好地服务水产养殖行业为宗旨的水产养殖相关专业的核心课程。结合当今社会经济的发展需求,养殖水化学课程应当且必须将环境友好理念贯穿教学的全过程,充分发挥高等教育在环保型水产养殖专业技术人才培养中的重要作用。
2 绿色理念在课程理论教学中的应用实例
通过对上海海洋大学所用教材《养殖水环境化学》各个章节的内涵进行深入挖掘,结合当前养殖生产、活动对环境及人类健康的影响,将具有时代特色的绿色环境理念渗透到养殖水化学课堂教学和实验中,既可以丰富课堂教学内容、活跃课堂气氛,又可以提高学生学习水化学知识的兴趣和环境保护意识,最终实现双赢。
2.1 将“循环利用,节能减排”理念穿插在水中营养元素章节的教学中
水产养殖品种几乎都属于异养生物,即这类生物的生长必须要依靠外界环境提供营养。因此,肥料和饲料是水产养殖过程中的必需品[4]。高密度的集约化养殖模式使氮、磷等营养元素在养殖水环境中的浓度激增,浮游植物生物量增长迅速,最终导致水体富营养化。因此,在讲授教材中有关水中的营养元素章节时,应在讲解养殖水环境中氮、磷、硅等营养元素的来源、存在形态及分布变化的基础上,积极地将“清洁生产及循环利用”绿色环保理念融入课堂教育过程中。清洁生产是水产养殖业绿色发展的基本要求,必须按照农业部打好农业面源污染治理攻坚战的总体要求,把解决水产养殖面源污染作为一项重要任务;而养殖水的循环利用是绿色发展的重要支撑,要坚持节水减排、循环利用。教学团队在教学过程中创新性地补充介绍了目前盛行的多种生态健康养殖模式,如池塘内循环养殖、工厂化循环水养殖、稻渔综合种养模式、鱼菜共养模式、鱼草共生模式等。以“鱼菜共生养殖模式”为例:鱼类的代谢产物是养殖水体水质恶化的重要来源,鱼菜共生养殖模式的创新之处在于通过吸污泵将鱼类代谢物及残饵从沉淀区吸出后输送到水培栽培系统,用作蔬菜及鱼草等植物的有机肥料。在微生物的作用下,养殖废水中的有机物被分解为可被植物根系直接吸收利用的无机营养盐,经过净化后的水重新进入养殖水体。鱼菜共生让动物、植物、微生物三者之间达到一种和谐的生态平衡关系,将水产养殖技术与植物栽培技术进行了有机结合,通过综合养殖系统中营养物质的循环利用,从而实现“养鱼不换水而无水质忧患,种菜不施肥而正常成长”的生态共生效应,实现“一水双收”,提高养殖产量和生态效益,降低养殖活动对水域环境所产生的负面影响。养殖用水的循环利用可以有效缓解受纳水域环境的富营养化程度,减轻养殖活动对环境的污染。
2.2 将“科学规范用药”理念穿插在水中持久性有机污染物的迁移转化章节的教学中
随着经济的快速发展及水产养殖从业者对高产、高效益的追求,近年来我国多地养殖区的养殖模式均存在高生物负载量和高投入量现象。为了防控及治疗水产动植物病害,改善养殖水环境,养殖从业者往往会施用较多的渔用药物及环境改良剂。这其中如杀藻除苔剂、抗生素、杀虫剂等不少品种都属于对环境及人类健康危害较大的持久性有机污染物。因此,在课堂上讲授持久性有机污染物在水环境中的迁移转化章节时,应在介绍持久性有机污染物的种类、来源、危害和迁移转化的基础上,有意识地补充讲解我国水产养殖禁用药物的名单及其被禁的原因,指出合理用药、安全用药是保障水产品质量安全、促进水产品国际贸易顺利发展的关键,推广生态、健康的养殖模式才是水产业可持续发展的重要保证。具体来说,应在课堂上穿插近年来频繁发生的“由于水产品中检测出药物残留或违禁药物而引发的出口受阻及贸易摩擦”事件,用真实案例展现我国水产品出口所面临的瓶颈。如对虾氯霉素事件:对虾产业是我国水产养殖出口型支柱产业之一,对虾的产品质量安全一旦出现问题,便会严重地影响我国对虾产业发展,甚至会扼杀我国的对虾产业。2001年,因我国出口的对虾产品中检出违禁药物氯霉素,欧盟、美国及日本等对虾主要进口国先后通过决议加大对我国出口虾产品的检测力度,据不完全统计,此事件导致我国对虾业直接损失超3.8亿美元。通过对具体案例的分析,得出科学的结论,即打破此类水产品出口技术性贸易壁垒的关键在于提升渔民养殖过程中科学、合理、规范用药的能力。通过理论加案例的教学模式,将绿色用药理念融入养殖水化学教学过程中,指出质量安全是水产业绿色发展的立命之基,要积极推广使用国家标准渔药,科学规范用药,有效管控渔药残留,努力推进“零用药”,提高学生的环保意识,以期在今后的生产、生活过程中能自觉地以实际行动去关心和保护环境。
2.3 将“低能耗环保理念”穿插在水环境中溶解气体章节教学中
氧是水产养殖的第二制约因素(第一制约因素是水)[5]。水中氧的收入主要包括植物的光合作用和大气的溶解,氧的支出主要包括“水柱”呼吸、养殖对象呼吸及底质呼吸。在养殖过程中,随着鱼虾的长大,饲料的投加量也逐步增加,对水中溶解氧的需求量也进一步增加。当氧的支出大于氧的收入时,会导致整个水生态系统的失衡、紊乱及断崖式崩溃。通常情况下,养殖户会通过人工增氧的方式来提升水中的溶解氧含量。长期过多地使用增氧机会加大养殖成本,不合理地使用增氧机甚至会造成反底,引起养殖对象急性中毒。因此,在教学过程中引入了“提升绿色产氧比例,降低能耗”这一理念。绿色产氧指的是依靠充分利用水生植物的光合作用产氧能力,提升光合作用产氧在增氧作用中的比例,以更好地补充养殖对象对水中氧气的需求。具体措施为适度增加虾蟹养殖水体中水生植物的种植比例,尤其是沉水植物的比例,利用沉水植物强大的泌氧能力,提升水中溶解氧浓度,降低养殖过程中的能耗。此外,养殖水域中的沉水植物还具有提供饵料、抑制有害藻类生长、净化水质等优点,可以为养殖对象提供适应的生态环境[6-7]。
2.4 将“无公害养殖理念”穿插在水环境中重金属的迁移与分布章节教学中
近年来,由于外界水环境污染的加重及水产养殖过程中饲料及不当药物的使用,致使水产品重金属污染问题日益突出。受重金属污染的水产品一旦进入食物链,对生态环境和人体健康都会产生很大的影响。同时,浓度超标的重金属离子一方面会对水产动物的繁殖、生长等过程有毒害作用,扰乱水产动物的正常生命活动,引起养殖对象的中毒和死亡,严重影响了水产养殖业的发展;另一方面重金属含量超标的水产品进入食物链又会对人类健康造成巨大的危害。因此,水产养殖的重金属污染与控制问题,引起了人们的广泛关注。在讲授水中的重金属章节时,应在介绍养殖水环境中重金属污染的来源、存在形态及其污染特征的基础上补充我国水产品中重金属的污染现状,用大量数据和图表真实展现我国水产业目前所面临的困难与挑战。通过图表的展示,让学生直观感受到“水产品绿色养殖”的紧迫性和必要性,敦促其在今后的生活工作中避免使用药物或替换使用环境友好型绿色药物。
3 结语
在养殖水化学教学过程中,结合自身的科研工作和科技发展的最新前沿,對相关章节中涉及的知识内涵进行挖掘,课堂上不时进行绿色环保理念的渗透[8-10]。通过这种点到为止的教学内容的改革,可以使学生在潜移默化中接受可持续发展理念的灌输,帮助学生树立良好的环保意识,完备了学生对养殖水化学的直观认识。在今后的教学工作中,将尝试以更多样的形式将环保理念贯彻在整个教学活动中。
4 参考文献
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