纪东平,赵乃乾,吴一桂,李茜薇,陈先毅,裴琨,吴洁
(1. 防城港市农业农机服务中心; 2. 防城港市渔业电台; 3. 防城港市渔业技术推广站; 4. 防城港市防城区街道水产畜牧兽医站;5. 防城港市动物疫病预防控制中心: 广西 防城港 538001)
近年来,中国海水养殖业发展取得了显著的成绩,对保障优质海产品蛋白供给、降低天然海域渔业资源利用强度、促进海洋渔业兴旺和渔民富裕做出了巨大贡献[1-4]。然而,海水养殖业仍存在产业结构和养殖布局不合理、局部地区养殖密度过大、养殖尾水直排直放以及尾水排放不达标等突出问题,对近岸海域水质产生了一定影响[5-9]。中国海水养殖业发展面临严峻挑战,亟需转型升级,科学合理地处置养殖尾水。
防城港市位于北部湾沿岸,浅海滩涂肥沃广阔,海洋资源十分丰富[10]。陆地行政区域界限东西直线距离不到60 km,却拥有538 km的海岸线以及284个岛屿,岸线曲折,港湾众多。全市滩涂和浅海水域广阔,滩涂面积约1.3×104hm2,0~20 m等深线间的浅海水域面积约19.3×104hm2[10]。珍珠湾海域拥有红树林[11]、海草床[12-13]与珊瑚礁[14]三大全球典型海洋生态系统,海洋环境优良,海洋生物多样性高,渔业资源丰富,具有发展海水养殖得天独厚的天然优势。近年来,防城港市海水养殖业发展取得了一定成绩,已成为全市渔业产业的强大支柱。
本研究结合防城港市海水养殖尾水处理的处理模式,浅析其在水产养殖业绿色发展中发挥的积极作用,以期为中国水产养殖业可持续发展提供参考。
2019年全市海水养殖面积为1.2×104hm2,约占水产养殖总面积的75.3%;海水养殖产品产量39.2×104t,约占全市水产品总产量的73.8%;海水养殖产值达76.1亿元,约占渔业总产值的72.3%。
防城港市海水养殖业主要有三种类型:一是海水经济鱼类养殖;二是潮间带和沿岸陆基的虾、蟹养殖;三是浅海滩涂贝类养殖[15]。近几年,防城港海水经济鱼类养殖逐步从传统普通网箱养殖转型升级为以深海抗风浪网箱养殖为主的先进养殖模式。防城港市陆基工厂化循环水养殖起步较晚,但发展较快。自2015年以来,全市以打造现代海洋渔业(核心)示范区为契机,大力引进推广工厂化循环水养殖项目和渔光互补养殖项目。截止2019年底,全市完成建设并投产轻钢结构对虾养殖车间2.3×104m2,可实现对虾全年不间断养殖4~5造,全年对虾亩产可达约 2.0×104kg,产值约300万元;创建了国内首家陆基工厂化渔光互补养殖基地,总体规划73.3 hm2,一期已完成43.3 hm2,以养殖南美白对虾(Penaeusvannamei)、石斑鱼(Epinephelusspp.)和锦绣龙虾(Panulirusornatus)等为主,年亩产可达1.5×104~2.0×104kg,实现水产养殖与光伏发电的双赢。全市集中规模连片海水养殖池塘、海水养殖散养池塘养殖面积达4.1×103hm2,以养殖鲈(Lateolabraxjaponicus)、澳洲淡水小龙虾(Cheraxquadricarinatus)、叉点斑尾鮰(IetalurusPunetaus)等品种为主,年产量达7.0×104t。
经过规范管理和积极引导,防城港市海水养殖业的养殖种类结构得到了进一步优化,以养殖虾类、贝类和海水经济鱼类等优质种类为主的设施渔业已逐渐成为今后海水养殖业发展的主要方向。
当前,防城港市海水池塘高密度养殖方式最为普遍。在传统的养殖模式中,喂养的饵料和养殖生物的排泄物会直接排入水体,导致养殖尾水污染情况日益严峻[16]。因此,养殖尾水的处理与循环利用是海水养殖业迫切需要解决的问题。为贯彻落实党中央关于生态文明建设的决策部署以及农业农村部等十部委《关于加快推进水产养殖业绿色发展的若干意见》[17],进一步加强对海洋环境质量要求和中央环境保护督察的要求,结合海水养殖的实际情况,防城港市分类指导开展海水养殖尾水处理工作,进一步提高治理水平,加快推进全市海水养殖业绿色发展。
2.1.1 工厂化养殖尾水处理技术流程图
2.1.2 工厂化养殖尾水生态处理设施构成和比例
新建、改扩建工厂化车间养殖均要求配备与养殖规模相适应的养殖尾水处理设施及设备,配套有沉淀池、曝气池、过滤坝和生物净化池等。工厂化养殖1个单元养殖设施搭配0.34~0.66 hm2生态净化池塘。排水管道、沉淀池(或固液分离机)、过滤坝、曝气池和生物净化池等设施建设面积占生态净化池塘面积的5%~10%。
2.1.3 工厂化养殖尾水生态处理设施建设要求
排水管道:根据工厂化池塘排水量情况安装排水管道,养殖尾水通过排水管道流入沉淀池。
沉淀池:养殖尾水经排水管道进入沉淀池,沉淀池面积占尾水处理设施建设总面积的20%~30%,池深2~4 m,边坡、底部铺设防渗膜。在沉淀池内设置“之”字形挡水设施,减缓水流速度。沉淀池坡上以草皮绿化或种植低矮树木等方式进行景观化改造。同时,对沉淀池进行及时清淤,配备吸污设备,把沉淀池的粪污吸出后进行资源化利用,或养殖尾水经排水管道直接进入固液分离机,对粪污进行固液分离后进行资源化利用。经沉淀池并吸污或固液分离后的尾水进入一级过滤坝环节。
一级过滤坝:用空心砖等材料建设过滤坝两侧墙体,过滤坝宽1.5~3.0 m,坝长因地而建。在坝体中填充陶粒、火山石和鹅卵石等大颗粒的滤材,滤材用网袋包装(便于清洗)。坝前设一道细网材质的挡网,用以拦截漂浮物。过滤坝建设同时考虑设计汛期泄洪设施。
曝气池:曝气池占尾水处理设施建设总面积的10%~20%,池深1.5~2.0 m,边坡、底部铺设防渗膜,配备曝气增氧装置,前半池内设有曝气孔,曝气孔的密度为每5~8 m2/个;后半池放置毛刷等生物挂膜。
二级过滤坝:用空心砖等材料建设过滤坝两侧墙体,过滤坝宽1.5~3.0 m,坝长因地而建。在坝体中填充陶粒、火山石、鹅卵石等中小颗粒的滤材,滤材用网袋包装(便于清洗)。过滤坝建设同时考虑设计汛期泄洪设施。
生物净化池:生物净化池占尾水处理设施建设总面积的50%~70%,池深1.5~2.0 m,边坡、底部铺设防渗膜。生物净化池内根据养殖周期定期施用芽孢杆菌、硝化细菌或EM菌等渔用微生物制剂,内部吊养或底播有牡蛎(Ostreagigastnunb)、文蛤(Meretrixmeretrix)或棒锥螺(Turritellabacillum)等贝类,并种植芦苇等水生植物。
2.1.4 工厂化养殖尾水处理监测监控系统建设要求
工厂化养殖要求建设尾水水质监测监控系统。监测监控系统主要由在线水质监测设备、中央管理系统和预报预警系统等组成。监测指标包括悬浮物质、pH值、化学需氧量、生化需氧量、无机氮及活性磷酸盐等参数。应鼓励和引导实施全封闭生态工厂化循环水养殖,达到对周边水域零排放、无污染的目标。
2.1.5 工厂化养殖尾水处理展示
宣传栏展示养殖尾水处理技术流程示意图,每个池塘挂牌展示该池塘的编号、面积大小、使用用途等。养殖尾水通过排水管道流入沉淀池,经沉淀池并吸污或固液分离后的尾水进入一级过滤坝环节,再经过曝气池处理流入二级过滤坝,进入生物净化池净化处理后又可循环利用。
2.2.1 集中规模连片海水养殖池塘尾水处理技术流程图
2.2.2 集中规模连片海水养殖池塘尾水生态处理设施构成和比例
集中规模连片海水养殖池塘尾水生态处理设施包括生态渠道(或排水管道)、沉淀池、曝气池和生物净化池等,至少配备二级净化池以上,尾水处理设施水体应占总养殖水体的10%~20%。
2.2.3 集中规模连片海水养殖池塘尾水生态处理设施建设要求
生态渠道(或排水管道):对池塘排水渠道进行生态化改造,养殖尾水通过生态渠道(或排水管道)流入沉淀池。生态渠道可局部种植马尾藻或芦苇等大型藻类或水生植物,吊养或底播牡蛎、文蛤或棒锥螺等,以不影响养殖尾水畅通为宜。
沉淀池:因地势而建,面积占尾水生态处理设施总面积的20%~30%,池深2~4 m,边坡、底部铺设防渗膜。在沉淀池内设置“之”字形挡水设施,或吊养牡蛎、文蛤和棒锥螺等,以减缓水流速度。沉淀池应及时清淤,建设底排污设施或配备底吸污设备进行粪污收集处理。采用生产有机肥料等方式,对塘泥进行无害化、资源化处理。堆放塘泥应防止雨水冲淋造成二次污染。
曝气池:曝气池占尾水处理设施建设总面积的20%~30%,池深1.5~2.0 m,边坡、底部铺设防渗膜,配备曝气增氧装置,前半池内设有曝气孔,曝气孔的密度为每5~8 m2/个;后半池放置毛刷等生物挂膜。
生物净化池:生物净化池占尾水处理设施建设总面积的50%~70%,池深1.5~2.0 m,边坡、底部铺设防渗膜。生物净化池内根据养殖周期定期施用芽孢杆菌、硝化细菌或EM菌等渔用微生物制剂,内部吊养或底播有牡蛎、文蛤或棒锥螺等贝类,并种植芦苇等水生植物。72 h后循环利用或达标排放。
2.2.4 集中规模连片海水养殖池塘尾水处理监测监控系统建设要求
尾水处理设施应建设尾水水质监测监控系统。监测监控系统主要由在线水质监测设备、中央管理系统和预报预警系统等功能组成。监测指标包括悬浮物质、pH值、化学需氧量、生化需氧量、无机氮和活性磷酸盐等参数。养殖尾水外排应达到《海水养殖水排放要求》等国家标准。
2.2.5 集中规模连片养殖池塘尾水处理展示
每个池塘挂牌展示该池塘的编号、面积大小、使用用途等。养殖尾水通过生态渠道(或排水管道)流入沉淀池,经沉淀池并吸污后的尾水进入曝气池,再经过曝气池处理进入生物净化池,净化处理后又可返回养殖池或者达标排放。
要求采用生产有机肥料等方式,对塘泥进行无害化、资源化处理。堆放塘泥应防止雨水冲淋造成二次污染。并采用鱼虾混养模式,残饵和排泄物可被虾利用,减少饲料浪费,从而减少水体富营养化,达到互利共生的目的,同时有利于提高经济效益。
对于具备尾水处理条件的散养户,应参照上述办法,利用尾水处理塘收集养殖外排水,采用沉淀、过滤,种植大型藻类或水生植物,吊养或底播贝类,施用渔用微生物制剂等措施进行处理,72 h后再排放;且宣传栏展示养殖尾水处理技术流程示意图等。每个池塘挂牌展示该池塘的编号、面积大小、使用用途等。
对于不具备尾水处理条件的散养户,宜使用不排水或少排水的收获方式。收获后采用全池泼洒芽孢杆菌、硝化细菌等渔用微生物制剂等措施进行处理,72 h后再排放。
海水养殖尾水处理模式有效地控制了养殖的自身污染及因养殖活动对水域环境造成的影响,凸显水环境的生态修护和生态维持作用,实现与养殖效益的平衡[18]。养殖尾水的处理已经成为影响中国海水养殖业绿色发展的重要因素,亟需开发环境友好的水产养殖模式及尾水处理方式,通过尾水生态治理、源头管控、长效治理等方式,不仅改善了当地的生态环境,经济效益和社会效益都得到了显著提高[19-20]。进行养殖尾水处理对水产健康养殖及可持续发展具有重要的现实意义,是落实乡村振兴战略、打造美丽乡村的有力抓手。
海水养殖绿色发展强调充分利用海水资源,加强生态环境的保护。防城港市运用绿色发展理念,以科技为支撑,依靠先进的养殖技术和设施设备等,通过海水养殖尾水处理模式,改善养殖水域生态环境,带动渔民增收,为社会提供优质、安全的水产品,促进海水养殖业形成低消耗、低排放和高品质、高效益相结合的转型发展之路,推动建立水产养殖业发展、渔民增收与环境保护相统一的良好局面,力争将海水养殖业打造成全国渔业创新绿色发展的新标杆。
自2019年开展分类指导海水养殖尾水处理工作以来,防城港市海水养殖尾水处理工作取得了一定的成效,但也面临着一系列的困难和问题:水域滩涂养殖证发证率较低,养殖单位和个人对申请办理养殖证意识不强,导致海水养殖证核发难度大,未取得养殖证的单位不能申报尾水处理池塘新建或改造项目,对海水养殖尾水处理带来一定困难;规模连片养殖池塘建设尾水处理池需要占用原有的养殖水面,投入资金大,海水养殖本就属于风险高、盈利不稳定的行业,养殖企业(户)需额外出资建设池塘尾水处理环保设施,投资意愿和积极性低;规模连片养殖池塘的公共性尾水处理设施建成后的日常管护需投入大量人力、物力和财力。
农业农村部副部长于康震2019年10月在浙江省德清县召开的全国水产养殖业绿色发展现场会上指出,水产养殖业是农业的重要组成部分,并且具有生产和生态两大属性,承载着水域生态文明建设的重任,要用绿色发展的理念平衡好这两大属性的关系,采取更加注重资源节约、环境保护和质量安全的发展方式,突出渔业生态修复作用,防止水产养殖生产和生态保护产生矛盾。防城港市以“突出渔业生态修复作用”为导向,变被动为主动,在借鉴各地渔业生态修复对策经验和养殖尾水整治工作的基础上[21-24],应该采取以下措施继续深入开展尾水治理工作:
1)科学合理布局水产养殖区域,加强水域滩涂养殖证核发管理。根据市本级及各县(市、区)《养殖水域滩涂规划》,科学合理布局辖区水产养殖业,逐步规范水产养殖,加强水域滩涂养殖证核发管理。
2)依据《广西水产养殖尾水生态处理设施建设要点(试行)》,有序推进水产养殖尾水处理设施建设工作,进一步提高我市水产养殖尾水治理水平。加强对养殖户的宣传教育及技术培训,提高环保意识,推广生态健康养殖模式和“微生物+”养殖技术。
3)加强财政资金扶持力度,合理规划建设公共性养殖尾水处理设施。对规模较大的连片池塘养殖区,合理选点,在养殖尾水排放入海口,利用自然纳潮塘等集中建设公共性的养殖尾水处理设施,建议上级部门在项目申报上予以政策倾斜扶持。
4)加强渔业执法监管工作。各沿海市(区)人民政府、渔业部门、海洋部门和生态环境部门应开展常态化巡查执法工作,建立长效机制,严厉打击破坏渔业生态环境的违法违规行为,进一步加大渔业水域污染事故查处力度。