水产养殖对底泥的管理论述范文

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1池塘底质的主要影响因子

1．1残饵以及排泄物

利用冰鲜杂鱼作为饲料进行网箱养殖或池塘养鱼时，饵料浪费和污染现象更为严重。林永泰等对黑龙滩水库网箱养鱼对水环境的影响研究发现，饵料中总氮(TN)含量为5．22%，总磷(TP)为1.43%，投入的饵料中TN含量为131．2t，TP含量为35．9t，从饵料进入水体的TN为96．27t，TP为34．04t，分别占饵料TN和TP含量的73．38%和94．81%。Funge－Smith等曾对稻田养虾池中的物质平衡作过研究，发现在养殖过程中只有10%的N和7%的P被利用，其他都以各种形式进入环境。

1．2水产药物污染

现代化水产养殖特别是高密度水产养殖中，为了防治疾病、清除敌害生物等，大量使用化学药物。药物、消毒剂等严重影响生态环境，目前我国水产养殖业滥用药物现象十分严重。Solbe曾报道，英国水产养殖业使用的化学药品达23种，而1990年挪威养殖业使用的抗生素种类比农业使用的还多。一部分药物直接散失到环境中，造成环境短期或长期退化。珠江三角洲沿岸曾经大量使用硫酸铜来治理虾病，导致目前该地区水环境Cu污染仍然相当严重。

2对底质的影响

水产养殖区底泥中C、N、P含量比周围水体沉积物中高，耗氧量亦高，沉积物中经常可见残饵。当底泥堆积的有机物过多时，将导致底质理化指标改变，微生物分解作用旺盛，底泥溶解氧不足，因缺氧或无氧而成为还原态。海水中含有大量硫酸盐，在还原环境中生成H2S，并且由于沉积物的吸附作用，可以渗透扩散到底层数厘米深。养殖区底泥沉积物中高硫化物、COD、无机氮和无机磷含量明显较非养殖区高。

Hatcher等在加拿大UpperSouthCove贻贝养殖区进行试验，发现养殖区的沉降量往往是非养殖区的2倍以上。在瑞典的某贻贝养殖区，研究人员发现，每个养殖季节结束后底质都增厚10cm左右。根据季如宝等在山东省桑沟湾养殖区的测定结果来看，仅栉孔扇贝单位面积的排粪量便可达65．88kg/(hm2•d)(干重)，合计每年产生18520t(干重)，加上其他养殖贝类的排粪，整个养殖区年产粪便量近40000t，这其中还不包括大量的假粪。生物沉降将大量悬浮物搬运到底层，其中包括本应悬浮的高有机成分的较小颗粒物，这些有机物在底层堆积，导致微生物活动加强，增加了底质对氧的需求，因而可能产生缺氧或无氧环境，促进了脱氨和硫还原过程，加速释放无机营养盐，有可能导致水体富营养化。

3池塘底泥修复技术

3．1异位处理技术

底泥异位处理技术一般是指疏浚技术以及疏浚后的处理技术。通过水力或机械方法挖除或者抽取底泥表层的污染物，再进行输移处理，减少底泥污染物的释放。目前该项技术主要被用于湖泊水库等受工业污染比较严重的水域，在池塘养殖方面应用不多。

3．2原位处理技术

底泥原位处理技术是指在湖泊、水库或者池塘等水域内，利用物理、化学、生物方法减少受污染底泥容积，减少污染物量或降低污染物的溶解度、毒性或迁移性，并减少污染物释放。按其原理不同，可分为原位化学处理、原位物理处理、原位生物处理、原地生态处理4种。

3．2．1原位化学处理技术原位化学处理技术是指通过投加含氧量高的化合物，补充底泥中有机物分解所需的氧，减少H2S、NH3等厌氧代谢产物的生成。目前应用较多的是硝酸盐，如Ca(NO3)2、NaNO3等，它们可以迅速氧化H2S，并能被有机物利用。或通过投加化学试剂，固定水体和底泥中的营养盐，并在底泥表面形成覆盖层，阻止底泥向水体释放营养物［23］。目前应用较多的是铝盐，如Al2(SO4)3和NaAlO2，因为铝盐与磷形成的络合物或聚合物性质比较稳定，即使在缺氧或厌氧条件下也不会重新释放出磷。另外，铝盐水解形成Al(OH)3絮体，还可以吸附水中有机物、含磷化合物等胶体粒子。目前已有关于采用铝盐来降低养殖水体中浑浊度的报道。

3．2．2原位物理处理技术原位物理处理技术主要是采用物理方法，通过人工曝气、破坏分层等方法造成异重流，提高底层水体的溶解氧含量和水体温度，加速水体和底泥中污染物的降解，以去除污染。研究人员对美国的Medical湖采用该技术后，发现水中的氨氮和总磷含量均明显下降。日本KihamaInner湖、华盛顿Denny海湾、威斯康星Sheboygan河等均采用了该技术。原位物理处理技术作为底泥处理技术效果明显，可以与疏浚技术结合使用，但一次性投资较大，同时物理处理技术会破坏湖泊原有的生态系统，可能会导致新的生态危机。

3．2．3原位生物处理技术原位生物处理技术是指利用底泥中生物的代谢活动降解减轻污染物的毒性，改变有机污染物结构、重金属的活性或在底泥中的结合态，通过改变污染物的化学或物理特性而影响他们在环境中的迁移、转化和降解速率，从而对底泥污染物进行处理。原位生物处理技术根据所选用生物种类的不同可分为植物处理、动物处理、微生物处理和生态修复。由于生物本身的生长周期较长，因此植物处理和动物处理目前很少见。有人曾对湖泊中芦苇、底泥中蚯蚓等生物对底泥中重金属的富集进行过研究。目前以微生物处理为主。

3．2．4生态修复生态修复是应用生态系统中物质共生、物质循环再生以及结构与功能协调原则，分层多级利用物质的生产工艺系统。生态修复是目前公认的能彻底解决湖泊污染问题的最好方法。部分学者认为，微生物在对底泥中的污染物进行降解时，主要利用底泥间隙水中的水溶态物质。当底泥中存在水生植物时，水生植物可以对底泥中的污染物进行富集，并通过根际微生物吸收、移去、挥发或稳定底泥中的环境污染物，最终修复湖泊底泥乃至整个湖泊生态环境。不但可以通过微生物去除底泥中的污染物，还可以通过植物的吸收积累作用，将底泥中的重金属、磷等不可降解污染物输移到水环境之外。蔡惠凤等在实验室模拟生态条件下，运用投放复合微生物、微生物合酶菌液、添加营养促生剂、水底界面曝气等不同方法对养殖池塘污染底泥进行生物－生态修复，结果表明，4种不同的生物生态方法均能导致上覆水硝态氮和氨态氮含量升高，促进浮游藻类的阶段性孳生，从而修复污染底泥。

4展望

目前各种底泥污染物处理技术都存在一定不足，如异位处理工程量大、成本高，对水环境生态造成一定的破坏等。原位修复中化学处理可能会对水质产生一定的影响;植物修复周期较长;微生物修复受自然环境条件限制等。尽管如此，原位生物修复由于存在成本低、不破坏原有生态等特点，具有广阔的市场前景，特别是生物修复技术，不但可以通过微生物去除底泥中的污染物，还可以通过植物的吸收积累作用，将底泥中的重金属、磷等不可降解污染物输移到水环境之外，生态效益良好。

作者：王广军李志斐余德光郁二蒙龚望宝王海英单位：中国水产科学研究院珠江水产研究所