2、工廠化養(yǎng)殖
室內(nèi)工廠化養(yǎng)殖是沿海地區(qū)較為普遍的養(yǎng)殖模式之一,也是海水養(yǎng)殖最主要的養(yǎng)殖模式。
工廠化養(yǎng)殖是一種集約化養(yǎng)殖形式(如圖2),除了海水中自然存在的部分微生物以外,其他生物和非生物個(gè)體都通過(guò)沉淀和過(guò)濾等物理化學(xué)手段去除,使養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)形成了以養(yǎng)殖生物為絕對(duì)主導(dǎo)的不穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境。通過(guò)外源輸入飼料,必要時(shí)輸入漁藥等,以保證養(yǎng)殖生物盡量健康的生長(zhǎng),達(dá)到商品規(guī)格。養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)用水不斷更新,含有殘餌和糞便等有機(jī)物的海水通常直接排入附近海區(qū)中;也有部分養(yǎng)殖廢水經(jīng)過(guò)一定的處理水質(zhì)達(dá)標(biāo)后排放入海;當(dāng)然也有很少一部分地區(qū)采用養(yǎng)殖用水經(jīng)處理循環(huán)使用的方式。
以上三種方式顯然對(duì)環(huán)境的污染效果截然不同。工廠化養(yǎng)殖排出廢水中的營(yíng)養(yǎng)鹽主要是以氮、磷等元素大量存在,使周邊水體產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化作用。這種水體一旦伴有適當(dāng)?shù)纳?、水文和氣象條件時(shí),就有產(chǎn)生赤潮的可能。
工廠化養(yǎng)殖的水質(zhì)凈化技術(shù)是涉及可持續(xù)海水養(yǎng)殖的核心技術(shù)之一,目前北方沿海大多數(shù)養(yǎng)殖企業(yè)并沒(méi)有引進(jìn)這類技術(shù),多數(shù)仍是經(jīng)簡(jiǎn)單的水處理后排放或直接排放進(jìn)入海區(qū)。室內(nèi)循環(huán)工廠化養(yǎng)殖雖然引入了水質(zhì)凈化技術(shù)來(lái)處理養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的廢物污染,但由于這種技術(shù)必須根據(jù)養(yǎng)殖動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求與代謝、池水污染特點(diǎn)與負(fù)載、魚類對(duì)水環(huán)境的質(zhì)量要求和魚池生物濾器功能形成的機(jī)制等內(nèi)涵,進(jìn)行有針對(duì)性地設(shè)計(jì),需耗費(fèi)較多的人力和物力,目前尚未在我國(guó)的工廠化養(yǎng)殖領(lǐng)域內(nèi)普及,我國(guó)室內(nèi)工廠化養(yǎng)殖所帶來(lái)的污染問(wèn)題也并未有效解決,這一點(diǎn)與國(guó)外存在較大差距。
3、近海網(wǎng)箱養(yǎng)殖
網(wǎng)箱養(yǎng)殖海水、淡水都有,一般是利用湖泊、水庫(kù)、海灣、近海海區(qū)等大水面,通過(guò)網(wǎng)箱限定養(yǎng)殖動(dòng)物活動(dòng)范圍,而養(yǎng)殖的水環(huán)境與網(wǎng)箱外部的大環(huán)境相聯(lián)通。通常網(wǎng)箱養(yǎng)殖一般選擇吞食性和肉食性魚類的食用魚,因?yàn)檫@類魚攝食主動(dòng),投入的餌料能夠被充分利用,不會(huì)因落入網(wǎng)箱之外過(guò)多而降低經(jīng)濟(jì)效益。
如圖3所示,以近海網(wǎng)箱養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖來(lái)說(shuō)明網(wǎng)箱養(yǎng)殖污染情況,網(wǎng)箱養(yǎng)殖一般不使用藥浴的方法防治魚病,通常采用注射疫苗和投入藥餌的方法。因此,網(wǎng)箱養(yǎng)殖對(duì)大環(huán)境的污染一般主要來(lái)源于殘餌、糞便和養(yǎng)殖動(dòng)物的尸體等因素。
網(wǎng)箱養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢物(有機(jī)物)沉積到海底,導(dǎo)致海底表面沉積物氧化還原電位降低(張雅芝等,2001);沉積物增加水中微生物的活動(dòng),增加了底質(zhì)的需氧量,造成沉積物環(huán)境缺氧;厭氧狀態(tài)下,異氧細(xì)菌將有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為硫化氫和氨,引起底質(zhì)中硫化物含量的升高,對(duì)網(wǎng)箱內(nèi)魚類造成危害(舒廷飛等,2002)。
Paez-Osuna等研究了養(yǎng)殖海域底泥中的物質(zhì)平衡,發(fā)現(xiàn)在水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中,輸入水體的總氮、總磷和顆粒物分別有24%、84%和93%沉積在底泥里,而富集在底泥里的這些污染物,在一定條件下又會(huì)重新釋放出來(lái),成為水體污染最重要的內(nèi)源。
也就是說(shuō),有機(jī)質(zhì)在底泥內(nèi)的沉積會(huì)使得底泥成為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)庫(kù),即沉積物中營(yíng)養(yǎng)鹽向上覆水中釋放,然后在動(dòng)力作用下營(yíng)養(yǎng)鹽再懸浮,從而造成內(nèi)源污染(王鵬,2004)或稱之為“二次污染”,使得水體富營(yíng)養(yǎng)化的情況進(jìn)一步加劇。
近年來(lái),不少學(xué)者開始探討網(wǎng)箱養(yǎng)殖與赤潮發(fā)生之間的關(guān)系。研究指出:高密度的網(wǎng)箱養(yǎng)殖,殘餌等廢物對(duì)附近海域造成的營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷增加必然提高水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度,為赤潮發(fā)生提供了物質(zhì)基礎(chǔ),成為赤潮發(fā)生的誘因。唐森銘等(2003)利用香港東部水域牛尾海1998年3月到 1999年1月每星期一次的浮游生物連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn),赤潮與環(huán)境營(yíng)養(yǎng)水平有關(guān),網(wǎng)箱養(yǎng)殖規(guī)模是赤潮發(fā)生的主要影響因子之一。