浙江大同湾水产资源排放分析

浙江大同湾水产资源排放分析

2004年，同安湾和大果岛水域的海水养殖年产量为128488吨，占厦门市水生产品总量和总水面养殖总量的73.13%。95.69%，全市海上捕鱼年产量为6.95倍，全市淡水养殖年产量为5.70倍。由此可见,海水养殖为厦门市提供了相当数量的蛋白食品,繁荣了市场。此外,同安湾和大嶝岛海域海水养殖总产值9.85亿元,占该市同安区、翔安区、集美区和湖里区大农业总产值的50%以上。解决了近8000个劳力的出路,养活了48500个渔业人口,极大减轻了社会就业压力。养殖户劳动力人均收入12.3万元,是农业劳动力人均收入的30倍。提早进入“小康”。因此,海水养殖业具有明显的经济、社会效益。然而,水产养殖也存在不少负面影响,比如可能造成海域污染,与港口运输业和海上旅游业等争夺空间,影响海域主导或兼容功能的发展;现有养殖设施不规范,有的破旧不堪,杂乱无章,影响景观。水产养殖污染对环境的影响已成为厦门市有关部门和广大市民关切的问题。本文进行实地调查和测算了2000和2004年同安湾的水产养殖、沿湾工业、港船舶运输业、农业和居民生活污水及东、西溪径流等排入湾内的污染物,分析水产养殖污染物占总污染物的分量,专题评估水产养殖对环境污染的影响程度,旨在让养殖经营者正视水产养殖污染的存在和业外人们对水产养殖污染有正确的认识和评价。1不同水产养殖系统的污染1.1鱼类污染物排放量网箱鱼类养殖系人工营养型养殖系统,其残饵和排泄物对环境污染较为严重,该污染属有机污染,会引起水域溶解氧(DO)下降,化学耗氧量(COD)、5d生物耗氧量(BOD5)、氮(N)、磷(P)及硫化物等含量提高。采用竹内俊郎的水产养殖污染物排放量估算式,网箱养殖鱼类氮平均排放量为160.44kg·t-1,磷平均排放量为37.80kg·t-1。网箱养殖的鱼类通过食物链关系吸收一定的N、P等营养盐积蓄在鱼体内,收成时随鱼体带离水域,因此养殖鱼类实际污染物应该扣除吸收量。1.2虾蟹类及蟹类的排放量海水池塘鱼、虾、蟹也属于人工营养型养殖系统,据报道,鱼类、对虾和蟹类的排泄物及残饵的氮平均排放量为83.60、102.29和45.15kg·t-1。平均磷排放量分别为29.39、39.40和8.61kg·t-1。1.3贝类鲜组织n、p含量贝类养殖属于天然营养型养殖系统,它们以海水中的浮游植物和有机碎屑为食,在滤食过程中通过食物链的传递将水体中部分的氮、磷等积蓄在自己体内。待到贝类收获时又将这些物质带离水域,起到净化水体的作用。据检测1贝类鲜组织N、P含量如表1。贝类还有排泄污染物的一面,据研究,壳长为50～90mm的长牡蛎粪便排放量为100.07mg·(ind·d)-1,扇贝粪便排放量为5.1～7.7mg·(ind·d)-1。贝类粪便有机氮含量平均为1.20%,有机碳含量为11.3%,有机磷含量为0.13%。1.4自然营养型养殖系统大型藻类(主要指海带Laminariajaponica、紫菜Porphyrahaitaueusis等)养殖属于天然营养型养殖系统,它在光合作用过程中大量吸收水域中的无机物,如碳、氮、磷及微量元素,合成为有机物质营造自身机体。在收成时就将这些有机物带离水域,起到净化水域环境作用。它们系海域第一道清道工,且属没有污染物排泄的水生生物,并在光合作用时产生氧,增加水域DO的含量。据报道2,干海带和干紫菜N、P含量分别为1.34%,0.20%和4.51%,0.42%。2同治湾的水源经实地调查,并参照张洛平的计算标准和依据3,测算2000年和2004年同安湾N、P及有机污染物的排放量。2.1生活污水水质2000年同安湾周边人口约28.1万人。生活污水量同安区和翔安区取120L·(人·d)-1,集美区和湖里区取150L·(人·d)-1。生活污水水质参照城市污水水质,取COD为300mg·L-1,BOD5为150mg·L-1,总氮(T-N)为40mg·L-1,总磷(T-P)为5mg·L-1。2000年排入同安湾各项生活污染物见表2。2004年直接向同安湾排污人口约24.8万人。生活污水量同安区和翔安区取240L·(人·d)-1,其生活污水水质参照城市污水水质,取COD为300mg·L-1,BOD5为150mg·L-1,总氮为40mg·L-1,总磷为5mg·L-1。集美区日处理4.5万t的污水处理厂已投入使用,因此2004年集美区以日排污水3.5万t计,这些污水经过二级生化处理,污水水质参考《污水综合排放标准》GB8978-1995中的一级标准,及参考城市污水处理厂排水水质,取COD为60mg·L-1,BOD5为20mg·L-1,总氮为10mg·L-1,总磷为2mg·L-1。湖里区的污水2004年以进入石胃头污水处理厂后,向同安湾外排放,不进入同安湾。2004年排入同安湾各项生活污染物见表2。2.2结论图42000年同安区工业废水排放量479×104t,其中直接排入同安湾28.6×104t;集美区工业废水排放量66×104t,直接排入同安湾17.5×104t;湖里区工业废水422×104t,直接排入同安湾的42×104t。2000年同安湾沿岸工业直接排入同安湾的各项污染物数量见表3。2004年因集美区工业废水引入污水处理厂,湖里区的污水也进入污水处理厂后不排入同安湾。仅有同安区和翔安区的工业废水直接进入丙洲水域,其工业废水排海量88.6万t,各项污染物排放量见表3。2.3海上船泊排污量2000年同安湾共有客、货、渔轮和小船814艘。按《福建省海岸带环境质量调查》采用的海上污染源计算方法,客、货、渔轮生活污水以20～50L·(人·d)-1。2000年同安湾海上船泊排污量见表4。2004年同安湾共有客、货、渔轮和小船686艘。其生活污水和COD数量见表4。2.5试验污染状况2000年同安湾周边耕地施用化肥计有氮肥1.18×104t,磷肥0.72×104t。据有关报道农业使用的化肥约50%流失,其中以25%流入同安湾,即2000年同安湾农业排入的污染负荷量见表5。2004年由于加大翔安区的开发,工业的发展,环同安湾的耕地约减少23%,以此计算农田流入同安湾的N为51.9t,P为3.9t,COD为152.8t。2.6石砂干流和石溪干流同安湾入海主要溪流有东溪和西溪,2溪在大同镇南合流,之后又分成埔头支流和石浔支流。为了解东、西溪污染物入海通量,于2000年3月和2004年9月对埔头支流和石浔支流进行各项水质要素和流量监测,并逐一计算2000和2004年东、西溪的污染物入海通量,计算结果见表6。2.7解决了养殖生物不对海域的污染作用据报道,海水池塘养殖生物排放氮0.075t·hm-2·a-1,磷0.0165t·hm-2·a-1,COD0.15t·hm-2·a-1,养殖贝类排放氮0.42t·hm-2·a-1,磷0.0255t·hm-2·a-1,COD5.16t·hm-2·a-14。2000年同安湾海水池塘和网箱养殖面积分别为1378.3和40hm2,贝类养殖面积3851hm2,其污染物排放量见表7。可见,2000年同安湾水产养殖排泄的N、P和COD分别为1184.7、88.9和2199.7t,占该湾N、P、COD总输入量的35.00%、32.66%和20.10%。2004年同安湾海水池塘和网箱养殖面积分别为1675和164hm2,贝类养殖面积3472hm2,其N、P和COD污染物的排放量分别为1184.7,89.4和2066.9t(表7)。可见,2004年同安湾水产养殖排泄的N、P和COD分别占该湾N、P和COD总输入量的12.29%、15.70%和11.91%。然而,养殖生物还有吸收N、P的一面,在收成时这些积蓄的N、P被带离海域,因此,海水养殖也有对环境有益的一面,如养殖海带和紫菜等大型藻类不对海域排泄污染物,它在生长过程中大量吸收N和P等营养物质,并在收成时从水域中带走这些N、P等。养殖贝类有净化水体功能,通过其滤食过程,将大量过滤水中的悬浮物。同时,在滤食浮游植物和有机碎屑、吸收部分N和P等于机体内,最后在养殖贝类收成时带走这些N和P等物质,起到减轻海域N、P含量的作用。养殖的鱼,虾,蟹虽然它们不是滤食性动物,不能直接净化水体,然而,却通过食物链间接关系,吸收一定数量N和P等物质。据文献和①检测的各种养殖生物N、P的含量标准,测算2000和2004年同安湾各种养殖生物N和P的携带量见表8。3养殖生物对热材的污染物总量综合以上各行业排入湾内N、P和有机污染物见表9。可见,2000年排入同安湾的污染物总量为19063.6t,其中:(1)东、西溪径流排入的污染物居首,占总排污量的44.93%;(2)居民生活污水排污量占34.37%;(3)水产养殖排污量占18.22%,以下依次为农业排污量占1.26%,沿岸工业排污量占1.19%,海上船泊污染物占0.03%。2004年排入同安湾的污染物总量为34588.1t,其中:(1)东、西溪径流排入的污染物占总排污量的61.11%;(2)居民生活污水排污量占27.43%;(3)水产养殖业排污量占9.44%,以下依次为沿岸工业排污量占1.39%,农业排污量占0.60%,海上船泊污染物占0.02%。2000和2004年各行业对同安湾排污量的排序均呈现东、西溪径流排入的污染物量>居民生活污水>水产养殖排污量>沿岸工业排污量>农业排污量>海上船泊排污量。2000和2004年养殖生物吸收累积的N、P分别占其N、P排泄量的14.58%、26.32%和21.34%、38.22%。因此,2000和2004年养殖生物对同安湾的污染实际仅占总污染物的17.37%和8.74%。可见水产养殖污染并不是海域的污染大户。4关于讨论和提案4.1养殖污染物减少,富营养化、网络化2004年同安湾浅海养殖面积1233hm2(其中吊养贝类1069hm2,网箱164hm2),滩涂贝类养殖2403hm2,垦区海水池塘鱼、虾、蟹养殖面积2876hm2。据研究,同安湾贝类养殖容量为65629t,228964×104ind,适宜养殖面积3712hm25。随着社会和经济建设发展,各行各业的用海用地的需要,同安湾海洋功能区划留给水产养殖功能区大大缩小,而且刘五店至枫林连线以南海域作为港口运输业、滨海旅游业等所用,将来水产养殖业只能集中在湾中部至湾顶海域。然而,湾顶周边几乎集中了同安湾沿岸所有的垦区海水池塘养殖面积,且湾顶直接接纳东、西溪径流的大量污染物,水产养殖面临严峻的环境威胁。因此,同安湾的养殖规划必须限制网箱鱼类养殖的增加,最多控制在7000箱(40hm2)。近20年来同安湾没有大型藻类的养殖,大量排海的N、P等营养盐过剩,富营养化,不时发生赤潮。因此,规划时必须在网箱区套养或间养大型藻类,在垦区海水池塘的排水口附近布设一定的大型藻类养殖区,估计湾内大型藻类养殖区应不少于241hm2,实现生态养殖,保护生态与环境。另外,将来陆基、海水池塘养殖应逐步实现集约化、工厂化无公害养殖,网箱推广使用配合饲料,使用规范的渔药和消毒制剂,尽量减少养殖自身的污染,最终实现养殖污染物“零”排放。随着同安区和翔安区城市化建设及同安湾沿岸工业的发展,生活、工业、港口运输、径流等各方排放的污染物,尤其N、P等不断增加,海域富营养化更加明显,赤潮更加频繁、严重。因此,同安湾还必须增加大型藻类和贝类的养殖量,以解决这一生态环境危机。4.2表现为东、以港口服务业,表现为东、西方污染源,初步建立一个产从以上对同安湾污染源的综合分析可知,2000和2004年各行业排放的污染物占同安湾污染物总量的比例排序呈现一致的趋势,即东、西溪径流的排污量>生活污水>水产养殖业>沿岸工业>农业>港口运输业,其中,东、西溪径流的污染物(主要是流域两岸的工业和生活污水)和同安湾周边生活污水的排放是同安湾的主要污染源,该2项污染物占排入同安湾污染物总量的79.27%～88.54%,成为同安湾最主要的污染源。因此,减少对同安湾的排污关键在于治理东、西溪径流的入海污染源和同安湾周边的生活污水,杜绝东、西溪流域和同安湾周边的工业污水、生活污水直接排放,应建立污水处理厂先进行处理,达标后方可排放,这样就能可保证同安湾的水质环境维持在2类海水水质,以优质的环境供野生和养殖生物栖息、生长,最终为市民提供清