導(dǎo)語：網(wǎng)箱飼養(yǎng)箱內(nèi)外的水質(zhì)改變一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

網(wǎng)箱養(yǎng)殖是一種高投入、高產(chǎn)出、高風(fēng)險、高效益的生產(chǎn)方式，適合集約化的大規(guī)模養(yǎng)殖。自上世紀(jì)70年代起，我國開始發(fā)展網(wǎng)箱養(yǎng)殖，80---90年代期間，海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖迅速發(fā)展，并成為海水魚類養(yǎng)殖的主要方式[1]。然而，由于缺乏生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識、片面的強(qiáng)調(diào)養(yǎng)殖規(guī)模和養(yǎng)殖強(qiáng)度的擴(kuò)大，在養(yǎng)殖過程中未食的餌料、養(yǎng)殖對象的排泄物以及其他一些因素對養(yǎng)殖水體的影響越來越突出，許多水體出現(xiàn)了局部或者全局性的水質(zhì)惡化現(xiàn)象，輕則引起水體老化，養(yǎng)殖效益下降，嚴(yán)重時會造成水體富營養(yǎng)化，養(yǎng)殖對象的死亡，甚至是水生態(tài)系統(tǒng)的破壞。因此，對網(wǎng)箱養(yǎng)殖箱體內(nèi)外水質(zhì)變化的研究越來越引起關(guān)注。

1影響箱體內(nèi)外水質(zhì)變化因子的分析

網(wǎng)箱養(yǎng)殖向水環(huán)境中輸出的廢物主要是未食的餌料、養(yǎng)殖對象的糞便和排泄物以及化學(xué)藥品等。這些廢物對養(yǎng)殖水體具有雙重的作用：當(dāng)廢物排放量在一定的水平時，對環(huán)境是有利的，因?yàn)樗岣吡怂w的生物生產(chǎn)力，促進(jìn)整個水域生產(chǎn)力的增加；但是，當(dāng)網(wǎng)箱養(yǎng)殖對水體的污染超過水體的自凈能力時，就會造成水體的嚴(yán)重惡化。

1.1未食餌料

網(wǎng)箱養(yǎng)殖的主要營養(yǎng)來源是餌料，人工投喂的餌料大部分被養(yǎng)殖對象消化利用、轉(zhuǎn)化為組織，但仍有一部分由于餌料投喂太多投餌方式不當(dāng)或者利用率低等原因，成為殘餌和排泄物散落到水中，增加了養(yǎng)殖水體營養(yǎng)鹽以及有機(jī)物等，從而對水體造成污染。以餌料和魚糞形式人為輸入海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖系統(tǒng)中的N只有27%---28%通過魚的收獲而回收，有23%沉積于沉積物中[2]。用人工配合飼料每生產(chǎn)1kg魚，約有800g有機(jī)物、70g氮和14g磷通過各種形式進(jìn)入水體，導(dǎo)致水域富營養(yǎng)化[3]。

1.2養(yǎng)殖對象排泄物

魚類攝食的餌料一部分被吸收利用轉(zhuǎn)化為組織，還有一部分以排泄物的形式排出體外，進(jìn)入水環(huán)境中。余瑞蘭研究認(rèn)為[4]，殘餌和排泄物沉積于池底，對水質(zhì)和底質(zhì)均產(chǎn)生明顯的影響，葉勇等分析了浙江象山港網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)的水質(zhì)變化規(guī)律[5]，結(jié)果表明：網(wǎng)箱內(nèi)NO3-N、NH4-N、NH3-N全年平均值都明顯高于網(wǎng)箱外；IN含量在全年均嚴(yán)重超標(biāo)，而且網(wǎng)箱內(nèi)的值一般高于網(wǎng)箱外，尤其是由養(yǎng)殖魚類排泄導(dǎo)致的NH4-N和NH3-N更是如此?？梢?，養(yǎng)殖對象的糞便和排泄物也是影響箱體內(nèi)外水質(zhì)變化的一個重要因子。

1.3化學(xué)藥品

在水產(chǎn)養(yǎng)殖中已廣泛使用的各種化學(xué)消毒劑、抗生素、激素、疫苗等化學(xué)藥品用于防治病害、清除敵害生物、消毒和抑制污染性生物等[6]．抗生素主要通過混入飼料或直接用于水體中，如對養(yǎng)殖對象藥浴，會有相當(dāng)部分直接散失到環(huán)境中[7]；抗生素?fù)饺腼暳?，其散失率約70%，約有70%-80%添加的OTC溶入環(huán)境中[8]。Wu[8]統(tǒng)計(jì)，從20世紀(jì)80年代末到90年代初，就有50-80噸的抗生素進(jìn)入水體。養(yǎng)殖中的治療藥物和消毒劑等，已經(jīng)成為影響?zhàn)B殖水體環(huán)境的重要因子。輕則造成水質(zhì)惡化，發(fā)生浮頭事件；重則直接造成養(yǎng)殖對象的中毒死亡現(xiàn)象，使?jié)O業(yè)生產(chǎn)遭受經(jīng)濟(jì)損失。

2不投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖箱體內(nèi)外水質(zhì)的變化

不投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖向水環(huán)境中輸入的廢物主要是養(yǎng)殖對象的排泄物和糞便，氮、磷亦隨之進(jìn)入水體。盡管天然水域有自凈作用，但不能降低水域中的氮、磷濃度，適當(dāng)發(fā)展不投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖白鰱，可去除水中的氮、磷，從而在一定程度上凈化水體[4]。因此，不投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖一般不會對水體造成不良影響，箱體內(nèi)外的水質(zhì)無明顯變化。

3投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖

投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖中，主要有未食的餌料、養(yǎng)殖對象的糞便和排泄物以及化學(xué)藥品等輸入水體。在微流水低密度的投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖中，即使對水體造成微弱的不良影響，但由于天然水域的自凈作用，箱體內(nèi)外水質(zhì)無明顯變化；隨著養(yǎng)殖規(guī)模和養(yǎng)殖強(qiáng)度的增加，到了一定限度必然會影響箱體內(nèi)外水質(zhì)的懸浮物和營養(yǎng)鹽(總磷、總氮等)、網(wǎng)箱區(qū)的溶解氧、箱底的沉積量以及沉積物的氮磷含量等。

3.1懸浮物

投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖中未食的餌料、魚類的糞便以及排泄物形成了懸浮物。據(jù)Soble統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)1t魚將產(chǎn)生1.36t的顆粒物[9]。懸浮顆粒物一般都沉積距網(wǎng)箱約100m處，并且使受影響的水質(zhì)和沉積物呈現(xiàn)區(qū)域性[10]。懸浮物的存在，一方面導(dǎo)致水體透明度的下降，另一方面可能會阻塞養(yǎng)殖對象的呼吸系統(tǒng)。

3.2DO

投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖會降低箱體內(nèi)的溶解氧含量。據(jù)報道[11]，由于網(wǎng)箱內(nèi)魚類的呼吸耗氧和網(wǎng)箱養(yǎng)殖所排出廢物中有機(jī)物的分解耗氧，使網(wǎng)箱內(nèi)的DO比箱外有所降低；對不同水質(zhì)的測定結(jié)果表明，DO隨水深的增加而減少。甘居利[12]等研究網(wǎng)箱養(yǎng)殖海域溶解氧的分布及其與其他環(huán)境因子間的關(guān)系時，也得到同樣的結(jié)論：網(wǎng)箱區(qū)DO的平均含量低于對照區(qū)。

3.3TP

飼料和養(yǎng)殖對象的排泄物是投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖水體中P的主要來源，高密度的投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖造成水體中P濃度的凈增加。據(jù)研究[13]，每生產(chǎn)出1t魚，每年水體中的P負(fù)荷就增加約19.6-22.4Kg，隨養(yǎng)殖對象的不同而不同。陳德春[14]研究投餌式網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水質(zhì)的影響時，結(jié)果表明，網(wǎng)箱區(qū)的TP含量高于對照組。

3.4有效氮（NO3-N、NH4-N、NH3-N）

投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖的飼料利用率比較低、殘留量高，導(dǎo)致水體中含有大量的氮。另外，養(yǎng)殖魚類也會分泌大量的氮，有關(guān)資料表明[15]，每生產(chǎn)1t魚可向水體分泌40Kg溶解態(tài)氮。目前，幾乎所有的研究結(jié)果都表明[14][16]，網(wǎng)箱區(qū)的總氮一般高于對照區(qū)。這可能是養(yǎng)殖對象攝食后的糞便和排泄物中IN堆積的結(jié)果。

3.5其他理化因子

投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖的殘餌和養(yǎng)殖對象的糞便以及排泄物增加了水體環(huán)境中的懸浮物質(zhì)的量，從而降低了水體的透明度。劉順科[17]對水磨灘水庫網(wǎng)箱養(yǎng)殖的水質(zhì)進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水色由藍(lán)色變?yōu)楹诤稚?，水體的透明度急劇下降。網(wǎng)箱區(qū)的鹽度和水溫與對照區(qū)無明顯差別[14]，BOD、COD一般高于對照區(qū)，而pH略低于對照區(qū)。鄒清等[18]研究認(rèn)為，網(wǎng)箱內(nèi)的魚類攝食水體中的浮游生物和有機(jī)碎屑，減少了水體中的懸浮顆粒物質(zhì)和有機(jī)物的含量，布景可以改善水體透明度，而且可以降低BOD和COD。

3.6箱體下的沉積物

在投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖過程中，未食飼料以及養(yǎng)殖對象的排泄物和糞便進(jìn)入水體，沉積在水底成為沉積物，給養(yǎng)殖對象生存的水環(huán)境造成沉重負(fù)擔(dān)。研究發(fā)現(xiàn)[8]，大部分的懸浮顆粒都沉積到離網(wǎng)箱1Km的范圍內(nèi)。尤其是餌料中含有的大量有機(jī)物，可導(dǎo)致有機(jī)物的細(xì)菌分解，從而使底層水處于厭氧狀態(tài)，導(dǎo)致養(yǎng)殖水體惡化，給養(yǎng)殖業(yè)帶來嚴(yán)重?fù)p失[19]。據(jù)Wu[8]研究，網(wǎng)箱下部沉積物中的耗氧率比對照區(qū)高2-5倍?；洊|柘林灣網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)表層沉積物的硫化物含量也比對照區(qū)高6.7倍[20]。通過比較網(wǎng)箱下面柱狀沉積物與對照區(qū)沉積物釋放P的研究表明[21]，網(wǎng)箱區(qū)底泥釋放P的速度比對照區(qū)高一個數(shù)量級，而且所釋放的大部分P都可以為生物利用。同時，沉積物中還積累約18%-23%的總輸入的C[22]，在沉積物表層3cm內(nèi)含有有機(jī)碳21%-30%，隨著深度的增加而略有不同。此外，經(jīng)微生物的分解、活動，沉積物中微量元素如Fe、Mn等將進(jìn)一步釋放到水中，這些微量金屬元素的增加是導(dǎo)致養(yǎng)殖區(qū)形成赤潮或者水華的重要原因[23]。投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖向水體輸入大量的沉積物質(zhì)，導(dǎo)致養(yǎng)殖水體的底部上升，使水環(huán)境的水交換量減少，水質(zhì)進(jìn)一步惡化；同時，沉積物的釋放-沉積過程必然影響水體環(huán)境，使水體中的營養(yǎng)鹽、理化因子以及浮游生物發(fā)生周期性變化。

4防治對策

隨著養(yǎng)殖規(guī)模和養(yǎng)殖強(qiáng)度的增加，網(wǎng)箱養(yǎng)殖已經(jīng)造成大范圍的水體超負(fù)荷營養(yǎng)養(yǎng)殖狀態(tài)，加上網(wǎng)箱設(shè)置密度高，阻礙了養(yǎng)殖水體的交換，從而影響了養(yǎng)殖水體的自凈能力，導(dǎo)致養(yǎng)殖區(qū)中心地帶出現(xiàn)水流不暢，局部嚴(yán)重缺氧，殘餌以及魚類排泄物不能迅速隨水輸送出去，污染水體，使網(wǎng)箱內(nèi)養(yǎng)殖對象大量窒息死亡，在造成巨大經(jīng)濟(jì)損失的同時，還對整個養(yǎng)殖水體的生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的威脅[24]。

4.1合理設(shè)置網(wǎng)箱確定養(yǎng)殖容量

設(shè)置網(wǎng)箱養(yǎng)殖時應(yīng)綜合考慮各種因素，如底質(zhì)、水位、水流、浮游藻類豐富程度等。底質(zhì)不同，對沉積物的吸附和釋放能力也不同，在釋放污染物方面砂質(zhì)底質(zhì)最快，粉砂質(zhì)底質(zhì)次之，粘土底質(zhì)最慢，因此，在設(shè)置網(wǎng)箱時，應(yīng)選砂質(zhì)底質(zhì)，并且有一定流速的地方[25]。設(shè)置網(wǎng)箱區(qū)域的水位變化不宜劇烈，水體太淺，網(wǎng)箱可能會接觸底泥，不利于網(wǎng)箱內(nèi)殘餌和排泄物排出箱外；水體太深，容易形成溫躍層，上下水層混合時會造成水質(zhì)破壞。據(jù)研究[14]，投餌網(wǎng)箱養(yǎng)殖所占湖庫水面面積以3%為極限，超過此限，魚類排泄物中的N成為富營養(yǎng)化的控制因素，同時水生態(tài)系統(tǒng)也會發(fā)生變化。養(yǎng)殖容量要根據(jù)水域的面積和流動性來確定。同時對養(yǎng)殖水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，調(diào)整網(wǎng)箱設(shè)置和養(yǎng)殖規(guī)模，避免造成水質(zhì)污染。

4.2降低餌料系數(shù)正確使用漁藥

人工配合飼料的研制和開發(fā)已經(jīng)成為當(dāng)今水產(chǎn)養(yǎng)殖的一個重要問題。改善餌料質(zhì)量可以降低因此而產(chǎn)生的廢物；降低餌料系數(shù)可以減輕水體污染程度。在藥物方面，研制和開發(fā)高效、低毒、無污染、無殘留的生物藥物，促進(jìn)魚病的防治；在用藥方面，必須嚴(yán)格控制用藥量，掌握魚病防治藥物的性能和使用方法[25]。

4.3優(yōu)化養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)發(fā)展生態(tài)修復(fù)

目前，國內(nèi)外有許多關(guān)于生物操縱、魚藻混養(yǎng)、蝦藻混養(yǎng)、貝藻混養(yǎng)的報道。生物操縱也叫營養(yǎng)級串聯(lián)效應(yīng)，該理論認(rèn)為：向水體中放養(yǎng)食魚性魚類，通過攝食降低以浮游動物為食小型魚類的生物量，小型魚類生物量的降低引起浮游動物生物量的上升，再通過浮游動物的攝食降低水體中浮游藻類、細(xì)菌、有機(jī)物的量，從而在一定程度上凈化水體。這一理論已應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，用來控制水體富營養(yǎng)花，改善水質(zhì)。Naylor[26]認(rèn)為，在海灣漁場的網(wǎng)箱養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)中，應(yīng)養(yǎng)殖低營養(yǎng)級魚類；也有人提出為了降低底層的污染，可以發(fā)展海底增養(yǎng)殖[27]。生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)已經(jīng)成為當(dāng)今國際研究的熱點(diǎn)，利用水生植物吸收營養(yǎng)鹽并釋放氧氣的特點(diǎn)，將水生植物養(yǎng)在網(wǎng)箱中改善養(yǎng)殖環(huán)境；根據(jù)生態(tài)毒理學(xué)和營養(yǎng)動力學(xué)的基本原理[6]，利用生物對惡化的養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)行修復(fù)。然而，目前關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的研究大多是進(jìn)行一種水生植物或者只養(yǎng)殖一個季節(jié)，不能進(jìn)行全年不間斷的對網(wǎng)箱養(yǎng)殖水域的修復(fù)研究。

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