时间:2024-05-23
陈晓俊,姚健
(南京市江宁区水产技术推广站,江苏 江宁211100)
近年来,我国水产养殖业快速发展,集约化、高密度的养殖导致养殖尾水排放量增加,水环境污染问题日益严重,这不仅影响水产养殖业的健康可持续发展,而且威胁水生态环境系统安全,水产养殖污染已成为产业之困、环境之觞[1-8]。根据第一次全国污染源普查公报,水产养殖业每年COD、总氮和总磷排放量为558 000 t、82 000 t和15 600 t,分别占农业源污染物排放量的4.20%、3.00%和5.50%[9]。江宁区紧邻南京市主城区,是南京重要的水产养殖地区,年水产品产量占全市总产量的五分之一。为进一步改善全区水产养殖水域生态环境,有效保障水产品质量安全供给,2018年江宁区按照“池埂规整、灌排配套、尾水治理、设施先进、道路畅通、功能完善、环境美丽”的要求,实施全区规模(一般指大于60 000 m2,下同。)以上连片养殖池塘标准化改造工程,2019年,又将50×667 m2以上连片养殖池塘纳入生态化改造范围,全面推进养殖尾水治理,加快产业转型升级。目前,全区累计改造44个点,527.53 hm2,其中已全面完成21个点,278 hm2规模以上连片养殖池塘标准化改造,实现改造点养殖水域生态环境显著改善,养殖尾水达标排放,并初步形成了一套可复制、易推广、见成效的连片养殖池塘标准化改造技术模式。
2018年,江宁区淡水养殖总面积为4 976.34 hm2,总产量为26076.76 t;池塘养殖总面积为3 424.46 hm2,池塘养殖总产量为21 949.74 t。规模以上连片养殖池塘面积超过780 hm2,50×667 m2以上连片养殖池塘超1 400 hm2。江宁区水产养殖业快速发展与生态环境之间的矛盾越发突出,水环境污染的压力也越来越大。江宁区委、区政府高度重视养殖水域生态环境保护,把实施大规模连片养殖池塘标准化改造明确列为年度环境保护目标责任书内容之一。从2013年起江宁区已纳入省太湖流域综合治理范围,池塘养殖尾水排放标准执行比GB 8978—1996《淡水池塘养殖水排放要求》更严的DB32/T 1705—2018《太湖流域池塘养殖水排放要求》。同时,江苏省池塘养殖尾水排放标准已在广泛征求意见,不久将出台实施。因此,优先开展全区规模以上连片养殖池塘标准化改造,进行养殖尾水的治理十分必要。通过连片养殖池塘标准化改造项目的实施,探索形成适合江宁区实际情况的连片养殖池塘标准化改造技术模式,推进全区养殖池塘生态化改造。此外,养殖池塘标准化改造是现代渔业绿色健康可持续发展的要求,是推动渔业产业转型升级减量增收的迫切需求,是促进江宁渔业弯道超车跨越发展的有利途径,是落实乡村振兴战略打造美丽乡村的有力抓手[10]。
江宁现代渔业以休闲渔业为重点,面对市场对水产品品质要求的不断提高和水产养殖面临生态环境约束的不断趋紧,以及消费者对养殖池塘良好生态环境的需求不断加强,养殖大户认识到养殖池塘标准化改造的重要性,不仅能保障尾水达标排放,满足监管的要求,同时能有效改善基地生态环境,降低渔业病害发生,提高水产品品质,增强市场竞争力。当前,养殖池塘标准化改造不仅是政府要求、产业生存发展需要,也是江宁水产养殖生产者自身需要。
江宁区政府成立规模以上连片养殖池塘标准化改造实施领导小组,组长由区政府分管领导担任,成员包括区政府办、农业农村局、水务局、生态环境局、财政局、发改局等相关部门和街道分管负责同志。领导小组办公室设在农业农村局,负责日常指导监督工作,各街道作为任务责任主体,落实推进举措,形成上下联动,整体推进等工作格局。此外,政府加大资金投入,改造工程实行专项任务类先建后补管理。江宁区财政整合涉农专项资金,对各街道百亩以上连片养殖池塘标准化改造涉及的池塘结构、进排水系统、净化区系统、供电系统、生产道路等基础设施建设的新增投入部分予以补助,结合各街道财力状况,对湖熟、淳化、横溪街道按新增投入的60%,其他街道按40%补助。2018年度规模以上连片养殖池塘标准化改造总投资3 976.53万元,其中区财政补助2 070.13万元。同时,领导小组办公室规范程序,严格管理。各点(片区)实施方案从上报、审批、实施、验收到督查、考评,严格按农业任务类项目管理,确保提高百亩以上连片养殖池塘标准化改造完成质量和财政投资效益。
邀请省、市有关专家,成立江宁区规模连片养殖池塘标准化改造专家技术组,制定规模以上连片养殖池塘标准化改造实施方案工作导则。加强与科研院所合作对接,聘请江苏省淡水水产研究所对各改造点进行规划设计和实施方案的编制工作,委托生态环境部南京环境科学研究所负责改造工作的全程技术服务工作,确保改造成效。定期举办培训班,建设样板点,示范推广。
从工作成效来看,生产者意愿、组织保障、资金支持和技术支撑是推动标准化改造工作深入开展的重要保障。
池塘标准化应综合考虑各改造点养殖场功能区设置、养殖品种、生产模式等,因地制宜,其中池塘结构、进排水系统、尾水净化区等几个方面的标准化改造技术要点如下。
按照生产实际需要,合理安排养殖池塘规格大小。池塘的朝向应结合场地的地形、水文、风向等因素,尽量使池面充分接受阳光照射,增加水体溶氧量,满足天然饵料和养殖产品生长需要。池塘一般以长方形,东西向,长宽比2∶1~4∶1为佳。塘埂必须做到平整、统一,池塘清淤与塘埂加固可结合起来,统筹考虑;池底要平坦,便于池塘排水、水体交换和捕捞操作,同时应有一定坡度,从进水口到排水口一端要逐步倾斜。塘埂的坡度大小取决于池塘土质、池深、有否护坡和养殖方式等,一般池塘的坡比为1.0∶1.5~1.0∶3.0。池塘坡面和进排水等易受水流冲击的部位,应尽可能采取生态护坡,避免过度硬质化而影响自然生态系统。
研究表明,养殖池塘底泥中C、N和P等含量明显高于周围水体,且底泥中富集的剩饵、排泄物、生物遗体等沉积物可通过再悬浮、溶解、释放等过程回到水体环境中,引发水体二次污染[7,11-12]。因此,在改造过程中,应及时清淤去污,将池塘清淤与塘埂加固结合起来。另外,由于养殖池塘底泥中富含氮、磷等营养元素,将通过稳定化、无害化、堆肥处理后的底泥资源化利用不仅减少环境污染,保护生态环境,而且可产生一定的经济效益。在项目实施期间,通过采集江宁区改造点池塘底泥样本以了解底泥中矿质元素和污染物情况。根据检测报告(表1),江宁区典型水产养殖基地底泥中污染物浓度限值低于GB 4284—2018《农用污泥污染物控制标准》A级污泥产物要求,可以因地制宜实施农业利用。
表1 江宁区典型水产养殖基地底泥检测数据
进、排水口必须分开建设,进水口应建在水源上游部位,排水口建在下游部位。进、排水渠道一般应与池塘交替排列,使新水在池塘内有较长的流动混合时间。排水渠道(生态沟渠)利用养殖区域内原有的排水渠道进行改造而成,将养殖尾水汇集至净化区。
尾水净化区是改造的核心所在,每一个改造点均须开展养殖尾水治理设施、设备建设。江宁区养殖尾水治理技术工艺大致流程图如下,各改造点根据实际情况因地制宜适当调整。
图1 江宁区养殖尾水治理技术工艺流程图
治理技术要点主要包括以下几个部分:
(1)尾水治理设施面积
尾水治理设施包括生态渠道(管道)、沉淀池、曝气池、过滤坝和生物净化池等,根据不同养殖品种及养殖产量等生产特点,其总面积须达到所要治理的养殖水面总面积的8%~15%。①虾蟹类,每667 m2产低于300 kg的,尾水治理设施总面积不小于养殖总面积的8%;每667 m2产高于300 kg以上的,不小于养殖总面积的10%。②吃食性鱼类,每667 m2产低于750 kg的,尾水治理设施总面积不小于养殖总面积的10%。③乌鳢、鲈鱼(及吃食性鱼类亩产超750 kg),尾水治理设施总面积不小于养殖总面积的15%。④其他品种或多品种,尾水治理设施总面积不小于养殖总面积的10%。
(2)沉淀池
主要用于养殖尾水的沉淀处理。沉淀池深2.0~2.5 m,面积占尾水治理设施总面积的40%~50%。养殖尾水进入沉淀池后,必须滞留一定时间,使水体中悬浮物沉淀至池底,可适当添加絮凝剂,加快悬浮物的沉淀速度。同时在沉淀池中种植水生植物或浮床,吸收利用水体中营养盐。
(3)过滤坝
过滤坝长度不小于5.0 m,宽度不小于1.5 m。外部结构可用空心砖等搭建,优选复式过滤坝,增加滤程,提高填料利用率。滤料可选用陶粒、火山石、活性炭等多孔吸附介质,宜灌装在网袋内。
(4)曝气池
曝气池深2.0~2.5 m,面积为尾水治理设施总面积的5%~10%。池底铺设曝气盘,上方悬挂生物挂膜组合填料,每667 m2配置5 000~6 000个,排列方向与水流方向垂直。同时可在曝气池中加入芽孢杆菌、EM菌等微生物菌剂。
(5)生物净化池
生物净化池深1.5~2.5 m,泥底生态岸线,面积为尾水治理设施总面积的45%~55%。通过种植沉水、挺水、浮叶等各类水生植物,吸收利用水体中营养盐。每667 m2生物净化池中放养鲢100~200尾、鳙10~30尾,放养适量的螺蛳、蚌、青虾等。水生植物选择净化能力强、体形体量大、适应性好、四季有绿、易管理成活、能利用便移出的种类。沉水植物选择苦草、狐尾藻、黑叶轮藻和伊乐藻等;挺水植物选择茭白、再力花、水芹菜、荷花、鸢尾菖蒲、和美人蕉等;浮叶植物选择睡莲、凤眼莲和空心菜等。生物净化池应以沉水植物为主,种植面积占水面的40%以上,浮叶及挺水植物为辅,配合水生动物等包括浮游动物、底栖动物等,达到水质净化目的。
根据对2018年19家改造点现场调研,各基地整体环境更干净、更整洁、更美观,水域生态环境明显改善,池塘水质明显提升。经监测分析,净化区对尾水中总氮、总磷和氨氮的含平均去除率分别达到32.73%、36.39%和47.53%,明显降低了养殖尾水中的氮磷含量。第三方监测结果(表2)显示,标准化改造后各改造点尾水排水水质全部达到DB32/T 1705—2018《太湖流域池塘养殖水排放要求》二级排放标准,氮磷水质监测指标甚至达到一级排放标准,表明江宁区大规模连片养殖池塘标准化改造初步成效显著。
表2 江宁区规模以上连片养殖池塘标准化改造点尾水排放水质监测数据
大规模连片养殖池塘标准化改造是环保目标责任内容之一,目前江宁区农业农村局大力推进规模以上连片养殖池塘标准化改造,力争在2020年完成所有780 kg大规模连片养殖池塘标准化改造。现已取得了一定的成效,初步形成了一套可复制、易推广、见成效的连片养殖池塘标准化改造技术模式,并将推广应用到全区养殖池塘生态化改造工程,实现全域水产养殖尾水治理,为社会提供优质水产品和优美水域生态环境,加快推进全区水产养殖业绿色高质量发展。
江宁区大规模连片养殖池塘标准化改造在实施过程中仍存在一些问题和难点,还需进一步的优化完善。建议制定江宁区水产养殖尾水治理设施运行维护管理导则,规范已实施标准化改造工程的运行维护管理工作,保障养殖尾水处理系统长期稳定、达标运行。同时,建议加大对水产养殖户生态养殖技术、标准化改造技术模式、尾水净化设施运行维护等知识的培训力度,切实增强养殖户生态环境保护意识。此外,定期开展改造点养殖尾水排放监测,重点养殖基地实现水质在线监测,确保净化系统正常运行,尾水达标排放。
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