茅尾海海水養(yǎng)殖業(yè)污染變化趨勢分析及控制對策

孫辰琛，胡寶清

（廣西師范學(xué)院地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院，北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點實驗室，廣西南寧 530001）

茅尾海位于廣西欽州市海域南部，地理位置為21°45'～21°56'N，108°28'～108°38'E 之間。東起堅心圍，西至茅嶺江口，北起大欖江渡口，南至青菜頭。海灣內(nèi)寬口窄，三面環(huán)陸，呈口袋裝，水深一般為0.1 ～5.0 m，面積約為135 km2，是典型的半封閉內(nèi)海。氣候高溫多雨，干濕季節(jié)分明，年平均氣溫達23℃，平均年降水量為2 057 mm，夏無酷暑，冬無嚴寒，盛行季風，具有明顯的亞熱帶海洋季風氣候的特點，屬于南亞熱帶季風氣候。有欽江、大欖江、茅嶺江自北部注入，淡咸水在此交匯，給該海域帶來了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和礦物質(zhì)，餌料豐富，使茅尾海的漁業(yè)資源十分豐富。在廣西12個海岸農(nóng)漁業(yè)區(qū)中，茅尾海海域占有3個［1］，盛產(chǎn)大蠔、對蝦、青蟹、石斑魚，是重要的海產(chǎn)品生產(chǎn)基地，也是全國最大的蠔苗育養(yǎng)基地，每年僅蠔苗就可創(chuàng)造數(shù)億元產(chǎn)值。我國作為世界上最大的海水養(yǎng)殖生產(chǎn)國，海水養(yǎng)殖面積廣大且增長迅速。近幾十年來，隨著沿海經(jīng)濟開發(fā)建設(shè)和養(yǎng)殖業(yè)進程步伐的加快，尤其是國家支持北部灣經(jīng)濟區(qū)發(fā)展后，茅尾海作為連接欽州主城區(qū)與欽州港的中樞，欽州城市發(fā)展和臨海經(jīng)濟發(fā)展的腹地，區(qū)位優(yōu)勢凸顯，重要性日漸提高。面對愈加擴大的開發(fā)力度，茅尾海沿岸海域?qū)⒚媾R愈來愈大的環(huán)境壓力。養(yǎng)殖過程產(chǎn)生的大量排泄物及殘餌使沿海水體富營養(yǎng)化程度加重，極易發(fā)生赤潮。因而，合理地開發(fā)利用海洋漁業(yè)資源，保護海洋環(huán)境，是十分必要且重要的。

在有關(guān)水產(chǎn)養(yǎng)殖污染的研究中，海水養(yǎng)殖由于其開放性，排水量較難以估算。盧振彬等運用源強估算法對廈門同安灣海水養(yǎng)殖的海域污染進行評估［2］;夏麗華等通過估算海水養(yǎng)殖污染物和衛(wèi)星遙感影像，對廣東省海水養(yǎng)殖污染貢獻率進行了分析［3］;許巖等對大連灣海域水質(zhì)進行監(jiān)測，并利用秩相關(guān)系數(shù)法等對污染趨勢進行了分析［4］;馬寧等對廣西合浦儒艮國家自然保護區(qū)海水環(huán)境進行了質(zhì)量變化趨勢分析［5］。筆者利用環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和排污系數(shù)，參考有關(guān)資料，對海水養(yǎng)殖污染量進行定量估算，結(jié)合spearman秩相關(guān)系數(shù)法對其變化趨勢加以分析研究，并對控制海水養(yǎng)殖污染提出合理建議。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 各類污染源污染物入海量多年統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源于廣西海洋環(huán)境監(jiān)測中心2001～2012年的監(jiān)測數(shù)據(jù)。海水養(yǎng)殖產(chǎn)量取自歷年《廣西統(tǒng)計年鑒》、《廣西農(nóng)業(yè)年鑒》、《欽州年鑒》。

1.2 研究方法

1.2.1 排污系數(shù)、排污量計算方法。根據(jù)茅尾海海水養(yǎng)殖產(chǎn)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)及海水養(yǎng)殖排污系數(shù)，計算得出茅尾海2001～2012年海水養(yǎng)殖污染物排放情況。該研究所用的海水養(yǎng)殖排污系數(shù)，對應(yīng)主要產(chǎn)品種類、養(yǎng)殖方法，分別采用《廣西沿海海水養(yǎng)殖污染現(xiàn)狀調(diào)查報告》(2010年11月)和《第一次全國污染普查水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊》中提供的各類海水養(yǎng)殖品種的排污系數(shù)。具體海水養(yǎng)殖排污系數(shù)見表1。污染物排放量計算方法為:污染物排放量=排污系數(shù)×養(yǎng)殖增產(chǎn)量［3］。

表1 廣西沿海海水養(yǎng)殖排污系數(shù) g/kg

1.2.2 趨勢分析方法。采用spearman秩相關(guān)系數(shù)法對入海污染物變化趨勢進行定量分析，其公式為:

式中，di為變量Xi與Yi的差值;Xi為周期i到周期N按濃度值從小到大排列的序號;Yi為按時間排列的序號;N為周期次數(shù)，N=12;rs為秩相關(guān)系數(shù)。計算后將rs的絕對值同spearman秩相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計表中的臨界值Wp進行比較。如果rs≥Wp，則表明變化趨勢有顯著意義，如果rs＜Wp，則表明變化趨勢沒有顯著意義;如果rs為正值，則表明有上升趨勢，如果rs為負值，則表明有下降趨勢。

2 茅尾海海產(chǎn)品養(yǎng)殖、增殖區(qū)海水水質(zhì)概況

參照《海水水質(zhì)標準》(GB3097 -1997)［6］，根據(jù)廣西海洋環(huán)境監(jiān)測中心站報告顯示，2001～2012年茅尾海海產(chǎn)品養(yǎng)殖區(qū)與增殖區(qū)海水水質(zhì)狀況穩(wěn)定，但一直未能達到“良好”級別，多年出現(xiàn)三類、四類甚至劣四類水質(zhì)，海水養(yǎng)殖造成的污染情況不容樂觀。具體水質(zhì)情況見表2。

表2 茅尾海海產(chǎn)品養(yǎng)殖、增殖區(qū)海水水質(zhì)概況

3 茅尾海海水養(yǎng)殖污染物入海量及變化趨勢

3.1 茅尾海海水養(yǎng)殖污染物入海量統(tǒng)計 根據(jù)茅尾海沿海海水養(yǎng)殖產(chǎn)量統(tǒng)計及海水排污系數(shù)，計算得出茅尾海沿海2001～2012年海水養(yǎng)殖污染物排放情況(表3)，并參照海域納污量多年統(tǒng)計數(shù)據(jù)得出其占比(圖1)?？偱盼哿孔畲笾党霈F(xiàn)在2012年，達到321 t，最小值出現(xiàn)在2002年;高錳酸鹽指數(shù)最大值出現(xiàn)在2011年，最小為2001年;2012年總氮排放量最大，2006年最小;總磷排放量最大值出現(xiàn)在2012年，最小值出現(xiàn)在2004年。與茅尾?？偧{污量比較，2002年海水養(yǎng)殖污染物入海量所占比例最小，為-10.26%，2012年所占比例最大，達到1.32%，大體上呈上升趨勢。

3.2 茅尾海海水養(yǎng)殖污染物入海量趨勢分析 利用spearman秩相關(guān)系數(shù)法的的定量分析，對12年間茅尾海海水養(yǎng)殖污染物入海量進行變化趨勢分析，得出相關(guān)系數(shù)值rs，與臨界值Wp作比較。選取的臨界值顯著性水平為0.05，周期N為12，因此Wp的值為0.506。在利用秩相關(guān)系數(shù)分析變化趨勢時，若系數(shù)rs＞0，表明有上升趨勢，若rs＜0，表明有下降趨勢;若│rs│大于臨界值Wp，表明變化趨勢顯著，│rs│小于臨界值Wp，表明變化趨勢不顯著。因此可判斷各指標均呈現(xiàn)上升趨勢，其中總氮上升程度不顯著，高錳酸鹽指數(shù)、總磷和總的排污量均呈現(xiàn)出顯著上升的趨勢(表4)。

表3 茅尾海海域海水養(yǎng)殖污染物入海量統(tǒng)計 t

表4 茅尾海海水養(yǎng)殖污染物入海量秩相關(guān)系數(shù)分析

4 結(jié)論與控制對策

茅尾海海水養(yǎng)殖污染尚未得到全面有效的控制。海產(chǎn)品養(yǎng)殖區(qū)與增殖區(qū)水質(zhì)多年處于較差水平，排污量多年處于顯著上升趨勢，所占海水污染的比例逐年上升，海水養(yǎng)殖污染狀況不容樂觀。經(jīng)濟利益的驅(qū)使下，養(yǎng)殖業(yè)未能有序、科學(xué)的發(fā)展。養(yǎng)殖區(qū)以散養(yǎng)為主，集約化、規(guī)?；B(yǎng)殖比率低，養(yǎng)殖戶多數(shù)未將廢水處理便直接排放入海，養(yǎng)殖過程中魚蝦貝類的糞便及排泄物和殘余的餌料、碎屑所溶生的無機氮和活性磷酸鹽超標成為養(yǎng)殖區(qū)水質(zhì)惡劣的重要污染源。而氮磷營養(yǎng)物質(zhì)的增多極易使養(yǎng)殖區(qū)水域水體富營養(yǎng)化，為赤潮的產(chǎn)生提供了適宜的生態(tài)環(huán)境，是造成赤潮的重要原因之一。加之茅尾海為典型的半封閉內(nèi)海，只有一個狹小的出口與外海連通，水體交換能力較差，海水自凈能力也差，大規(guī)模的圍墾加重了以上狀況，不利于海域環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)此情況，提出以下污染控制對策建議:

(1)科學(xué)合理規(guī)劃區(qū)內(nèi)海水養(yǎng)殖業(yè)，調(diào)整海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)布局和品種，合理控制養(yǎng)殖區(qū)域和面積。確定各區(qū)域的養(yǎng)殖承載力和水體自凈能力，結(jié)合海洋功能區(qū)劃，對原有養(yǎng)殖區(qū)域進一步調(diào)整、改造，嚴格控制養(yǎng)殖區(qū)域的分布密度，科學(xué)規(guī)劃新的養(yǎng)殖區(qū)域，合理安排取水區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、養(yǎng)殖污水處理區(qū)及排放區(qū)等。在科學(xué)合理布局的基礎(chǔ)上，合理安排養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，不斷改造養(yǎng)殖設(shè)施，使其滿足魚類健康生長所需的空間和基本的進排水功能，并增加水質(zhì)調(diào)控與凈化能力;控制養(yǎng)殖密度，科學(xué)放養(yǎng)水產(chǎn)品種，合理適度投餌、施肥、用藥，確保水質(zhì)保持良好的生態(tài)環(huán)境。

(2)建立、健全水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境管理的法律、法規(guī)及相關(guān)政策，嚴格執(zhí)法管理。我國先后制定和頒布了《中華人民共和國漁業(yè)法》、《中華人民共和國海洋環(huán)境保護法》等一系列與漁業(yè)相關(guān)的法律法規(guī)，但漁業(yè)養(yǎng)殖用水沒有明確的排放標準，無法對違法或超標排放等現(xiàn)象實施有力處罰，這是在一定程度上縱容了養(yǎng)殖企業(yè)或個體任意排放。因此應(yīng)借鑒先進的相關(guān)管理經(jīng)驗，結(jié)合實際情況，完善相關(guān)管理法律、法規(guī)，制訂水產(chǎn)養(yǎng)殖污染源治理標準，切實規(guī)范各種養(yǎng)殖行為。對于任意排放或超標排放者，要嚴格執(zhí)法、嚴懲不貸，確保水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

(3)健全水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)管系統(tǒng)。強化監(jiān)督管理一要建立完善養(yǎng)殖許可證制度，對規(guī)?；B(yǎng)殖場和養(yǎng)殖許可證發(fā)放數(shù)量加以限制，避免盲目或超負荷地發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)。二則由于水產(chǎn)養(yǎng)殖涉及水產(chǎn)、水利、環(huán)保等多個部門，環(huán)境保護部門對水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境管理的介入較少，水產(chǎn)系統(tǒng)獨立的環(huán)境保護部門建設(shè)還不成熟，從而造成這部分工作存在缺口。因此，需要各相關(guān)部門加強聯(lián)合，充分協(xié)調(diào)配合，強化對水產(chǎn)養(yǎng)殖全過程的監(jiān)督管理，不斷完善水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)管系統(tǒng)。

(4)推廣科學(xué)、高效、優(yōu)質(zhì)的養(yǎng)殖技術(shù)。目前水產(chǎn)養(yǎng)殖從業(yè)人員總體受教育程度還較低，且有大批人員都是原從事捕撈的減船轉(zhuǎn)產(chǎn)漁民或新從事養(yǎng)殖的非專業(yè)人員，缺乏科學(xué)養(yǎng)殖技術(shù)。漁用餌料生產(chǎn)的技術(shù)水平仍然較低，生產(chǎn)工藝相對落后，導(dǎo)致餌料配方差、吸收利用率低等等問題，從而造成了成本高、溶解氧濃度低、水體富營養(yǎng)化等不良狀況。應(yīng)提高餌料利用率，減少排泄物，注重餌料中磷源及量的控制，使用溶解性好的無機磷，以提高磷的利用率，添加新型酶制劑等以減少氮排放。因此應(yīng)加強對從業(yè)人員的技術(shù)指導(dǎo)與培訓(xùn)，達到科學(xué)養(yǎng)殖的目的，減輕對環(huán)境的壓力。

(5)加大宣傳力度，不斷提升水產(chǎn)養(yǎng)殖人員的環(huán)保意識。長期以來，水產(chǎn)養(yǎng)殖農(nóng)戶對水產(chǎn)養(yǎng)殖可能對環(huán)境造成的不良影響認識不到位，環(huán)境保護意識和綜合素質(zhì)亟待提高。因此，要充分利用各種媒體，開展多種宣傳活動，以多樣化的形式開展《中華人民共和國海洋環(huán)境保護法》等相關(guān)宣傳教育，切實加強水產(chǎn)養(yǎng)殖人員的環(huán)保意識及健康養(yǎng)殖的觀念，使他們深刻認識到環(huán)境質(zhì)量與他們自身的生存、發(fā)展息息相關(guān)，保護環(huán)境就是保護自己的切身利益，從而使他們實施生態(tài)養(yǎng)殖，自覺維護海洋環(huán)境。

［1］廣西海洋功能區(qū)劃(2011～2020年)［R］.2002.

［2］盧振彬，蔡青海，張學(xué)敏.廈門同安灣水產(chǎn)養(yǎng)殖對海域污染的評估［J］.南方水產(chǎn)，2007，3(1):54 -61.

［3］夏麗華，徐珊，陳智斌，等.廣東省海岸帶海水養(yǎng)殖業(yè)污染貢獻率研究［J］.廣州大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2013，12(5):80 -86.

［4］許巖，宋欽浩，陳文博，等.大連灣海域水質(zhì)狀況及污染趨勢分析［J］.河北漁業(yè)，2014(6):21-24.

［5］馬寧，羅幫.廣西合浦儒艮國家自然保護區(qū)海水環(huán)境質(zhì)量變化趨勢與評價［J］.海洋環(huán)境科學(xué)，2007，26(4):373 -375.

［6］國家海洋局第三研究所.GB 3097-1997海水水質(zhì)標準［S］.北京:環(huán)境科學(xué)出版社，2004.