水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物修復(fù)技術(shù)

○王春華

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水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物修復(fù)技術(shù)

○王春華

生物修復(fù)技術(shù)就是清除和治理環(huán)境污染的生物工程技術(shù)。隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖的快速發(fā)展，水環(huán)境污染成為制約水產(chǎn)發(fā)展的一個(gè)重要因素。按傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方法，難免會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生不利影響，如營養(yǎng)物污染、毒物藥物污染、底質(zhì)富集污染以及破壞水體生態(tài)等等，基于此，推行清潔生產(chǎn)，加強(qiáng)生物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用迫在眉睫。

一、水產(chǎn)養(yǎng)殖自身污染的原因及主要危害

1. 營養(yǎng)物產(chǎn)生的污染及危害。水產(chǎn)養(yǎng)殖深受水質(zhì)惡化與水體富營養(yǎng)化影響。傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖能夠提高水產(chǎn)品的產(chǎn)量，主要通過施肥與投餌料來實(shí)現(xiàn)，水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)生的自污染主要來自于生產(chǎn)過程中的殘骸、殘餌、養(yǎng)殖機(jī)體排泄物等。新時(shí)期，工廠化、集約化已經(jīng)成為養(yǎng)殖方式的發(fā)展方向，投餌量與養(yǎng)殖密度顯著增加，養(yǎng)殖機(jī)體、殘餌量排泄物不斷增多，養(yǎng)殖污染日益加重，這種對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的污染被叫做“二次污染”。很多研究者通過研究發(fā)現(xiàn)水體中氮、磷含量深受殘餌的影響，飼料溶失、鰓排泄、糞便中溶出是飼養(yǎng)魚蝦水體可溶性營養(yǎng)物主要來源。

2. 毒物、藥物產(chǎn)生的污染及危害。國內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)應(yīng)用的藥物種類很多，數(shù)目多至上百種。大量藥物直接散失至環(huán)境當(dāng)中，導(dǎo)致環(huán)境出現(xiàn)不同程度的退化。很多毒物，如麻痹性貝毒、藻毒素導(dǎo)致的養(yǎng)殖自身污染現(xiàn)象，必須得到高度重視。有研究者對(duì)水產(chǎn)配合飼料中鎘進(jìn)行了研究發(fā)現(xiàn)，飼料能夠把鎘類重金屬污染直接帶入養(yǎng)殖水體中，產(chǎn)生污染。

3. 底質(zhì)富集產(chǎn)生的污染及危害。大量研究已經(jīng)證明，水產(chǎn)養(yǎng)殖底質(zhì)里面氮、碳、磷的含量與耗氧量在非開放式水域環(huán)境要明顯高于周圍水體沉積物中的含量，底質(zhì)富集污染處于開放式水域環(huán)境中相對(duì)輕一些。

4. 池水深度不合理危害。池水深度過大，底層缺乏充足的光線，會(huì)直接制約浮游植物的正常生長，而糞便與殘餌等大量有機(jī)物在池底沉積，消耗了大量的水中溶氧，甚至?xí)_(dá)到無氧狀態(tài)，為厭氧微生物繁殖創(chuàng)造有利的條件，導(dǎo)致池底生態(tài)環(huán)境不斷發(fā)生惡化。有機(jī)物厭氧分解，產(chǎn)生很多有毒氣體，導(dǎo)致水產(chǎn)動(dòng)物的生存環(huán)境受到嚴(yán)重污染與威脅，機(jī)體為了對(duì)這種威脅予以抵抗必定會(huì)消耗更多的能量，對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的正常生長產(chǎn)生不良的影響，此外也會(huì)導(dǎo)致其抵抗力變?nèi)?，滋生大量的厭氧致病菌，使得感染發(fā)病的概率明顯升高?，F(xiàn)階段，養(yǎng)殖業(yè)在養(yǎng)殖模式上基本都是集約化的形式，投餌量大，密度高，池底以及泥沙當(dāng)中勢必會(huì)有很多殘餌與糞便沉積，要想排除難度很大。

二、水產(chǎn)養(yǎng)殖自身污染生物修復(fù)技術(shù)

1. 微生物修復(fù)技術(shù)。微生物修復(fù)技術(shù)指的是利用微生物的吸收和降解作用，消除水體環(huán)境中的污染物，是在自然條件下以及人為控制條件下的污染物降解以及無害化過程。微生物修復(fù)技術(shù)在自然環(huán)境中普遍存在，但是由于受到環(huán)境條件的限制，很多微生物的凈化速度較慢。所以，應(yīng)該提供氧氣、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，高效利用微生物修復(fù)技術(shù)。

微生物修復(fù)的原理，即有益微生物的凈水原理：水體中的有益微生物分解有機(jī)物作為碳源和能源而生活，有機(jī)物在微生物各種酶的作用下，經(jīng)過厭氧或好氧的過程，將有害物質(zhì)降解為無害物質(zhì)。通過微生物修復(fù)技術(shù)，能夠有效清除養(yǎng)殖池塘水域底部長時(shí)間積累的大量殘余餌料、排泄廢物、動(dòng)植物殘?bào)w，使之先分解為小分子，最終分解為二氧化碳、硝酸鹽等，有效地降低了水中的污染物，使水體中的氨氮與亞硝酸鹽、硫化物的濃度降低，從而有效改善水質(zhì)。

2. 植物修復(fù)技術(shù)。植物修復(fù)技術(shù)指的是利用植物根系的作用，吸收、降解、固定水體中以及空氣中的污染物，降低環(huán)境污染強(qiáng)度，達(dá)到修復(fù)水體環(huán)境的目的。植物修復(fù)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式有以下幾點(diǎn)：①植物提?。虎谥参飺]發(fā)；③根系過濾；④植物鈍化。植物修復(fù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于適用范圍大、濃度低、成本低，而且能夠處理多種污染；另外植物修復(fù)是一種自然修復(fù)的過程，安全性較高，能夠提高經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

3. 水生動(dòng)物修復(fù)

（1）利用濾食性食藻魚。常見的濾食性食藻魚有草魚、鳙魚、鰱魚、鯉魚等等，這些濾食性食藻魚主要以藍(lán)藻等浮游植物為主，能夠有效控制水體富營養(yǎng)化。當(dāng)濾食性食藻魚在水中的密度達(dá)到50g/m3時(shí)，就能夠有效防治水體富營養(yǎng)化。

（2）利用植食性浮游動(dòng)物。通過植食性浮游動(dòng)物，能夠降低藻類生物量，提高水體透明度，生物修復(fù)功能較強(qiáng)。有些枝角類微型浮游動(dòng)物主要以藻類為食，能夠有效移植藻類生長。

4.其他生物修復(fù)技術(shù)。除了以上生物修復(fù)技術(shù)外，還有一種修復(fù)技術(shù)可以通過底棲生物對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)行凈化處理，并達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)效益。例如：在三文魚養(yǎng)殖場使用環(huán)節(jié)動(dòng)物方法來修復(fù)養(yǎng)殖底質(zhì)，有效地降低底泥中硫化物的含量，提高底泥中的氧化還原電位，通過濾食性生物，能夠有效減少水體中的有機(jī)顆粒，減少顆粒浸出物質(zhì)對(duì)水質(zhì)的影響。

三、水產(chǎn)養(yǎng)殖自身污染生物修復(fù)技術(shù)問題及未來發(fā)展方向

1. 水體生物修復(fù)技術(shù)問題

（1）微生物的有效性問題。用于生物修復(fù)的微生物通常是在實(shí)驗(yàn)室條件下篩選出來的，其降解和轉(zhuǎn)化污染物的能力較強(qiáng)，但用于養(yǎng)殖水體后可能由于生物和環(huán)境等因素使其有效性降低或喪失，這將影響生物修復(fù)的效果。

（2）極端微生物缺乏。當(dāng)養(yǎng)殖環(huán)境處于高溫、低溫或高鹽等極端狀態(tài)時(shí)，一些平常使用的微生物也許不能正常發(fā)揮修復(fù)功能，而只有一些極端微生物才能在那些惡劣環(huán)境下發(fā)揮修復(fù)功能。因此，尋找低溫微生物等極端微生物可能是解決該問題的一個(gè)有效途徑。

2. 前景展望。水產(chǎn)養(yǎng)殖作為漁業(yè)經(jīng)濟(jì)開發(fā)的一種形式，直接影響到水資源的利用與保護(hù)，不管是湖泊養(yǎng)殖、池塘養(yǎng)殖、稻田養(yǎng)殖、水庫養(yǎng)殖或其他形式的集約化養(yǎng)殖均是對(duì)水資源一種利用，開展水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)該盡量做到持續(xù)利用水資源，避免對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響。進(jìn)行生物修復(fù)，對(duì)微生物的可修飾性特點(diǎn)、生理功能充分利用已經(jīng)成為必然的發(fā)展方向，目前已經(jīng)成功研制出了復(fù)合菌劑、單一菌劑、多功能菌劑、單功能菌劑，為生物修復(fù)提供了有力的基礎(chǔ)。在水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的生物修復(fù)技術(shù)的開發(fā)研究方面，微生物顯現(xiàn)出巨大的前景，必將會(huì)在更為寬廣的范圍內(nèi)獲得應(yīng)用，有利于取得更為可觀的效益。綜上所述，本文詳細(xì)介紹了幾種常見的水產(chǎn)養(yǎng)殖自身污染原因以及生物修復(fù)技術(shù)。對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖自身污染，首先要明確污染的產(chǎn)生原因，然后根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性的選擇生物修復(fù)技術(shù)?，F(xiàn)階段，在水體生物修復(fù)技術(shù)方面還有一些問題亟待解決，對(duì)此，還應(yīng)該加強(qiáng)研究，促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖更快更好的發(fā)展。

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