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水產養殖污染現狀
我國水產養殖業的迅速發展產生了大量的水產養殖廢水,未經利用的飼料及水產品代謝物導致養殖廢水中含有大量的含氮污染物,?若不經處理肆意排放會造成周圍水域富營養化;同時養殖過程中使用的抗生素殘留在水環境中會誘導微生物產生抗藥性,?并有可能對水產品產生毒害作用。目前,高密度水產養殖業中產生的大量廢水及其中所含的各類污染物與殘留抗生素處理問題逐漸受到關注。
據聯合國糧農組織( FAO)?統計, 世界水產養殖產量從1970?年占漁業總產量的3.9%增加到了2016年的52.5%?,表明水產品的增加主要來自于水產養殖業,養殖對漁業經濟的貢獻主要來自發展中國家。水產養殖業屬環境依賴型產業,水環境質量狀況決定了養殖的成敗及產品的質量安全。但水產養殖同時也會產生自身污染,對周邊水域環境和生態系統構成威脅,進而制約其可持續發展。從水產養殖整個產業鏈來看,生態環境質量是關鍵所在。
當前,中國是世界上唯一的水產養殖產量超過捕撈產量的國家,且養殖產量仍在繼續快速增長中。但中國社會和經濟的快速發展所帶來的水域生態環境壓力正顯著地影響著水產養殖業的可持續發展進程。鑒于中國水產養殖的重要地位和水產養殖與環境的特殊關系,水產養殖環境污染的控制和管理正越來越引起社會各方的廣泛關注。
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人工濕地對水產養殖污水處理的作用
水產養殖大多位于遠離中心城區的湖泊、河流等自然水體周圍,有大量閑置土地,因此,?采用生態法處理水產養殖廢水具有獨特的優勢。人工濕地作為生態凈化技術的一種,利用填料、植物和微生物之間的物理、化學和生物的協同作用凈化水體,具有投資成本低、運行費用少、管理要求低等優點,被國內外學者廣泛關注。
在水產養殖廢水凈化領域,人工濕地對氮、磷、有機物和抗生素等有一定去除效果。人工濕地中的植物可以通過吸收廢水中的營養物質以及輸送氧氣并為微生物提供附著界面,直接或間接對人工濕地系統的凈化效果產生影響。有學者認為,植物對人工濕地系統的凈化貢獻較小,還有學者認為植物對氮磷的去除有較大影響,這與污水的性質、填料和植物的種類、氣候條件等有關。
3.人工濕地在水產養殖處理中的凈化機理
人工濕地對污水的處理綜合了物理、化學和生物三種作用。濕地系統成熟后,填料表面和植物根系由于大量微生物的生長而形成生物膜,污水流經生物膜時,大量的懸浮物被填料和植物根系阻擋截留,有機污染物則通過生物膜的吸收、同化及異化作用而被去除。濕地床系統中因植物根系對氧的傳遞釋放,使其周圍環境中依次呈現出好氧、缺氧和厭氧狀態,保證了污水中的氮、磷不僅能被植物和微生物作為營養成分直接吸收,而且還可以通過硝化、反硝化作用及微生物對磷的過量積累而將其從污水中去除,最后定期更換濕地床的填料或收割栽種的植物而使污染物最終從系統中去除。