2第二章养殖水域生态环境与控制

第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制l第一节养殖水域存在问题l第二节增养殖水域的水环境特征l第三节养殖水体的主要物理化学特性l第四节养殖水体的污染与防止l第五节养殖用水和废水的处理方法第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制第一节第一节养殖水域存在问题养殖水域存在问题一、养殖水域的外环境恶化二、养殖水域的内环境失衡第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制一、养殖水域的外环境恶化一、养殖水域的外环境恶化1、水体污染日趋严重。人口稠密地区的水域绝大部分都富营养化。全国有水质监测的1200多条河流中，有850条受到污染。全国有半以上的城市缺水，严重缺水的城市已超过100个。1997年以来，我国海域多次发生以前从未有过的“赤潮”。其规模之大、毒性之强前所未能有，致使大量海洋生物死亡。其最直接的原因是：沿海城市每年将100亿吨污水直接排放到海中。第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制据环境监测：全国每天约有1亿吨污水未经处理直接排入水体。全国七大水系中有一半以上的水质受到污染；35个重点湖泊中有17个被严重污染；全国1/3的水体不适于鱼类生存；1/4的水体不适于灌溉；90%以上城市的水域污染严重，50%以上城镇的水源不符合饮用水标准；南方城市总缺水量的60～70%是由于水源污染造成的。第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制太湖、巢湖流域的水质均已富营养化。太湖治污投入百亿，16年未能解决问题苏州拟投739亿元治理太湖水滇池（60万亩），每年入湖污水量达1.85亿吨之巨。10多年来，各部门对滇池的综合治理已达56亿多元，但水质没有好转。云南阳宗海砷污染，2个月内水质由二类降为劣五类，全面三禁（禁渔、禁饮、禁游），至少十年才能完成换水周期。第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制2、大量的围湖造田造成湖泊沼泽化后果：水位变浅，蓄水量大大减少；水草丛生、水流不畅。湖北省素有千湖之省：50年代有大中型湖泊1065个、1240万亩；围湖造田后，仅剩300多个，面积303万亩，减少了3/4。著名的洪湖原有水面120万亩，围湖造田60万亩，湖泊迅速沼泽化，鱼产量下降77%。第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制3、水域的过度开发，原有的水草资源破坏，“草型湖泊”转为“藻型湖泊”。例如：阳澄湖原来水草的覆盖率达80%以上，水质清淅。而现在阳澄湖围拦养蟹，全湖布满网围，水草稀少，水质混浊，这对阳澄湖清水大闸蟹的生长和品质带来极大的影响。第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制5、水产养殖的二次污染十分严重（1）淡水养殖据测算，养1吨鱼淡水鱼，产生的粪便相当于20头肥猪的粪便量。污染最严重的是网箱养鱼。北京密云水库发展网箱养鲤鱼，亩产2万公斤以上。经济效益可观。但带来的后果是库水水质转肥，其氨态增加了7.3倍，有效磷增加了10.3倍。结果不得不禁止网箱养鱼，并采取了种种治理措施，其治理费用远超过网箱养鱼的利润。第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制（2）海水养殖沿海养虾业，生产1吨虾需投饲料3—5吨。相当于蛋白质1-1.3吨，但仅回收0.1-0.13吨。大量的氮流入水中污染池水，造成环境污染。例如：河北黄骅沿海大力发展对虾养殖业。1公里海岸线就有6000亩对虾养殖池，每年要投2000吨养虾饲料。平均每项米海岸线负荷2吨。据测算，1公斤饲料污染35吨海水，那么1米海岸线就要负荷7万吨海水。第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制人类过度开发养殖业已大大超过了海水的净能力，不仅对虾病严重泛滥成灾，直接经济损失就达20个亿，至今还尚未恢复；而且致使海水富营养化。富营养化带来的危害是赤潮，致使大量水产动物死亡。污染最严重的是渤海，已有不少专家呼吁，再不注意环境保护，渤海将变成死海。第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制二、养殖水域的内环境失衡二、养殖水域的内环境失衡反反思：思：我国目前主要的精养技术是采用静水，大量我国目前主要的精养技术是采用静水，大量投喂天然饵料、大量施用有机粪肥，依靠换水投喂天然饵料、大量施用有机粪肥，依靠换水来改善水质的养殖工艺。来改善水质的养殖工艺。存在主要的弊病是：存在主要的弊病是：第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制将养殖池孤立的看作一个“苗种培育池”,其生态系统的结构十分简单。大量投饵来强化苗种大量施药来防治病害大量换水来改善水质养殖池换水投饵施药水质、饵料、病害三者矛盾相互联系、相互影水质、饵料、病害三者矛盾相互联系、相互影响，响，片面强调任一方面，都只能是治标不治本。大量换水，片面强调任一方面，都只能是治标不治本。大量换水，只能缓解矛盾的爆发，并不能从根本上解决问题。只能缓解矛盾的爆发，并不能从根本上解决问题。第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制11、水中有机物多、水质肥、水中有机物多、水质肥大量能量退出池塘物质循环，沉积在塘泥中，大量能量退出池塘物质循环，沉积在塘泥中，造成池底黑臭，氧债高。造成池底黑臭，氧债高。22、投饵施肥量大，饵肥料质量不稳定、投饵施肥量大，饵肥料质量不稳定33、病害多、病害多往往用药物来抑制疾病，而且往往采用人用的往往用药物来抑制疾病，而且往往采用人用的药物（抗生素）。不仅影响水产品的品质与安药物（抗生素）。不仅影响水产品的品质与安全，而且容易产生药物性病变和耐药性。全，而且容易产生药物性病变和耐药性。第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制44、用水量大。、用水量大。每立方水体养每立方水体养11公斤左右的鱼，换水量大，消耗水公斤左右的鱼，换水量大，消耗水多，但不能从根本上改善水质。造成水资源的浪费。多，但不能从根本上改善水质。造成水资源的浪费。55、养殖废水不处理，直接排放，造成二次污染。、养殖废水不处理，直接排放，造成二次污染。66、环境变化大。、环境变化大。水温、溶解氧的变化大，影响鱼体正常生长发育。水温、溶解氧的变化大，影响鱼体正常生长发育。77、劳动强度大，劳动条件差。、劳动强度大，劳动条件差。88、产品不同程度地受到污染（带菌）。、产品不同程度地受到污染（带菌）。第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制从理论上分析，传统的养殖工艺问题的核心是：从理论上分析，传统的养殖工艺问题的核心是：只重视养殖的动物（鱼、虾、蟹、鳖、蛙），只重视养殖的动物（鱼、虾、蟹、鳖、蛙），不重视微生物和水生植物，造成水域内环境生态不重视微生物和水生植物，造成水域内环境生态失衡。失衡。第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制第二节第二节增养殖水域的水环境特征增养殖水域的水环境特征一、江河l、更新快、自净能力强2、溶氧高3、易受污染第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制二、湖泊二、湖泊（一）类型l构造湖l冰川湖l火山口湖l堰塞湖（二）水体特征1、水流迟缓、换水周期长2、矿化度较河流高3、水较浅、面积变化大第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制三、水库三、水库（－）水库类型（－）水库类型11、按规模大小分、按规模大小分22、按形态、按形态山谷河流型山谷河流型丘陵湖泊型丘陵湖泊型平原湖泊型平原湖泊型山塘型山塘型第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制山谷河流型山谷河流型丘陵湖泊型丘陵湖泊型平原湖泊型平原湖泊型第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制（二）水环境特征（二）水环境特征1、换水周期较湖泊短，水质优于湖泊2、存在明显消落区（随水库水位升降而呈水陆交替变动的区域）和消落带（因水位升降而在水库堤岸上形成的明显带）3、上游河流可以构成部分鱼类产卵场4、中下游水深、透明度大、溶氧丰富第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制三峡水库消落区示意图第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制水库消落带第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制四、海水四、海水l、含盐量丰富2、物理化学性状较淡水水域稳定3、近岸海区易受江河等陆域水源影响4、化学成分和生物量随地理纬度、离岸远近而异第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制五、河口水五、河口水l、水运动复杂，混合作用大，水体更新快2、水化学成分变化受潮汐影响大3、营养丰富第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制黄河入海口第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制六、地下水六、地下水1、含盐量差别大，受土壤性质影响大2、溶氧缺乏，游离二氧化碳浓度较高3、微量元素丰富第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制第三节第三节养殖水体的主要物理化学特性养殖水体的主要物理化学特性一、透明度l测定方法l影响因素二、补偿点与补偿深度l定义：l意义：第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制三、溶解氧三、溶解氧（一）来源l溶解l光合作用l补水（二）消耗l生物呼吸l水呼吸l逸散（三）作用与影响l鱼生理、代谢状态l微生物群落结构l水质状况第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制池塘不同水层的光合作用日产氧量与水呼吸第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制典型贫营养湖泊夏季溶氧的垂直分布典型富营养湖泊夏季溶氧的垂直分布第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制190.3206.3225.2247.7274.8308.1溶解度(umol/l)30252015105温度(℃)35度海水中氧气溶解度随温度变化第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制典型鱼池夏季溶氧的昼夜变化第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制夏季鱼池溶氧垂直分布的日变化第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制白天鱼池溶氧的水平分布第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制哈尔滨地区越冬池溶氧的变化第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制四、氮化合物四、氮化合物（一）存在形式氮气（N2）l氨态氮（NH3）l铵态氮（NH4+）l亚硝态氮（NO2-）l硝态氮（NO3-）l有机氮有效氮总铵总氮第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制（二）来源与氮循环第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制土壤氮循环土壤氮循环第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制养殖水体中氮循环第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制l（三）毒性及影响因素l1、氨态氮（NH3）l（1）毒性：破坏鳃组织粘膜层、降低输氧能力；干扰渗透压调节和氨排泄，甚至血氨中毒；l（2）影响因素：温度升高，毒性增强；pH升高，毒性增强l（3）控制标准：0.02mg/L第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制l2、亚硝态氮（NO2-）l（1）毒性：将血红蛋白中的二价铁氧化为三价铁，使其丧失输氧功能l（2）控制标准：0.05mg/L第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制（四）氮与富营养化COD：化学耗氧量DIN：溶解无机氮浓度DIP：溶解无机磷浓度第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制五、磷五、磷l1、存在形式l溶解态无机磷：HPO42-、H2PO4-l颗粒磷l有机磷l总磷和有效磷l定义l测定方法l意义第二章第二章养殖水域生态环境与控制养殖水域生态环境与控制六、硫化氢六、硫化氢l1、来源与产生条件l（1）来源lSO42-+有机物H2Sl（2）产生条件l溶氧缺乏l有机物丰富l硫酸盐还原菌