水产养殖水体污染的生物修复技术

海ｊ羊与渔业　２０１　７　水产养殖水体污染的生物修复技术　水体是　虾蟹贝等水　：动物牛仔　预与否，－叮分为牛物ｒ１净功能生物修复　２．药物污染　水Ｊ　：养殖过　『ｆｌ　，卜长所必须依赖的环境，水质好坏是水　和强化　物净化功能生物修复；按照修　经常他川杀菌药物、杀奇，１　虫约物等　养殖成ｌＪ攻的荚键　素。长期以来，我　复的环境对象，可以分为土壤修复、海　防治水　动物疾病；他川杀虫剂、杀　闻水产养殖的　私！和产量部化居ｆ　界笫　洋修复、湖泊水库修复、池塘修复ｆ１ｌ地　螺剂　ｉ｝Ｌｊ除敌害，Ｉ　物：他用杀　刺、　・　．然而随荷水产养殖业的迅速发腮，　下水修复等　水产养殖水域面临的污染问题　除草刹控制水生卡ｉＩｆ物；此外还他川消　毒剂、环境改良剂等投入－　卡Ｉ１父药　养殖水环境的水质污染也越米越严重。　有效地修复受　染的养殖水环境，是水　产养殖业可持续发腱和水产品质　安　的关键保障　养殖水体环境污染是指由于人类　物的他川｝Ｉ　越米越人，造成抗约　、　活动（生产、生活等）、养殖对象　身　残留、　索造成水体破坏、水质【夫ｌ子　衡，人州　等，ｌ　态风险越来越高…时，　的分泌物和排泄物、残　、药物残　等　水产芥　疾病防治技小＝的滞　』支芥硝　刷约知　｛　乏，导致大部分养吼Ｊ、，　能ｆｆ＋ｆｔｔｔ分析痫ｌ太ｌ，嫦　以对症卜药，　滥Ｈｊ约和Ｊ　规范川约，他养殖水域…　的现象　（一）水产养殖１人ｊ源性污染　一．生物修复技术的由来与概念　环境修复技术有物　修复、化　１．营养物污染。残饵干¨代谢产物　观药物残　进　埘水域／ｔ－态系统造成　３．　化造成二次污染　乔　修复及牛物修复。物理修复：　要是通过　造成污染．．水产养殖一ｔ，常进行过｝ｒ｛＝的　危害　清淤、沉淀、过滤等物邢过程　除污染　施肥投饵，大　残饵、渔』１Ｊ肥料、养　物、化学修复主要是施川化学试剂（　殖动物排泄物和生物残骸等含有的营　殖水怵Ｈ光址水，卜动物的，卜ｋ环境，　强氧化剂）他污染物质发，ｆｉ一定的化学　养物质氮、磷、硫化物以及悬浮物和　足其分泌物、排泄物的处理场所　伴　变化转化为尤售物质。物理修复、化学　耗氧有机物等是主要污染物，并Ｉｌ‘这　随着界　过秤，残　乖【１水ｑ－动物１，『（Ｊ粪　修复速度快　赞川较高，『１＿一次污染的　些营养物成为水体富营养化的污染源，　便、Ｊ　怵相Ｉ化１　藻　小断增ＪＪｎ　可能性较大　无　导致养殖水休的自净能力严重下降、　法排…，沉积ｊ　水休底邮形成・Ｊ　黑　的条ｆｔ：下发酵分解Ｊ　一，ｌ　大　的１ｆｔｉｈ　这些物质会恶化水　动物　Ｌ　』　矗，　生物修复技术是在　然条件或可　有研究证明，所投侧料有１０％～２０％　色的淤泥　淤泥叶１的仃机物质　缺氰　控条件下，利Ｊ｛Ｊ各种土著，　物、外来，ｌｉ　并没有被养殖动物所搬食．而是仔　物或强化生物（突变体币¨　Ｉ　１　程转化　于水体环境ｒ｝　；被摄食的饲料氮约彳ｒ　物，如馥、硫化氰、…烷、　仃机　等，　体）将环境ｌｆｌ的污染物降解转化为无毒　２０％～２５％』¨下生长，７５％～８０％以　川低廉、处　操作简单和安全性较高的　饲料磷．约柯２５％～４０％用于乍ｋ，　优点　ｌ尢　物质的Ｉ　柱技术　、，１　物修复具有费　便和代谢物形式进入水体；被摄食的　影响水　动物　Ｋ，　致侧料系数增　大，养　成水Ｉ　＂，　物巾　引起水，ｆｉ动　６０％～７５％排入水体。海水刚箱养殖　和泛塘；此外，这．ｔｌ　物质　按照　物修复技术实施的场所，　修复；按照修复的污染种类，『ＩＪ‘分为　大部分位丁风平浪静的『人Ｊ湾，水休交　在适　１条什下会释放　、膦纠Ｊ…　水　湖泊粗放　养殖，人Ｉ　投饵利用丰仪　（　）外源性　０染　＿『分为原位修复、　位修复和联合生物　换条件燕．易，　生累积性污染。淡水　体中，０Ｉ起水体甫什芥化　机污染生物修复、币金属污染生物修复　为３０％，剩余的饵料ｌＩ（接进入水休．　和１放射性污染ｑ！物修复等；按照人工下　沉入湖底。　７４　１．，｛ｉ｝　污水　染近年米，ｆＩｌ　ｒ　城镇人ｌ】小断增ｊＪ『１干Ｉ１人　，Ｉｉ　水、　０大　幅提高，生活污水的排放量币¨有机物的　修复的　要方式。微生物　ｊ发水处理和　菌存代鲥过程　ｆ１呵以产生一种抑制或　含量日益增ＪＪｎ　生活污水中的铁、锰、　氢氧化物悬浮物引起ｒ浑浊度的增加，　闹体废拜物处理等环境污染防治方而具　杀死其他做生物作川的枯草杆芮素，　行ｒ　泛的应用　微牛物净水的原　足：　此种抗生索为一千叶ｔ多肽类物质，可将　尽管对水体小，　接危害，但水体浑　水体・ｔ，的有益微生物依靠分解有机物作　养殖池底沉积物『Ｉ１发）匕弧菌的比例降　（３）硝化细菌　硝化细菌是指　利用氨或、Ｉ　盐作为主要　存能　源，能利川■氰化碳作为主要碳源的　一卜物　低，抑制水体　ｆ　致痫闲的繁殖。　浊度，升高减少ｒ人阳辐射，使水体初　为碳源干¨能源而生活，有机物　微，级生产　下降　、　活污水产牛的恶臭会　嗨的作Ｊ｛Ｊ下，在Ｊ犬氧或好氧的条件　，　导致养殖水生动物【Ｊｉｌ避及巾毒死　，食　被降解为无害物质。　用价值也大为下降　、，Ｅ活污水叶ｌ有机物　大量富集，造成水体色度加深，｝１　３现寓　营养化　２．　Ｉ　废水＇｝‘染。Ｔ业Ｊ发水对养　１．投加有益微生物或微生物制剂　（１）光合细菌。这是一类能进行　类细菌，为化能门养　。硝化细　硝化细菌彳丁　光合怍川的原核生物．ｆ＝Ｉ前　水　：养殖　是一种好钣菌．足降解水体巾氨和　ｌ　普遍应用的有红假　胞菌，其特　ｔ　址　盐的主要细菌之　殖水体环境的污染足毁灭性、灾难性的．．　存　体内含有光合色素，可存厌氧、）匕　２个属，其ｆ｛１一个属足把氦氧化成亚　造纸废水巾的硫化物町使所有鱼类中毒　照条什Ｆ进行光合作用，利川太『５ｆ】光获　盐，从而获得能　，另一个属则　死亡；冶　矿ＩｉＩ电镀废物中的重会属会　得能｛『｝，但不产生氧气。其存养贿水体　是把、Ｉ　　氧化成盐而获得能　毒死一切水牛动植物；皮革厂、肉类加　内，可利用硫化氢或小分子有机物作为　量。在ｐＨ值干¨温度较高的情况下，　Ｔ厂废水排入水体呵使水色加深，浊度　供氢体，同时也能将小分子有机物作为　分子氨和、　盐埘水生牛物的蓐性　加蓖，干扰伍类的　常活动与摄食．　Ｉ．　物种群的变化与更迭，破坏水生生态平　物死ｒ　，丧失实川价值　据媒体报道，　废水污染造成　３．农业　源污染ｊ农业面源污染　碳源ＪＪｌ１以利用，将氨盐、氨基酸等作为　较强，而盐埘水，｛　生物无毒害．．　ｒＩｆ迅速消除氨氢、硫化氢干¨有机峻等　殖发展的关键　索　通过施用硝化细　ｌ　盐是阻碍养　业废水还能ｆｊｌ起水濉骤升，引发水体生　氮源利川。因此，将其施放　养殖水体　养殖过程巾产生的、衡　］一业废水的恶劣气味可导致水　卜动　有害物质，改善水体，稳定水质，平衡　菌，人为提高水体巾硝化细菌的浓度，　水体Ｔ　Ｈ。但光合细菌对进入养殖水体　促进有益菌群的平衡，及时降解　硝　，｝ｉ物的残体等无法分解利川。　（２）芽孢杆菌。为革兰氏　（４）ＥＭ菌　为・类有益微生物　菌，　菌群，ＥＭ茼是采川适、。｛的比例和独特　７５％的突发火规模死鱼事件是南Ｔ业　的大分子有机物如残饵、排泄物及浮游　酸盐，达到改薄水质的作用。　是指在农业生产活动Ｉ｝１，农田中的泥沙、　是一类好气性细菌　该菌无毒性，能　的发酵１－艺将筛选…米的有益微生物混　营养盐、农药及其他污染物，在降水或　分泌蛋门酶等多种酶类干¨抗　素。在　合培养，形成复合的微，卜物群落，外形　灌溉过程【｝１，通过农旧地表径流、壤『｝１　水产养殖　运用的主要是枯草芽孢杆　成有益物质及其分泌物质，通过共生增　流、农田排水和地Ｆ渗漏，进入养殖水　，　利用芽孢繁殖，芽孢位于荫体　殖关系组成了复杂义卡ｎ埘稳定的微生态　体而形成的面源污染　这些污染物主要　巾火。由于其芽孢繁殖的特性，芽孢　系统。由光合细菌、乳酸菌、酵母菌等　０届８Ｏ余种仃益菌种复合培养　来源于农几１施　、农药、畜禽及农村居　对高温、干燥、化学物质有强大的抵　５科１ｆｌ的有益微，１ｉ物经同氮、分　民　与其他污染源　｝＝¨比，农业面源污染　抗性，１人］此十分便于生产、加　１　和保　成。ＥＭ茼『范同更广，位置、途径、数量的不确定　、、枯　芽孢杆菌菌群进入养殖水体　解和光合作川，町使水…Ｉ的有机物质形　卜长繁殖，同时增ＪＪＩ１水Ｉｆ】的溶解氯，降　性更大，成份、过氍翅复杂，更难以控制。　后，能分泌丰富的胞外酶系统，及时　成各种营养元素，供　身和饵料生物的　降珩竿水体有机物，如排泄物、残饵、　浮游　物残体及有机陴屑等，使之矿　低氨、硫化氢等彳　毒物质的含量，提高　化成　细胞藻类生ｋ所需的营养盐类，　水质　避免有机废物在养殖水体巾的沉积。　（５）酵　闲　核生物，存有　三、污染养殖水体的生物修复技术　池塘、水库、湖泊、河流、稻田、　其　物修复技术也　尽午Ｈ同。　（一）微牛物修复　酵母　将溶丁水中的糖类（　滩涂、海湾等不同养射水域环境的污染，　同时有效减少池塘内的有机物消耗氧，　氧条件下，『训接增加水体溶解氧，保Ⅱ有机物氧　糖币¨双糖）、４Ｊ￥ＪＬ酸作为自身所需的碳　化、氨化、硝化、反硝化的正常循环，　源，供合成新的ＩＪ；ＷＩ－：质及ｆＩ身牛命活动　做，卜物修复足¨前污染环境牛物　保持良好的水质　此外，枯草芽孢仟　能量之　，其对糖类的分解，可完全氧　７５　海－羊与　２０１　７　化为二氰化碳干¨水　存缺氧条件下，酵　如氮、磷、硫、碳等物质，　将这些　、克藻　、高等水生植物与浮游　菌￣ｌＪＪｌＪ糖类（单糖和双糖）作为碳源，　富营养成分富集，通过不同的微ｑ　物　藻类有相　克制的特性，它们主要通过　进仃发酵和繁殖孵似　体。因此，酵母　作用，转化成为　氰化碳、水和氮气等，　资源竞争干¨化感作川等影响浮游藻类的　能仃效分解溶丁池水中的糖类，迅速　从　夺取了蓝绿藻生Ｋ所需的悖养物　生长　例　，石菖蒲抑制藻类的机制除　降低水巾生物耗氰量，　池内繁硝出来　质，抑制了蓝绿藻的滋　，水质逐渐　了埘光羽】氮、磷等矿质营养的竞争外，　的醉ｆ：士　义Ｉ　Ｊ－以作为鱼虾的饲料蛋白利　得到改善一　川　、　｝耍是Ｉ｛ｔ丁　葭蒲根系　水体分泌的化　学物质能伤害卡¨清除藻类（化感作用）　不　类，　的高等水，ｆ　植物发挥化感作川　的方　也小　卡Ｈ　，沉水植物通过茎、　（６）蛉弧蔺？是寄生存某些细菌　㈠ｉ：　敛ｊ　裂解的一类细菌，目ｆｊ订Ⅲ１人】　水生植物修复　幢川较　遍的足Ｉ嗜水气　胞菌蛭弧菌　按发挥作　的斤式，叮以将水牛　叶　接释放化感物质仃效抑制删围浮游　藻类的化感作ｆ｝】＝｝三要是通过根部释放化　将　泼洒刮养殖水休后．可迅速裂解养　植物对污染水环境的修复功能划分为以　藻类的，１１　ｆ∈，而挺水植物和浮叶植物对　水体辛曼的条仆敏病菌一嗜水气单　下二＿个方面：　胞芮，减少水休敛痫微生物数量，能防　一、控制憔泥骨养盐释放　已柯　感物质米实规的　Ｉ卜或减少ｍ、虾、蟹病害的发生和蔓延，　通过人：【　模拟的　‘法．利Ｊ１　Ｊ狐尾溱和风　川ＩＩ、ｆ对丁　氮ｌ彳】‘一定的　除作川Ｊ。可改　眼莲两种水生植物来控制湖泊底泥背养　薄水产动物　内外环境，促进其牛Ｋ，　增　免疫力　盐的研究。结　表明，水　植物尤其是　沉水植物能有效抑制底泥『ｆ１总氮、总磷、　水生动物修复　水生动物修复川得较多的足“生　究Ｊ１¨：富营养化湖泊治　的－项技术，　即通过改变仇类的组成干¨密度来州整湖　（７）放线菌　目前水产　应用的　硝态氮和氩态鲺的释放，降低水巾营养　物操纵”　沦　“，　物操纵”理论是研　是嗜热放线闲．对于养殖水体中的　盐的浓度。　氰鲺降解及增ＪＪ【１溶氧干¨稳定ｐＨ均有较　好效　虹　二、吸收水体　ｆＩ．过剩的　养物质。　尤其址　温棚养殖中应刚效果　芦苇、菱角、风眼莲、茭　和满汀红　泊的竹养结构，减少以浮游动物为主要　等水生植物可以仃效吸收寓什养化湖　饵料的位类种群桁度，从Ⅲ促使浮游情　泊中的氮、磷等过剩竹养物质　红树　物，ｆｉ物艟的下降，达刽改善水质、增加　生态基固化微生物培育　林吸氮能力很噬，『］Ｊ　减弱仇、虾过度　透明度的口的，主要措施是增加凶猛性　养殖造成的富营养化　Ｊ＝ｆ｛＝，起到海水　恤类的放养。　“生物操纵”　湖泊养殖　，ｌ！态琏怂一种经过处理的比表面　生物净化作用、大　海藻能『ｌ及收养蛸　水体富营养化防治・ｆ１庙川主要　两个方　ｆ！｛高（≥ｌ５０）的载体材料，是适合　动物释放到水体ＩＩ－多余的营养盐，产　做，ｌｉ物　Ｋ的“味”，也就是一种微　生氧气，调　水体的ｐＨ值，从Ｉｌ　ｌ达　【　：　１．利．Ｌ｝ｊ滤食性食潦伍常　的滤　｛ｉ物…定化的惰性裁休？生念单放置　到对养殖环境的　物修复　念州控　食　食藻位ｌ仃鲢ｍ、鳙位、鲤鱼平¨草　】　水ＩｆＩ，　水体动　条件卜会迅速吸　作用。这些藻类　婴仃拜ｊ义菜、　莼、　附水巾各种水，１　物刮其表而，随着　江蓠、卡帕藻、紫浆、龙／须－浆　红皮　微，Ｉ　物和藻类非常丰南，并形成主要　力，快速牛长的　时，能从刷罔环境　动物等构成的复杂，　态系统，这些　蓠具有耐高温、商盐、￣１７　２－长快等优点．　位等，这些滤食性食藻位以浮游情物　（监绿藻等）为＝Ｆ＇要食物．可以　效　水『ｆ１达到５０ｇ／ｍ　．就能仃效防止蓝　２．利川仙食性浮游动物。大犁植　时　的柞移，附着，仁长　ｑ二态基上的　藻等。一些大　海溱　订极高的　Ｉｉ产　控制水体宙营养化一荇滤食性食藻位　ｉｔｔ细　、典　、藻炎、原，Ｉｉ动物不１Ｉ后　中大量吸收氮羽ｌ磷　例　，鞠仡一ｔ２，汀　凛（徽袁藻）水华的产　做　物和藻类对丁富营养化水体起到　能有效提高海水Ｉｆｌ　１）Ｏ浓度，降低无　食性浮游动物可降低藻类牛物量，提高　物过滤和　物转换的关键作用。同　机氮和无机磷浓度．ｆｌ『明　减　网箱　水体透ｆ１Ｊ】度　此具有良好的生物修复　定化微，Ｉ　物体系通过自身的新陈代谢　养殖【父一：身污染氍度　网箱养殖密　功能；仃些微　浮游动物（枝角类）ｎｒ　分解水　ｆ，的仃机物，生态　Ｊ　生Ｋ的　集的海湾栽培人　藻类柯ｒｉｆ能是解决　以　接以藻类为食，可以通过投加这些　微　卜物　ｔｆｌ１发附水休巾的寓营养成分，　近岸海区富营养化的订效于段，　微型浮游动物抑制藻类的生Ｋ　麓　７６