1. 水产养殖污染现状

    我国水产养殖业的迅速发展产生了大量的水产养殖废水,未经利用的饲料及水产品代谢物导致养殖废水中含有大量的含氮污染物, 若不经处理肆意排放会造成周围水域富营养化;同时养殖过程中使用的抗生素残留在水环境中会诱导微生物产生抗药性, 并有可能对水产品产生毒害作用。目前,高密度水产养殖业中产生的大量废水及其中所含的各类污染物与残留抗生素处理问题逐渐受到关注。

     

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    据联合国粮农组织( FAO) 统计, 世界水产养殖产量从1970 年占渔业总产量的3.9%增加到了2016年的52.5% ,表明水产品的增加主要来自于水产养殖业,养殖对渔业经济的贡献主要来自发展中国家。水产养殖业属环境依赖型产业,水环境质量状况决定了养殖的成败及产品的质量安全。但水产养殖同时也会产生自身污染,对周边水域环境和生态系统构成威胁,进而制约其可持续发展。从水产养殖整个产业链来看,生态环境质量是关键所在。

    当前,中国是世界上唯一的水产养殖产量超过捕捞产量的国家,且养殖产量仍在继续快速增长中。但中国社会和经济的快速发展所带来的水域生态环境压力正显著地影响着水产养殖业的可持续发展进程。鉴于中国水产养殖的重要地位和水产养殖与环境的特殊关系,水产养殖环境污染的控制和管理正越来越引起社会各方的广泛关注。

     

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  2. 人工湿地对水产养殖污水处理的作用

    水产养殖大多位于远离中心城区的湖泊、河流等自然水体周围,有大量闲置土地,因此, 采用生态法处理水产养殖废水具有独特的优势。人工湿地作为生态净化技术的一种,利用填料、植物和微生物之间的物理、化学和生物的协同作用净化水体,具有投资成本低、运行费用少、管理要求低等优点,被国内外学者广泛关注。

    在水产养殖废水净化领域,人工湿地对氮、磷、有机物和抗生素等有一定去除效果。人工湿地中的植物可以通过吸收废水中的营养物质以及输送氧气并为微生物提供附着界面,直接或间接对人工湿地系统的净化效果产生影响。有学者认为,植物对人工湿地系统的净化贡献较小,还有学者认为植物对氮磷的去除有较大影响,这与污水的性质、填料和植物的种类、气候条件等有关。

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3.人工湿地在水产养殖处理中的净化机理

人工湿地对污水的处理综合了物理、化学和生物三种作用。湿地系统成熟后,填料表面和植物根系由于大量微生物的生长而形成生物膜,污水流经生物膜时,大量的悬浮物被填料和植物根系阻挡截留,有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被去除。湿地床系统中因植物根系对氧的传递释放,使其周围环境中依次呈现出好氧、缺氧和厌氧状态,保证了污水中的氮、磷不仅能被植物和微生物作为营养成分直接吸收,而且还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累而将其从污水中去除,最后定期更换湿地床的填料或收割栽种的植物而使污染物最终从系统中去除。