马晓娜1，2，3，4，翟堂芳1，吴子恒1，刘子烁1，杨玉祥1，冯志华1，4，刘鹰3，5*
(1.江苏海洋大学江苏省海洋生物资源与环境重点实验室，江苏省海洋生物技术重点实验室，江苏连云港222005；2.江苏省海洋资源开发研究院(连云港)，江苏连云港222005；3.浙江大学生物系统工程与食品科学学院，浙江杭州310058；4.江苏海洋大学江苏省海洋生物产业技术协同创新中心，江苏连云港222005；5.设施渔业教育部重点实验室(大连海洋大学)，辽宁大连116023)
关键词：水产养殖；尾水排放要求；国内外；绿色发展；启示
DOI：10.16535/j.cnki.dlhyxb.2023-159
中图分类号：S959；X55
文献标志码：A
收稿日期：2023-07-06
基金项目：中国博士后科学基金(2022M721398)；江苏省自然科学基金(BK20220682)；连云港市博士后科研资助项目(LYG20230005)；江苏省优势学科“海洋科学”创新课题(2021JSPAPD009)；江苏省海洋生物技术重点实验室研究基金(HS2021002)
作者简介：马晓娜(1991—)，女，博士，讲师。E-mail：Marianna_IOCAS@163.com
通信作者：刘鹰(1969—)，男，博士生导师，教授。E-mail：liuyingzju@zju.edu.cn
中国是世界水产养殖第一大国，养殖面积和产量皆占全球总量的60%以上[1]。随着人民对水产品需求量的持续增长，水产养殖产量逐年增加。《2022年全国渔业经济统计公报》[2]显示，2022年，中国水产养殖面积达7107500hm2，产量达5565.46万t，其中，海水养殖面积达2074420hm2，产量达2275.70万t，产值为4638.84亿元；淡水养殖面积达5033080hm2，产量达3289.76万t，产值为7863.03亿元。随着水产养殖规模的扩大，养殖尾水的排放量增加，尾水中的残饵、粪便及其他代谢产物等污染物加重了邻近水域的营养负荷。《第二次全国污染源普查公告》[3]显示，中国涉及水产养殖业的区县有2843个，水产养殖排放的化学需氧量(COD)、总氨氮(TAN)、总氮(TN)和总磷(TP)分别为66.6、2.23、9.91、1.61万t，与整个工业源排放量相近；单位水产品养殖产量的排污强度分别为13.6、0.45、2.02、0.33kg/t。水产养殖尾水中污染物的排放一定程度上加剧了受纳水体的富营养化水平，进而破坏了水域生态环境[4]。此外，水环境污染也制约了水产养殖业的健康可持续发展。
本文对国外一些发达国家及国际组织(包括全球水产联盟、欧盟和世界银行)关于水产养殖尾水排放要求进行总结，梳理了当前中国养殖尾水排放标准状况，进一步将国内外养殖尾水排放要求进行分析对比，并针对中国养殖尾水排放治理提出发展建议，以期为各地水产养殖尾水排放治理和促进中国水产养殖业健康绿色发展提供借鉴。
1)资质要求。水产养殖场必须获得排放许可证，并遵守当地和国家的环境法规。养殖场必须向有关监管部门提交排放许可申请，申请中需提供详细的养殖尾水处理和排放方案，并在排放前获得排放许可证。
2)养殖尾水处理要求。水产养殖场必须采取措施减少养殖尾水的排放量，如采用密闭式养殖系统、生物滤池等处理设施。处理养殖尾水时，必须严格控制污染物的含量，包括氮、磷、溶解氧、生化需氧量等，以保护水体环境。养殖场应定期检查和维护处理设施，确保其正常运行。
3)监测和报告要求。水产养殖场必须定期监测和报告养殖尾水的排放量和污染物含量，以确保排放符合当地和国际的环境法规。监测应覆盖养殖周期的不同阶段和不同养殖区域，包括进水口、出水口和处理设施等。监测结果应及时报告当地监管部门，并定期向公众公开。
4)污染物限制标准。水产养殖场必须执行水产养殖尾水中氮、磷、溶解氧和生化需氧量等污染物的限制标准。不同的养殖种类和不同的污染物具体限制标准有所不同，如对于虾养殖场排放废水的限制如表1所示。
表1虾养殖场排放废水的初始和目标水质标准Tab.1Initialandtargetwaterqualitystandardsforwastewaterdischargefromashrimpfarm
标准standardpH总悬浮物/(mg·L-1)TSS总磷/(mg·L-1)TP总氨氮/(mg·L-1)TAN5日生化需氧量/(mg·L-1)BOD5溶解氧/(mg·L-1)DO初始initial6.0～9.5<100<0.5<5<50>4目标target6.0～9.0<50<0.3<3<30>5
BMP所制定的认证标准中包括养殖废水限制指标，如GAA(genericauthenticationarchitecture，通用认证架构)对于虾养殖认证标准废水限制见表2，该标准包括监测指标、浓度标准和检测频率3个方面。其中，与中国不同的是氮排放限制采用氨氮，有机物限制采用5日生化需氧量(BOD5)，并且规定了溶解氧限制和检测频率。对于贝类育苗场，因其对环境几乎无负面影响，许多州允许其养殖废水直接排放，不需要申请排水许可。
表2美国GAA对虾养殖认证标准废水限制Tab.2WastewaterlimitationsforshrimpfarmcertificationstandardsbyGAAintheUnitedStates
项目itempH值pHvalue总悬浮物/(mg·L-1)TSS可溶性磷/(mg·L-1)solublephosphorus总氨氮/(mg·L-1)NH+4-N5日生化需氧量/(mg·L-1)BOD5溶解氧/(mg·L-1)DO标准限值thresholdlimit6.0～9.5500.55504检测频率detectionfrequency月month季season月month季season季season月month
美国政府在落实BMP管理上发挥了重要作用，EPA通过立法已经建立最低水质标准和实行污水限排措施，并根据各地区实际情况，实施各自的BMP管理措施。为鼓励自愿实施BMP管理措施以解决水产养殖水污染问题，政府部门提出具体的可行性建议并予以一定的经济资助，如税收控制、价格调节、教育和技术援助；限制在某些区域进行水产养殖生产，如作为饮用水源的水域禁止水产养殖等；鼓励和发展水产养殖废弃物处理，如池塘底泥的处理等；加大科研力度，大力发展环境可持续的养殖生产模式，减少对环境的危害。需要注意的是，由于美国养殖业的复杂性和地区差异性，美国各州养殖尾水排放标准亦是因地而异。
欧盟对养殖尾水排放的要求非常严格，养殖场必须获得排放许可证，并在养殖过程中严格控制养殖密度、饲料配比和养殖设施等，以减少养殖尾水的排放量。此外，欧盟还规定了养殖尾水的排放标准，严格控制养殖尾水中营养物质、有机物和重金属等污染物的含量，以保护水体环境。
欧盟针对养殖尾水排放制定了多个法规和指令，其中最主要的是《2006/11/EC欧盟理事会指令》[14]。该指令要求欧盟各成员国必须设立养殖业排放许可制度，并规定养殖尾水排放的限值(表3)，该标准除了对氮、磷有机物进行限制外，还对尾水中的重金属排放进行了限制。需要注意的是，这些限制并非对所有禽畜养殖场和水产养殖场都适用，具体的排放标准因不同品种的养殖业和地区而异。此外，欧盟的养殖尾水排放标准也在不断更新和完善。
表3“2006/11/EC欧盟理事会指令”中养殖尾水排放限制
Tab.3Aquaculturetailwaterdischargelimitationsin“CouncilDirective2006/11/ECoftheEuropeanUnion”mg/L
指标indicator标准限值thresholdlimit总氮TN50总磷TP105日生化需氧量BOD5200化学需氧量COD600铜Cu1.0锌Zn3.0镍Ni0.5铅Pb0.3
挪威《水产养殖法》所设立的许可证制度和水产养殖注册制度，是水产养殖活动的准入制度[15-16]，规定每张养殖许可证的养殖水体不能超过12000m3，产量也有限额，超额就要另外缴费。通过有效控制海水养殖场规模和许可证发放数量，挪威的海水养殖业在政府宏观管理下实现了有序健康发展。主管部门有时也会根据环境状况限定养殖场的养殖尾水排放总量，如TP、BOD的年总排放量。若养殖场的养殖尾水排放总量可能超出限定额，养殖场需安装颗粒物去除装置以降低排出水的颗粒物浓度。目前，只有少量养殖场安装了颗粒物去除装置，大部分养殖场均属直接排放[17]。
法国针对海水养殖尾水排放无统一标准，但针对淡水养殖尾水排放已有统一标准。《法国环境法典(第五册)》[18]中对淡水养殖场养殖尾水的温度、pH、DO、总悬浮物(TSS)、氨氮亚硝酸盐氮活性磷酸盐和BOD5做出了规定：养殖场排出的所有污水不得导致受纳水体温度上升至不利于水中现存物种的正常生长；养殖场排出的所有污水的pH应与河流的pH一致，即pH为5.5～8.5；养殖场出口处的DO饱和度至少为70%，如有必要，需安装一个确保排放尾水含氧量达标的装置。在受纳水体中，平均24h内，不同参数和BOD5)在养鱼场入口处的水和排放点下游100m处的水之间的参数浓度差异应能保证受纳水体的良好生态状态，在平均河流流量条件下(年际平均流量)，参数的浓度差不得超过表4中的数值。中国在养殖尾水标准的制定时，因不同区域养殖场源水的水质背景值不同，如设置统一的排放口尾水浓度标准限值常会引起争议，参考法国采用养鱼场进水口和污水排放点下游100m处的水质指标浓度差的设置，可为本问题的解决提供借鉴和思路。
表4法国养鱼场进水口和污水排放点下游100m处水质指标的浓度差
Tab.4Concentrationdifferenceofwaterindicatorbetweentheinletandthedownstream100mofsewagedischargepointsinFrenchfishfarmsmg/L
指标indicator浓度差concentrationdifference总悬浮物TSS15.0氨氮NH+4-N0.5亚硝酸盐氮NO-2-N0.3活性磷酸盐PO3-4-P0.55日生化需氧量BOD55.0
表5日本《水质污染防止法》中污染物管理标准
Tab.5PollutioncontrolstandardsintheJapanesewaterpollutionpreventionlaw
指标indicator标准限值thresholdlimitpH值pHvalue海域以外的公开水域排放5.8～8.6,海域排放5.0～9.0生化需氧量BOD160mg/L(日平均120mg/L)化学需氧量COD160mg/L(日平均120mg/L)悬浮固体SS200mg/L(日平均150mg/L)n-Hex(矿物油)5mg/Ln-Hex(动植物油)30mg/L苯酚phenol5mg/L铜Cu3mg/L锌Zn2mg/L铁离子Fe2+/Fe3+10mg/L镁离子Mg2+10mg/L铬Cr2mg/L大肠杆菌数numberofE-.coli日平均3000ind./cm3氮N120mg/L(日平均60mg/L)磷P16mg/L(日平均8mg/L)
表6澳大利亚《昆士兰州海虾养殖场废水排放许可》Tab.6Australia’s“QueenslandStateShrimpFarmWastewaterDischargePermit”
控制指标indicator限值thresholdlimit应用范围applicationscope溶解氧DO最低浓度应不低于背景值的90%或4mg/L,以较大值为准A、B和C类许可证pH值pHvalue6.5～9.0A、B和C类许可证总悬浮物TSS平均40mg/L;<75mg/L;同时在生长季节平均12kg/(hm2·d)A和B类许可证氮N<3.0mg/L,同时在生长季节平均1.0kg/(hm2·d)<3.0mg/L,同时在整个养殖场生长季节平均为0.80kg/(hm2·d)A类许可证B类许可证磷P<0.40mg/L,同时生长季平均0.15kg/(hm2·d)A、B和C类许可证
注：①平均值指生长季节中6个连续样本的平均值。②A类，对当前处理设施无改进建议的现有养殖场；B类，为提高废水处理能力被提议改善处理设施的现有养殖场；C类，执行标准比本要求严格的现有养殖场。Note：①averagevalue，theaveragevalueofsixconsecutivesamplesduringthegrowthseason.②classA，existingfarmsthatdonotrequireimprovementsuggestionsforcurrenttreatmentfacilities；classB，existingfarmsthatareproposedtoimprovetreatmentfacilitiestoenhancewastewatertreatmentcapacity；classC，existingfarmsthatmeetstricterstandardsthantherequirements.
表7世界银行水产养殖EHS指南中水污染物排放水平
Tab.7WaterpollutantemissionlevelsinAquacultureEnvironmentalandSocialGuidelinesoftheWorldBank’s
指标indicator标准限值thresholdlimitpH值pHvalue海域以外的公开水域排放5.8～8.6,海域排放5.0～9.0生化需氧量BOD5160mg/L(日平均120mg/L)化学需氧量CODCr160mg/L(日平均120mg/L)总氮TN200mg/L(日平均150mg/L)总磷TP5mg/L油和油脂oilsandgreases30mg/L总悬浮物TSS5mg/L升温幅度temperatureriserange3℃大肠杆菌数numberofE.coli5MPN/100mL活性成分/抗生素activeingredients/antibiotics依具体情况确定
注：升温指标在污染混合区边缘处测量。Note：Thewarmingindexismeasuredattheedgeofthepollutionmixingzone.
表8中国水产养殖尾水排放标准汇总表Tab.8SummaryofstandardsfordischargeofaquaculturetailwaterinChinamg/L
表8(续)中国水产养殖尾水排放标准汇总表Tab.8(Cont.)SummaryofstandardsfordischargeofaquaculturetailwaterinChinamg/L
标准standard尾水类型type标准rankTSSpHCODMnTNTPTINPO3-4-PBOD5硫化物sulphide总余氯residualchlorineCuZnNH+4-N河南省水产养殖尾水排放标准DB412575—2024淡水一级二级456.0～9.01580.5906.0～9.025151.0安徽省水产养殖业水污染物排放标准DB344722—2024淡水一级二级406.0～9.01530.4856.0～9.02560.8河北省海水养殖尾水污染物排放标准DB135879—2023海水一级二级406.5～9.01050.51006.5～9.02081.0江西省水产养殖尾水排放要求(试行)征求意见稿淡水一级二级456.0～9.01530.4906.0～9.02550.8浙江省海水养殖尾水排放标准征求意见稿海水一级二级1007.0～8.51040.51006.5～9.02061.0湖北省水产养殖尾水污染物排放标准征求意见稿淡水一级二级406.0～9.01530.4906.0～9.02551.0广西壮族自治区海水养殖尾水排放标准征求意见稿海水一级二级407.0～8.51540.6906.5～9.02561.0
对比国内外水产养殖尾水的排放要求，国外养殖尾水排放要求对中国水产养殖尾水排放治理具有几点启示：
1)侧重点不同。比起末端管控和治理，国外更侧重从源头减少污染物排放，注重过程管理，如BMP管理、许可证制度。
3)污染控制模式不同。中国当前多采取浓度控制模式，而国外多采取浓度控制和总量控制相结合的控制模式，建议中国加强总量控制并使之成为发展趋势。
4)采样点位置设置不同。法国采用养鱼场进水口和污水排放点下游100m处的水质指标浓度差的设置方式为解决不同区域养殖场用水的水质背景值不同问题提供了解决思路。
1)强化源头控制。从源头进行控制最为关键，强化许可证制度，加强BMP管理应用，严格环评管理。首先，鼓励养殖户及企业开发和应用新型环保饲料，加强养殖投饵管理，提高饵料质量和饵料转化率，从源头实现残饵减量化[47]。另外，优化结构布局有利于从源头减少污染物的排放，鼓励用水和养水相结合，不宜继续开展养殖的区域实行阶段性休养。利用不同养殖品种养殖尾水排放特征的差异性，实行养殖小区或养殖品种轮作，降低传统养殖区水域滩涂利用强度；鼓励采用稻渔综合种养、池塘绿色生态循环养殖和盐碱地渔农综合利用等生态工程化养殖模式。
3)创新末端治理。全力推进养殖池塘、养殖工厂的数字化升级改造方案，继续优化升级养殖尾水治理新模式、新技术，探索养殖尾水“智慧治理”。一是养殖尾水处理污染负荷的估算，构建不同品种的污染物排放预测模型，优化智能鱼类信息共享平台[52]，为水产养殖尾水治理工艺设计提供科学的参考数据；二是绿色新材料如生物助凝剂、生物絮凝剂、高效脱氮除磷菌藻和高效污染物吸附材料等的开发及其在养殖尾水处理中的应用，为养殖尾水末端治理提供强有力的技术支持[53-55]；三是处理技术模式的创新，这是创新末端治理的另一关键，目前中国推荐的处理模式包括池塘底排污尾水处理技术模式、集装箱式循环水养殖技术模式、集中连片池塘养殖尾水处理模式、人工湿地尾水处理模式、流水槽+尾水处理模式及工厂化循环水处理等典型治理技术模式，研究开发新的尾水处理技术模式，使得尾水处理设备化与生态工程化相结合，实现养殖尾水处理技术工艺的高效集约化配置。
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RevelationofgreendevelopmentofaquacultureindustryinChinafromforeignprovisionofaquaculturetailwaterdischarge:areviewMAXiaona1，2，3，4，ZHAITangfang1，WUZiheng1，LIUZishuo1，YANGYuxiang1，FENGZhihua1，4，LIUYing3，5*
(1.JiangsuKeyLaboratoryofMarineBioresourcesandEnvironment，JiangsuKeyLaboratoryofMarineBiotechnology，JiangsuOceanUniversity，Lianyungang222005，China；2.MarineResourceDevelopmentInstituteofJiangsuProvince(Lianyungang)，Lianyungang222005，China；3.CollegeofBiosystemsEngineeringandFoodScience，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China；4.Co-InnovationCenterofJiangsuMarineBio-industryTechnology，JiangsuOceanUniversity，Lianyungang222005，China；5.KeyLaboratoryofEnvironmentControlledAquaculture(DalianOceanUniversity)，MinistryofEducation，Dalian116023，China)
Keywords：aquaculture;wastewaterdischargerequirement;domesticandinternational;greendevelopment;insight