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本文作者:鮑旭騰 徐皓 張建華 丁建樂 單位:中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所農業部漁業裝備與工程重點開放實驗室
BMP的概念
水產養殖的BMP是一系列針對水產養殖面源污染所采取的各種高效的控制和管理措施的總稱。美國環境保護署(USEPA)對BMP的定義是通過工程或非工程的實踐操作,減少或避免水產養殖生產(農業生產)帶來的水污染問題[20-21]。良好農業規范(goodagriculturalpractice,GAP)是一套針對農產品生產的操作標準,是提高農產品生產基地質量安全管理水平的有效手段和工具。應用于水產養殖即稱為“良好水產養殖規范”(goodaquaculturepractice,GAP)。該規范主要關注于優化水產養殖生產模式,提高養殖企業的管理水平,實施可持續的發展戰略,尋求水產品食品安全、質量、生產效益、環境影響等可操作的規范[22-23]。最佳水產養殖規范(bestaquaculturepractice,BAP)主要是通過建立苗種、養成、加工以及流通過程中的各項生產標準,有效評估食品安全、可追塑性及社會責任等內容[24-26]。BMP與GAP、BAP主要的區別是BMP側重于在不影響養殖生產或優化養殖生產的前提下,提高對環境的保護作用、社會經濟的可持續性以及動物健康和福利;GAP和BAP則是通過規范化的操作管理,提高養殖產量的同時,更側重于水產養殖的健康生產和食品安全。BAP采取的是認證的制度。該套標準主要由全球水產養殖聯盟(GAA)制定,GAA是由技術專家和非政府機構組建的國際性非營利貿易協會。目前,BAP已得到世界70多個國家的認可,在許多歐美國家成為水產品市場準入通行證[27]。GAP是聯合國糧農組織為世界各國和地區提供的一套規范化水產養殖的參考,沒有專門的組織管理機構。BMP首先是在20世紀70年代英、美等國開始實行,以有效控制氮(N)、磷(P)元素對水環境的污染。1972年美國聯邦水污染法(FWPCA)首先明確提出控制農業生產帶來的面源污染,提倡以土地資源利用合理化的BMP。
美國BMP的研究歷史
1992年美國國會就要求USEPA建立一套可持續的環保行動計劃。5年后的1997年,環保協會(EnvironmentalDe-fenseFund,EDF)公布了名為“水污染:美國水產養殖的環境影響”的報告。在該報告中EDF建議美國政府在1977年頒布的“清潔水法(cleanwater)”中增加對水產養殖污染控制的內容。2000年1月USEPA開始制定規則以規范商業或公共水產養殖,減少環境污染問題。其中BMP是一個最突出的亮點。2001年USEPA、美國國家研究、教育、推廣農業合作部(CSREES)以及密西西比州立大學聯合制定了一個指導性的文件草案,對各種減輕水產養殖對環境影響的管理實踐作了總結。該草案經過廣泛審查后,USEPA于2003年12月了對流水、網箱、循環水及池塘等水產養殖進行BMP的白皮書。2004年6月聯邦紀事(federalregister)最終頒布了水產養殖對環境影響的BMP。美國水產養殖的管理通常是多部門的協作式管理。中國與之不同,是屬于農業部和地方水產系統管理部門的管轄,環保部門較少介入。美國政府在BMP上具有重要的作用,USEPA通過立法已經建立的最低水質標準和實行污水的限排措施,并根據各地區實際情況,實施各自的BMP措施;為了鼓勵自愿的方式實施BMP措施以解決水產養殖水污染問題,政府部門提出具體的可行性建議并予以一定的經濟資助。在具體操作上包括:1)稅收控制、價格調節、教育和技術援助;2)限制在某些區域進行水產養殖生產,如作為飲用水源的水域禁止水產養殖等;3)鼓勵和發展水產養殖廢棄物處理市場,如池塘底泥的處理等;4)加大科研力度,大力發展環境可持續的養殖生產模式,減少對環境的危害[28]。美國水產養殖主要集中于東南部,代表的州有路易斯安那州、密西西比州、佛羅里達州、阿拉巴馬州和阿堪薩斯州等。其他比較大面積養殖的州是華盛頓州和加利福尼亞州。盡管有很多的設施養殖模式,池塘養殖還是最主要的養殖方式。美國各大州采用BMP方法對水產養殖進行管理,對養殖廢水進行了資源化的利用和管理,取得了很多的經驗。起初,美國BMP只是針對特定的地區,根據其水文、土壤、氣候等自然狀況因地制宜地采取不同的管理措施,只有一些管理原則,沒有具體的量化指標;隨著BMP方法的順利推廣,開始逐漸建立明確的管理目標、具體的計劃和制度等,對BMP進行有意識的量化;最后,完善BMP的方法,進行大力推廣,同時開始對養殖生產和管理者進行教育、培訓,并提供財力和技術支持。眾多的應用表明,很多流域的水質狀況在實行BMP方法后,得到了明顯的改善[29-38]。
美國BMP的內容和應用
BMP對于水產養殖的經濟可持續性和環境友好型的發展模式具有重要的作用。無論是BMP還是GAP,其目的都是讓水產養殖與環境的關系變好或更好。顯然,BMP在實踐過程中一方面需要減少投入的成本,另一方面需要增加對環境良好的改善。對養殖者而言,BMP能讓其更好地進行養殖生產實踐,確保水產品安全生產,對增加水產養殖收益、減少污水排放等方面具有重要意義。水產養殖的BMP可分為工程的和非工程的兩大類技術和管理上的實踐措施。工程上的包括養殖場選址及建設,污水處理系統的建設等;非工程上的包括水資源的使用管理,養殖的運行管理,規范標準的制定,外來物種控制,健康養殖和藥品使用,捕獲和銷售管理,人員培訓和認證等。這些措施主要涉及到水產養殖的用水、建設、生產、管理和環境影響等方面的BMP。下面將分別針對其中的一些關鍵方面進行分析。目前,水產養殖可分為池塘養殖、網箱養殖、循環水養殖和流水養殖等幾種養殖模式。池塘養殖占據水產養殖的絕大部分,池塘養殖造成的面源污染也最為嚴重。美國對池塘養殖的BMP主要通過池塘選址、建設、用水、排污、飼料及投飼、用藥、設備維護等方面進行優化。池塘選址、建設的BMP主要考慮的因素有當地的水文、地形、氣候和可行性等,這些因素對于養殖的前期優化具有重要作用;水產養殖用水來源于地表和地下水源,一般用于養殖系統(池塘、水道和網箱中)本身和相關的輔助系統(實驗室、水產品加工),需要考慮蒸發、滲漏和排污的出水,應該合理利用水資源,減少排放;飼料及投飼、用藥、設備維護等涉及到水產養殖的生產管理,良好的管理不僅增加養殖效益,也增加環境效益[39-42]。主要考慮的因素有精確投喂、飼料轉化率、增加溶氧和溫度調控等。具體的BMP處理方法很多,表1列舉了其中一部分內容加以比較。流水養殖相對于池塘養殖,養殖規模較少,但污染卻未必比池塘養殖少。傳統的流水養殖,水未經過處理直接流向下游,容易造成下游的環境污染[43-44]。和池塘養殖類似,美國對流水養殖的BMP主要通過選址、飼料及投飼、污水排放、用藥及設備維護等方面進行優化。其中很多內容可借鑒池塘養殖的BMP(表2)。循環水養殖(recirculatingaquaculturesystems,RAS)是各種養殖模式中科技水平最高的,其養殖用水循環再利用,換水率較低,排放量較少,全封閉式的循環水養殖甚至沒有排放,因此循環水養殖的污染也是最低的[47-48]。循環水養殖的BMP主要考慮養殖場的選址、飼料及投飼、水處理、養殖健康管理和設施設備等。網箱養殖可以在內陸淡水中進行,也可以在深海鹽水中進行,一般設置在開闊的水域上。目前網箱養殖產量僅次于池塘養殖,其養殖的相對影響面相應也較大,因此,帶來的水污染問題也較多[45-46]。美國網箱養殖的BMP主要考慮選址、飼養、廢水處理、防止逃逸及設備維護等方面(表4)。雖然上述列舉的各種養殖模式分別具有各自的BMP,但很多內容是相通的。此外,美國BMP還涉及人員管理、銷售管理等方面。如對養殖人員進行培訓教育,并頒發資格證書;必須要有水產養殖的證書登記號才能具有進入市場的資格;水產養殖品必須按照規定的運輸工具運輸;記錄所有購買、銷售的具體信息等。#p#分頁標題#e#
面臨問題
雖然美國在BMP領域積累了很多經驗,但對于BMP的研究還剛剛起步,有許多問題尚待進一步研究。如BMP提供的指標還只是通用的建議和方法,尚不能解決許多地方性或區域性的具體問題,需要分別針對各自的特點進行不斷補充完善。同時,應針對不同的養殖模式、種類及規模等制定不同的、有針對性的BMP標準[49]。目前BMP面臨的最關鍵的幾個問題是:1)環境安全的水質營養成分的標準化問題;2)環境安全的水產品藥物使用的規范問題;3)環境安全的飼料投喂精確化問題;4)養殖水域營養物質流失處理問題等。這些問題的解決對于廣泛推廣BMP方法具有重要的意義。
借鑒價值
水產養殖業的環境友好型可持續性的發展模式是中國漁業發展的方向。BMP的提出對于實現發展漁業經濟的同時,減少對環境的污染具有重要的作用。水產養殖對環境的負荷日益加重,高密度和高產量的養殖模式帶來的是高投喂和高換水的資源消耗,同時也帶來了高浪費和高污染;環境惡化導致養殖體病害頻發。近年來因病害導致大面積的蝦類、貝類、魚類的死亡事件頻頻發生,且呈加重趨勢,突發性、不明原因性的病害種類劇增,嚴重危害中國水產養殖業的發展;水產品食品安全問題日益突出,隨著環境惡化帶來的病害的發生,魚藥的濫用或非法使用逐漸成為養殖業面臨的另一個重要問題,不僅可能加速養殖環境的污染,同時也危害食品安全。中國對水產養殖面源污染問題的研究也才剛剛起步,目前還沒有全面的、系統的、可靠的研究資料,在BMP研究和應用方面也才剛接觸不久[50-51]。通過學習歐美等國家在BMP上的研究實踐,有針對性地制定結合中國實際生產情況的BMP具有重要意義。