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流出物组成和水质标准

克劳德E. Boyd,Ph.D. Dominique Gautier.,M.S.

实施Gaa的负责任的水产养殖计划

水质标准
通过将流出物泵入供应管和充气,在巴西的这场农场完成水重用。

全球水产养殖联盟已启动执行其负责任的水产养殖计划的任务。 Gaa的主要目标是协助虾农民在其“负责任的虾农业”指南“指导下的”实践守则“中概述的应用,并验证了这些实践来改善环境绩效。作为实施计划的一部分,虾农民必须进行自我评估并准备合规计划。

标准和合规性

水质标准
24来自虾农场污水中的水质研究的数据被列为设定新标准。

合规计划需要虾农进行某些实践,记录各种活动,并满足流出水质标准。关于虾养殖的主要环境问题之一是虾农产品可能导致沿海水域富营养化和沉降的可能性。因此,虾农场污水的水质标准是GAA计划的一个极其重要的特征。

环境保护员和政府机构可能会接受依托最佳实践的自愿环境管理方案,但没有废水标准,适用于小虾农场。然而,对于大型农场而言,他们当然不会有利地查看没有流出水质标准的环境管理计划。

新标准

从先前未调节的活动(如虾养殖),不容易制定水质标准。标准必须严格足以提供环境保护,或者代表环境利益的人将对象。另一方面,标准不能太严格,或者虾农将无法遵守它们。

基于最佳管理实践

对此问题的合理方法是将虾农场污水中的水质浓度与应用于目前监管的活动的水质限制进行比较。这种比较应该揭示虾塘流出物中的一些变量可能在正常接受的范围内,并表明提供令人满意的污水所需的措施。然后可以根据虾农在业内经济上可行的最佳管理实践和治疗方法可以预期的污水浓度来建立标准。

文献评论

为在大虾农场开发申请的污水标准,进行了文献综述,以获得尽可能多的信息,以获得虾农场污水中的水质变量。文献综述结果有助于为高纳出水标准建立建议的水质限制。

流出物组合物

利用密集农场使用机械通气的标准,根据半密集和密集的虾农场分离出污水数据,而半密集的虾农场则没有。根据水质变量,发现了一至五个处理半密集虾农场污水的参考,并在有关密集的虾农场流出物中找到了五到九个参考文献。

评估变量

在足够的研究中测量了十二个水质变量以允许统计评估,但这些变量的一半不包括在流出物允许中。从这些参考文献中的结果如图1所示。1作为来自集中农场的半密集农场和所有数据的平均值的所有数据的平均值。数据的可变性由标准偏差描绘。对于每个变量,68.3%的虾农场出水样本应含有平均值的±1标准偏差,95.4%的虾农场出水样本应含有±2标准偏差。

水质标准
图1:条形条描绘来自半密集(Si)和密集(I)虾农场的流出物中水质变量的平均浓度,以及其他类型流出物(STD)的典型标准。垂直线代表虾农场流出物中水质变量的平均值的两个标准偏差。

浓度高的变化

水质变量浓度的变化从大标准偏差中显而易见。手段必须小心使用,因为变量的最高浓度可能是平均浓度的两倍。此外,它是造成不符合水质标准的高浓度。强化虾农场具有比半密集农场更集中的污水。

TSS和BOD.

例如,总悬浮固体(TSS)浓度在半密集虾农场污水中平均91毫克,来自密集农场的污水中每升214毫克。五天的生物化氧需求大约是深入农场的强化虾农场流出物的两倍。在密集的虾农场污水中悬浮固体的浓度较大浓度主要来自机械通气的沉积物重悬,但是从较大的营养投入的浮游植物丰富也有助于悬浮的固体。

强化虾农场污水中较高的生化需氧量(BOD)主要来自浮游植物的更大密度。然而,与未经处理的市政或工业污水相比,虾农场流出物具有非常低的潜在污染物。

中位数

通过使用来自半密集和密集的虾农场的组合数据来确定每个水质变量的中值值(表1)。中位数倾向于低于手段,表明浓度的分布朝向较低浓度偏斜。

水质标准

氮,磷和五天生物化氧需求的中值值相当低。事实上,这些因素的中值值在虾农场附近的天然水中经常发现的浓度范围内。 pH值和溶解氧的中值值是水生生活的理想选择。然而,总悬浮固体,挥发性悬浮固体和叶绿素A的浓度高于虾养殖区域周围的天然水域中的浓度。

广泛的浓度

水质标准
最高的营养负荷在排水收获的最终阶段发生。

最大和最小值(表1)显示所有水质变量的浓度范围宽。最小浓度仅为pH和溶解氧而令人担忧。最低pH为6.3是可接受的,因为它不足以危害水生生物,但是每升0.4毫克的最低溶解氧值会对水生生物有害。

一些样品中最大pH超过9.0。高pH是含有致密植物植物的池塘中的常见下午活动,并在白天的光合作用中除去二氧化碳。在发生高pH的情况下,虾农场污水是令人毛的,每天含有6.0的pH值为9.0以上,并且这些午后的高pH偏移不应该对沿海水域的水生生活有害。

在少量样品中测量非常高浓度的总氮,总磷,总和挥发性悬浮固体和叶绿素A.几乎所有特殊的低或高浓度的水质变量都记录在从池塘排出的虾收获过程中排出的最终水中。

在收获时间,搅拌的虾,涉水工人和快速的水重悬浮沉积物,导致高浓度的氮,磷,悬浮固体和生化需氧量。沉淀物的悬浮和氧化和氧化在收获期间的化合物和有机物质可以导致低溶解的氧浓度和pH的下降。

流出水质标准

相对少的组织为虾农场污水制备了水质标准。虽然美国可获得三种污水标准的例子,但它们不被认为适用于GAA使用。

水质标准通常配制,纳入市政,工业和其他类型流出物的许可证。表2中提供了污水水质标准中发现的通常变量和浓度限制。

水质标准

目前在污水许可中的变量

在虾农场流出物中仔细测量的只有六种水质变量(图1,表1)通常在流出物允许中发现。总氮,可溶性反应性磷,挥发性悬浮固体和叶绿素允许的流出物允许。硝基丙酮和亚硝酸盐 - 氮也很少使用。

在仅在污水研究中仅测量的浊度通常包括在流出物允许中。浊度的极限通常为25至50个浊度计浊度单元(NTU)。显然,应收集和评估关于虾农源污水浊度的数据。顺便提一下,浊度是德克萨斯州虾农场发出的流出物允许的主要因素(和虾农民问题)。

典型标准

用于水质变量的典型流出标准在图1中绘制。1,用于与虾农场流出物的组成轻松比较。这种比较和最大的变量浓度(表1),表明虾农场流出物通常超过总悬浮固体和总磷浓度的典型限制。虾农场流出物也可能偶尔在9.0以上的pH值并溶解氧,每升5毫克。

采用BMPS.

虾农场有有限的污水处理选择。改善污水质量的唯一经济可行的方式似乎采用了最佳的管理实践(BMP)和安装沉降盆地。 BMPS的应用可以降低营养输入,减少沉积物重悬和腐蚀,改善溶解氧浓度。它还可以在池塘水中温和和总氨氮浓度,得到质量更高的污水。

然而,在许多虾农场上,单独使用BMP的施用不能降低总悬浮的固体和总磷浓度,低于典型的流出标准。总磷主要与悬浮颗粒相关联,沉降降低了总磷和总悬浮固体浓度。

GAA代码中的参考实践

对许多更好的管理实践的参考可以在“负责任的虾养殖的守则”中找到,虾农可以容易采用这些做法。沉积盆地已经在一些虾农场使用,但大多数农场都必须设计和构建它们。

沉积盆地应具有6至8小时的液压保留时间,以允许粗糙和中尺寸的颗粒沉降,并导致总悬浮固体和总磷浓度的降低。溶解氧浓度低的水将在站立在沉积物盆地时被重新曝光。在保留期间,还应该在生物化学需氧需氧需求中的适度降低,并且可能是通过硝化硝化的全氨氮浓度的温度和一些降低。

提出了虾农场污水的污水标准

立即遵守新开发的废水质量标准。 Gaa将从相当自由的废水标准开始。这些将要求参与者证明流出质量的改善,最终符合更严格的目标标准。

半密集农场

半密集的虾农场具有比强化虾农场更优质的污水,但相同的污水标准应该适用于两种类型的虾类文化。半密集农场更容易遵守标准。

初始标准应至少足够严格以防止异常低的pH或溶解的氧浓度以及极高浓度的其他变量(图1,表1)。 GAA计划使用其他许可证(表2)所观察到的最自由局限性,作为虾农场污水的初始标准的限制。

目标标准

目标标准中的限制与流出物允许的经常发现(表2)大致相同。使用这种方法,表3中的建议标准列于3.虽然污水标准中的浊度限制常见,但是一个不包括在所提出的流出标准中。通常,如果水产养殖池流出物中的总悬浮固体浓度在可接受的限度内,则浊度也将低于最大允许浓度。但是,要验证此概括的数据集合是有用的。

水质标准

需要更多数据

当然,希望从许多不同的虾农场收集更多关于污水质量的数据,包括浊度,用于增强GAA流出质量数据库,并确定虾农民如何遵守所提出的标准。所提出的目标标准是慷慨的,因此在未来,可能需要降低目标标准中的浓度限制。尽管如此,遵守初始水质标准和走向更严格的目标标准的进展将是Gaa参与者对环境管理的重大承诺。

小农场

我们认为,在亚洲常见的情况下,污水标准将废水标准应用到几公顷的小虾场,这将是非常困难的。然而,BMPS的应用可以大大提高小虾农场的污水质量。

验证合规性

验证遵守标准所需的监测计划将是一项大量努力。然而,pH和溶解的氧可以通过虾农场上通常可用的仪器测量,水分析试剂盒可用于总悬浮固体,总磷和总氨氮。生物化学氧需求难以测量,因此大多数农场可能更愿意将样品发送到商业实验室以进行此分析。

结论

水质标准
泡沫通常与充气虾池有关。

这些污水标准在Gaa的负责水产养殖计划中起着重要作用,因为它们建立了计划参与者衡量其遵守“负责任的虾农业的实践守则”的定量标准,产生了一种信息丰富的自我评估审计,并最终创造了持续的合规性计划反映负责任的水产养殖实践。

关于本评论中使用的每个研究的更多详细数据表都在Gaa Home Office的文件上。数据包括养殖,放养密度,地点,水质总结和文学引文的种类。

我们的目的是随着额外的数据可用,不断更新这些表。要收到这些表的副本或贡献其他数据,请联系Gaa Home Office。

额外的污水考虑因素

虽然在GAA标准中没有特别引用,但也鼓励以下最佳管理实践。

如果水速度太大,沉淀盆地的排放可能会导致最终放电运河或排出点的侵蚀。最终放电不应悬挂土壤材料,从而增加总悬浮固体的浓度或产生浊度羽流。

虾农场污水是咸水或海水,并防止盐渍化,不应将淡水或农业用地排放。作为一般规则,流出物可能不会导致盐度增加或减少超过10%的季节性平均值。除了基于网站的基础之外,难以建立盐度限制。

虾农民有时将物质涂抹在池塘水中,以便摧毁疾病生物及其宿主。药物和抗生素可以在作物期间伴随疾病的作物。当虾的质量死亡发生在池塘中时,可以将物质应用于消毒水作为疾病预防措施,然后在水排放到天然水体之前。这些物质中的一些可能对天然生物有害。在池塘治疗后,含水应在池塘中保持,直到潜在的有害物质降解。

全球水产养殖联盟水质允许可能具体说明泡沫,浮渣或浊度羽毛在放电点不应可见。虾农场出水有时它的表面上有泡沫。如果浮渣器安装在盆地的排出端,则该泡沫可能包含在沉降盆中。沉淀物应防止悬浮土颗粒产生的浊度羽毛,但浮游生物的流出物的变色也可能导致浊度羽毛。防止这种羽流的唯一方法将是地下放电。

“负责虾养殖守则”中建议的管理实践可以防止在最终放电,盐渍化和有毒化学物质排放期间悬浮土壤颗粒。

(编辑’说明:本文最初发布于2000年10月印刷版 全球水产养殖倡导者。)


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