国外发展中国家水产养殖中的环境问题

刘洪波; 李明爽; 杨健

国外发展中国家水产养殖中的环境问题

1.
中国水产科学研究院淡水渔业研究中心, 中国水产科学研究院内陆渔业环境与资源重点开放实验室, 江苏无锡 214081
2.
南京农业大学无锡渔业学院，江苏无锡 214081

详细信息

作者简介:
刘洪波(1968-), 女, 工程师, 从事渔业生态环境监测和保护的研究。E-mail: liuhb@ffrc.cn

中图分类号: X171.1
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出版历程
- 收稿日期: 2005-12-30
- 修回日期: 2006-01-15
- 刊出日期: 2006-04-04

Environment impacts of aquaculture in foreign developing countries

1.
Key Lab. of Ecological Environment and Resources of Inland Fisheries, Freshwater Fisheries Research Center, Chinese Academy of Fishery Sciences, Wuxi 214081, China
2.
Wuxi Fisheries College, Nanjing Agriculture University, Wuxi 214081, China

摘要

摘要:
对调查所获的亚洲、非洲和南美洲的20个国外发展中国家最常见的水产养殖状况、所产生的不利影响和急需的对策支持等数据进行了分析。结果显示, 目前的养殖品种至少有90种, 表现出较高的多样性。亚洲的水产养殖活动最为明显。除泰国外, 所有国家的食粮型养殖品种均高于商业型养殖品种。水产养殖带来的对环境最主要的不利影响为废水污染、环境破坏、药物残留和亲苗掠夺; 逃逸灾害、疾病扩散、饵鱼滥捕和生物误捕次之。为消除这些不利影响, 这些发展中国家迫切需要在技术更新、科学研究、教育培训和政策扶持等对策方面得到有效的支持。
- 国外发展中国家 /
- 水产养殖 /
- 环境问题
Abstract:
Recent questionnaire data, from trainees of 20 foreign developing countries of Asia, Africa and Southern America in 2004 Training Course for Integrated Fish Farming of Technical Cooperation among Developing Countries (TCDC) program, were analyzed on most common aquaculture species, environmental impacts from aquaculture and needed strategies for elimination of the impacts. Results suggested that there was great diversity of species in aquaculture activities in the countries studied and about 90 species were recorded including fishes, crustaceans, mollusks, sea weeds and so on. Species in traditional food aquaculture was more than those in recent business aquaculture in every country except for Thailand. The most significant environmental impacts seemed to be effluent, habitat destruction, chemicals, and heavy fishing of natural parent fishes and fries. Those of biological pollution by escapees, transportation of diseases, high pressure on pelagic fish, and by-catch took a second place rank. Effective strategies for elimination of these impacts are urgently necessary in mechanism research, alternative technology, relevant education system and supportive policy for the developing countries in the present study.
- foreign developing country /
- aquaculture /
- environmental impacts

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雪卡毒素是一种可引起人类中毒的珊瑚鱼毒素，毒性极强。近年来，由于海上捕捞及潜水猎鱼日益增多，有将近400种珊瑚鱼成了水产食谱和高档酒楼的海鲜美食，使原本多发生于渔船上的热带亚热带珊瑚鱼雪卡中毒事件转而发生于家庭或海鲜餐厅，造成对消费者健康的威胁。带有雪卡毒素的鱼类主要存在于太平洋、印度洋、大西洋等热带、亚热带海域。集中分布在南纬至北纬35°之间最常见含有雪卡毒素的鱼类，以聚居于珊瑚礁一带觅食的海鱼为主，主要有老虎斑、金钱龙趸、蓝瓜子斑、老鼠斑、苏眉、西星斑、豹星斑、燕尾星斑、杉斑及东星斑^[1]。虽然因食用含雪卡毒素的珊瑚鱼而中毒的事件时常发生，然而很少有人知道雪卡毒素是一种什么物质，对它的分子结构和化学性质更是不了解。因此，本文不仅对雪卡毒素作一简单介绍，而且对它的研究进展也作一综述，这将为减少和防止雪卡中毒事件的发生具有重要的意义。

1.   雪卡毒素结构和化学性质

雪卡毒素(ciguatoxin，CTX)，又称西加毒素，分子内包含13个相连的环醚，醚环的大小包括有5、6、7、8、9元环，整个骨架具有反式或顺式的立体化学特征。化学结构式如下：

雪卡毒素是一种无色、耐热、非结晶体，能溶于极性有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮，但不溶于苯和水，也不易被胃酸破坏^[2]，是一种脂溶性的有机化合物。雪卡毒素属神经毒素，按毒素毒性程度可分为4个等级：猛毒，如食入有毒鱼肉200 g即能致死；强毒，产生严重的运动神经麻痹，不可起立；轻毒，产生轻度知觉麻痹或运动麻痹；微毒，症状极轻或不显毒性。雪卡毒素对灵长类动物的半致死量为2.0 μg · kg^-1^[3]。

图 1 雪卡毒素的结构式

Figure 1. The structure formula of CTX

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2.   雪卡毒素的药理作用与提取及合成

雪卡毒素主要存在于鱼肉、内脏、尤其是生殖腺的鱼卵中。雪卡毒素具有抑制钙离子作用，低浓度有强烈的和不可逆的胆碱酶抑制作用，能增强肌肉和神经细胞中钠离子通透性，使细胞膜去极化而引发神经系统的中毒症状。此外，由于雪卡毒素对脑外伤造成的昏迷有很好的疗效，对癌症等也有一定的抑制作用，所以雪卡毒素在国际市场上有贵黄金之称，其售价1.785亿美元· kg^-1。为了获得纯的雪卡毒素，一方面采用从鱼中提取的方法。日本从1909年开始，花费49年才从珊瑚鱼的卵巢中提取分离出雪卡毒素，又用了近10年才完成其工业提取的研究。由于从珊瑚鱼提取雪卡毒素的工艺复杂，而且珊瑚鱼资源提取的量也少，世界上仅有少数国家能完成这项研究。1982年我国大连海洋渔业公司医师王维国先生，用他多年研究海洋药物的经验，独辟蹊径，带领有关人员仅用2年时间，在我国首次从河豚鱼肝脏中提取雪卡毒素，又用2年时间完成其工业提取的研究并转入商业性生产阶段，成为我国独家批量生产雪卡毒素的单位，并进入国际市场^[4]。另一方面，用化学合成的方法可以获得雪卡毒素，化学合成雪卡毒素的研究工作主要集中在日本。据报道，日本科学家已能精确合成雪卡毒素的碳架结构，并将合成的雪卡毒素碳架结构用于雪卡毒素免疫分析抗体制备的人工抗原研究^[5-7]。

3.   雪卡毒素的中毒症状及中毒现状

雪卡毒素主要来自于涡鞭藻——冈比尔盘藻(Cambierdisc toxicus)，是该藻产生的毒素。冈比尔盘藻通常生活在珊瑚礁周围，也附着在其它海藻上生长，在太平洋、大西洋中广泛分布。其它微藻如P.lima、Ostreopsis siamensis和O.ovata等也能产生雪卡毒素^[1]。通过食物链，由小鱼吃冈比尔盘藻或附着冈比尔盘藻的海藻，大鱼吃小鱼层层积聚并累积。雪卡毒素不会被高温分解，故烹煮过程并不能除去毒素。雪卡毒素中毒有临界值，毒素进入血液后，需要很长时间才能将毒素排出，患者日后若再次接触到雪卡毒素，就算吃下很少的份量，超过临界值时也会产生中毒症状。中毒症状表现为在进食含雪卡毒素的珊瑚鱼数小时后，会出现肠胃或神经系统不适等现象，主要病征包括呕吐、腹泻、口角及四肢麻痹、冷热感觉颠倒、关节及肌肉疼痛等，病症可维持数天至数星期不等。

据报道全世界每年至少2万人不同程度的遭受雪卡毒素的伤害^[8-9]。在香港，1997年发生16宗食用珊瑚鱼雪卡中毒的案例，103人中毒；1998年1月发生70多人被怀疑吃了在珊瑚礁附近觅食的含有珊瑚鱼毒素的深海大鱼而中毒；1999年3~5月爆发因食用“杉斑”等珊瑚鱼雪卡中毒的案例27宗，118人中毒^[10]。特别是近年，因食用珊瑚鱼导致的雪卡中毒事件更是频繁发生，据香港卫生署统计2004年香港累计雪卡中毒人数超过255人，为2003年雪卡中毒27人的9倍(人民网香港2005年1月27日电，http://news.163.com/05/0127/11/1B3MBF860001124U.html)。雪卡中毒事件在沿海城市如上海、青岛、北海、广州、湛江、汕头和深圳多次发生，尤其自2004年以来，发生雪卡中毒事件更多，累计仅在广东雪卡中毒的人数已超过200人，如2004年11月中山市小榄镇发生一起婚宴80多人因食用珊瑚鱼而致雪卡中毒[羊城晚报，2004-11-24(A2)]，因此，雪卡中毒被评为2004年广东食品安全八大事件之一。2005年，雪卡中毒事件仍然时有发生，在广州、大连、深圳等地常有因食用珊瑚鱼而中毒的事件报道。2005年“十一”黄金周期间，香港报道了10人吃鱼中毒[新明日报，2005-10-6(A)]。截止到2005年10月，香港雪卡中毒的事件累计达到40余起^[11]。为此，世界卫生组织和海洋渔业工作组多次召开会议商讨雪卡中毒的预防措施和分析方法，并鼓励发展雪卡毒素的现场快速检测方法。

4.   雪卡毒素的检测分析现状

现有对雪卡毒素的仪器分析如气相色谱、液相色谱和质谱等方法^[12-14]，由于对于样品的前处理操作繁琐，不适应现场简单快速和大批量样品残留检测的要求。有学者采用生物标志物和细胞活性测定间接反应雪卡毒素的含量^[15-16]，但测试过程时间长，灵敏度低，未广泛使用。另有学者通过制备雪卡毒素的多克隆和单克隆抗体，采用免疫方法测定雪卡毒素，但测试过程需要多次温育和洗涤，使用致癌性的邻苯二胺作为显色底物，步骤繁琐，也不适于现场测定^[17-19]。目前，国内外对雪卡毒素的测定主要采用美国Oceanit Test Systems, Inc.(www.cigua.com)公司研制的免疫膜测定试剂盒^[15]，国内多家单位和项目申请者购买该试剂盒进行雪卡毒素分析，测试1个样本需要成本100多元。可见，对雪卡毒素的分析尚缺乏快速准确并适应现场的检测方法。

图 1 各国养殖品种数的比较

Figure 1. Comparison of aquaculture species among the developing countries in the present study

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图 2 各国商业型和食粮型养殖水产品种的数量

Figure 2. Comparison of aquaculture species of business and food aquaculture among the developing countries in the present study

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表 1 最常见的养殖水产品及其养殖国数

Table 1 List of the most common species and countries involved in their aquaculture

序号no.	品种species	学名scientific name	国数number of country	序号no.	品种species	学名scientific name	国数number of country
鱼类fishes				48	银鲑	Oncorhynchus kisutch	1
1	尼罗罗非鱼	Oreochromis nilotica	15	49	王鲑	Oncorhynchus tschawyscha	1
2	非洲鲶	Clarias gariepinus	14	50	大菱鲆	Scophthalmus maximus	1
3	鲤	Cyprinus carpio	13	51	鲫	Carassius auratus	1
4	草鱼	Ctenopharyngodon idellus	11	52	攀鲈	Anabas testudineus	1
5	鲢	Hypophthalmichthys molitrix	11	53	银纹笛鲷	Lutjanus argentimaculatus	1
6	鳙	Aristichthys nobilis	9	54	(一种观赏鱼)	(末写出学名)	1
7	喀拉鲃	Catla catla	7	甲壳类crustaceans
8	南亚野鯪	Labeo rohita	7	55	罗氏沼虾	Macrobrachium rosenbergii	9
9	印度鯪	Cirrhina mrigala	6	56	草虾	Penaeus monodon	9
10	尖吻鲈	Lates calcarifer	6	57	锯缘青蟹	Scylla serrata	2
11	石斑鱼	Epinepheluscoioides	5	58	凡纳滨对虾	Penaeus vannamei	2
12	安平鱼	Chanos chanos	4	59	印度对虾	Penaeus indicus	2
13	鱼芒	Pangasius spp.	4	60	香蕉虾	Penaeus merguiensis	1
14	莫桑比克罗非鱼	Oreochromis mossambicus	4	61	熊虾	Penaeus semisulcatus	1
15	鲃鱼	Puntius gonionotus	3	62	新对虾	Metapenaeus spp.	1
16	非洲龙鱼	Heterotis nilotica	2	63	马氏沼虾	Macrobrachium malcomsonii	1
17	金点鮻	Liza parsia	2	64	河口青蟹	Scylla tranquebarica	1
18	月鳢	Channa asiatica	2	软体动物molluscas
19	博氏异鳃鲶	Heterobranchus bidorsalis	2	65	长牡蛎	Crassostrea gigas	3
20	黑鳍金鲶	Chrysichthys nigrodigitatus	2	66	翡翠贻贝	Perna viridis	3
21	北美虹鳟鱼	Oncorhynchus mykiss	2	67	牡蛎	Crassostrea iredalei	2
22	鳟鱼	Salmo trutta trutt	2	68	泥蚶	Tegillarca granosa	1
23	黄鳝	Monopterus albus	2	69	智利扇贝	Argopecten purpuratus	1
24	长丝鲈	Osphronemus gouramy	1	70	鸟蛤	Anadara granosa	2
25	蟾胡子鲶	Clarias batrachus	1	71	智利海蚌	Mytilus chilensis	1
26	囊腮鲶	Heteropneustes fossilis	1	72	方斑东风螺	Babylonia areolata	1
27	叉尾鲶	Wallago attu	1	73	盐卤虫	Artemia salina	1
28	双斑绚鲶	Ompok bimaculatus	1	74	智利牡蛎	Ostrea chilensis	1
29	歧须	Synodontis spp.	1	75	(一种淡水蚌)	Lamellidens marginalis	1
30	月尾鱯	Mystus seengh ala	1	76	(一种淡水蚌)	Lamelklidens corrianus	1
31	剑鱯	Mystus aor	1	77	(一种淡水蚌)	Parreysia corrugata	1
32	尼罗鲈	Lates nilotica	1	78	布朗贻贝	Perna indica	1
33	腹丝鲈	Trichogaster pectoralis	1	79	涂抹珠母贝	Pinctada fucata	1
34	白鲳	Ephippidae spp.	1	80	牡蛎	Crassostrea madrasersis	1
35	绿亚丽鱼	Etropulus suratersis	1	藻类和水生植物algae and aquatic plants
36	篮子鱼	Siganidae spp.	1	81	麒麟菜	Eucheuma denticulatum	2
37	鲻鱼	Mugil cephalus	1	82	马尾藻	Sargassum spp.	2
38	尖头鮻	Liza tade	1	83	热带红色海藻	Kappaphyucus alvarezii	2
39	大盖巨脂鲤	Colossoma macropomum	1	84	智利红海带	Gracilaria chilensis	1
40	细鳞肥脂鲤	Piaractus mesopotamicus	1	85	凤尾藻	Gracilaria eucheumoides	1
41	非洲鲃鱼	Barbus bynni occidentalis	1	86	石莼	Ulva lactuca	1
42	杜氏野鯪	Labeo dussumieri	1	87	红色海草	Gracilaria edulis	1
43	吉富鱼	Molobicus hybrid	1	88	凝花菜	Gelidiella acerosa	1
44	裸臀鱼	Gymnarchus nilotica	1	89	江蓠	Gracilaria canaliculata	1
45	红腹罗非鱼	Tilapia zillii	1	其它others
46	纹唇骨唇鱼	Osteochilus hasselti	1	90	锷鱼	Grocodylus spp.	1
47	大西洋鲑鱼	Salmo salar	1

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表 2 各国最常见的与水产养殖相关的不利影响

Table 2 Most common environmental impacts from aquaculture among the developing countries in the present study

国家 country	环境破坏 habitat destruction	废水污染 effluent	药物残留 chemicals	亲苗掠夺 heavy fishing of natural parent fishes and fries	饵鱼滥捕 high pressure on pelagic fish	逃逸灾害 biological pollution by escapees	疾病扩散 transportation of diseases	生物误捕 by-catch
越南Vietname	+	+					+
柬埔寨Cambodia	+	+	+	+	+	+
斯里兰卡Sri Lanka							+
马来西亚Malaysia	+	+		+			+
菲律宾Philippine	+	+				+
泰国Thai	+	+	+	+		+	+
印度Indian	+	+	+	+	+	+	+
孟加拉Bangladesh	+	+	+
巴基斯坦Pakistan		+			+	+
尼泊尔Nepal			+	+
印度尼西亚Indonesia	+	+					+
卢旺达Rwanda
苏丹Sudan			+
塞舌尔Seychelles
乌干达Uganda	+	+		+		+
肯尼亚Kenya	+	+	+	+
尼日利亚Nigeria		+
加纳Ghana	+	+	+			+		+
巴西Brazil	+	+	+	+
智利Chile		+	+
亚洲总计(国) Asia total (country)	8	9	5	6	3	5	6	1
非洲总计(国) Africa total (country)	3	4	2	2	0	2	0	0
南美洲总计(国) Southern America total (country)	1	2	2	1	0	0	0	0
所有国家总计(国) Total of all countries (country)	12	15	9	9	3	7	6	1
注： + 表示出现了相关的不利影响 Note: + denotes that there is a corresponding impact.

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表 3 各国为解决因水产养殖而引起的环境影响所需的对策支持

Table 3 Most needed strategies for elimination of the impacts among the developing countries

国家country	科研对策research	技术对策technique	教育对策education	行政对策administration
越南Vietname	+	+	+	+
柬埔寨Cambodia	+	+		+
斯里兰卡Sri Lanka	+	+	+	+
马来西亚Malaysia		+	+	+
菲律宾Philippine	+	+		+
泰国Thai		+		+
印度Indian	+	+		+
孟加拉Bangladesh				+
巴基斯坦Pakistan		+	+	+
尼泊尔Nepal	+	+	+
印度尼西亚Indonesia	+	+		+
卢旺达Rwanda			+
苏丹Sudan		+		+
塞舌尔Seychelles
乌干达Uganda	+	+		+
肯尼亚Kenya		+	+	+
尼日利亚Nigeria	+	+	+	+
加纳Ghana	+	+	+	+
巴西Brazil	+	+	+	+
智利Chile	+	+		+
亚洲总计(国)Asia total (country)	7	10	5	10
非洲总计(国)Africa total (country)	3	5	4	5
南美洲总计(国) Southern America total (country)	2	2	1	2
所有国家总计(国) Total of all countries (country)	12	17	10	17
注： + 表示有相关对策支持的要求 Note: + denotes that there is a corresponding demand.

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