التأثيرات البيئية للاستزراع السمكي
أ.د. وحيـد إمــام
أستاذ البيئة المائية
كلية العلوم ـ جامعة عين شمس
=======================================

مقدمة :
أدى تكثيف الإستزراع السمكي والنمو السريع في هذه الصناعـة بطريقـــة غير رشيـدة (عشوائية وغير منضبطة) خلال السنوات الماضية إلى ظهور تأثيرات بيئية سلبية والتي بدأت تأخذ في الإعتبار لدى الجهات الحكومية والقائمين على هذه الصناعة .
وتنشأ هذه الأثار السلبية بسبب سوء التخطيط والإدارة , عدم الإختيار الملائم للموقع الذي يتم فيه الإستزراع السمكي , عدم الإهتمام بحماية البيئة .
وسوف نتناول في هذا الجزء التداخلات المختلفة بين صناعة الإستزراع السمكي والبيئة مع إيضاح الطرق الملائمة التي يمكن عن طريقها الحد من الأثار السلبية أو منع حدوثها .

التلوث المائي من المزارع السمكية المقامة على الأرض :

بشكل عام فإن الأثار البيئية المرتبطة بنظم الإستزراع السمكي المكثف تعتبر قليلة ومحدودة . وبزيادة إنتاجية وكثافة الإستزراع السمكي تزداد الأثار المتوقعة للملوثات الناتجة من الإستزراع السمكي .
وتنشأ التأثيرات البيئية السلبية الخطيرة من الصرف غير المعالج لهذه المزارع إلى مصادر المياه المحيطة للمصارف المائية . وتشمل هذه الأثار : ـ
تدمير البيئات الطبيعية ( النباتات الطبيعية مثل الغابات وأشجار الشورى )
زيادة الثراء الغذاء (eutrophication) والترسيبات (sedimentation) في المصارف .
زيادة إستهلاك المصادر المختلفة مثل المياه والغذاء والكهرباء .

التأثيرات السلبية على الأسماك المستوطنة للمصارف المائية وكذلك على التنوع البيولوجي بها ( تأثير من القاع إلى القمة )

أ ـ مياه الإستزراع السمكي المنصرفة : 

إن التأثيرات البيئية لمياه الإستزراع السمكي المنصرفة تعتمد بشدة على الأنواع المستزرعة وطريقة الإستزراع وكثافة الأسماك وتركيب أو نوعية الغذاء وطريقة التغذية والنواحي الهيدروغرافية لمكان الإستزراع . فمياه المصرف الناتجة من عملية الإستزراع السمكي تحتوي على أملاح غذائية (nutrients) تسبب إنخفاض في تركيز الأوكسجين المزاب (DO) وزيادة في تركيز الأوكسجين البيولوجي المتطلب (BOD) وزيادة في كمية المواد الصلبة العالقة (Suspended Solid,SS) ومركبات الفوسفور (p) والنيتروجين (N) .
وزيادة كمية مركبات الفوسفور في المياه العذبة والنيتروجين في المياه البحرية يعتبران من العوامل المحدة لنموالنباتات المائية . إلا أن لها أهمية كبيرة للأسماك التي يتم إستزراعها ويصلان إلى مياه المزارع السمكية من المخصبات أو الأسمدة النباتية وغذاء الأسماك المستخدم 
ومن الملاحظ أن الأملاح المغذية في المياه المنصرفة من المزارع السمكية دائماً ترتبط بالمواد الصلبة المعلقة ولذلك فإن إزالة هذه المواد الصلبة من مياه الصرف سوف يودي إلى التقليل من كمية الأملاح المغذية إلى المجاري المائية التي يتم الصرف عليها من المزارع السمكية .

وتنتج الأملاح الغذائية والمواد الصلبة العالقة من مصادر مختلفة . فالمواد العالقة تحمل إلى مياه المزرعة مع الماء الذي تزود به وتتكون أيضاً من بقايا الطعام غير المستخدم في تغذية الأسماك أو من مخلفات الأسماك أو الأنسجة التالفة لبعض الأسماك أو من تجمعات البكتريا في مياه المزرعة .
وعلى حسب نوع الأسماك التي يتم إستزراعها ونظام الإستزراع المستخدم فإن ما يزيد عن 85% من المركبات الفوسفورية , 52-95% من المركبات النيتروجينية والتي دخلت إلى المزارع السمكية في هيئة الغذاء المستخدم للأسماك تتسرب إلى البيئة مع بقايا الغذاء غير المستخدم وتخرج من أجسام الأسماك مع عمليات الإخراج والتنفس لها .
وتخرج مياه الصرف من الأحواض أو تتسرب إلى القاع من الأقفاص السمكية وتزداد الكميات المترسبة والمفقودة مع زيادة معدلات التغذية وتخرج الأملاح الغذائية من الأسماك وتصل إلى البيئة على شكل الفضلات العضوية (Faeces) وعندما تتم عمليات تغذية الأسماك بطريقة غير صحيحة فإن نسبة التحول الغذائي (Food Conversion Ratio) ستكون قليلة وتتسبب في فقد كمية من هذا الغذاء دون الإستفادة منه . وغالباً ما يصحب حساب كمية الغذاء بدقة واللازمة لتغذية الأسماك في حالات الإستزراع السمكي المكثف أو ذلك في الأحواض ذات الأحجام الكبيرة . وفي هذه الحالات فإنه من الطبيعي أن يتم التغذية بكميات كبيرة من الغذاء للحصول على معدلات نمو عالية للأسماك دون النظر إلى الفاقد من هذا الغذاء . إلا إنه حالياً مع التطور في عمليات الإستزراع فإن معدل التحول الغذائي قد تحسن كما أنخفضت نسبة النيتروجين إلى الفوسفور (N:P) في الغذاء (6.8N:0.7P 7.8N:1.7P) . وهكذا فإن إدارة التغذية بشكل سليم يعتبر عامل هام في الحد من الأثار البيئية لعملية الإستزراع السمكي وكذلك في توفير دخل من توفير كميات الغذاء المفقودة .
وقد أوضحت الدراسات أن كل طن ينتج من الأسماك القطية (Catfish) يتولد عنه خروج نحو 9.2كجم من النيتروجين , 0.57 كجم من الفوسفور .
وكذلك فإن كل طن من صغار أسماك السلامون المزروعة في المياه العذبة ينتج عنها 71 كجم من النيتروجين , 11 كجم من الفوسفور .
وأوضحت دراسة حديثة أن كل طن من أسماك الدينس (Seabream) يتم زراعتها في أحواض طينية ينتج عنه خروج 9105 كجم من المواد الصلبة العالقة (TSS) , 843 كجم من المواد العضوية العالقة (POM) 235 كجم من الأوكسجين البيولوجي المتطلب (BOD) , 36 كجم من الأمونيا (NH4+-N) , 5 كجم من أكاسيد النيروز (NO2--N) 7 كجم من أكاسيد النترات (NO3--N) , 3 كجم من الفوسفات (PO43--P) .

ويمثل الطعام غير المهضوم والذي يخرج كفضلات عضوية من الأسماك المستزرعة مصدر أخر من مصادر تلوث المياه بالمركبات السالفة الذكر .
وحتى في الغذاء المتزن ( balanced diet ) فإن نحو 15- 20% من المادة الجافة من الطعام الذي يتم الإغتذاء عليه لايتم هضمه .

وكذلك الحال في مزارع الجمبري المكثف حيث وجد أن 17% فقط من الطعام المستخدم في التغذية يتحول إلى كتلة حيوية والباقي لا تتم الإستفادة منه حيث يخرج نحو 20% منه كفضلات عضوية , 15% تفقد ولا تأكل , 48% تفقد في البيئة حيث تخرج أثناء عمليات الأيض والعمليات الإخراجية المختلفة .
إن الغذاء المحتوى على كميات كبيرة من الأملاح الغذائية تسبب أيضاً في فقد جزء كبير من هذه المغذيات إلى المياه . فالسمك يستفيد من البروتين في النمو وكمصدر للطاقة وفي عمليات الأبض المختلفة .

وأنه من الأفضل إقتصادياً وبيئياً أن يحتوي الغذاء على كمية كافية من البروتين المتطلب لنمو الأسماك وقيامها بكافة عمليات الأبض المطلوبة وبذلك تستخدم الأسماك المواد الكربوهيدراتية والدهون الموجودة في أجسامها للحصول على الطاقة اللازمة لأنشطتها .

وقد أصبح مثل هذا النوع من الغذاء أكثر شيوعاً وإستخدام في هذه الأيام وقلل من كمية المواد النيتروجينية التي تفقد في مياه أحواض الإستزراع السمكي .

تأثير الصرف على النظم المائية : ـ

إن كلمة الثراء الغذائي (Eutrophication) تعني في الإفريقية nutrient = طعام عني . وهناك بعض النظم المائية قليلة الأملاح الغذائية Oligotrophic وإذا وصلت إليها كميات إضافية من هذه الأملاح تحولتإلى متوسط الثراء الغذائي Mesotrophic وإذا ذاد لديها الأملاح المغذية من الصرف الصحي أو صرف المزارع السمكية أو الصرف الزراعي تحولت إلى الأملاح الغذائية .

Oligotrophic +Nutrients Mesotrophic +Nutrients Eutrophic . 

وكذلك فإن زيادة كمية المواد العضوية في النظم المائية يؤدي إلى زيادة أعداد البيكتريا الهوائية والتي تستخدم الأوكسجين في تكسير وأكسدة المواد العضوية . ويالتالي فإن كمية الأوكسجين المذاب (DO) في المياه يتناقص مما يؤدي إلى إجهاد وموت الأسماك والكائنات المائية الأخرى ويؤدي صرف مياه المزارع السمكية إلى النظام المائي إلى حدوث التحلل العضوي ولكن عند القاع على مسافة معينة من مصدر الصرف ولا يؤثر على أسماك هذه المزارع بل الموجودة في النظام المائي .

وعلى العكس فإن التساقط للمخلفات العضوية أسفل الأقفاص السمكية يتسبب في التحلل العضوي في هذه المنطقة ويكون ذو تأثير سلبي شديد على الأسماك الموجودة في الأقفاص .

وهناك العديد من الأسباب التي تستوجب تقليل مستويات المواد الصلبة العالقة في مياه صرف المزارع السمكية منها :

1. قد تؤدي هذه المواد الصلبة العالقة إلى تقليل نفاذية الضوء في المياه مما يؤثر على نمو وإنتاجية الهائمات النباتية وكذلك الأعشاب المائية والشعاب المرجانية في المياه البحرية .
2. المواد الصلبة التي تتطلب إستهلاك كميات كبيرة من الأوكسجين في تكسيرها قد تؤدي إلى حدوث حالات غير مرغوب فيها من نقص الأوكسجين وتكوين مواد سامة مثل زيادة المونيا والميثان وثاني أكسيد الكبريت والذي بدورها تؤذي الكائنات المائية .
3. قد تصل هذه المواد الصلبة العالقة إلى الجهاز التنفسي للحيوانات المائية مما يحد من قدرتها على التغذية والتنفس .
4. ودائماً ما يكون تأثير هذه المواد العالقة كبير في المياه الضحلة بطيئة الحركة . وفي هذه المناطق دائماً نجد أن أعداد الحيوانات القاعية تصبح قليلة جداً .

تأثير المزارع السمكية المقامة على اليابسة على البيئة الطبيعية :

لقد وجد أن المزارع السمكية المقامة على الشواطئ لها تأثيرها السلبي على البيئة الطبيعية . فإزالة أشجار المانجروف التي تحدث بشكل كبير أحياناً لإقامة مزارع لتربية الجمبري وكذلك أشجار الغابات في المناطق الجبلية والأرضية الأخرى لإنشاء مزارع أسماك مياه عذبة يؤدي إلى تغير كبير في البيئة الطبيعية .

تآكل الشواطئ : ـ

في البلاد النامية فإن الإعتبارات البيئية تأتي في الدرجة الثانية بعد الإعتبارات الإقتصادية وتوفير الطعام . ففي اندونسيا إزالة ما يقرب من 300000 هكتار من أشجار المانجروف لاقامة مزارع للجمبري وكذلك الحال في الفلبين حيث تم إزالة 200000 هكتار من هذه الأشجار وفي فيتنام تم إزالة 102000 هكتار من أشجار المانجروف ما بين 1983-1987 وفي بتلاند تم إزالة 65200 هكتار من أشجار المانجروف ما بين 1961-1993 , وكذلك أمريكا الجنوبية تم إزالة 21600 هكتار من أشجار المانجروف لإقامة برك لتربية الجمبري .

تأثير الاستزراع المائي داخل المسطحات المائية :

إن العديد من المسطحات المائية مثل المحيطات والأبحار والأنهار والبحيرات أصبحت تستغل في زراعة الأسماك والقشريات والقواقع وغيرها . ويكون الإستزراع أقفاص ملائمة للأسماك البحرية وأسماك المياه العذبة بينما يكون أستزراع القواقع المحار على بعد عدة كيلومترات قليلة من الشواطئ .

الملوثات من الاستزراع في أقفاص وتأثيرها على البيئة :

إن الإستزراع المكثف في الأقفاص المائية ينتج عنه مركبات عضوية وغير عضوية والتي يمكن أن تتسبب في تغيرات ملحوظة في التركيب الكيميائي للمياه وخاصة كمية الأوكسجين المذاب ونسبة النيتروجين إلى الفوسفات والتي بدورها تؤثر على الهائمات النباتية .وتعتبر فضلات الطعام غير المهضوم المصدر الرئيسي في تلوث المياه إلى جانب إفرازات الأسماك وبقايا الغذاء التي تتساقط في المياه .

ومن المعروف أن الإستزراع في الأقفاص يعتمد على حركة المياه الطبيعية لتزويد الأسماك بالأوكسجين ولنقل الفضلات بعيداً عن الأقفاص . وتؤثر المواد العضوية الناتجة عن الأقفاص السمكية تأثيراً كبيراً على الكائنات القاعية أسفل وبالقرب من هذه الأقفاص وقد يؤدي زيادة الترسيبات من الأقفاص ألى الإختفاء التام لها .

إلا إن الكائنات المائية غالباً ما تكون طبيعية كلما زادت المسافة بعداً عن الأقفاص. 

كما أوضحت الدراسات أن النشاط البكتيري في رسوبية القاع يزداد بزيادة المواد المتساقطة من الأقفاص .

ويمكن التغلب على ما تحدثه الأقفاص من أثار سلبية على رسوبيات القاع وما بها من كائنات بتحريك الأقفاص إلى أماكن أخرى أو تركها بدون إستزراع فترة زمنية . وقد وجد أن حيوانات القاع تحتاج إلى 21-24 شهر لتعود إلى وضعها الطبيعي من حيث الأنواع والأعداد.

وأحياناً يستخدم المزارع بعض المواد الكيميائية لمعالجة بعض الأمراض التي قد تنتشر بين الأسماك في الأقفاص نتيجة للإزدحام أو للتخلص من بعض الطحالب والنباتات المائية مما يؤدي إلى تلوث البيئة المائية ببقايا هذه الكيماويات .

تأثير الاستزراع في الأقفاص على النباتات والحيوانات المائية :

1- نقل الأمراض :

أحياناً تنتقل العدوى من أسماك المزارع إلى تلك في المياه الخارجية وقد يحدث العكس .
ويمكن تمييز نوعية من مسببات الأمراض :
أ‌- مسببات أمراض إضرارية (Obligate Pathagens) ويحدث فقط عندما يتواجد عائل مناسب لنمو هذه الكائنات المريضة .

ب‌- مسببات أمراض إنتهازية(Opportunistic Pathagens) وهي أكثر شيوعاً وإنتشاراً وتحدث الأمراض عندما تقل مناعة العائل من الأسماك . 

وإجهاد الأسماك بسبب الإستزراع المكثف قد يؤدي إلى نقص مناعتها وإصابتها بهذا النوع من مسببات الأمراض .
وقد يحدث الإجهاد خارج الأقفاص السمكية بسبب سوء الظروف البيئية قد يؤدي إلى قلة مناعتها وإصابتها بالأمراض .

وللحد من تأثير الأمراض على المخزون من الأسماك في البيئة الطبيعية يجب مراعاة الأتي : 

عدم إستزراع أية كائنات مائية دخيلة ( تم إدخالها لإلى غير بيئتها الطبيعية ـ exoticsp ) حتى يتم فحصها والتأكد من خلوها من الأمراض وكذلك معرفة مدى تأثير هذه الكائنات على البيئة الجديدة وسواء كانت هذه الحيوانات الدخيلة في صورة بيض أو زريعة أو أسماك يافعة. 

- اتخاذ التدابير والخزانات للتأكد من أن المياه التي يتم نقل الأسماك الزريعة فيها إلى المزارع السمكية نظيفة والأفضل تطهيرها قبل عملية وضع الزريعة فيها .
- عدم إستخدام مياه الصرف الصحي غير المعالجة في عمليات الإستزراع .
- التخلص المستمر من الأسماك النافقة داخل المزرعة السمكية .
- عدم إستخدام الأسماك النافقة في تغذية الأسماك داخل المزرعة .
- التأكد من أن مسحوق الأسماك المصنع الذي قد يستخدم في التغذية قد تم إعداده بطرق سليمة تضمن تخلصه من كافة مسببات الأمراض والأفضل عدم إستخدامه.
- ضرورة الحد من إستخدام الأدوية الواقية للأسماك في المزارع السمكية (Prophylactic drugs) لأن زيادة إستخدامها يقلل من مناعة الأسماك الطبيعية ضد الأمراض المختلفة .

 
- ضرورة وجود مسافات كافية بين المزارع السمكية للحد من إنتقال الأمراض بينها .

- يمكن إستخدام الأحواض بالتناوب بحيث يستخدم الأول ويترك الثاني جاف ثم يستخدم الثاني بعد فترة زمنية ويترك الأول جاف بما يضمن التخلص من مسببات الأمراض .

إن وجود الأحواض في البيئة المائية الطبيعية لايعني أنها أنتقلت من المزارع السمكية المجاورة أو التي بها الأقفاص السمكية وكثيراً ما يصعب إثبات أن أسماك الأقفاص هي السبب وخاصة إذا كانت الإصابات داخل الأقفاص محدودة ولكن قد يحدث أن تزداد الأنشطة البكتيرية للأنواع غير المسببة للأمراض في رسوبيات القاع في البيئات الطبيعية .

2-الإضافات الكيميائية :

هناك العديد من المواد الكيميائية التي أصبحت تستخدم في عمليات الإستزراع منها المضادات الحيوية والهرمونات ومزيلات الأعشاب والحشف .. وغير ذلك على النحو التالي :
Chemotherapeatants e.g. parasitic antimicrobials .
Vaccines
Hormones e.g. sex control , growth stimulants .
Food additives e.g. vitamins .
Anaesthetics
Disinfectants
Water treatment compounds e.g. PH regulators , herbicids , pesticide .
Antifoulants e.g. tin and copper conpounds .
إن بقايا معظم المضادات الحيوية ترتبط مع الجسيمات العالقة وتخرج مع مياه الصرف من المزرعة إلى البيئة المحيطة .
وتأثير بقايا المضادات الحيوية يكون على الرسوبيات والحيوانات القاعية وبدورها على الإنسان بشكل غير مباشر .
ويمكن تقليل هذه المخاطر عن طريق تحسين إدارة المزارع السمكية مما يقلل الجهد على الأسماك وما تحتاجه من مضادات للأمراض . 
v إستخدام مصافي ذات فتحات 40 ميكرون أو أقل لمنع تسرب المواد الصلبة العالقة إلى البيئة المائية المحيطة ( وذلك في حالة الإستزراع في أحواض ) .
v تنظيم كمية المضادات وفترة إستخدامها وتركيزها في أعلاف الأسماك .
v إعطاء الأسماك بعض اللقاحات لزيادة مناعتها .
وللحد بشكل عام من إستخدام مضادات الأعشاب المائية والحشف والذي يتواجد في الأقفاص العائمة ويجب أن يكون تيار الماء المار بهذه الأقفاص جيد ومتجدد وكذلك الحال في الأنابيب والمضخات لأحواض الإستزراع السمكي على الأرض يجب أن تكون نظيفة حتى لاتؤدي إلى نقل الأمراض إلى الأسماك المستزرعة مما يستوجب إستخدام مواد مطهرة للمعالجة .
ومن أكثر المواد شيوعاً في التخلص من الحشف هي مركبات النحاس حيث تؤدي إلى موت المحاريات التي تلتصق وتنمو على الأقفاص أو وصلات الأحواض إلا أن هناك بعض الدلائل على تأثر أسماك الإستزراع بها .

أمانى إسماعيل