17.2 Аквапоника и риск: перспективы развития для здоровья рыб
Рыбные патогены преобладают в водной среде, и рыбы, как правило, способны противостоять им, если они не перегружены аллостатической нагрузкой (Yavuzcan Yıldız and Seçer 2017). Аллостазис относится к «стабильности через изменения», предложенной Стерлингом и Эйером (1988). Проще говоря, это усилия рыб, чтобы поддерживать гомеостаз через изменения в физиологии. Аллостатическая нагрузка рыбы в аквапонике может быть сложным фактором, поскольку аквапоника представляет собой сложную систему, главным образом с точки зрения качества воды и микробного сообщества в системе. Следовательно, заболевания рыб, как правило, специфичны для конкретных видов и систем. Конкретные аквапонные заболевания пока не описаны. Из аквакультуры известно, что заболевания рыб трудно обнаружить и, как правило, являются конечным результатом взаимодействия различных факторов, связанных с окружающей средой, питательным состоянием рыбы, иммунной устойчивостью рыбы, наличием инфекционного агента и/или плохим земледелием и управлением. практики. Для поддержания аквапонных систем необходимо разработать подход к управлению состоянием водных ресурсов с учетом культурных видов, сложности окружающей среды в аквапонике и типа управления аквапонной системой. На рентабельность производства аквапоники может повлиять даже небольшое процентное сокращение производства, как это видно из аквакультуры (Subasinghe 2005).
«Аквапоника» — это устойчивый, инновационный подход к будущим системам производства продуктов питания, однако эта комплексная система производства в настоящее время сталкивается с трудностями при переходе от экспериментальной стадии или мелкомасштабных модулей к крупномасштабному производству. Можно предположить, что отсутствие экономического успеха этой высокоустойчивой системы производства объясняется серьезными узкими местами, пока еще не решенными с научной точки зрения. Несомненно, экономическая эффективность и технические возможности аквапонных систем требуют дальнейших исследований для расширения производства (Junge et al. 2017). Научно-исследовательская деятельность и инновации, применявшиеся с 80-х годов, превратили аквапонную технологию в жизнеспособную систему производства продуктов питания, и, хотя мелкомасштабные и исследовательские предприятия уже являются жизнеспособными, аквапоника коммерческого масштаба зачастую не является экономически жизнеспособной. К заявленным преимуществам, присущим и признанным для аквапонных систем, относятся: значительное сокращение использования воды (по сравнению с традиционными почвенными методами выращивания растений), более крупные и здоровые овощи, чем при выращивании в почве, производство растений не требует искусственных удобрений и Продукты аквапоники не содержат антибиотиков, пестицидов и гербицидов.
17.2.1 Обзор анализа рисков
Риск определяется как «неопределенность и серьезность последствий деятельности» (Aven 2016), а картина риска отражает (i) вероятность/частоту опасность/угроз, (ii) ожидаемые потери с учетом возникновения такой опасности/угрозы и (iii) факторы, которые могут привести к значительным отклонениям между ожидаемые результаты и фактические результаты (неопределенности, уязвимости). Анализ рисков предлагает инструменты для оценки рисков и оказания помощи в принятии решений (Ahl et al. 1993; MacDiarmid 1997). Анализ рисков основан на систематическом использовании имеющейся информации для принятия решений с использованием компонентов идентификации опасности, оценки риска, управления рисками и информирования о рисках, как указано Всемирной организацией здоровья животных (МЭБ) (рис. 17.1). Эта система обычно используется для анализа риска патогенов (Peeler et al. 2007).
Рис. 17.1 Анализ рисков (МЭБ 2017)
Анализ рисков при производстве продуктов питания, включая аквапонику, может применяться во многих случаях, таких, как продовольственная безопасность, инвазивные виды, рентабельность производства, торговля и инвестиции, а также для того, чтобы потребители предпочли безопасные высококачественные продукты (BondadReantaso et al. 2005; Copp et al. 2016). Преимущества применения анализа рисков в аквакультуре стали более четко увязываться с устойчивостью, прибыльностью и эффективностью этого сектора, и этот подход также может быть эффективным для сектора аквапоники. Поэтому интродукция болезни и потенциальная передача патогенов могут оцениваться в контексте риска для здоровья водных животных (Peeler et al. 2007). Различные международные соглашения, конвенции и протоколы охватывают здоровье человека, животных и растений, аквакультуру, дикий рыбный промысел и общую окружающую среду в области риска. Наиболее всеобъемлющими и широкими соглашениями и протоколами являются Соглашение Всемирной торговой организации (ВТО) по санитарным и фитосанитарным вопросам, Конвенция о биологическом разнообразии Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) и дополнительное соглашение Картахенский протокол по биобезопасности и Кодекс Алиментариус ( Маккензи и др., 2003 год; Ривер-Торрес, 2003 год).
Ключевая проблема в области риска связана с глубиной наших знаний. Решения о рисках — это связанные ситуации, характеризующиеся большой неопределенностью (Aven 2016). В частности, анализ рисков для здоровья животных зависит от знаний, полученных в ходе эпидемиологических исследований и статистических исследований. Oidtmann et al. (2013) указывают на то, что основным сдерживающим фактором при разработке проектов наблюдения на основе риска (РБС) в водном контексте является отсутствие опубликованных данных, необходимых для разработки РБС. Таким образом, для увеличения
Таблица 17.1 Составные потребности в исследованиях здоровья водных животных в аквапонике
стол тхед tr class=“заголовок» Научно-исследовательская область/т т Необходимость в исследованиях /th /tr /thead tbody tr class=“нечетный» td rowspan=7 Фундаментальные исследования/td td Понимание концепции здоровья и благополучия водных животных в аквапонике с точки зрения видов водных организмов и используемой системы /td /tr tr class=“даже» td Понимание концепции стрессов/стрессоров для водных организмов в аквапонике видами и используемой системой /td /tr tr class=“нечетный» td Понимание аллостатической нагрузки на водные организмы и возникновения заболеваний /td /tr tr class=“даже» td Понимание концепции благосостояния в аквапонике /td /tr tr class=“нечетный» td Характеристика критических параметров качества воды с точки зрения здоровья водных животных /td /tr tr class=“даже» td Понимание чувствительности водных организмов к аквапонной среде /td /tr tr class=“нечетный» td Выявление микробного профиля для различных систем аквапоники /td /tr tr class=“даже» Индикаторы TDHealth /td td Разработка и проверка показателей здоровья водных животных, выращенных в аквапонных системах /td /tr tr class=“нечетный» td rowspan=2 Разработка базы данных/td td Полевые данные о здоровье/заболеваниях водных животных в аквапонике /td /tr tr class=“даже» td Полевые данные о микробном профиле, включая патогены /td /tr /tbody /таблица
Необходимы знания о рисках в аквапонике, исследования, которые повышают научные данные и уменьшают специфические слабые места и неопределенность областей в аквапонике. Ниже представлены некоторые области исследований, в которых требуется больше данных для анализа рисков в аквапонных системах (таблица 17.1).
Что касается анализа риска заболеваний водных животных или здоровья в аквапонных системах, то можно рассмотреть Кодекс охраны здоровья водных животных МЭБ (Водный кодекс), поскольку Водный кодекс устанавливает стандарты улучшения здоровья водных животных и благополучия выращенных рыб во всем мире и безопасного международного торговля водными животными и их продуктами. Этот Кодекс также включает использование противомикробных средств у водных животных (OIE 2017).