網(wǎng)箱喂魚論文：網(wǎng)箱喂魚的生態(tài)恢復(fù)方法探索范文
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作者：齊姍姍楊雄單位：桂林市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所
水質(zhì)現(xiàn)狀
根據(jù)《桂林市環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書(2006－2010年)》，青獅潭水庫7個(gè)監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見表1。由監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，2006年至2010年，東江河、蘭田河、西江河等三條入庫支流總氮濃度年均值范圍為0.213mg/L～0.580mg/L，有逐年增加趨勢(shì);東江河和蘭田河的總磷濃度年均值范圍為0.007mg/L～0.017mg/L，年際變化不大;西江河總磷濃度年均值范圍為0.008mg/L～0.023mg/L，2008年和2010年總磷濃度年均值較大，均超過0.02mg/L。
庫區(qū)東湖中心、西湖中心、西湖湖邊、水庫出口點(diǎn)位總氮濃度年均值相對(duì)較高，4個(gè)點(diǎn)位總磷、總氮、透明度年際變化比較相似，2008年富營(yíng)養(yǎng)化情況相對(duì)最好，總磷、總氮濃度較低，透明度較大。庫區(qū)水體歷年總氮與總磷質(zhì)量濃度比在18.76:1和79.13:1之間波動(dòng)，均高于藻類生長(zhǎng)需要的氮磷比7.2:1，為典型的磷控制型水庫。
網(wǎng)箱養(yǎng)魚對(duì)庫區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化成因分析
湖泊、水庫營(yíng)養(yǎng)化是指湖泊、水庫等水體接納過量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使藻類等水生生物異常繁殖，水體透明度和溶解氧發(fā)生變化，加速湖泊老化，從而使水體的生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)功能受到阻礙、破壞。國(guó)際上一般認(rèn)為總磷濃度0.02mg/L、總氮0.2mg/L是湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的臨界濃度。OECD在世界范圍內(nèi)開展的大量的研究表明:水體中總磷、總氮的含量是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因和物質(zhì)基礎(chǔ)。由于青獅潭水庫位于桂林市區(qū)主要河流的上游，遠(yuǎn)離市區(qū)，且?guī)靺^(qū)基本沒有工礦企業(yè)，因此水庫不受城市廢水和工業(yè)廢水影響，庫區(qū)總磷、總氮主要來源于水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚。
青獅潭水庫漁業(yè)養(yǎng)殖始于上世紀(jì)70年代，從2000年開始，網(wǎng)箱養(yǎng)魚頗具規(guī)模，到2005年，水庫網(wǎng)箱曾達(dá)到3.7萬m2。2005年7月至9月，在水庫壩首附近水域水面出現(xiàn)很多藻類，水體呈綠色，水質(zhì)惡化，壩首斷面pH、總磷、總氮、CODMn、BOD5等項(xiàng)目監(jiān)測(cè)值超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838－2002)V類標(biāo)準(zhǔn)。通過對(duì)庫區(qū)網(wǎng)箱養(yǎng)魚的整治，2007年至2008年庫區(qū)水質(zhì)有所好轉(zhuǎn)，但近兩年庫區(qū)網(wǎng)箱規(guī)模有所回升，庫區(qū)水質(zhì)有所惡化。青獅潭水庫水體富營(yíng)養(yǎng)化程度與庫區(qū)網(wǎng)箱養(yǎng)魚規(guī)模密切相關(guān)，網(wǎng)箱養(yǎng)魚是造成庫區(qū)水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。青獅潭庫區(qū)網(wǎng)箱養(yǎng)魚主要集中在西湖、蘭田河、兩河口至壩首等地方。根據(jù)2009年9月調(diào)查資料，庫區(qū)內(nèi)有網(wǎng)箱1500多個(gè)，面積約2萬m2，網(wǎng)箱存魚2000t，以日投喂率3%計(jì)算，則每天投加的飼料約60t。網(wǎng)箱養(yǎng)魚對(duì)水質(zhì)的污染主要來自投放的餌料、肥料、藥劑以及魚類的排泄物等幾個(gè)方面。若餌料平均含氮量及含磷量分別為5%和2%，魚體中含氮量和含磷量分別為3%和0.6%，根據(jù)質(zhì)量平衡公式計(jì)算，青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚每年所產(chǎn)生的總氮負(fù)荷約為766.5t/a，總磷負(fù)荷約為372.3t/a。
根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，網(wǎng)箱養(yǎng)魚增大了水體中總氮、總磷的濃度，同時(shí)降低了水體中的溶解氧的含量，而對(duì)水體中的有機(jī)物總量(以高錳酸鹽指數(shù)計(jì))的影響不明顯。網(wǎng)箱養(yǎng)殖對(duì)水質(zhì)的影響范圍受水位、流速影響較大，青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)殖分布較集中的西湖和壩首附近水流流速較慢，網(wǎng)箱在周圍至少500m以內(nèi)形成了污染區(qū)域。網(wǎng)箱養(yǎng)魚對(duì)水庫底質(zhì)中有機(jī)質(zhì)和氮含量影響明顯，網(wǎng)箱底部底質(zhì)中有機(jī)質(zhì)和氮的含量隨著與網(wǎng)箱距離的增大而降低，但對(duì)底質(zhì)中的磷沒有明顯的影響。由于網(wǎng)箱直接安置在水體中，其產(chǎn)生的污染物直接進(jìn)入水體，因此水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚對(duì)水質(zhì)往往具有很大的影響。當(dāng)水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽累積到一定程度的時(shí)候，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，使水體呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，水體出現(xiàn)大量“水華”，水質(zhì)惡化。
水庫富營(yíng)養(yǎng)化生態(tài)修復(fù)模式
青獅潭水庫作為桂林市重要的備用飲用水源地和大型水庫，在桂林市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中起著十分重要的作用。通過對(duì)青獅潭水庫水質(zhì)狀況和富營(yíng)養(yǎng)化成因分析可以看出，近年來，隨著網(wǎng)箱養(yǎng)魚規(guī)模的擴(kuò)大，青獅潭水庫水質(zhì)惡化，富營(yíng)養(yǎng)化程度加劇，水質(zhì)已無法滿足飲用水源地水質(zhì)要求。因此，為保證青獅潭水庫水質(zhì)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838－2002)II類標(biāo)準(zhǔn)，改善庫區(qū)水質(zhì)狀況，防止庫區(qū)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度加劇，有必要建立科學(xué)有效的青獅潭水庫富營(yíng)養(yǎng)化生態(tài)修復(fù)模式。
1庫區(qū)水域分類管理
目前，青獅潭水庫作為備用飲用水源地已進(jìn)行了飲用水源保護(hù)區(qū)劃分，庫區(qū)出口壩首上溯至西湖和東湖一定范圍內(nèi)被劃分為飲用水源一級(jí)和二級(jí)保護(hù)區(qū)。在飲用水源保護(hù)區(qū)劃分的基礎(chǔ)上，青獅潭水庫應(yīng)實(shí)行水域分類管理。東湖水面面積較小，且其上游入庫支流東江河和蘭田河是庫區(qū)主要的水源補(bǔ)給支流，因此將東湖劃分為飲用水源保護(hù)準(zhǔn)保護(hù)區(qū)，在飲用水源保護(hù)區(qū)及準(zhǔn)保護(hù)區(qū)內(nèi)禁止網(wǎng)箱養(yǎng)魚，對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)箱進(jìn)行取締。
由于青獅潭水庫西湖區(qū)域水面面積較大，有一定的水環(huán)境容量，因此可以在西湖劃分一定水域單元適度發(fā)展網(wǎng)箱養(yǎng)殖，其養(yǎng)殖規(guī)模、魚種和養(yǎng)殖密度要根據(jù)控制單元水環(huán)境容量來確定。此外，由于青獅潭水庫洪水期和枯水期水位差異較大，因此在確定網(wǎng)箱養(yǎng)魚規(guī)模時(shí)考慮水量影響，確保枯水期庫區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)。對(duì)網(wǎng)箱養(yǎng)魚進(jìn)行科學(xué)管理，網(wǎng)箱必須裝有殘餌清除措施，提高餌料的再利用率，防止水體富營(yíng)養(yǎng)化。
2庫區(qū)水生生態(tài)修復(fù)
生態(tài)修復(fù)是水庫富營(yíng)養(yǎng)化控制必不可少的措施，水庫作為湖泊流域大系統(tǒng)中一個(gè)部分，是具有生命的水體，只有修復(fù)水庫良性生態(tài)系統(tǒng)，水庫富營(yíng)養(yǎng)化才能真正得到控制。由于青獅潭水庫水源林茂盛，植被較好，水土流失不嚴(yán)重，因此在青獅潭水庫生態(tài)修復(fù)中，著重對(duì)淺水區(qū)水生植物生長(zhǎng)帶和水陸交錯(cuò)湖濱帶進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
2．1清除庫區(qū)浮游植物和庫底過多的有機(jī)物
清除庫區(qū)局部區(qū)域過量的藍(lán)藻。在水面面積較大的西湖區(qū)，利用圍隔技術(shù)將需要恢復(fù)水生植被的湖區(qū)與大湖面隔離開，在隔離區(qū)和壩首至兩河口區(qū)域內(nèi)采用機(jī)械捕撈、生物控制、藥物控制等技術(shù)控制藍(lán)藻規(guī)模。清除水底死亡的植物殘?bào)w，防止其分解產(chǎn)生的氮磷再次進(jìn)入水體，產(chǎn)生二次污染。
2．2恢復(fù)庫區(qū)水域水生植物種群
青獅潭水庫兼具備用水源地、蓄洪、泄洪、農(nóng)業(yè)灌溉等多種功能，在進(jìn)行水生植物種群恢復(fù)時(shí)應(yīng)考慮庫區(qū)不同水域水位及水質(zhì)變化情況。東湖區(qū)湖面面積較小，蓄洪和泄洪時(shí)湖泊吞吐量大，水位落差比較大，通常不利于沉水植物的生長(zhǎng)。此外，該區(qū)域要求水流通暢，防止堵塞防洪河道，不宜大規(guī)模發(fā)展水生植被。因此，東湖水體生態(tài)修復(fù)方案為在東湖東岸東邊村沿岸帶一定寬度范圍內(nèi)恢復(fù)挺水植物和濕生植物，并嚴(yán)格限制其規(guī)模。
在西湖網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)周邊的淺水區(qū)進(jìn)行水生生態(tài)恢復(fù)，在沿岸帶一定寬度范圍內(nèi)恢復(fù)挺水植物和濕生植物。從凈化水質(zhì)方面考慮，水生植被的凈化能力與其面積成正比，西湖區(qū)域水體流動(dòng)性較小，水質(zhì)更替凈化較慢，因此在西湖一定區(qū)域內(nèi)應(yīng)該盡可能地?cái)U(kuò)大水生植被的面積，并且以沉水植被為主。沉水植物與湖水有較大的接觸面積，可以成為“生物膜”的附著基，降低湖水營(yíng)養(yǎng)水平，抑制浮游藻類的生長(zhǎng)。但沉水植物在湖泊內(nèi)死亡腐爛會(huì)引發(fā)氮磷的二次污染，因此必須加強(qiáng)水生植物的收割管理，避免水質(zhì)污染。
2．3優(yōu)化庫區(qū)魚類生態(tài)系統(tǒng)
優(yōu)化庫區(qū)魚種比例，構(gòu)建良性魚類生態(tài)系統(tǒng)。減少攝食浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物的魚類數(shù)量和草食性魚類數(shù)量，提高濾食性魚類的比例，減少由于某種魚類種群過度增長(zhǎng)而對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)造成的影響。設(shè)計(jì)多層次養(yǎng)殖方式，發(fā)展?jié)竦仞B(yǎng)魚、圍網(wǎng)養(yǎng)魚、網(wǎng)箱養(yǎng)魚等多種養(yǎng)殖方式，達(dá)到生態(tài)漁業(yè)系統(tǒng)的良性循環(huán)。
3庫區(qū)環(huán)境管理體系
加強(qiáng)對(duì)西湖網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，在網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)內(nèi)水質(zhì)、底泥和水生植物進(jìn)行監(jiān)測(cè)。加強(qiáng)庫區(qū)水生生態(tài)系統(tǒng)的管理，確定水生植物收割打撈期，防止水生植物對(duì)水體造成二次污染。加強(qiáng)庫區(qū)生態(tài)補(bǔ)償，發(fā)展庫區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，妥善解決庫區(qū)居民生活問題。建立青獅潭水庫環(huán)境管理系統(tǒng)，對(duì)庫區(qū)水文、水質(zhì)、富營(yíng)養(yǎng)化狀況及生態(tài)恢復(fù)等情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控及信息反饋，有利于庫區(qū)環(huán)境管理和決策。
結(jié)語
在中國(guó)許多以飲用水源地為主要功能的湖泊和水庫已面臨水體富營(yíng)養(yǎng)化，其中網(wǎng)箱養(yǎng)魚的污染起著重要作用，且網(wǎng)箱養(yǎng)魚造成的水體氮磷污染很難在短時(shí)間恢復(fù)正常狀態(tài)。作為桂林市重要備用水源地，青獅潭水庫富營(yíng)養(yǎng)化綜合防治刻不容緩。青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚富營(yíng)養(yǎng)化生態(tài)修復(fù)模式的提出，有利于庫區(qū)網(wǎng)箱養(yǎng)魚規(guī)模的合理規(guī)劃及庫區(qū)水域的水生生態(tài)修復(fù)，以實(shí)現(xiàn)庫區(qū)水資源利用和水環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展。