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作者：齊姍姍楊雄單位：桂林市環(huán)境保護科學研究所

水質(zhì)現(xiàn)狀

根據(jù)《桂林市環(huán)境質(zhì)量報告書(2006－2010年)》，青獅潭水庫7個監(jiān)測斷面水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1。由監(jiān)測數(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;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、水庫出口點位總氮濃度年均值相對較高，4個點位總磷、總氮、透明度年際變化比較相似，2008年富營養(yǎng)化情況相對最好，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，均高于藻類生長需要的氮磷比7.2:1，為典型的磷控制型水庫。

網(wǎng)箱養(yǎng)魚對庫區(qū)富營養(yǎng)化成因分析

湖泊、水庫營養(yǎng)化是指湖泊、水庫等水體接納過量的氮、磷等營養(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。國際上一般認為總磷濃度0.02mg/L、總氮0.2mg/L是湖泊富營養(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養(yǎng)化的主要原因和物質(zhì)基礎。由于青獅潭水庫位于桂林市區(qū)主要河流的上游，遠離市區(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等項目監(jiān)測值超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838－2002)V類標準。通過對庫區(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，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養(yǎng)化程度與庫區(qū)網(wǎng)箱養(yǎng)魚規(guī)模密切相關，網(wǎng)箱養(yǎng)魚是造成庫區(qū)水體富營養(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，面積約2萬m2，網(wǎng)箱存魚2000t，以日投喂率3%計算，則每天投加的飼料約60t。網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水質(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)量平衡公式計算，青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚每年所產(chǎn)生的總氮負荷約為766.5t/a，總磷負荷約為372.3t/a。

根據(jù)相關實驗研究，網(wǎng)箱養(yǎng)魚增大了水體中總氮、總磷的濃度，同時降低了水體中的溶解氧的含量，而對水體中的有機物總量(以高錳酸鹽指數(shù)計)的影響不明顯。網(wǎng)箱養(yǎng)殖對水質(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)魚對水庫底質(zhì)中有機質(zhì)和氮含量影響明顯，網(wǎng)箱底部底質(zhì)中有機質(zhì)和氮的含量隨著與網(wǎng)箱距離的增大而降低，但對底質(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)生的污染物直接進入水體，因此水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水質(zhì)往往具有很大的影響。當水體中氮、磷等營養(yǎng)鹽累積到一定程度的時候，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，使水體呈現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)，水體出現(xiàn)大量“水華”，水質(zhì)惡化。

水庫富營養(yǎng)化生態(tài)修復模式

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)濟社會發(fā)展中起著十分重要的作用。通過對青獅潭水庫水質(zhì)狀況和富營養(yǎng)化成因分析可以看出，近年來，隨著網(wǎng)箱養(yǎng)魚規(guī)模的擴大，青獅潭水庫水質(zhì)惡化，富營養(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)達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838－2002)II類標準，改善庫區(qū)水質(zhì)狀況，防止庫區(qū)水體富營養(yǎng)化程度加劇，有必要建立科學有效的青獅潭水庫富營養(yǎng)化生態(tài)修復模式。

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行了飲用水源保護區(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和二級保護區(qū)。在飲用水源保護區(qū)劃分的基礎上，青獅潭水庫應實行水域分類管理。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)主要的水源補給支流，因此將東湖劃分為飲用水源保護準保護區(qū)，在飲用水源保護區(qū)及準保護區(qū)內(nèi)禁止網(wǎng)箱養(yǎng)魚，對現(xiàn)有網(wǎng)箱進行取締。

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)模時考慮水量影響，確保枯水期庫區(qū)水質(zhì)達標。對網(wǎng)箱養(yǎng)魚進行科學管理，網(wǎng)箱必須裝有殘餌清除措施，提高餌料的再利用率，防止水體富營養(yǎng)化。

2庫區(qū)水生生態(tài)修復

生態(tài)修復是水庫富營養(yǎng)化控制必不可少的措施，水庫作為湖泊流域大系統(tǒng)中一個部分，是具有生命的水體，只有修復水庫良性生態(tài)系統(tǒng)，水庫富營養(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，水土流失不嚴重，因此在青獅潭水庫生態(tài)修復中，著重對淺水區(qū)水生植物生長帶和水陸交錯湖濱帶進行生態(tài)修復。

2．1清除庫區(qū)浮游植物和庫底過多的有機物

清除庫區(qū)局部區(qū)域過量的藍藻。在水面面積較大的西湖區(qū)，利用圍隔技術將需要恢復水生植被的湖區(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)采用機械捕撈、生物控制、藥物控制等技術控制藍藻規(guī)模。清除水底死亡的植物殘體，防止其分解產(chǎn)生的氮磷再次進入水體，產(chǎn)生二次污染。

2．2恢復庫區(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，在進行水生植物種群恢復時應考慮庫區(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。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)修復方案為在東湖東岸東邊村沿岸帶一定寬度范圍內(nèi)恢復挺水植物和濕生植物，并嚴格限制其規(guī)模。

在西湖網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)周邊的淺水區(qū)進行水生生態(tài)恢復，在沿岸帶一定寬度范圍內(nèi)恢復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)應該盡可能地擴大水生植被的面積，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，降低湖水營養(yǎng)水平，抑制浮游藻類的生長。但沉水植物在湖泊內(nèi)死亡腐爛會引發(fā)氮磷的二次污染，因此必須加強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，構建良性魚類生態(tài)系統(tǒng)。減少攝食浮游動物、底棲動物的魚類數(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而對水生生態(tài)系統(tǒng)造成的影響。設計多層次養(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

加強對西湖網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)的動態(tài)監(jiān)測，在網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)設置監(jiān)測點，對網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)內(nèi)水質(zhì)、底泥和水生植物進行監(jiān)測。加強庫區(qū)水生生態(tài)系統(tǒng)的管理，確定水生植物收割打撈期，防止水生植物對水體造成二次污染。加強庫區(qū)生態(tài)補償，發(fā)展庫區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構，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)，對庫區(qū)水文、水質(zhì)、富營養(yǎng)化狀況及生態(tài)恢復等情況進行動態(tài)監(jiān)控及信息反饋，有利于庫區(qū)環(huán)境管理和決策。

結語

在中國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間恢復正常狀態(tài)。作為桂林市重要備用水源地，青獅潭水庫富營養(yǎng)化綜合防治刻不容緩。青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚富營養(yǎng)化生態(tài)修復模式的提出，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，以實現(xiàn)庫區(qū)水資源利用和水環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展。