網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理對(duì)潘大水庫水質(zhì)影響分析

王佰梅，王 潛，張睿昊

（1.海河水利委員會(huì)海河流域水資源保護(hù)局，天津 300170；2.海河水利委員會(huì)水資源保護(hù)科學(xué)研究所，天津 300170）

網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理對(duì)潘大水庫水質(zhì)影響分析

王佰梅1，王 潛2，張睿昊1

（1.海河水利委員會(huì)海河流域水資源保護(hù)局，天津 300170；2.海河水利委員會(huì)水資源保護(hù)科學(xué)研究所，天津 300170）

研究了網(wǎng)箱養(yǎng)魚對(duì)潘大水庫的污染負(fù)荷，分析了潘大水庫歷史水質(zhì)變化特征及網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理前后水質(zhì)變化情況，結(jié)果表明：總磷是潘大水庫的主要污染物質(zhì)，網(wǎng)箱養(yǎng)魚曾是潘大水庫總磷污染的主要來源；網(wǎng)箱清理后，大黑汀水庫水質(zhì)好轉(zhuǎn)趨勢(shì)明顯，而潘家口水庫水質(zhì)尚無明顯改善。

潘大水庫；網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理；水質(zhì)影響

潘家口、大黑汀水庫（以下簡(jiǎn)稱潘大水庫）是津、唐兩市的重要飲用水水源地，自1982年通水以來，水環(huán)境狀況基本良好，總體符合國家地表水Ⅲ類以上標(biāo)準(zhǔn)[1]，為津唐兩市的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生產(chǎn)生活提供了飲水安全保障。2000年后，隨著潘大水庫上游和周邊的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，尤其是庫區(qū)網(wǎng)箱養(yǎng)魚的迅速增加，潘大水庫的水質(zhì)和水生態(tài)狀況持續(xù)惡化。2016年，為改善潘大水庫水質(zhì)，河北省啟動(dòng)了網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理工作并于近期完成。筆者對(duì)網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理前后潘大水庫水質(zhì)狀況進(jìn)行分析，并提出進(jìn)一步改善水質(zhì)的對(duì)策建議。

1 網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理前水污染情況

2000年之前，潘大水庫水質(zhì)為Ⅲ類。近年來，除總磷指標(biāo)外，其余指標(biāo)均滿足地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)（總氮不參評(píng)）。目前，潘大水庫主要污染物質(zhì)為總磷，其污染來源主要包括上游點(diǎn)面源污染、庫周污染及庫區(qū)內(nèi)源污染，其中上游點(diǎn)面源污染通過灤河、柳河及瀑河3條入潘家口水庫河流以及入大黑汀水庫的潵河匯入、庫區(qū)周邊污染主要為直接入庫的面源污染，庫內(nèi)污染主要為網(wǎng)箱養(yǎng)魚產(chǎn)生的污染。2014—2015年，對(duì)潘大水庫各污染源的污染負(fù)荷進(jìn)行定量分析，其中通過排污口監(jiān)測(cè)測(cè)定上游及庫區(qū)點(diǎn)源污染負(fù)荷量、利用GWLF模型計(jì)算上游及周邊面源污染負(fù)荷量、通過質(zhì)量守恒法計(jì)算庫區(qū)內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)魚污染負(fù)荷量，結(jié)果表明，潘大水庫總磷污染主要來源于網(wǎng)箱養(yǎng)魚，其負(fù)荷量約占總負(fù)荷量的71%。其負(fù)荷比例，如圖1所示。

圖1 潘大水庫主要污染源污染負(fù)荷比例

2 網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理后水質(zhì)變化情況

2016年11月，河北省正式啟動(dòng)潘大水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理工作，并于2017年5月底全面清理完成。為分析網(wǎng)箱清理對(duì)潘大水庫水質(zhì)的影響，筆者對(duì)潘大水庫清理前后主要污染物總磷濃度進(jìn)行全面分析。

2.1 潘大水庫總磷濃度變化特征

2.1.1 年際變化

自2000年以來，灤河流域進(jìn)入枯水期，潘大水庫來水量逐年減少，水庫蓄水量銳減，加之網(wǎng)箱數(shù)量快速增加，使得網(wǎng)箱養(yǎng)魚對(duì)水庫水質(zhì)的影響日漸突出，尤其在近幾年，隨著養(yǎng)殖技術(shù)的提高，網(wǎng)箱規(guī)模及養(yǎng)殖密度日益增大，網(wǎng)箱養(yǎng)魚產(chǎn)生的污染也迅速增加，總磷污染日趨嚴(yán)重。從2006年開始，兩庫水體總磷濃度超過地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，且逐年升高，其中大黑汀水庫投餌型網(wǎng)箱居多，總磷污染程度加劇，濃度上升趨勢(shì)顯著，具體情況如圖2所示。

圖2 潘大水庫總磷濃度年際變化趨勢(shì)

2.1.2 年內(nèi)變化

潘大水庫總磷濃度年內(nèi)變化具有明顯特征，每年基本相同，大體為夏季濃度低、冬季濃度高。夏季由于藻類生長旺盛，大量藻類吸收水體中磷元素，導(dǎo)致水體中總磷濃度降低，而入秋后，隨著藻類的死亡分解，藻密度降低，磷元素再次釋放到水體中，使得水體總磷濃度回升，整體上看，每年8、9月達(dá)到總磷濃度最低值，而12月到次年1月達(dá)到最高值，具體情況如圖3所示。

圖3 潘大水庫總磷2016年年內(nèi)變化

2.1.3 空間變化

為分析潘大水庫庫區(qū)內(nèi)污染物濃度特征，從上游至下游分別選取瀑河口、燕子峪、潘家口壩上、大黑汀庫內(nèi)及大黑汀壩上5個(gè)樣點(diǎn)，對(duì)其水質(zhì)狀況進(jìn)行對(duì)比分析，各樣點(diǎn)位置如圖4所示。

圖4 潘大水庫庫區(qū)內(nèi)各監(jiān)測(cè)樣點(diǎn)位置示意

由于冬季庫區(qū)水面結(jié)冰，無法對(duì)庫區(qū)內(nèi)樣點(diǎn)進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)，選取各樣點(diǎn)均有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的4—9月，以總磷為主要污染物對(duì)比分析其近3 a平均水質(zhì)變化情況。結(jié)果表明，網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理前的2014—2016年，潘大水庫庫區(qū)內(nèi)水質(zhì)基本為上游較好、下游較差，其中瀑河口、燕子峪的水質(zhì)略好于潘家口水庫壩上，潘家口水庫的水質(zhì)明顯優(yōu)于大黑汀水庫，大黑汀水庫庫區(qū)內(nèi)由于網(wǎng)箱養(yǎng)魚的大面積分布其網(wǎng)箱區(qū)總磷濃度高于大黑汀壩上，具體情況如圖5所示。

圖5 潘大水庫庫區(qū)總磷濃度空間變化

2.2 網(wǎng)箱清理前后總磷濃度變化情況

2017年5月底，潘大水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚全面清理完畢，網(wǎng)箱清理后潘大水庫水質(zhì)感官改善明顯，透明度大幅度提高，水質(zhì)呈好轉(zhuǎn)趨勢(shì)，水生態(tài)明顯改善。由于潘大水庫總磷濃度年內(nèi)并不均衡，不宜將清理前后逐月總磷濃度直接比較，筆者將清理前后的2016、2017年同期總磷濃度情況進(jìn)行對(duì)比，分析網(wǎng)箱清理前后水質(zhì)變化情況，具體情況如圖6所示。

由圖6可以看出，網(wǎng)箱清理后，大黑汀水庫水質(zhì)改善明顯，2017年1—7月大黑汀水庫壩上總磷濃度均低于2016年同期值；而潘家口水庫水質(zhì)改善尚不明顯，2017年總磷濃度仍高于2016年同期值。從潘家口水庫與大黑汀水庫水質(zhì)對(duì)比情況看，歷史上一般情況下，潘家口水庫總磷濃度均低于大黑汀水庫；而網(wǎng)箱清理完成后，2017年5月開始，大黑汀水庫總磷濃度下降明顯，已低于潘家口水庫的濃度，可見網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理對(duì)大黑汀水庫的水質(zhì)改善的速度及幅度均明顯高于潘家口水庫。網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理后潘家口與大黑汀水庫水質(zhì)對(duì)比情況，如圖7所示。

圖6 網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理前后潘大水庫總磷濃度對(duì)比

3 結(jié)論及建議

圖7 網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理后潘大水庫總磷濃度變化趨勢(shì)

（1）總磷是潘大水庫的主要污染物，而網(wǎng)箱養(yǎng)魚是潘大水庫總磷污染的主要來源。網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理后，潘大水庫的水質(zhì)有所改善，尤其大黑汀水庫總磷濃度明顯下降，低于清理前的同期值。

（2）目前，網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理的效果在潘家口水庫仍未明顯顯現(xiàn)。網(wǎng)箱養(yǎng)魚的清除避免了總磷負(fù)荷的繼續(xù)增加，但之前未被吸收的魚餌及魚糞便等沉積污染物仍然存在，可能繼續(xù)對(duì)水體形成污染，潘家口水庫體量大，污染物總量較大，水體恢復(fù)需要一定過程，清除網(wǎng)箱后需輔以增殖放流等生態(tài)修復(fù)措施，進(jìn)一步提升水質(zhì)。

[1]徐士忠.加強(qiáng)潘大水庫水源地保護(hù)為津唐地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)[J].海河水利，2009（2）：6-9.

TV213.4；X824

A

1004-7328（2017）05-0014-03

10.3969/j.issn.1004-7328.2017.05.005

2017—06—15

王佰梅（1985—），女，碩士，高級(jí)工程師，主要從事水資源保護(hù)工作。