導語：芒里水庫水生態(tài)環(huán)境研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】隨著漁業(yè)的發(fā)展，淡水網(wǎng)箱養(yǎng)魚越來越受歡迎，其規(guī)模也在不斷擴大。但是因為魚餌的利用率非常低，同時也受魚類的代謝產(chǎn)物的影響，都對周圍的水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了惡劣的影響。本文結(jié)合產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)和相關(guān)監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)分析了網(wǎng)箱養(yǎng)魚對云南省芒里水庫水環(huán)境造成的影響，針對網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水環(huán)境的影響和水庫的改變狀況提出了相應(yīng)的應(yīng)對措施，以期盡快改善和恢復芒里水庫的水生態(tài)環(huán)境。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)箱養(yǎng)魚；水生態(tài)環(huán)境；芒里水庫

引言

網(wǎng)箱養(yǎng)魚是指在箱體中進行魚類養(yǎng)殖，這種由合成纖維或金屬網(wǎng)組裝而成的形狀較為規(guī)則的箱體，放置在水體中，箱內(nèi)水體能夠和箱外水體實現(xiàn)持續(xù)的交換，使得箱體內(nèi)能夠形成適合魚類生長的環(huán)境，網(wǎng)箱養(yǎng)魚的做法具有成本較低，收益較快，且經(jīng)濟效益高，管理簡單等諸多優(yōu)點。自20世紀80年代以來，我國便開始了網(wǎng)箱養(yǎng)魚的產(chǎn)業(yè)模式，此后集約化的網(wǎng)箱養(yǎng)殖模式在中國發(fā)生了全新的變化。然而，隨著網(wǎng)箱養(yǎng)魚的規(guī)模和強度日益增強，絕大多數(shù)的水體部分或全部出現(xiàn)了水質(zhì)惡化的情況，極大地影響了網(wǎng)箱養(yǎng)殖的收益，給漁民造成了難以承受的經(jīng)濟損失。因此，有人提出，網(wǎng)箱養(yǎng)魚應(yīng)控制在水體最大自凈能力范圍內(nèi)進行，以降低網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水環(huán)境造成的破壞。該說法引起了國內(nèi)外各界學者的持續(xù)重視。

1網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水環(huán)境造成污染的來源

（1）喂食殘餌。一方面網(wǎng)箱養(yǎng)魚呈現(xiàn)出高密度和集約化的形式，另一方面人工投送的魚餌或冷凍魚類等。因為這些誘餌的投送量過大造成在箱體內(nèi)殘余堆積，或喂食方法不合理，或者也可能是由于魚類之間相互爭奪導致箱體震動而使食物未能被攝入魚體內(nèi)，從而沉入箱底。殘留的魚餌富含蛋白質(zhì)，脂肪，碳水化合物，礦物質(zhì)和其他營養(yǎng)成分，這些成分溶解并釋放在水體中，使得水中的營養(yǎng)物質(zhì)的濃度急劇增高。如今，究竟應(yīng)該投送多少魚餌還沒有明確的研究，因為殘留的餌料和糞便難以得到收集和區(qū)分。在20世紀90年代，歐洲的一些漁民在網(wǎng)箱養(yǎng)殖鮭魚的過程中，投送的魚餌有90%被魚類攝入，而攝入食物只有30%的食物用于自身的生長，其中65%作為新陳代謝產(chǎn)物排出，其余的10%成為糞便排出到水體中。在現(xiàn)在的養(yǎng)魚生產(chǎn)過程中，直接沉入水體的魚食大約占總投入量的13％~15％，而85％~87％的飼料被魚類攝入體內(nèi)消耗。

（2）魚類的代謝產(chǎn)物。養(yǎng)殖魚類使用的魚餌的未能被消化部分，以及從消化道排出的細胞，粘液和細菌都以糞便的形式排出體外，進入到水體中。魚的種類不同，其對食物的消化能力也不同，這也和魚食的類型有關(guān)。溫哥華認為雜食性魚類的消化率大約為80%。食肉性魚類的餌料中蛋白質(zhì)含量相對較高，消化率一般會超過90%。然而，由于魚餌中纖維含量非常大，植物食性魚類的消化率通常不高于80%。一些外國學者認為，蝦類攝入的飼料中大部分的氮被蝦吸收，15％通過糞便排出。卓華龍等在研究了象山港網(wǎng)箱養(yǎng)殖中鱸魚殘留餌料和排泄物的情況后認為，象山港日飼料投入干重約為90t，殘餌的產(chǎn)量26噸，網(wǎng)箱養(yǎng)殖的每日排泄量大約為7.5t。水中大量的殘留物和糞便在水中沉積，會嚴重地對養(yǎng)殖區(qū)的水質(zhì)造成污染。另一方面，魚食中的蛋白質(zhì)在消化后分解成氨基酸被吸收，一部分氨基酸用于合成魚類自身生長所需蛋白質(zhì)；一部分氨基酸用作氧化分解和能量供應(yīng)的能量底物。同時，氨氮通過鰓排泄物和生殖孔產(chǎn)生和排出。相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明養(yǎng)殖鮭魚和鱒魚的氮排泄物中總氨氮和尿素含量分別占70％~80％和15％~25％。

（3）沉積物。沉積物對水環(huán)境所造成的影響主要有：沉積物中的有機質(zhì)能夠分解消耗氧氣，而厭氧代謝所產(chǎn)生的硫化氫和甲烷可以作為無氧代謝中間產(chǎn)物的積累，以及養(yǎng)分如氮磷等擴散到水體中。美國學者Kelly測量了大西洋鮭魚網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)和對照區(qū)中沉積物所釋放的磷和磷酸鹽的總含量，數(shù)據(jù)證明網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)的沉積物中含量明顯高于對照區(qū)的沉積物。還有一些學者對紅海約旦北部海灣網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)水質(zhì)和沉積物的研究證實，網(wǎng)箱養(yǎng)殖沉積物對底部總磷和有機質(zhì)含量的提升起到了很大的作用，底水中亞硝酸鹽和氨氮含量明顯超過了地表水中的含量。楊玉英等人的研究結(jié)果表明，通過人工誘餌向蝦塘輸入的氮只有20%在蝦體內(nèi)轉(zhuǎn)化為氮，其中大概64%~69％在蝦池底部的淤泥中積累，仍然有8％~12％的以懸浮氮，溶解的有機氮和溶解的無機氮的形式存在。她認為，殘余的飼料中溶解的營養(yǎng)鹽和有機物質(zhì)是影響?zhàn)B殖水環(huán)境，甚至造成蝦塘自身污染的重要因素。

2網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水環(huán)境的影響

芒里水庫位于云南省德宏州芒市遮放鎮(zhèn)芒市河干流中下游峽谷，距州政府所在地芒市38km，距昆明707km，水庫正常蓄水位為849m、死水位為839m，總庫容4977萬m3，調(diào)節(jié)庫容2414萬m3，為中型水庫。芒里水電站工程自2004年開始籌建，主體土建工程于2006年10月開始施工，2009年10月投入商業(yè)運營。網(wǎng)箱養(yǎng)魚雖然可以充分利用有限的水資源豐富市民的菜籃子，但過度放養(yǎng)，超負荷養(yǎng)殖不但不能提高經(jīng)濟效益，反而得不償失；尤其是對多封閉、半封閉的水體極易形成污染，使得水體中營養(yǎng)物質(zhì)含量升高，富營養(yǎng)化嚴重，下層水體缺氧，沉積環(huán)境中硫化物、有機質(zhì)和還原物質(zhì)含量升高，殘留藥物積蓄，有害微生物或厭微生物繁衍，養(yǎng)殖生態(tài)失衡，各類病害頻繁發(fā)生，最終不僅直接導致魚類死亡，還嚴重破壞庫區(qū)水質(zhì)。經(jīng)調(diào)查，自2011年以來，芒里水庫有2個養(yǎng)殖戶在庫區(qū)從事網(wǎng)箱漁業(yè)養(yǎng)殖，主要養(yǎng)殖羅非魚和鯉魚。網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)域約2500m，面積約1.08萬平方米，共有27個網(wǎng)箱，年產(chǎn)量約4000t。相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，近年來，芒里水庫除總氮指標外，其余指標均滿足地表水Ⅲ類標準。目前，庫區(qū)主要污染物質(zhì)為總氮，其污染來源主要包括上游點面源污染、庫周污染及庫區(qū)節(jié)能環(huán)保內(nèi)源污染，其中上游點面源污染通過3條入芒里水庫河流匯入、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，總氮年際變化曲線如圖1所示。對芒里水庫各污染源的污染負荷進行定量分析，其中通過排污口監(jiān)測測定上游及庫區(qū)點源污染負荷量、利用GWLF模型計算上游及周邊面源污染負荷量、通過質(zhì)量守恒法計算庫區(qū)內(nèi)網(wǎng)箱養(yǎng)魚污染負荷量，結(jié)果表明，芒里水庫總氮污染主要來源于網(wǎng)箱養(yǎng)魚。

3芒里水庫改變情況

由于網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水體的巨大影響，市民反映強烈，引起了沿河兩岸群眾和社會各界的廣泛關(guān)注，當?shù)卣扇娭拼胧?，下文依法取締芒里水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚，并要求于2015年10月15日前完成取締工作。經(jīng)過對網(wǎng)箱養(yǎng)魚的治理，芒里水庫總氮濃度年內(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氮元素，導致水體中總氮濃度降低，而入秋后，隨著藻類的死亡分解，藻密度降低，氮元素再次釋放到水體中，使得水體總氮濃度回升，整體上看，每年5、6月達到總氮濃度最低值，而次年1、2月達到最高值。網(wǎng)箱養(yǎng)魚全面清理完畢后芒里水庫水質(zhì)感官有所改善，水質(zhì)呈好轉(zhuǎn)趨勢。由于芒里水庫總氮濃度年內(nèi)并不均衡，不宜將清理前后逐月總氮濃度直接比較。筆者將清理前后的2015-2018年同期總氮濃度情況進行對比，分析網(wǎng)箱清理前后水質(zhì)變化情況。網(wǎng)箱清理后，避免了污染負荷的繼續(xù)增加，芒里水庫水質(zhì)出現(xiàn)Ⅴ類和劣Ⅴ類的情況逐年減少，然而總氮年均值逐年下降幅度緩慢，可見網(wǎng)箱養(yǎng)魚清理對芒里水庫的水質(zhì)改善的速度及幅度均有所提高，但是改善效果并不特別明顯，原因在于水庫截流后庫區(qū)水體流速明顯變緩加之長期網(wǎng)箱養(yǎng)魚，喂食殘餌和魚類代謝物直接污染水體的同時大量沉積于庫底形成營養(yǎng)濃度極高的底泥，持續(xù)污染水體。

4應(yīng)對措施

4.1增殖放流修復生態(tài)芒里水庫體量大，污染物總量較大，水體恢復需要一定過程，網(wǎng)箱清理后需輔以增殖放流等生態(tài)修復措施，進一步提升水質(zhì)。

4.2合理利用生物防治辦法可以在庫區(qū)內(nèi)合理地放置一些水生生物，以吸收水中過多的養(yǎng)分，采用生物防治手段，使水體環(huán)境不斷改善。另一方面，還可以利用光合細菌對庫區(qū)中水環(huán)境進行整治，效果也非常可觀。

4.3水庫疏浚在正常情況下，實施疏浚工程的主要目的有兩個：①提高河道洪水流量，改善航行條件，增加水庫容量；②消除內(nèi)源性污染，改善河流和湖泊的水環(huán)境，為進一步修復污染水體創(chuàng)造條件。對于疏浚工程，為了提高排水能力或增加湖泊的蓄水能力，疏浚技術(shù)要求相對簡單，易于實施。為了改善水環(huán)境的疏浚，相應(yīng)的技術(shù)要求相對較高。如果不滿足這一要求，疏浚效果將大大降低，甚至水質(zhì)也會惡化。因此，有必要討論疏浚計劃的制定，以改善水環(huán)境。在制定疏浚方案以改善水環(huán)境時：首先，應(yīng)清楚地了解受污染沉積物的沉積特征，分布規(guī)律和物理化學特性。其次，應(yīng)根據(jù)更準確的測量數(shù)據(jù)確定合理的開挖深度。完成泥沙總量測量和總量測量，科學合理安排疏浚范圍和規(guī)模，疏浚作業(yè)區(qū)劃分，工程量，疏浚方法，機械配置，工作制度和施工期；選擇沉積物儲存地點和處理過程的選擇，尤其是綜合利用計劃，必須有明確的技術(shù)計劃。

4.4排沙和沖沙泥沙淤積會使水庫的庫容減小，水壩淤積影響工程壽命。排沙和沖沙都是通過開啟水庫的底部泄沙涵閘門、用水力來沖排。排沙措施包括排泄洪水中的泥沙和異重流排沙，沖沙包括降落水位沖沙和放空排沙。對尚未沉積的懸移質(zhì)和推移質(zhì)泥沙可以采用排沙方法；而對已沉積的泥沙，則可采用沖沙手段。排沙和沖沙帶走淤積泥沙的同時也帶走了營養(yǎng)濃度極高的底泥，可結(jié)合水庫發(fā)電需要、來水過程和根據(jù)底泥移動情況有針對性的合理規(guī)劃排沙和沖沙。

5結(jié)語

研究結(jié)果表明，網(wǎng)箱養(yǎng)魚造成水環(huán)境污染的來源主要包括三個方面：①喂食殘餌；②養(yǎng)殖生物的代謝產(chǎn)物；③養(yǎng)殖產(chǎn)生的沉積物?？傮w研究結(jié)果顯示，芒里水庫關(guān)鍵污染因子總氮主要來源于網(wǎng)箱養(yǎng)魚，因此在徹底清除網(wǎng)箱養(yǎng)魚之后可以因地制宜結(jié)合增殖放流、生物防治、水庫疏浚、排沙沖沙等措施來進一步加速水體恢復，還芒里水庫一個青山綠水的健康水生態(tài)環(huán)境。

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作者:秦建國 單位:云南省水文水資源局德宏分局