红枫湖、百花湖网箱养鱼对湖库水质的影响分析及水资源保护ξ

'第22卷第4期贵州师范大学学报(自然科学版)Vol.22.No.42004年11月JournalofGuizhouNormalUniversity(NaturalSciences)Nov.2004文章编号:1004—5570(2004)04-0034-05红枫湖、百花湖网箱养鱼对湖库水质的X影响分析及水资源保护钟　晓,廖国华,孙　伟(贵州省环境科学研究设计院,贵州贵阳　550002)摘要:以红枫湖、百花湖2个典型高原湖库为例,阐述网箱养鱼对湖库水质的影响,并从保护水资源的角度提出了网箱养鱼的可持续发展思路。关键词:红枫湖;百花湖;网箱养鱼;湖库水质;水资源保护中图分类号:X321文献标识码:AEffectofcage-culturefishingonthewaterqualityoflakesandreservoirsandprotectionforwatersourceZHONGXiao,LIAOGuo2hua,SUNWei(GuizhouInstituteforEnvironmentalResearchandDesign,Guiyang,Guizhou550002,China)Abstract:Thispapertookthetypicallakesandreservoirsasexamples,suchasHongfengLakeandBaihuaLake.Theeffectofthecage-culturefishingonthewaterqualitywasdescribed.Thesustainabledevelop2mentstrategyforcage-culturefishingwassuggested.Keywords:HongfengLake;BaihuaLake;cage-culturefishing;waterqualityoflakesandreservoirs;pro2tectionforwatersource　　红枫湖流域地处贵州高原中部,长江二级支流上运动、调节自然生态环境等多种功能,特别是西猫跳河上游区的第一、二级龙头水库(红枫湖、百花郊水厂的建设,红枫湖又成为贵阳市的饮用水源地2湖),流域面积达1596km,是贵州经济最发达地区之一。之一,也是贵州省开发较早的地区之一,资源、人在20世纪90年代中后期,由于工业废水、生口、工矿企业、城镇分布较集中,在贵州中部地区具活污水、旅游业、农田径流、暴雨径流、湖底沉积物有极其重要的经济战略地位。红枫湖1960年建释放的营养物质及有机物质。尤其是湖区内网箱成,是贵州最大的人工湖泊之一,于1988年被国务数量的增加,使水体污染加剧,水质不断恶化,富营院批准为国家级风景名胜区。近40多年的发展使养化程度的加重;同时突发性的污染事故及水华现红枫湖从建库时单一的调蓄功能扩展为具有供水、象经常发生,严重地制约了区域社会经济发展和水发电、防洪、工农业用水、饮用水源、养殖、旅游、水资源的的可持续发展利用。虽然政府已正式颁布X收稿日期:2004-09-06基金项目:贵州省“九五”重点(攻关)项目[黔合计(1996)1029号],日本JICA项目《猫跳河(红枫、百花湖水域)流域环境综合对策计划调查》作者简介:钟　晓(1962-),女,助研,研究方向:水生生物资源及藻毒素。34 　第4期　　　　钟　晓,廖国华,孙　伟:红枫湖、百花湖网箱养鱼对湖库水质的影响分析及水资源保护　　　　　　　并实施《贵州省红枫湖、百花湖水资源环境保护条红枫湖、百花湖是两个人工湖库,与我国大多例》、《贵州省红枫湖、百花湖水资源环境保护总体数的天然湖泊特点相同,但在湖盆形状和水动力学规划》,各级环保部门也逐年加大了环保监控及执(湖水面积、水深和流速等受人工调节控制)等方面法力度,但由于历史原因和该湖是多功能性水体,虽然与天然湖泊有差异,氮盐过剩而磷盐不足,氮环境保护与社会经济建设之间日益突出的矛盾,至磷比大于14,属磷控制性湖库,它们既符合我国推今仍未得到有效的治理。荐的上述评价法(仅限于磷控制湖库的前提条件)要求,同时也都是浮游植物类型的富营养化湖库;1　湖库的富营养化现状所以两湖采用能够比较全面、系统地反映湖泊营养状态的综合营养度指数(ComprehensiveTrophicLev2本文拟选用营养状态指数法、营养度指数法和评elIndex,TLIc),即营养度指数法(AHP-PCA模式)分法作为我省湖泊富营养化程度评价的基本方法。进行富营养化综合评价。表1　综合营养度指数分级表Tab.1IndexdegradationofTLIc富　营　养综合营养度贫营养中营养轻度中度重度(TLIc)指数<3030≤TLIc≤505070表2　红枫湖、百花湖的营养状态Tab.2NutritionstatusofHongfengLakeandBaihuaLakeTLIc评价湖库监测水域1998年营养类型2004年上半年营养类型红枫湖全区55.68轻度富营养43.62中营养百花湖全区52.1轻度富营养43.23中营养　　从表2看,红枫湖、百花湖的营养状态从轻度放的未被鱼类食用的饵料以及鱼类的排泄物给水富营养降为中营养,这表明在撤除网箱养鱼后,水体带来了大量的氮、磷,成为水体富营养化的又一质趋于好转。来源。表3　红枫湖、百花湖网箱养鱼排污情况表(1998年)Tab.3Pallutefromcage-culturefishinginHongfengLake3　污染源污染物入湖量排序andBaihuaLaket/a红枫湖、百花湖污染源排污情况分别见表3和湖库CODCrTNTP表4,其污染源污染物入湖量排序如下:红枫湖流域4298380156.5百花湖流域90210037.3红枫湖———CODCr:非点源占8413%(其中网箱养鱼排污量占非点源4113%)>点源占1517%;TN:非点源占5110%(其中网箱养鱼排污量占非点2　网箱养鱼源1910%)>点源占4910%;TP:非点源占7916%(其中网箱养鱼排污量占非点源8418%)>点源占网箱养鱼是近20年引进和逐渐发展起来的一2014%。项新兴的养鱼方式,但网箱养鱼的投饵饲养,又对百花湖———CODCr:非点源占6518%(其中网水环境造成一定程度的污染(见表3)。据省农业箱养鱼排污量占非点源918%)>点源占3412%;厅资料表明,饵料主要由有机饲料(豆饼、玉米)、微TN:非点源占9116%(其中网箱养鱼排污量占非点量元素(钙、磷)、维生素等组成,其中含粗蛋白源413%)>点源占2612%;TP:非点源占7318%30%,含氮量占总量的4.5%,含磷量占总量的(其中网箱养鱼排污量占非点源6217%)>点源占7%。目前,国内湖库区人工养殖的饵料系数达2612%。310～410,饵料利用率一般为40%～80%,最低剩由此可见,非点源及其中的网箱养鱼业所输入余饵料散失率为15%,随着养殖业的发展,人工投TN和TP对红枫湖、百花湖造成的污染影响最大。35 　　　　　　　　　　　　　　　　　　贵州师范大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　　　第22卷　表4　红枫湖、百花湖污染源排污染物入湖量表Tab.4PollutequantityintoHongfengLakeandBaihuaLake网箱养鱼点源污染物入湖量非点源污染物入湖量占非点源入湖量湖库CODCrTNTPCODCrTNTPCODCr/TN/TP//(t/a)/%/(t/a)/%/(t/a)/%/(t/a)/%/(t/a)/%/(t/a)/%%%%红枫湖1934.415.71920.849.047.220.410406.584.32000.851.0184.679.641.319.084.8百花湖4811.734.2212.38.421.126.29239.265.82307.991.659.573.89.84.362.73数据来源:贵州省环境监测中心站.红枫湖、百花湖水质监测月报;贵州省环保局.贵州省红枫湖、百花湖水资源环境保护总体规划.200018;贵州省“九·五”重点攻关课题.红枫湖、百花湖水环境污染防治研究报告.2003112;贵州省环境监测中心站.乌江渡水库营养性物质来源调查报告.200219;黔西南州环境保护局.马岭河峡谷———万峰湖风景名胜区环境污染治理和生态建设实施方案.200317。4　红枫湖、百花湖网箱养鱼状况及其污染趋势　　红枫湖、百花湖水面投饵养殖业从1987年开始出现,最初,在岸边进行。1990年,仅有几亩养鱼网箱。为了实施菜篮子工程,解决城市居民吃鱼困难,开始发展投饵养殖业。以后,陆续在清镇火电厂热水排水口以下建立了固定式温水养鱼场以及浮动式网箱,到1994年有20001m2(800箱),主图11998-2004年红枫湖水质变化情况要分布在北湖大坝以南至花鱼洞一带。1994年发Fig.1WaterqualityvariationofHongfengLakefrom1998to2004生死鱼事件之后,红枫湖网箱主要集中到后五至后二、花鱼洞和大坝以西一带水面,但据不完全统计,2网箱养鱼面积在1995年增加到34000m(13602箱),年产鱼量012万t,1996年则达到40000m(1600箱),年产鱼量达0165万t,年投饵约115万[1]t,产值约5000万元。在投饵养殖过程中,鱼体所排泄的粪便及投饵过程中所散失的饵料直接排入水体,其中含有大量的营养元素和有机物,是两湖发生局部地区富营养化的主要污染源之一。两图21998-2004年百花湖水质变化情况湖网箱养鱼所产生的氮、磷负荷见表5。Fig.1WaterqualityvariationinBaihuaLake表5　红枫湖、百花湖网箱养鱼产生的氮、from1998to20043磷物质(1997-1998年)数据来源:省环境监测中心站.红枫湖、百花湖水质监测月报.Tab.5NandPfromthecage-culturefishinginHongfeng　　自1999年7月,根据《贵州省红枫湖、百花湖LakeandBaihuaLake(1997-1998)t/a水资源环境保护条例》,在两湖地区开展污染治理饵料投放量15065鱼产量7785排污入湖总量工程,重点整治两湖周边的污染源治理工程,由于总氮含量总磷含量总氮含量总磷含量总氮含量总磷含量目前已经实施了3期污染源限期治理工程,在一定776213.329619.5480193.8程度上削减了氮、磷等污染物入湖负荷。据2000　　红枫湖、百花湖是贵阳市的饮用水源地,为确年调查,在红枫湖一级保护区水体中的DO、TP和保两湖水质,我省于1996年就制定实施了《红枫湖TN等指标值略呈下降趋势(见图1),这说明两湖百花湖水资源环境保护条例》。条例明确规定,在实施3期污染源限期治理工程后,两湖的水质在一两湖饮用水源保护区内禁止投饵养殖。定程度上得到了改善,但由于两湖目前尚未彻底拆36 　第4期　　　　钟　晓,廖国华,孙　伟:红枫湖、百花湖网箱养鱼对湖库水质的影响分析及水资源保护　　　　　　　除投饵养殖业,形势仍然十分严峻,水污染控制任湖的水质监测结果见表6。重道远。省环境监测中心站2004年1～7月对两表6　红枫湖、百花湖取水区水质污染状况表Tab.6WaterqualitypollutionstatusinwatersupplysectionGB3838-2002标准(Ⅱ)GB3838-2002标准(Ⅱ)红枫湖规定百花湖规定实达超标污染物/标准超标实达超标污染物/标准超标后午类别贵铝泵房类别类别(mg/L)限值倍数类别(mg/L)限值倍数1月ⅡⅣ氟化物1.02≤1.00.021月ⅡⅣ溶解氧5.92≥6.00.01溶解氧5.31≥6.00.13总磷0.060≤0.0251.42月ⅡⅣ2月ⅡⅢ氨氮0.673≤0.50.35石油类0.052≤0.050.04总磷0.049≤0.0250.96氨氮1.465≤0.51.933月ⅡⅣ总磷0.066≤0.0251.643月ⅡⅣ总磷0.065≤0.0252.6氨氮1.409≤0.50.314月ⅡⅡ———4月ⅡⅣ总磷0.045≤0.0250.12溶解氧5.11≥6.00.17氨氮0.935≤0.50.875月ⅡⅢ氨氮0.518≤0.50.045月ⅡⅢ总磷0.029≤0.0250.16总磷0.028≤0.0250.12溶解氧5.57≥6.00.08溶解氧5.20≥6.00.156月ⅡⅢ6月ⅡⅢ总磷0.026≤0.0250.04氨氮0.787≤0.50.57溶解氧3.50≥6.00.71总磷0.028≤0.0250.12总磷0.051≤0.0251.047月ⅡⅣ7月ⅡⅢ铅0.025≤0.011.50铅0.025≤0.011.50挥发酚0.004≤0.0021.0　　从表6中的数据来看,2004年1,2,3,5,6,7月这一点从红枫湖自1994年以来频发死鱼等事故就份,红枫湖水源一级保护区取水区(后午)的水质较可知道投饵养殖的弊病。差,均达不到规定水质类别《地面水环境质量标(从表7可见,红枫湖、百花湖若把网箱全部撤准》(GB3838-2002)Ⅱ级标准),只有4月的水质能除后,DODCr、TN、TP都呈下降趋势,其中主控污染达到规定水质类别;而百花湖取水区贵铝泵房都达因子TP的下降趋势特别明显。所以,红枫湖、百花不到规定水质类别要求。湖只有彻底全部拆除投饵养殖设施,尽可能的治理两湖流域的重点污染源,其水质才可能有好转的希表7　全部拆除投饵养殖设施主要污染物望。入湖量增长变化趋势Tab.7Mainpolluteuptrendintolakesafterremovingallthefishing5　微量有毒藻类CODCrTNTP时间说　　明微囊藻水华是世界各国湖泊、池塘中分布广,/%/%/%以本年度污染物排放持续时间长的一种产毒藻类水华。这类藻类产生1998100100100入湖量为100%的微囊藻毒素(Microcystins)是结构为环状七肽的第1期13项治理工程全小分子,它们存在于蓝藻的微囊藻属(Microcystis)、200090.289.990.7部完成年入湖污染物有所鱼腥藻属(Anabaena)、颤藻属(Oscillatoria)及念珠藻下降,与1997年比较。属(Nostoc)的某些种或品系中。微囊藻毒素的毒性200269.384.732.1与1998年比较作用最常见的表现是引起急性肝中毒。微囊藻毒　　注:要求在2001年底前全部拆除投饵养殖设施.素进入生物体内对蛋白磷酸酶1和2A起抑制作　　由于水库网箱养鱼带来的水库水质的恶化,必用,从而被认为是促肝癌剂。最近几年的研究认为然影响水库及其周边地区生态环境的平衡,将给整微囊藻、节球藻(Nodularia)等产毒藻类产生的微囊个地区经济的可持续发展造成长期的负面影响。藻毒素和节球藻毒素(Nodularin)是现在促癌剂中37 　　　　　　　　　　　　　　　　　　贵州师范大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　　　第22卷　促癌力较强的毒素。此类毒素化学结构较稳定,能一。够在浮游动物和鱼体内富集和残留,并能通过生态(2)加强饮用水水源保护区范围内的水质监系统、食物链对人类造成潜在威胁,WHO暂定饮用测,及时了解饮用水水源地的水质状况及动态情水中微囊藻毒素的卫生标准为1ug/L。况,了解饮用水水源保护区范围内的水环境质量和根据贵州省环科院2001～2003年的调查结果生态环境状况。表明,红枫湖、百花湖存在一类毒性较高的有毒藻(3)根据两湖的水环境容量,流域内全面推行4类Microcystis,其现存量为2163×10群体/L,微囊排放水污染物总量核定制度。对超标排放水污染藻毒素的总浓度为0107988μg/L(将军洞),为RR物的重点排污单位,应限期治理。对集约化畜禽养微量毒素;百花湖茶饭寨处的微囊藻毒素总浓度为殖业、沿湖滨宾馆、饭店排放的污染物必须达到水0107148ug/L,因两湖(尤其是红枫湖)是贵阳市的环境容量的总量控制要求。饮用水源地,其水质的好坏直接影响人们的身体健(4)对于流域内的新、扩、改建设项目,按项目康,应引起高度重视。审批程序严格审批,按《建设项目环境保护管理办投饵养殖使水体局部富营养化,藻类大量异常法》管理,但不能增加总量控制单元核定的污染物增殖,其产生的毒素会危害人类和动物的健康。总量。(5)加强城镇污水处理厂的建设,控制生活污6　结论与建议水的污染物入湖负荷。6.7　在不作为饮用水源水源地的湖库区网箱养鱼6.1　在网箱养鱼过程中,鱼体所排泄的粪便及投和水库大水面渔业持续发展的思路。饵过程中所散失的饵料(含有大量的营养元素和有(1)把水库网箱养鱼和水库大水面渔业与水库机物)直接进入水体,造成水体的污染,是两湖发生生态作为一体,各物质(有机、无机)、各生物之间有局部地区富营养化的主要污染源之一。着复杂的相互依存和制约关系。6.2　在依据《中华人民共和国水污染防治法》等有(2)从整体上科学地制订网箱养鱼规模和水库关法律法规划定的饮用水水源保护区,应全面纳入大面积养鱼品种结构及放养密度。政府的法制轨道,依法按照相关的水资源环境保护(3)依法保护水库渔业和渔业水质。逐步完善条例进行管理。渔业法律、法规和养殖规程,跟踪生产运行情况,并6.3　对已划定为饮用水水源保护区的环境保护工做好渔业灾情预报。作应纳入省、市、区、乡长环境目标责任制;同时,各(4)对网箱养鱼的简单生产方式加以改进。级人民政府主管部门应协同做好有关监督管理工(5)采取其它途径根除残饵、鱼类残留库底的作,并对区域内涉及饮用水水源保护区的环境质量隐患。负责。6.8　在不作为饮用水源水源地的湖库区,应在水6.4　为了保护饮用水源地,在作为饮用水源功能体对网箱负载力的问题上进行研究,制定符合当地的红枫湖和百花湖内,严禁网箱养鱼,并限制旅游湖库的指标。业的发展。参考文献:6.5　开展区域环境治理,修复区域生态环境。6.6　加强科技投入,依靠科学管理。[1]张维.红枫湖、百花湖环境特征及富营养化[M].贵阳:(1)在做好流域内社会、经济发展规划的同时,贵州省科技出版社,1999.74278.也要进行环境保护规划工作[2]贵州省综合地图册编辑委员会,贵州省国土资源厅.贵,既要考虑区域社会、州省综合地图册[M].贵阳:贵州出版社,2003.50252.经济的发展,又要维护饮用水水源地生态环境的良[3]金相灿,屠清英.中国湖泊富营养化[M].北京:中国环性循环,以实现区域社会、经济、环境效益的协调统境科学出版社,1990.2392245.38'