网箱养鱼与水库水质关系研究核心期刊发论文
发布时间：2013-09-21
摘要： 我国水库资源非常丰富，水库网箱养殖发展迅速，但普遍存在发展无序、管理滞后、水质恶化等问题。研究了网箱养殖与水库水质变化的相互关系，并提出保持水库水域生态良性平衡的几点建议。
关键词： 网箱养殖;水库水质;相互关系;建议
我国现有各种类型水库8 900余座，总水面超过200万公顷，占淡水总水面的11.5%，其中可养鱼的水面估计超过180万公顷，占全国淡水可养水面的32%。水库是农业灌溉、人畜饮水、渔业养殖的主要区域，网箱养殖是一项高投入、高产出、适合大水面的渔业方式，具有投资少、产量高、见效快的特点，水库网箱养殖能够最经济和最大程度地利用现有水库资源。但是随着养殖规模和养殖强度的扩大，网箱养殖对水库生态环境的影响凸现，养殖残饵、排泄物、渔药、死鱼、生活废物等严重破坏水库生态系统，2006年初至2007年底，我们对广西的水库网箱养殖进行了实地调研，初步探讨了水库网箱养殖与水质变化的相互关系。
1网箱养鱼对水库水环境的影响
水库水域是一个完整的生态系统，网箱养鱼后将会打破原来的系统平衡，对投饵式养殖而言，系统在增加鱼群体总量的同时，还大量投入饵料;对非投饵式养殖而言，系统增加了滤食性鱼群体总量，消耗掉大量的浮游生物量。因此，网箱养鱼对水库水环境的影响因水库自身的条件不同而有所不同，既有积极有利的作用又有消极抑制的作用。我们对广西龙滩水库网箱养鱼调研表明，至2008年初库区内共有网箱约3万箱，其中95%以上是放养滤食性鱼类，利用水库丰富的浮游生物进行养殖(俗称为生态养殖)，放养吃食性鱼类仅600箱左右，年产鱼量约2万吨。2008年3月在水库上游2 000m和3 000m处曾对水样进行抽检，结果COD浓度为10mg/L、总P浓度为0.11mg/L、总N浓度为2.1mg/L、石油类为0.02L/L、高锰酸盐为2.4 mg/L，除因船舶航行有局部水域受石油类污染外，尚不存在其他严重污染问题，基本达到国家规定的地表3类水质标准。但受库区移民就业压力和眼前利益的驱动，库区的网箱养殖将迅猛发展，3~4年内库区的浮游生物就会出现供不应求的局面，到那时养殖模式势必转为人工投料养殖。据刘潇波[1]研究认为，每投喂1t饲料就有100~150kg散失于水中。按现有网箱规模，每年将有2 000t的残饵进入库区水体，龙滩水库水质将受到严重污染。孟红明等[2]曾对我国主要水库的富营养化现状调查，认为水库水质总体状况堪忧，被评价的135座水库中贫营养型水库38座、中营养型水库40座、富营养型水库57座，分别占调查水库总库容的17.6%、45.4%、37.0%，如不采取相应的措施，水体富营养化将日趋严重。
2网箱养殖对水库水体溶氧量(DO)的影响
溶解在水中的氧称为溶解氧(DO)，DO以分子状态存在于水中，DO量是水库水质重要指标之一。水库水体DO含量受到2种作用的影响：一种是使DO下降的耗氧作用，包括好氧有机物降解、生物呼吸;另一种是使DO增加的复氧作用，主要有空气中氧的溶解、水生植物的光合作用等，在藻类丰富的水体中，光合作用放氧也可能使水中的氧达到过饱和状态，好氧和复氧作用使水中DO含量呈现出时空变化。在水库中进行网箱养殖，部分散失在水体中的饵料和鱼类排泄物增加，若其耗氧速度超过氧的补给速度，则水中DO量将不断减少。另外，网箱养殖的鱼类呼吸要消耗大量的DO。因此，网箱区水体中的DO通常低于无网箱区。当水体受到有机物污染时，水中DO量甚至可接近于零，这时有机物在缺氧条件下分解就出现腐败发酵现象，使水质严重恶化，可造成鱼类浮头、死亡。水库水体中DO的数0，除了跟水体中的生物数量和有机物数量有关外，还与水温和水层有关，底层水中一般DO较少，深层水中甚至完全无氧，水体中的溶解氧随水深的增加而减少是一个普遍现象，网箱养殖可使这一现象加剧。水质良好的水体DO量应维持在5~10mg/L，2006年10月26日11时我们对南宁横县西津水库的米埠坑上、中、下游水体进行抽测，其DO分别为7.04 mg/L、 4.16mg/L 和3.84mg/L，显然米埠坑中游和下游断面的DO已低于安全界限4.9mg/L，这是由于人类的网箱养殖活动造成的。
3网箱养殖对水库水体生化需氧量(BOD)的影响
水体中微生物分解有机物的过程消耗水中DO的量，称生化需氧量(BOD)，BOD是表示水体被有机物污染程度的一个重要指标。一般有机物在微生物作用下，其降解过程可分为2个阶段，第1阶段是有机物转化为二氧化碳、氨和水，第2阶段是氨进一步在亚硝化细菌和硝化细菌的作用下，转化为亚硝酸盐和硝酸盐，即硝化过程。BOD一般指的是第1阶段生化反应的耗氧量。在水产养殖中通常采用20℃条件下经5d培养后测得的BOD作为水中有机物的耗氧量。水库网箱养殖产生残饵和排泄物等有机物通常都可以被微生物所分解，但分解需要消耗氧，如果水中的溶解氧不足以供给微生物需要，部分有机物氧化不完全，容易产生H2S、NH3等有毒气体，危害养殖鱼类的健康，严重时会引起养殖鱼类的大量死亡，所以在DO较高的水库有机物分解的较好，鱼类的发病率较低。一般认为BOD小于1mg/L，表示水体清洁;大于3~4mg/L，表示受到有机物污染。据刘顺科等[3]对水磨滩水库网箱养殖的水质研究表明，网箱养殖区的生化耗氧量高于对照区，网箱养殖使水库水体的生化耗氧量明显增加。
4网箱养殖对水库水体化学需氧量(COD)的影响
水体中能被氧化的物质在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量，称为化学需氧量(COD)。水中各种有机物进行化学氧化反应的难易程度是不同的，因此，化学需氧量只表示在规定条件下水中可被氧化物质的需氧量的总和。COD 与BOD比较，COD的测定不受水质条件限制，测定的时间短，COD不能区分可被生物氧化和难以被生物氧化的有机物，不能表示出微生物所能氧化的有机物量，而且化学氧化剂不仅不能氧化全部有机物，反而会把某些还原性的无机物也氧化了。所以采用BOD作为有机物污染程度的指标较为合适，在水质条件限制不能做BOD测定时，可用COD代替。网箱养殖对水库水体COD的影响与BOD相类似，其使水库水体的化学耗氧量增加。
5网箱养殖对水库水体pH值的影响
pH值亦称氢离子浓度指数，是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。pH值是水库水质的一个重要指标，它对网箱养殖鱼类的生长有着直接或者间接的影响。对网箱养殖而言，pH值7.5～8.0的微碱性条件是较为理想的酸碱度。通常由于水库的水体较大，为天然的缓冲系统，因而其pH值变化幅度较其他参数小。水库的pH值变化主要与工业污染、酸雨(广西近年降水酸度pH值平均为4.9左右)、水生生物的活动、水温、空气中CO2分压的变化和底质中有机碎屑的腐解有关，正常的网箱养殖对pH值的影响不大，但在养殖活动中大量使用药物(如生石灰、漂白粉、盐酸等)、大量死鱼或富营养化发生水华等情况下，养殖区的pH值会升高或降低。2006年10月26日11时我们对南宁横县西津水库的米埠坑上、中、下游水体进行抽检，三断面pH值无明显差异。
6网箱养殖对水库水体总氮(TN)、总磷(TP)的影响
水体中的氮主要以3种形式存在：可溶性无机氮、有机氮化合物及溶解的分子态氮，TN通常包括无机氮和有机氮。有机氮主要存在于各种有机细屑和鱼类的排泄物中;无机氮指溶在水中的各种无机化合物中的氮，主要是三态氮：硝态氮、亚硝态氮和铵态氮。水体中的磷几乎都以各种磷酸盐的形式存在，在各项水质指标中，氮和磷是水体富营养化最主要的诱因。水库富营养化程度与水体TN、TP浓度密切相关，随着其浓度的升高，水体的富营养化程度也在不断加剧，TN在0.5~1.5mg/L之间为富营养型，TP超过0.01 mg/L时，就可能引起富营养化发生，在网箱养殖水域，散失的饵料和养殖对象的排泄物是投饵网箱养殖水体中磷的主要来源，高密度的投饵网箱养殖造成水体中磷浓度的增加。我所于2006年对西津水库网箱养殖对水质的影响研究表明，养殖区的无机磷和TP分别是非养殖区的1.25倍和1.67倍[4]，网箱区水层中总TP随水深的增加而增加，是P沉积的结果，这在有跃温层的水体中表现得尤为明显。2007年区环保部门对施行网箱养殖的龙滩水库、岩滩水库、大王滩水库和青狮潭水库水质的检测结果是：水库水体为Ⅳ类水质，但是TN和TP超标、富营养化趋势明显。网箱养殖产生的废物增加了水体营养物的总浓度，降低了水体的透明度，导致水体一定程度的富营养化。在龙滩水库的不投饵网箱养殖，主养品种以鲢、鳙鱼为主，对网箱区及上下游的水质监测结果表明，不投饵网箱养殖能改善水体透明度，降低BOD、COD含量，对降低TP也有一定的作用。
7讨论与分析
2006年，全国水资源综合规划调查评价，我国主要水库中约1/4的水库水质状况劣于III类标准;6.4%为劣V类，污染严重，水体功能基本丧失。其中中南、华东地区水库水质状况较好，西北、西南和华北地区次之，东北地区最差。水质超标项目主要为高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、挥发酚等，说明我国水库水体污染主要为耗氧有机污染。我国水库水质状况恶化有多种原因，其中生活用水、工业用水等点源污染未能得到有效控制，降雨径流造成的面源污染日益严重，由水产养殖造成的内源污染正逐步显现，形成了点源、面源和内源污染共存、污染物类型多样的复杂态势。水库网箱养殖是内源污染的主要形式，其对水库水质的影响主要是由于投饵、排泄等原因造成水体中TP、TN增加，DO量减少，COD、BOD升高，而对水体的pH值、水温等影响不大。
8建议
(1)积极开展水库水环境演变机理及水环境修复技术的研究。根据水库不同的水质类型，建立相应的负载力模型，限制养殖规模，合理布局网箱养殖区域。
(2)定期对水质进行监测，避免长时间养殖带来富营养化和污染，保证水库水环境处于良性生态平衡状态。目前，我国水库中真正监测水质状况的不多，只有一些大水库有监测，但数据是不公开的，要遏制水库水质的恶化，必须加强水库水质的监测、监管和信息发布制度。
(3)推行健康养殖。选择合理的养殖品种，吃食性鱼类和滤食性鱼类搭配合理;选择优质的饲料，注重饵料的投放量和投喂方法，减少残饵对水体污染，提高饵料利用率;提高疾病预防意识，严禁使用违禁渔药。
(4)加强对养殖户的环保教育，提高环保意识，让大家都认识到水资源并非“用之不尽，取之不竭”，如果违反自然规律，无节制地索取水资源，最后必将得到自然界的报复，自觉树立“人人有责，从我做起”的观念。
9参考文献
[1] 刘潇波，高殿森.浅析淡水网箱养鱼对水环境的影响及对策[J].重庆工业高等专科学校学报，2004，19(6)：50-51.
[2] 孟红明，张振克.我国主要水库富营养化现状评价[J].河南师范大学学报(自然科学版)，2007，35(2)：133-136.
[3] 刘顺科，蒋卫世，田晓民，等.水磨滩水库网箱养鲤水质恶化的原因及对策[J].水利渔业，1991(6)：37-40.
[4] 王大鹏，陈浇汉，何安尤，等.西津水库网箱养殖对水质的影响分析[J].广西水产科技，1993(3)：10-13.
