浍河水库渔业环境现状分析及评价

2015-12-16 08:26徐帅琳
山西水利 2015年1期
关键词:河水库高锰酸盐富营养化

徐帅琳

(临汾市水利局,山西 临汾 041000)

1 水库概况

浍河水库始建于1957年12月,于1959年正式蓄水,总库容7517万m3,系黄河流域汾河一级支流浍河干流上的一座以灌溉、防洪为主,兼有水产养殖、休闲旅游等综合利用的中型水库。水库坝址位于曲沃县城东10 km史村镇西吉必村南浍河干流上,控制流域面积1301 km2。多年平均径流量4677万m3,多年平均泥沙入库量55万m3,每年引蓄沸泉弃水400多万m3。水产养殖面积520 hm2,主要养殖品种为鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、草鱼、鲫鱼。2012年,对浍河水库水质现状进行了两次现场监测与实验室水质化验,初步得出了浍河水库水质现状评价结论,从而为渔业水域环境生态修复与维护提供科学依据,确保渔业水域的健康可持续发展。

2 材料与方法

2.1 调查时间和采样点位

2012年5月和9月上旬,根据水文特征、水体功能、水环境自净能力、监测水域面积大小等因素,确定在浍河水库设置上游、养殖区、下游3个监测点位,并采用GPS定位仪进行准确定位,确保两次水质调查采样位置的一致性。

2.2 样品采集方法

水质样品利用深水采水器,采集表层水面下0.5m的水样,并加入相应的固定剂低温保存;浮游植物定量样品采用深水采水器在表层水面下0.5m水层采集0.5 L水样,在离水底0.5m的水层采集0.5 L水样,获得混合水样1 L,加入40%甲醛溶液固定保存;浮游植物定性样品采用25号浮游生物网在表面水层作“∞”运动,缓慢反复拖拽采集,并用福尔马林溶液固定。

2.3 调查项目与分析指标

调查项目与分析指标依据渔业养殖用水水质的要求结合渔业水域环境常规监测中淡水水质监测项目确定。其中水质项目包括透明度、pH值、溶解氧、总氮、总磷、汞、砷、铜、铅、锌、镉、挥发酚、石油类、高锰酸盐指数;生物环境项目包括叶绿素a、浮游植物数量、浮游植物生物量及浮游植物优势种种类。

2.4 检测依据和评价方法

pH值、溶解氧、重金属类、挥发酚、石油类按《渔业水质标准》进行评价;总磷、总氮、高锰酸盐指数按《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准进行评价;浮游生物按《淡水浮游生物研究方法》鉴定。

3 调查结果及分析评价

3.1 水质指标状况

监测数据表明,浍河水库水质总磷、总氮出现超标现象,其余监测项目均未超标。pH值年平均值为8.2,呈弱碱性,属适合鱼类生长繁殖的范围内;溶解氧年平均值为10 mg/L,属大水面水质的特点,适宜鱼类自然生长与繁殖;重金属和石油类均未超标,说明没有大量的工业和城市生活污水输入;高锰酸盐指数年平均值为5.65 mg/L,虽未超标,但已接近标准值上限;总磷年平均值为0.07 mg/L,超出了限量值,但超标并不严重,且9月总磷含量高于5月,其主要原因是随着光照时间的增长和水温的不断升高,浮游植物生长繁殖逐渐旺盛,产生了一定数量的有机磷酸盐;总氮年平均值为1.3 mg/L,超出限量值,主要是由于周边降水汇集和旅游废弃物的污染所致。

3.2 环境生物状况

根据监测数据可知,叶绿素a年平均值为23.9 mg/m3,浍河水库在9月份有大量的绿藻,且9月份明显高于5月份,这与浮游植物数量及生物量呈正相关,也与水质理化项目的检测结果相一致。

两次标本鉴定结果显示,浍河水库分布的浮游藻类共7门,17科,21属,42种及变种。其中绿藻门的种类数占绝对优势。

3.3 水质污染状况

根据Palmer藻类污染指数分析方法,总污染指数大于20,属重污染,介于15~19的为中污染,低于15的为轻污染,藻类污染指数值见表1。

表1 藻类污染指数值

结合表1可知,浍河水库出现了8种指示污染藻类,总污染指数为25,属重污染。

3.4 水体综合营养状况

依据水库综合营养状态指数法,选择水库富营养化最主要的5项指标作为评价因子,包括高锰酸盐指数、总氮、透明度、叶绿素a、总磷。

经综合分析,浍河水库透明度和叶绿素a的分营养度最高,其均值水平处于轻度富营养化状态,且已达到轻度富营养化的上限水平;其次为总氮的分营养状态指数的均值也进入轻度富营养化的上限水平;总磷分营养状态处于轻度富营养化的下限水平;水库的高锰酸盐指数分营养度最低,处于中营养状态上限水平。

4 结论

通过综合分析检测结果,认为浍河水库水质呈现轻度富营养化,主要污染物为氮、磷营养盐,究其成因主要有以下几点:

第一,城市工农业废水和生活污水,加上旅游业的发展,在水库中排放了大量未经处理的污水和废弃物等有机物,造成水体中溶解氧急剧下降,从而影响水库中水生生物的正常生活,导致水体自净能力下降,形成水库生态环境的外源性污染。

第二,水产养殖对水体的过度开发利用也是造成水源污染的重要因素之一。据测算,养殖1 t淡水鱼,产生的粪便相当于20头肥猪的粪便量,其中污染最重的是投饵式网箱养鱼。近年来,浍河水库网箱养殖规模不断扩大,残饵、残骸和排泄物在水体中分解并消耗溶解氧,使含氮分解产物大量增加,导致水体富营养化或水质恶化。

第三,沉积物(底泥)成为浍河水库最主要的内源性污染。来自多种途径的营养盐,经一系列物理、化学、生物化学作用,绝大部分沉积到水库底部,成为水库营养盐的内负荷。底泥中的营养物经微生物厌氧菌的作用,以再悬浮、溶解的方式返回水体中。

5 对策及建议

富营养化的防治是水污染处理中最为复杂和困难的问题。针对浍河水库目前的生态环境状况,提出如下防治措施:

第一,农业源污染控制应从改进农业生产耕作布局、合理灌溉、合理施肥、平衡施肥来抓。应加强农业环保宣传教育,普及环境科学和环保法律知识,制定完善的保护农业环境法规,使农业环保意识法制化、规范化和科学化。同时应加强控制城市工业废水和生活污水的入库量。

第二,科学制定水产养殖模式,严格控制放养密度和品种,防止产生内源污染,通过生态链和食物链使水中及底质中的有机物间接得到降解,使水体环境的自净能力逐步恢复,促进水域生态平衡。

第三,针对内源性污染,主要是沉积物应有意识地组织沉积物中污染物的释放或清楚污染沉积物。同时可采用人工曝气、底泥疏浚和生物等工程措施与外源污染结合进行综合治理。

第四,进一步加大渔业行政和环境保护执法力度,加强渔业环境监控与修复。

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