水库网箱养鱼对工程运行管理的影响
2017-01-17赵建河刘兵超谢卯
赵建河,刘兵超,谢卯
(海河水利委员会引滦工程管理局,天津300393)
水库网箱养鱼对工程运行管理的影响
赵建河,刘兵超,谢卯
(海河水利委员会引滦工程管理局,天津300393)
随着国民经济快速发展对水资源需求的不断增长,水的供求矛盾也在不断加剧,水资源短缺已成为制约经济发展的全局性因素。潘家口水库作为天津、唐山两市的水源地,近年来,由于网箱养鱼规模不断扩大,工程防洪安全和水质安全受到重大威胁,严重影响到水库的正常运行。以网箱养鱼对潘家口水库水质和防洪方面的影响为切入点进行分析,提出应对网箱养鱼影响潘家口水库运行管理的对策和措施。
网箱养鱼;水质;供水;防洪;水库
1 潘家口水库概况
潘家口水库位于河北省唐山市与承德市交界处的滦河干流上,是整个引滦工程的龙头,控制流域面积33 700 km2,为全流域面积的75%,控制全流域水量的1/2以上,总库容29.3亿m3,为多年调节型水库。水库以供水为主,兼顾防洪和发电。
潘家口水库自1983年正式供水以来,截至2015年底,已累计向天津、唐山两市供水约380亿m3,为天津、唐山两市提供了安全的水源供给,促进了地区社会经济的快速发展。
2 网箱养鱼的现状分析
潘家口水库网箱养鱼兴起于20世纪80年代末期,最初只是在水库上游的河流入口处,用简易的网箱养殖鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类,养殖规模不大。从90年代初,水库开始陆续养殖鲤鱼、鲫鱼等食饵鱼类。据有关部门统计,截至2014年6月,潘家口水库网箱个数达3.3万个,总面积约237万m2,约占库区水面面积的4.2%(见表1)。
表1 潘家口水库网箱统计
3 网箱养鱼对潘家口水库水质的影响分析
潘家口水库作为滦河流域最大的蓄水工程,自1980年工程运行以来持续多年为天津、唐山两市提供优质水源供给。但是,近年来,随着水库网箱养鱼规模的急剧扩大,水库水质持续恶化,大大加剧了库区水体氮、磷等富营养盐的负荷。目前,库区水体已呈现富营养化状态,且有进一步加剧的趋势。2014年9月供水期间,引滦入津隧洞洞壁和底板出现大量白色黏稠物,并散发浓烈刺激性气味,导致引滦入津供水紧急停止,严重影响到引滦工程供水工作。
3.1 饵料及鱼类排泄物对水质的影响
据了解,潘家口水库投饵网箱采用精养的方式养殖,每天需昼夜多次向网箱内投放大量植物性饵料或动物性饵料,这些饵料中含有丰富的氮、磷、钾和有机物。国内外有关研究表明,网箱养鱼所投放的饵料只有25%~35%被鱼类食用,剩余的65%~75%由于重力的原因沉积于库区底泥中,造成水库水体污染、水质恶化。
另外,鱼类排泄物也是影响水库水质的一个重要因素。根据测算,养殖1 t淡水鱼产生的粪便相当于20头肥猪的粪便量,其中污染最重的投饵式网箱养鱼对局部水域污染的贡献率达到31.3%,对水库潜在富营养化的贡献率达到32.1%。
3.2 网箱养鱼对水体富营养化的影响
水体富营养化是指湖泊、河流、水库等水体中氮磷等植物营养物质含量过多所引起的水污染现象。多数学者认为氮、磷等营养物质浓度升高,是水体富营养化的原因,其中又以磷为关键因素。
近年来,由于潘家口水库网箱养鱼规模的不断扩大,水库中残余饵料及鱼类排泄物大量堆积在库区底泥中无法及时分解,随着时间推移使得底层水体氧气不断减少,沉积的底泥在缺氧条件下分解,使得大量的氮、磷等富营养盐释放到水中,并向周围水域扩散,造成水体富营养化。
2014和2015年上半年海河流域水环境监测中心实测资料表明,潘家口水库各断面水质劣于国家《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》Ⅴ类标准,主要污染物为总磷、总氮,库内水体营养化程度为轻度富营养。
根据海河流域水环境监测中心多年监测数据分析,2000年之前潘家口水库水质为Ⅲ类标准,2000年之后总磷、总氮指标均呈现逐年升高的趋势。特别是2013年以后,潘家口水库的总磷浓度急剧增高,水库的氮磷比越来越接近蓝藻暴发的临界值。潘家口水库总磷、总氮浓度逐年变化趋势,如图1—2所示。
图1 潘家口水库总磷逐年变化趋势
图2 潘家口水库总氮逐年变化趋势
4 网箱养鱼对潘家口水库防洪的影响分析
网箱养鱼兴起之初,库区网箱主要用竹竿简易搭建而成。随着网箱养鱼技术的不断提高,网箱种类和尺寸也在不断增加。据统计,潘家口水库养鱼网箱多为浮动式网箱,这种方式的网箱可以随意移动,网身的一部分利用浮子和网箱框架浮出水面,并通过缆绳固定于两岸的山体之上。目前,潘家口水库养鱼网箱多采用直径50 cm左右、长度80 cm左右的塑料桶或者铁桶作为网箱浮子,采用钢管连接成长方形或正方形作为框架,连接牢固,不易拆卸和变形。
2014年实测资料显示,潘家口水库网箱规格趋于多样化。2010年潘家口库区网箱规格大多为7 m ×7 m,而从2014年网箱排查结果能看出,虽然潘家口库区网箱规格依然以7 m×7 m和4 m×7 m为主,但是一些新增的大尺寸网箱呈逐年增加趋势,并且从面积上来看,大尺寸网箱虽然数目少,但是所占面积却很大,如24 m×30 m的网箱,个数比例仅为2.66%,而面积比例却占到了23.72%。
当水库发生洪水时,养鱼网箱将直接增大过流阻力,影响行洪,并且随着洪水入库,水位上涨迅速,水流加快,到达一定水位时,可能致使网箱缆绳崩断或将其从山体拔出,顺流而下过程中又会与草本植物茎叶残骸、树根以及生活和生产垃圾混杂交织在一起形成体积更大的漂浮物,当漂流到达坝前位置时,就会堵塞溢洪道。根据潘家口水库度汛方案和调度规程,当洪水入库、达到下泄条件时,需通过发电机组、泄洪底孔或溢洪道泄洪。受堆积在坝前的网箱及漂浮物影响,溢洪道无法正常行洪,导致水库无法及时泄洪,对水库工程安全造成巨大威胁。
5 对策和措施
潘家口水库水质恶化已经严重影响到天津、唐山两市的饮水安全。并且,根据国家气象中心监测结果,2015年中国发生百年最强厄尔尼诺现象,受此影响,2016年的天气形势异常严峻,南北方都有可能出现较大的洪涝灾害,防汛任务极为艰巨。因此,做好潘家口水库的供水调度和防汛工作至关重要。
5.1 调整产业结构,妥善安置居民
合理调整产业结构,发展生态型经济。其中,一方面发展生态农业,增加农民收入。大力发展特色农牧业,加快发展京东板栗、开口核桃、迁西栗蘑、濡水安梨、宽城香菇等优势品种,建设无公害特色农产品基地;培育和扶持农产品龙头企业,完善配套服务体系,积极推进产品精深加工,增加农民收入。另一方面发展高端生态旅游,激活第三产业。充分利用现有的地区旅游优势,因地制宜,扬长避短,突出特色,在原有的基础之上恢复和建设生态旅游业,以此激活第三产业。通过这些产业结构的调整,妥善解决库区居民的生活问题,逐步减少库区居民对网箱养鱼的依赖程度。
5.2 制定应急抢险预案,确保工程安全度汛
制定相应的应急抢险预案,为潘家口水库供水安全和汛期工程防洪安全保驾护航。其中,包括潘家口水库水质水量应急调度方案、潘家口水库网箱及漂浮物堵塞溢洪道应急预案、潘家口水库防洪抢险应急预案和潘家口水库突发水污染事件应急预案等。
5.3 划定水源地保护区,取缔网箱养鱼
尽快落实潘家口水库水源地保护区划定工作,取缔网箱养鱼。潘家口水库于2007年被水利部列入水源地保护区名录,但截至到目前为止,尚未得到省级以上人民政府的批复,也没有制定针对保护区的管理办法或条例。潘家口水库水源地保护区未划定已成为制约水源地保护的瓶颈。因此,必须尽快落实此项工作,依法对保护区内的各类污染行为进行治理,有效地消减氮、磷等污染负荷量,彻底取缔网箱养鱼,从根本上解决问题。
6 结语
南水北调中线工程建成通水后,天津市开始使用引滦、引江水双水源,这种情况势必对引滦工程综合效益产生影响。随着潘家口水库网箱规模的不断扩大,水库水质持续恶化,并严重影响到工程防洪安全,解决这一问题需从多方面进行努力,但关键在于,彻底取缔网箱养鱼,从根本上消除潘家口水库水质恶化和影响防洪的威胁,保证天津、唐山两市引水安全,确保工程安全度汛,充分发挥潘家口水库的兴利效益和综合利用效益。
TV697.1
C
1004-7328(2016)06-0030-03
10.3969/j.issn.1004-7328.2016.06.010
2016—07—25
水利部科技推广项目(SF-201605)
赵建河(1962—),男,高级工程师,主要从事水利工程运行管理和水资源保护工作。