白浪河水库“以鱼养水”水质净化措施

2023-01-11赵金明张妍军杨树华

山东水利 2022年6期

赵金明，张妍军，杨树华

（潍坊市白浪河水库运营维护中心，山东，潍坊 261052）

潍坊市白浪河水库供水区域为潍城区、经济区、坊子区全部、奎文区大部，是昌乐县城区的备用水源地，供水人口80 万，年供水量6 000 万m3。白浪河水库多年平均径流量2 370 万m3，一般年份径流量不足1 000 万m3，供水量缺口较大，为弥补水源不足，潍坊市政府建设了多水源联合调水工程，包括引黄入白工程、引牟入白工程、引高入白工程、四河串联工程，这些引调水工程能够将长江水、黄河水、潍坊境内18 座大中型水库的水跨流域调到白浪河水库。调来的水水质、微生物、富营养化指标各不相同，尤其是富营养化指标均高于白浪河水库自产水。4 年来白浪河水库探索“以鱼养水”净化水质措施的效果证明，生物措施净化水质能够发挥非常好的作用，且具有很好的可操作性。

1 水库来水情况分析

白浪河水库位于潍坊市区以南9 km，白浪河中游，控制流域面积353 km2，总库容1.445 6 亿m3，兴利库容4 070 万m3，是一座以防洪、供水为主，兼顾综合经营的大（2）型水库。

2017 年共完成生活和工业供水5 908.82 万m3，流域来水量726.7 万m3，调入水量6 140.06 万m3。2018 年共完成生活和工业供水5 752.46 万m3、补充生态水5 259.45 万m3，流域来水量5 504 万m3，调入水量8 975.51 万m3。

2019 年共完成生活和工业供水5 718.8 万m3、补充生态水1 398.4 万m3，流域来水量1 919 万m3，调入水量3 993.78 万m3。

2020年共完成生活和工业供水5638.02万m3、补充生态水447.27 万m3，流域来水量1 819 万m3，调入水量4 005.29 万m3。外调水首选是从汶河流域调水，解决了潍坊市降雨量时空分布不均的问题，最大程度实现洪水资源化利用，并且全过程无动力调水，费用低。但汶河流域的富营养化问题比较严重，硝酸盐氮常年在15 mg/L 以上，最高的时段超过20 mg/L。

以2021 年调水为例，3 月4 日调水之前，白浪河水库硝酸盐氮5.2 mg/L，牟山水库硝酸盐氮18 mg/L，3 月27 日调水结束从牟山水库调入水量1 530 万m3后，白浪河水库硝酸盐氮指标为8.5 mg/L。经白浪河水库“以鱼养水”净化后，截至4 月6 日硝酸盐氮降为7.44 mg/L，4 月30 日酸盐氮降为7.12 mg/L，呈持续下降状态，其他指标也都有明显下降。

2 水库生态放鱼状况

“以鱼养水”生物措施净化水质技术创新主要措施。一是合理搭配草鱼、鲤鱼、鳙鱼、白鲢鱼的种群数量及规格。二是气温转暖时适时增加投放1 kg 以上大规格的白鲢、花鲢鱼种、依靠生长期快的鱼类摄食量大的特点，快速消耗浮游生物预防水华发生。三是蓄水量增加较多时适时投放1 kg 以上超大规格的草鱼鱼种，依靠草鱼进食消耗水草，减少水草腐烂后产生的大量有害物质。四是低水位时加强巡查防止含氧量过低鱼类浮头死亡，必要时及时捕捞大鱼。五是每年投放一大批小规格鱼种形成大小不一的梯级种群关系。六是及时捕捞成品鱼，将转化为鱼肉的氮磷等有机富营养化物质从水源地分离出来。

3 “以鱼养水”效益分析

3.1 富营养化指标转化效果

地表水水质评价指标中的氮磷等指标是反映水质富营养化的主要指标，受农业种植面源污染，地表水中不可避免的存在这类物质。降低氮磷指标是净化地表水水源地水质的主要目的。实践证明：草鱼、鲤鱼、鳙鱼、鲢鱼对水质的净化作用非常强，混合放流能对不同的水层，产生不同的净化效果。草鱼属于中上层鱼类活动范围较大啃食水草。鲤鱼为底栖鱼类，食性较杂吞食各类昆虫、水生植物、菌团、其他有机生物。鲢鱼和鳙鱼为中上层鱼类，鲢鱼滤食浮游植物，鳙鱼滤食浮游生物，预防蓝藻、绿藻爆发。水生植物、菌团、藻类等都能快速吸收转化水中氮磷等营养物质，水生植物、藻类、菌团寿命周期都很短，如果不及时从水中分离出来或者进一步转化为更高等的生物，死亡腐败后会更加剧水体污染，产生异味、毒素。鱼类以水生植物、藻类、菌团为饵料转化恰好发挥了这种作用。

这4 种鱼类的饵料转化率大体相同，进入旺盛期的鱼每生长1 kg 消耗水中的蓝藻、绿藻、水草40～50 kg 左右，可以消耗掉水中氮20 g、磷1.5 g 左右。通过放流小规格鱼种、捕捞成鱼能够及时将转化为鱼类的氮、磷等富营养指标从水中提取出来，从而达到净化水质的作用。

3.2 合理投放捕捞，逐年改善水质

投放鱼种的规格：白浪河水库常年较稳定的水面面积566.7～666.7 hm2之间。每年常规投放250 g 左右规格的鳙鱼鱼种10 万尾、白鲢鱼种15 万尾，投放500 g 左右规格的草鱼种3 万尾。投放的鱼种规格较大适应水质后对饵料的摄食量较大，饵料转化速度快，3 年可以长成成品鱼。鲤鱼能够自然繁殖，不用投放鱼种，控制好种群规格和数量即可。

以2 月下旬水质分析报告开展同比分析，4 年来白浪河水库高锰酸盐指标下降了1.3 mg/L，总磷下降了0.01 mg/L，氨氮下降了0.09 mg/L，硝酸盐下降了5.8 mg/L。按照年供水量6 000 万m3折算，年高锰酸盐污染减少78 t，磷污染减少0.6 t，氨氮污染减少5.4 t，硝酸盐污染减少348 t，水质提升效果非常明显。此外，近4 年平均年产鳙鱼12.5 万kg，鲢鱼15 万kg、草鱼5 万kg，共计32.5 万kg 规格在2.5 kg 以上的成品鱼，相当于提取了水中氮磷近6 987 t。