2017~2021年芹山水库趋势性监测状况分析
2023-01-15陈苏婷
陈苏婷
(宁德市海洋与渔业环境监测站,福建 宁德 352000)
芹山水库位于福建省周宁县境内穆阳溪中上游,该流域属于赛江水系,发源于福建省鹫峰山脉,流经政和、周宁和福安3个县市的13个乡镇,在赛岐镇上游约2 km处汇入赛江,经甘棠至白马列门注入东海[1]。该水库面积7.2平方公里,离县城31公里,交通便利,以发电、防洪为主,兼有灌溉、供水、养殖等功能的大(二)型水库。芹山水库独特的气候特点使水库未受污染,适合各种淡水鱼类生存。
2017~2021年,笔者承担了芹山水库重点增殖放流水域趋势性监测项目的部分工作,并对监测结果进行了分析评价,通过对芹山水库渔业资源环境进行监测,科学评估芹山水库渔业资源环境水质状况,为促进渔业可持续健康发展,渔业资源恢复和可持续利用提供决策支撑。
1 项目监测情况
1.1 监测站位及监测频次
根据实施方案的要求在芹山水库布设了2个站位,站位布设示意图见图1,监测频次为每年的丰水期及枯水期各一次。
图1 站位分布图
1.2 监测指标及监测方法
该项目的水质采样、水样保存和分析方法均依据《渔业生态环境监测规范》进行[2]。监测指标为表层水温、pH、溶解氧(DO)、生化需氧量(BOD5)、高锰酸盐指数、硫化物、非离子氨、石油类、总磷、总氮、挥发酚、铜、铅、镉、砷、汞、总大肠菌群。
各监测指标的分析方法见表1,水质监测采集表层水样。
表1 监测指标与分析方法一览表
续表
2 数据分析
2017~2021年芹山水库水质监测平均值见表2。
表2 2017-2021年芹山水库水质监测结果
水质项目的评价以《渔业水质标准》为主[3],部分环境水质要素如高锰酸盐指数、总磷和总氮按照《地表水标准》来评价[4]。
评价水质参数执行的标准值具体见表3。
表3 评价标准
从表中可以看出2017~2021年度芹山水库水域水质基本保持稳定,水体状况良好。pH值、溶解氧(DO)、生化需氧量(BOD5)、硫化物、非离子氨、石油类、挥发酚、铜、铅、镉、砷、汞以及总大肠菌群含量基本符合《渔业水质标准》的要求,高锰酸盐指数符合《地表水标准》Ⅱ类水质标准,总磷及总氮含量符合《地表水标准》Ⅲ类水质标准。
3 结果与讨论
从表中可以发现库区丰、枯水期监测指标含量无显著性差异,个别指标如溶解氧含量丰水期明显高于枯水期,另外枯水期的部分监测指标如pH、溶解氧、总磷以及总氮含量较丰水期波动较大。芹山水库所在的穆阳溪属山溪性河流,河流坡陡、源短、流急,流域内地形复杂,降雨在平面和高程上常分布不均匀。流域年径流变化及其年内分配也极不均匀,丰枯交替[1]。在枯水期水库水位下降,总面积变小,养殖区面积减少,水体交换量少,造成水体中溶解氧含量低于丰水期。由于降水量在一年中的分配不均匀,因此各月干燥度差异也较大,一般丰水期始于4月,终于9月,7~8月份常出现伏旱天气,因而枯水期部分监测指标波动较大。
库区水温的波动范围19.6~29.2 ℃,均值为25.4 ℃,pH均值8.18。一般来说,水温在25 ℃~27 ℃、pH在7.9~8.2比较适合养殖生物生长[5]。从表中可以看出2017~2021年库区氮磷含量均较高,除了养殖造成水体氮磷含量增高外,芹山水库作为第二类水库,水库上游各县的工业废水、生活污水、顷倒入江河的固体废物(含生活垃圾)及水库上的运输、旅游、娱乐而排出的污水也成为水库污染源。另外,水库周围在农业生产中施用化肥、农药,而化肥、农药随降水径流和渗漏排出农田进入库区,也成为水库营养盐的主要来源。特别需要注意的是,2020年非离子氨含量超过《渔业水质标准》的要求[6]。氮是养殖水体中非常重要的营养物质,是初级生产力不可缺少的重要元素,通常水体中氮是以氮气、非离子氨、离子铵、亚硝酸盐、硝酸盐和有机氮的形式存在。其中游离氨和离子铵合称为氨氮。水体中以NH4+和NO3-形式存在的氮能被植物所利用。水体中其他形式的氮不能被浮游生物所利用,并且会对池鱼产生危害。尤其是当氨以分子状态即非离子形式存在时,会对水生动物产生很强的神经性毒害,急性氨中毒也会对养殖动物产生严重的危害[7]。在监测过程中发现2020年监测站位附近养殖的网箱有所增加,主要养殖品种为草鱼。养殖过程中的剩余饵料、养殖鱼类的排泄物以及未被养殖鱼类食用的蛋白质或被鱼类消化吸收的蛋白质并不能全部为鱼类利用,特别是植物性蛋白利用率低于动物性蛋白,不能利用的部分被鱼类以氨的形式排出体外。另外养殖水体中动植物尸体和其他大型生物藻类、细菌代谢产物以及死亡之后的分解产物,都将造成养殖水体氮含量的增加从而增加非离子氨含量。非离子氨在水中含量除与氨氮含量相关外,还与pH及温度有关,随pH及温度的增加而增加[8],从表中可以看出2020年库区水体pH高于8.50。这些都是造成2020年非离子氨含量较高的原因。
4 结论
芹山水库库区流域长、流域内地形复杂,牵涉面广,陆源污染和河流资源的不合理利用等不利因素较多,可能涉及工业污染源(上游加工企业为主),农业污染源(主要来自库区上游的农田耕种中不能被植物完全吸收的各种肥料残留物),渔业污染源(主要来自库区网箱养殖),生活污染源(主要是库区上游居民的生活污水),这些都将对该水域的水质以及渔业经济生产造成重大影响。
建议有关部门加强对库区加工企业的管理;加快污水处理厂的建设,将城镇生活污水纳入截污管网;控制上游农药、化肥的使用量,大力推广使用低毒、低残留农药和有机肥,合理施肥,合理用药,发展有机农业和生态农业。
另一方面,为支持国家电力建设,库区移民献出了赖以生存的农田、山地等,利用库区水域资源发展网箱养殖已成为库区一大支柱产业和民生重点工程,当市场行情转好、鱼价上扬,投饵网箱养殖极易反弹回潮。因此,为实现乡村振兴战略和“生产、生活和生态和谐发展”,如何实现对现有养殖网箱全面优化布局,削减或调整现有布局不合理的养殖网箱极为重要。建议养殖根据枯水期以及丰水期的流域特点,合理布局,避免盲目扩大网箱数量,造成水域污染及富营养化。避免养殖密度过大,导致鱼病发病率增高。避免饵料的过量投放,造成环境和水质的污染。饲料是水体氮的主要来源,在饲料的选择上也应注意提高饲料质量,降低饲料系数来减少鱼类氮排泄量,另外采用科学的投喂标准可减少残饵量,这些都可降低水体氮含量。非离子氨浓度较高的养殖水体要施用光合细菌、EM制剂和硝化细菌等活菌制剂改良水质。只有这样,才能保证库区养殖的可持续发展。