山区小型水库富营养化调查与评价.doc

山区小型水库富营养化调查与评价蒋艾青湖南永州职业技术学院湖南永州425000摘要：对永州典型的小型水库水质进行了监测，采用综合评价法对水体的富营养化状态进行了评价，结果表明：水库水体中T-N、SD、chla远超过GB3838-2002标准，浮游植物以耐污染类为主，水体总体上富营养化严重。造成污染及富营养化的原因主要是过剩的饲料、鱼类排泄物等。提出了污染防治对策。关键词：水库；富营养化；调查；评价水库养鱼是山区水产养殖方式之一，近年来发展很快。永州水库养殖面积已达 10405 hm2，占全市水年产殖总面积的 33.1 %，养殖产量为 11250 t，占全市水产养殖总产量的 9.3 %，尤其是小型水库产量逐年上升，由过去的1500kg/hm2上升到15000kg/hm2。然而，大量的投饵、施肥，水库的水质逐渐恶化，主要表现在水体中的T-N、T-P、BOD5、SD、chla等5个与水体富营养化状况密切相关的因子1明显增高喜生活在高有机物含量水体中的藻类形成优势属种，残饵和鱼类粪便逐渐积累，使水体呈现富营养化状态，易于爆发鱼类疾病，甚至造成大量鱼类死亡。为了保护好山区小型水库的水质，达到生态、环保的要求，开展山区小型水库富营养化的调查，了解小型水库的污染状况，提出改正的措施具有重要意义。1、调查方法11水库调查水库位于永州市冷水滩区的伊塘伊塘水库、岗角山水库、马坪水库、菜市水库，各水库基本情况见表1：表1 水库基本情况水库名称面积（hm2）平均水深（m）放养密度（尾/亩）主养鱼类年投饵量（kg）年产鱼量（kg）伊塘13.34.5920草、鲤鱼200000110000岗角山206830草、鲫 鱼 230000125000马坪103.71000草、鲫鲤180000100000菜市16.75.4900草、鲫鱼20000011500012采水样采样时间为2006年4月、6月、8月，每个水库分散设3个采样点，共采集36个水样。用1.5L聚乙烯瓶子于水面下0.5M处采样，每次采样后立即进行分析测定。浮游植物采集按水库渔业资源调查规范的要求进行，采集的样品在205倍显微镜下计数。13分析方法总氮（T-N）用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法（GB11894-89）测定，总磷（T-P）用钼酸铵分光光度法（GB11893-89），叶绿素（chla）用分光光度法2，COD采用高锰酸钾指数法（GB11892-89），透明度（SD）用塞氏盘法测定。2调查结果与评价21评价标准采用地表水环境量标准（GB3838-2002）III类标准3选取T-N、T-P、chla. SD、COD五项指标综合评价水库的营养状况。22结果与评价221水质营养和持征分析调查发现四口水库水体均呈微橙色，这是N、P含量较高的表现，水体表面有少量漂浮物，水质分析结果表2：表2 被调查水库水质主要营养指标监测结果库名月份SD（m）T N（mg/L）TP（mg/L）chla（mg/L）高锰酸钾指数（mg/L）伊塘41.201.230.0412.344.760.621.420.0412.454.780.511.530.0713.615.1平均0.771.390.0512.84.7岗角山41.670.870.0211.733.761.311.180.0411.924.180.731.210.0512.674.5平均1.231.090.0412.114.1马坪40.921.450.0413.315.361.571.760.0513.765.580.421.920.0714.155.7平均0.631.710.0513.745.5菜市41.450.930.0311.954.460.821.150.0412.234.480.631.240.0612.784.6平均0.931.110.0412.324.3参考值GB3838-2002）41.00.0546根据地表水环境质量标准GB3838-2002，可以看出被调查的水库高锰酸钾指数和总磷基本达到III类水质标准，但总氮指标已超出III类水质标准，尤其是马坪水库超标1.71倍，伊塘水库也超标1.39倍，4口水库的SD也超出参考值3.26.3倍，污染严重。从高的叶绿素a含量可看出，水库水体污染物主要为有机物，不太高的高锰酸钾指数值可进一步印证这一结论。从以上五项指标可以看出，4口水库水体中T-N，SD、chla对富营养化的贡献最大，T-P和高锰酸钾指数处于中营养范围，未达富营养化的标准，由此也可以看出水库水体中的污染物以有机物为主。22生物学特征分析随着富营养化程度的变化，水域的水质环境条件会发生变化，其中的浮游生物种类也会随之变化。在贫营养水库中，硅藻类的小环藻、平板藻为优势种；当过渡到富营养化时，星杆藻、脆杆藻等富营养性种类为成为优势种；严重时，绿藻门的盘星藻、栅藻之类和蓝藻门的各种微囊藻等便大量产生，从而形成“水华”。伊塘水库、岗角山水库、马坪水库、菜市水库的水华就是由盘星藻、栅藻、微囊藻等藻类的大量繁殖而引起的。浮游植物的群落结构属蓝一绿藻型，此结构是典型的富营养化水库。水库浮游生物优势及数量分布见表3表3 各水库浮游植物主要区系结构库名种群结构种类数细胞数（104个/L）优势种类伊塘蓝藻门14280水华微囊藻Microcystis、铜绿微囊藻Maeruginosa、水华束丝藻M.flos-aquae、水华鱼腥藻M.flos-aquae、美丽胶网藻Dictyosphaerim Pulchellum绿藻门19187盘里藻Pediastrum、新月鼓藻closterium、空球藻Eudorina 角星鼓藻 staurastrum 小球藻chlorella硅藻门779舟形藻Navicula、针杆藻synedra颗料直链藻Nelosira granulate岗角山蓝藻门12270水华微囊藻Microcystis、铜绿微囊藻Maeruginosa、水华束丝藻M.flos-aquae、水华鱼腥藻M.flos-aquae、美丽胶网藻Dictyosphaerim Pulchellum绿藻门15168盘里藻Pediastrum、新月鼓藻closterium、空球藻Eudorina 角星鼓藻 staurastrum 小球藻chlorella硅藻门570舟形藻Navicula、针杆藻synedra颗料直链藻Nelosira granulate马坪蓝藻门16310水华微囊藻Microcystis、铜绿微囊藻Maeruginosa、水华束丝藻M.flos-aquae、水华鱼腥藻M.flos-aquae、美丽胶网藻Dictyosphaerim Pulchellum绿藻门22278盘里藻Pediastrum、新月鼓藻closterium、空球藻Eudorina 角星鼓藻 staurastrum 小球藻chlorella硅藻门1892舟形藻Navicula、针杆藻synedra颗料直链藻Nelosira granulate菜市蓝藻门13260水华微囊藻Microcystis、铜绿微囊藻Maeruginosa、水华束丝藻M.flos-aquae、水华鱼腥藻M.flos-aquae、美丽胶网藻Dictyosphaerim Pulchellum绿藻门17168盘里藻Pediastrum、新月鼓藻closterium、空球藻Eudorina 角星鼓藻 staurastrum 小球藻chlorella硅藻门2053舟形藻Navicula、针杆藻synedra颗料直链藻Nelosira granulate3富营养化污染原因分析31饵料随着养殖技术的不断提高，产量大幅提高，大量投喂精料，饵料浪费多，投饵技术低、投料设备使用不合理，造成过量投饵；在目前的养鱼生产过程中，投喂的铒料量，如果按100kg计算，约有13-15kg的饵料用于增加鱼体重，41.6-48kg铒料被鱼体用于维持生命，10.4-12kg的饵料被鱼类消化吸收，以粪便的形式进入水体，增加水体的氮磷3。叶元土等报道实际上在投入的饵料中，只有25%35%用于增加鱼重，65%78%的饵料将直接或间接造成水体污染4。32鱼类排泄物通常生产1kg的鱼类生物量估计可产生162g有机物的粪便废物，其中包含50g蛋白质，31g脂质和81g碳水化合物；营养盐废物的产生量包括8g蛋白氮和22g总氨态氮，合计为30g的总氮（TN）以及7g的总磷（TP），由此可见，约有51%的氮和64%的磷成为废物5。参照这一研究数据，可粗略估计被调查的4口水库每年将产生大约72900kg的鱼类粪便，并逐渐分解向水体释放大量营养物质，理论上将向水库献13500kg总氮和3150kg总磷。33其他污染为了使水体保持一定的营养物，常施加一定量的化肥、有机肥等对水体富营养化贡献较大。为了防治鱼病，向水体中施用了各种化学药剂，如杀菌制，杀虫制及消毒剂等，也对水体造成一定程度的污染。4污染防治对策41合理投放饵料从饵料选择和投饵技术上减少饵料的损失，减少营养物质的输入，选用粉料较少，保水时间长的颗粒饵料，一般应控制使饵料颗粒直径为鱼类口径大小的20%左右，改进投饵设备；避免过量投饵；投饵时应根据鱼类的不同生长阶段营养需求量和饲料的营养水平确定每天的投料量，避免投饵过剩而使其大量溶于水中。42充分发挥鱼类之间的互利作用实行多品种混养充分利用天然饵料，发挥鱼类之间的互利作用，加大滤食性鱼类的投放量，消化由于富营养化增加的浮游生物量，避免浮游生物过量增加而死亡、分解、沉淀造成水体的二次污染，同时控制草食性鱼类的投放量，增加水草的生长，提高水体的自净能力。43控制化肥、鱼药的用量，保持鱼肉品质养殖过程大量化肥和药物的投入，除水体恶臭之外，还将导致鱼体有异味并且残留化学药剂，危害人体健康。因此，应注意加强管理，密切注意水质的变化，尽量控制化肥和药物的使用，保持鱼肉的良好品质。44施用微生态制剂改善水体状况光合细菌、FM等多种微生物复合制剂的应用，可以明显降低水体中硫化物、硝酸盐、亚销酸盐含量，增加水体溶氧，从根本上改善养殖环境提高水生动物的抗病力和免疫力。李君卓等在对虾养殖池塘中应用芽孢杆菌为主导菌的微生物制剂来改善养殖生态环境，防治疾病的研究，效果明显，水中硫化物降低70%80%，氨、亚硝酸降低30%60%，溶解氧增加60%70%，底质有机物明显减少。参考文献：1施为光，陈达平，黑龙滩水库氮磷平衡与富营养化评价.长江流域资源与环境.2003，11（2）：170-1742周群英,环境工程微生物学M.北京：高等教育出版社，19983彭文启，张祥伟编