（環(huán)境工程專業(yè)論文）網(wǎng)箱養(yǎng)魚對青獅潭水庫水質(zhì)影響的初步研究.pdf

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要 隨著網(wǎng)箱養(yǎng)魚規(guī)模和養(yǎng)殖強度的增加，魚類代謝廢物和餌料殘渣大量排 放，排入青獅潭水庫的污染物超過水庫的自凈能力，造成嚴(yán)重的污染問題。 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)箱養(yǎng)魚對青獅潭水庫水質(zhì)的影響有：增加了網(wǎng)箱和周圍水 體中氮和磷的含量；增加了水體中耗氧有機物含量；減少了網(wǎng)箱周圍d o 值；增加了水體有機污染負(fù)荷。導(dǎo)致相關(guān)水域污染狀況加重，給入們的生 產(chǎn)生活帶來了嚴(yán)重負(fù)面影響。 本文通過研究青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水環(huán)境指標(biāo)的影響，主要得到以下 結(jié)論： ( 1 ) 網(wǎng)箱中心總磷含量在一年中的大小對比為：8 月 1 0 月 6 月 1 2 月 4 月 2 月；網(wǎng)箱中心總氮含量在一年中的大小對比為：1 0 月 8 月 6 月 4 月 1 2 月 2 月?？偟c總磷的年變化規(guī)律基本保持一致。養(yǎng)魚量大的6 月、8 月、 1 0 月總氮、總磷含量明顯大于養(yǎng)魚量較小的1 2 月、2 月、4 月。通過分析得 出，網(wǎng)箱養(yǎng)魚對青獅潭水庫總氮、總磷含量有很大影響。 ( 2 ) 研究表明，d o 值有隨著距離網(wǎng)箱距離增大而增大的趨勢，這是由于網(wǎng) 箱區(qū)域高密度的魚類和其他水生生物呼吸，以及養(yǎng)殖魚類的排泄、排糞及殘 餌分解耗氧，使網(wǎng)箱周圍d o 變動受網(wǎng)箱養(yǎng)魚影響較大。 ( 3 ) 在c o d h 含量變化曲線中，養(yǎng)魚量大的夏季和秋季的c o d h 含量比養(yǎng)魚 量小冬季和初春高，說明網(wǎng)箱養(yǎng)魚對c o d - n 的貢獻較大。分析網(wǎng)箱養(yǎng)魚主要是 殘餌和糞便對c o d h 產(chǎn)生影響。 ( 4 ) 除8 月份外，c h l a 變化不明顯。在研究中，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)箱區(qū)內(nèi)外沒有明 顯差別，代表浮游植物量的c h l - a 含量隨著距網(wǎng)箱距離的增大變化不明顯， 主要與水庫自身營養(yǎng)鹽濃度、氣候有關(guān)。透明度和溫度不隨著距網(wǎng)箱距離的 改變而有變化，表明網(wǎng)箱養(yǎng)魚對透明度、水溫?zé)o影響。 通過建立模型，計算青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚容納量，分析后得出結(jié)論： ( 1 ) 提出計算青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚容納量時磷作為限制性標(biāo)準(zhǔn)取值為 0 0 5 m g l 。用d i l l o n 模型計算出青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚容納量理論值為0 2 2 。 ( 2 ) 提出防治網(wǎng)箱養(yǎng)魚造成污染的對策：實行水域分類管理；根據(jù)控制單 元水環(huán)境容量確定養(yǎng)殖規(guī)模；疏散網(wǎng)箱，防止網(wǎng)箱間相互污染；優(yōu)化庫區(qū)魚 種比例，構(gòu)建良性魚類生態(tài)系統(tǒng)；加強對網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)的動態(tài)監(jiān)測。 關(guān)鍵詞：青獅潭水庫；網(wǎng)箱養(yǎng)魚；磷；容納量 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 a b s t r a c t w i t ht h ei n c r e a s i n gs c a l eo fc a g ec u l t u r e ，f i s hw i l ld i s c h a r g ea l a r g en u m b e ro f m e t a b o l i cw a s t ea n db a i t s s c r a p s i t sl e a d i n gt oq i n g s h i t a nr e s e r v o i ri n t ot h e e x c e s s i v ep o l l u t a n t st h a tf a rm o r et h a nt h e s e l f - p u r i f i c a t i o nc a p a b i l i t yo ft h e r e s e r v o i nf i s hc a g e si n c r e a s en i t r o g e n ，p h o s p h o r u sa n dt h eo x y g e nc o n s u m p t i o n o f w a t e ri nt h eo r g a n i cm a t t e rc o n t e n ta r o u n di nt h ew a t e r a tt h es a m et i m e ，t h e y r e d u c et h ea r o u n da r e ad ov a l u e t h ep h e n o m e n o no fl e a d i n gt or e l e v a n tw a t e r e u t r o p h i c a t i o nb r o u g h ts e r i o u sn e g a t i v ee f f e c tt op e o p l e sp r o d u c t i o na n dl i f e t h e r e f o r e ，i ti sv e r yn e c e s s a r yt os t u d yt h ep o n df i s hc a g e sa n dt h ei n f l u e n c eo ft h e r e s e r v o i rw a t e rq u a l i t yi nt h eq i n g s h i t a nr e s e r v o i r t h r o u g hs t u d y i n gt h ep o n dc a g ec u l t u r eo ft h ei n f l u e n c eo nt h eq u a l i t yo f w a t e re n v i r o n m e n t ，t h i sp a p e rg e tt h ef o l l o w i n gm a j o rc o n c l u s i o n s ： ( 1 ) t h ec o m p a r i s o no ft h er e s u l t so fi n t e r n a lt pc o n t e n tc a g e so fa y e a ri s ： a u g u s t o c t o b e r j u n e d e c e m b e r a p r i l f e b r u a r y t h ec o m p a r i s o no ft h e r e s u l t so fi n t e r n a lt nc o n t e n tc a g e so fay e a ri s ：o c t o b e r a u g u s t j u n e a p r i l d e c e m b e r f e b r u a r y c h a n g er u l e so ft pa n dt ni s i nb a s i ct or e m a i n c o n s i s t e n t t h et na n dt pc o n t e n to nj u n e ，a u g u s ta n do c t o b e rt h a th a v i n ga l a r g eq u a n t i t yo ff i s hi sg r e a t e rt h a nt h es m a l l e rf i s hq u a n t i t yo nd e c e m b e r , f e b r u a r ya n da p r i l t h r o u g ht h ea n a l y s i s ，t h ec o n c l u s i o no ft h ep o n dc a g ec u l t u r e t 0t na n dt pc o n t e n to f q i n g s h i t a nr e s e r v o i rh a sav e r yg r e a ta f f e c t i o n ( 2 ) r e s e a r c hs h o w st h a t ，d ov a l u ei ss t u d i e dw i t hd i s t a n c ef r o mt h et r e n do f i n c r e a s e s t h i si sb e c a u s et h a t 也eh i g hd e n s i t yc a g e sa r e af i s ha n do t h e ra q u a t i c c r e a t u r e s b r e a t h ，b r e e d i n g o ff i s h e x c r e t e ，p l a t o o nd u n ga n dr e s i d u a lb a i t d e c o m p o s i t i o nu s eo x y g e n i tm a k ed oc h a n g e sa r o u n dt h ea r e ab yf i s hc a g e sb i g e f f e c t ( 3 ) i nc o d m nc o n t e n tc h a n g ec u r v e ，t h es u m m e ra n df a l lo fc o d m ni sg r e a t e r t h a nt h a ti nw i n t e ra n de a r l ys p r i n gw h o s ef i s hq u a n t i t ys m a l l e r t h i ss h o w st h a t t h ec o n t r i b u t i o no fc a g e sf i s ht oc o d m ni s l a r g e r r e s e a r c hs h o w st h a tf i s hi s m a i n l ys t u d i e dt h eb a i ta n ds t o o lt oc o d m ne f f e c t ( 4 ) i na d d i t i o nt ot h ea u g u s t ，c h l ac o n t e n td o e sn o tc h a n g es i g n i f i c a n t l y t h i s s t u d ys h o w st h er e g i o na r e aw i t hn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s r e p r e s e n t a t i v e so f p h y t o p l a n k t o nb i o m a s sc h l - ac o n t e n tw i t ht h ei n c r e a s eo fs p a c ef r o mt h ea r e ad o e s n o tc h a n g es i g n i f i c a n t l y t h ea u t h o ra n a l y s i st h a ti t m a yb er e l a t i n gt ot h e r e s e r v o i ri t s e l f , t h en u t r i e n tc o n c e n t r a t i o nc l i m a t e u t h i sp a p e rg e tt h ef o l l o w i n gm a j o rc o n c l u s i o n st h r o u g ht h ee s t a b l i s h m e n to f t h em o d e lt o c a l c u l a t et h et h e o r e t i c a lv a l u eo fc a g ec u l t u r e0 nq i n g s h i t a n r e s e r v o i r ( 1 ) s u g g e s tt ou s e0 0 5m g lp h o s p h o r u sa sr e s t r i c t i v es t a n d a r dv a l u ew h e n c a l c u l a t i n gt h ec a g ec u l t u r es a t u r a t i o no fq i n g s h i t a nr e s e r v o i r t h et h e o r e t i c a l v a l u eo fc a g ec u l t u r eo nq i n g s h i t a nr e s e r v o i ri s0 2 2 w i t hu s i n gd i l l o nm o d e l ( 2 ) p u tf o r w a r d t op r e v e n tt h ep o l l u t i o nc a u s e db yt h ec a g ec u l t u r e ：t h e w a t e r sc l a s s i f i c a t i o nm a n a g e m e n t ；a c c o r d i n g t ot h ec o n t r o lu n i tw a t e r e n v i r o n m e n t a lc a p a c i t yt od e t e r m i n et h es c a l eo fb r e e d i n g ；e v a c u a t i o nc a g e s ，c a g e s t oe a c ho t h e r t o p r e v e n tp o l l u t i o n ；o p t i m i z a t i o ns p e c i e s o f p r o p o r t i o n ， c o n s t r u c t i n gt h eb e n i g nf i s he c o l o g i c a l ；t os t r e n g t h e nt h ed y n a m i cm o n i t o r i n g h e l p e dm a r i c u l t u r i s t sc a g e s k e yw o r d s ：q i n g s h i t a nr e s e r v o i r ；c a g ec u l t u r e ；p h o s p h o r u s ；s a t u r a t i o n 1 1 1 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 1 課題來源及研究意義 1 1 1 課題來源 第1 章引言 本論文選題來源于桂林市環(huán)境保護科學(xué)研究所青獅潭水庫飲用水源保護 區(qū)劃分研究課題。 1 1 2 研究意義 網(wǎng)箱養(yǎng)魚是一種采用高密度放養(yǎng)和強制性投餌的集約式養(yǎng)殖方式i 。它采 用金屬網(wǎng)片或合成纖維組裝成特定形狀的箱體，通過不斷交換網(wǎng)箱內(nèi)外水體， 使箱內(nèi)形成魚類生長發(fā)育的適宜環(huán)境，這種養(yǎng)魚方式能充分利用大水體優(yōu)越的 自然條件，具有投資少、產(chǎn)量高、見效快、設(shè)施比較簡易、捕撈靈活方便等特 點，適合在湖泊、水庫、江河等大水域進行漁業(yè)生產(chǎn)【2 3 】。 我國擁有眾多的江河湖泊，隨著近年來水電的開發(fā)利用力度的加強，形成 了很多新的天然湖泊和人工水庫。其中在廣西比較有代表性的有西津水庫、青 獅潭水庫，除此以外還形成了眾多的中小型的水庫，分別分布在澄江、東安江、 珠江、柳江、桂江、郁江等支流或干流上 4 1 。水庫的形成給養(yǎng)殖業(yè)帶來新的機 遇，網(wǎng)箱養(yǎng)魚技術(shù)得到快速發(fā)展，取得較好的經(jīng)濟效益，目前北京市密云水庫 網(wǎng)箱養(yǎng)鯉魚，上海市淀山湖網(wǎng)箱養(yǎng)魴魚、草魚成績突出，規(guī)模最大、成績最好。 北京市密云水庫網(wǎng)箱養(yǎng)鯉魚的產(chǎn)量達到1 0 0k g m 2 左右【5 l 。但此后隨著網(wǎng)箱養(yǎng) 魚的高速發(fā)展，我國因網(wǎng)箱養(yǎng)魚引起的水質(zhì)污染問題也日益突顯。 隨著網(wǎng)箱養(yǎng)魚規(guī)模和養(yǎng)殖強度的增加，許多水體出現(xiàn)水質(zhì)惡化，網(wǎng)箱養(yǎng)魚 對水體水質(zhì)影響問題已引起國內(nèi)外許多學(xué)者的關(guān)注和研究【6 3 】。朱淑君【6 】 ( 2 0 0 3 年) 等人調(diào)查了千島湖重要網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)，監(jiān)測分析和對比了網(wǎng)箱養(yǎng)魚 區(qū)水域和鄰近非養(yǎng)魚區(qū)水域的水質(zhì)狀況，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)箱內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)含量明顯高于網(wǎng) 箱外，并且對附近較大水域( 2 5 0 m ) 的水質(zhì)產(chǎn)生影響，可見網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水體 影響大，涉及面廣。劉瀟波，高殿森【7 j ( 2 0 0 4 年) 在前人研究的基礎(chǔ)上總結(jié) 和討論了網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水環(huán)境的影響。 在網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)，殘餌、糞便等沉降顆粒物是造成污染的主要原因【引。餌料 散失，排泄物增加，長期的養(yǎng)殖生產(chǎn)活動對附近水質(zhì)影響很大，特別是一些養(yǎng) 殖區(qū)只考慮短期的利益而盲目發(fā)展，嚴(yán)重超過養(yǎng)殖容量，造成大面積水域污染， 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 魚類疾病爆發(fā)【l o 1 2 l 。 青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚始于上世紀(jì)7 0 年代，養(yǎng)魚網(wǎng)箱主要集中在公平湖、 壩首、藍(lán)田等少數(shù)地方，由于魚類代謝廢物和餌料殘渣的大量排放，導(dǎo)致排入 青獅潭水庫的污染物過量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水庫的自凈能力。2 0 0 5 年7 月至9 月， 在水庫壩首附近水域水面出現(xiàn)很多藻類，水體呈綠色，水質(zhì)惡化，壩首斷面 p h 、總磷、總氮、c o d 、b o d 5 等項目監(jiān)測值超過 i 蘺7 罐10 _ 愛i 鼉i ； ?、i 妻簧 獠 、 醞公囊 蹁 0 搠 礴 瀵 7 ， 縱魚 黲 j k 港j ；j ，；j 泛嗣 蛾； 圖例 實驗區(qū)域 比例尺1 ：1 ( j ( ) o 【) u a 采樣位置示意圖 b 采樣點設(shè)置圖 圖3 1 采樣點位置圖 戮 落擎氣吣妒誓-+。莨復(fù) 崩譚一 j 、 男 融! ! ：溪鼙 鬻 群一 鬈一淘h戳彳，賦礦尹。 囊驥 荔 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 3 1 3 水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo) 根據(jù)湖泊富營養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范的相關(guān)內(nèi)容，確定本次青獅潭水庫水質(zhì)的監(jiān)測 指標(biāo)有水溫、透明度、總磷、總氮、d o 、c h l a 、c o d m n 。 3 1 4 水樣的采集處理 水樣的采樣處理方法依據(jù)：水和廢水監(jiān)測分析方法( 第四版) 1 7 7 1 。采樣 時用2 5 l 水生8 l 型采水器在水面以下0 5 m 處采水2 5 l ，具體水樣處理方法見 表3 1 。測定時每一個指標(biāo)均測2 次，取平均值用于分析。 表3 1 水樣預(yù)處理方法 3 i 5 水質(zhì)指標(biāo)測定方法 測定內(nèi)容包括水溫、透明度、總磷、總氮、d o 、c h l a 、c o d m n 等，測定 方法見表3 2 。 表3 2 水質(zhì)指標(biāo)測定方法 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 3 2 結(jié)果及分析 3 2 1 網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水體總磷含量的影響 總磷含量觀測數(shù)據(jù)見表3 - 3 ，總磷含量變化曲線如圖3 2 所示。 表3 32 0 1 1 年青獅潭水庫采樣區(qū)總磷含量現(xiàn)測數(shù)據(jù)( m g l ) 0 1 0 0 0 0 8 0 0 6 0 0 4 0 0 2 0 0 0 0 0 02 04 06 08 0 1 0 0 與網(wǎng)箱距離( m ) 圖3 2 青獅潭水庫距網(wǎng)箱不同距離總磷含量變化曲線 從圖3 2 分析可知： ( 1 ) 青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)全年總磷的變幅在0 0 1 m g l - o 0 8 2 m g l 之 間。其中最高值為o 0 8 2 m g l ，是8 月靠近網(wǎng)箱邊緣處的數(shù)值；最低值為 o o l m g l ，是2 月距離網(wǎng)箱l o o m 處的數(shù)值。 ( 2 ) 從網(wǎng)箱邊緣至網(wǎng)箱外l o o m ，總磷含量表現(xiàn)為隨與網(wǎng)箱距離增大而 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 降低，其中下降趨勢最明顯的是8 月( y 8 = 0 0 0 6 3 x + 0 0 8 6 ，r 2 = 0 9 8 2 1 ) 和1 0 月( y t o = 0 0 0 6 3 x + 0 0 8 1 ，r 2 = 0 9 8 7 8 ) ；變化最小的是2 月( y 2 = 0 0 0 1 9 x + 0 0 2 2 ，r 2 = 0 7 9 9 4 ) 。 ( 3 ) 網(wǎng)箱中心總磷含量在一年中的大小對比為：8 月 1 0 月 6 月 1 2 月 4 月 2 月。其原因可能為：網(wǎng)箱內(nèi)1 2 月 2 月幾乎不投餌，水溫低，魚類 新陳代謝緩慢，磷的排出量少，2 月是全年網(wǎng)箱養(yǎng)魚量最少的時期，所以2 月 網(wǎng)箱養(yǎng)魚對總磷影響較?。? 、4 月份，氣溫上升，浮游植物大量繁殖，生 長過程吸收磷元素，導(dǎo)致總磷含量降低；4 “月份雖然處在投餌高峰期，但 是由于灌溉需要，青獅潭水庫開閘放水，水流自上游流經(jīng)網(wǎng)箱區(qū)時帶走大量磷 元素，再經(jīng)大壩流向灌區(qū)，致使這一時期總磷含量上升不高；8 月份桂林氣 溫最高，投餌最多，魚類新陳代謝旺盛，殘餌和糞尿中的磷使總磷含量達到最 高值；1 0 月仍大量投餌，魚類活動旺盛，此外，l o 月氣溫驟變使水庫底部 富含磷的水上浮使水庫總磷含量保持一個較高值。 ( 4 ) 網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)周圍總磷含量隨著網(wǎng)箱距離加大而減小，養(yǎng)魚量大的6 月、8 月、1 0 月總磷量明顯大于養(yǎng)魚量較小的1 2 月、2 月、4 月，說明網(wǎng)箱養(yǎng) 魚會增加水體的磷負(fù)荷，加快富營養(yǎng)化進程。水庫中磷循環(huán)的控制因素有：水 生生物的排泄和被分解、浮游植物的生長吸收、底泥磷的釋放與沉積、水流的 補給及人類的活動等。而網(wǎng)箱養(yǎng)魚影響水體總磷含量主要通過兩方面：一是由 于人為投入大量含磷的餌料，未進入魚體的殘餌和密集養(yǎng)魚的排便，二是增加 水體沉積物中磷的含量，底泥磷的二次釋放也是影響總磷的重要原因【6 引。 3 2 2 網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水體總氮含量的影響 總氮含量觀測數(shù)據(jù)見表3 4 ，總氮含量變化曲線如圖3 3 所示。 表3 42 0 1 1 年青獅潭水庫采樣區(qū)總氮含量觀測數(shù)據(jù)( m g l ) 3 1 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 - _ 】 呂 嘲 鈿 酶 ： o2 04 0 6 08 01 0 0 與網(wǎng)箱距離( m ) 圖3 3 青獅埠水厙距網(wǎng)箱不同距禹總氮含量變化曲線 從圖3 3 分析可知： ( 1 ) 青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)全年總氮的變幅在0 5 2 m g l 1 7 m g l 之間。 其中最高值為1 7 m g l ，是l o 月靠近網(wǎng)箱邊緣處的數(shù)值；最低值為0 5 2 m g l ， 是4 月距離網(wǎng)箱1 0 0 m 處的數(shù)值。 ( 2 ) 從網(wǎng)箱邊緣至網(wǎng)箱外1 0 0 m ，總磷含量表現(xiàn)為隨與網(wǎng)箱距離增大而 降低，其中下降趨勢最明顯的是1 0 月( y l o = 0 1 2 8 3 x + 1 7 5 0 7 ，r 2 = 0 9 0 8 9 ) ， 其次是8 月( ) ，8 = o 1 2 3 4 x + 1 6 3 2 ，r 2 = 0 9 3 3 5 ) ：下降趨勢最小的是2 月( y 2 = o 0 517 x - i - 0 9 4 9 3 ，r 2 = 0 9 6 5 3 ) 。 ( 3 ) 網(wǎng)箱中心總氮含量在一年中的大小對比為：1 0 月 8 月 6 月 4 月 1 2 月 2 月。對比圖3 3 發(fā)現(xiàn)，總氮與總磷的年變化規(guī)律基本保持一致?？偟獊?源于水體中有機物的分解礦化、養(yǎng)殖魚類的排泄、浮游生物的分解排泄，主要 消耗于浮游植物的吸收。在溫度較高的8 1 0 月份，浮游植物繁殖茂盛，總氮 下降趨勢明顯大于總磷，說明總氮受植物吸收作用的影響比總磷大。 ( 4 ) 網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)周圍總氮含量隨著網(wǎng)箱距離加大而減小，且幅度很大， 養(yǎng)魚量大的6 月、8 月、l o 月總氮量明顯大于養(yǎng)魚量較小的1 2 月、2 月、4 月。通過分析得出，網(wǎng)箱養(yǎng)魚對青獅潭水庫總氮含量有很大影響。 2 5 l 5 0 3 2 3 網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水體其他水質(zhì)指標(biāo)的影響 3 2 3 1 網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水體d o 的影響 水庫d o 的主要來源包括隨水流補給、空氣的溶解、水生植物的光合作用 等，而氧氣的消耗包括水生生物的呼吸、隨水流帶走、空氣的逸出、化學(xué)耗氧 等。d o 含量觀測數(shù)據(jù)見表3 5 ，d o 含量變化曲線如圖3 4 所示。 ，委樣日期一一蘭! 蘭竺蘭! 竺! ! 竺二星二旦! 0 2 0 4 06 0 8 0 1 0 0 i _ = 0110 2 2 一一0 3 6 7 6 8 6 97 1 丁f 2 0 l 卜0 4 0 84 6 4 8 4 9 5 2 5 5 5 7 2 0 1 1 0 6 2 3 8 8 1 9 4 9 5 9 5 9 8 1 0 2 0 1 卜0 8 0 1 8 5 8 8 9 9 2 9 4 9 6 2 0 1 1 1 0 1 2 4 6 4 8 4 9 4 9 5 5 2 1 竺! ! 二! ! 二! ! ! ：璺 5 5 5 5 2 5 2 ： ： 1 2 9 ，一、 一 凹 薔6 知 星3 0 02 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 與網(wǎng)箱距離( m ) ! 1 1 3 4 青獅潭水庫距網(wǎng)箱不同距離d o 含量變化曲線 從圖3 4 分析可知： ( 1 ) 青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)全年d o 含量的變幅在4 “1 0 m g l 之間。最 3 3 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 低值為4 6 m g l ，出現(xiàn)在4 月和1 0 月靠近網(wǎng)箱邊緣處；最高值為1 0 m g l ，出 現(xiàn)在6 月距網(wǎng)箱1 0 0 m 處?？拷W(wǎng)箱邊緣處的d o 年平均濃度6 3 m g l ，距網(wǎng) 箱1 0 0 m 處的d o 年平均濃度7 2 m g l 。 ( 2 ) 各點的d o 值都有隨著距離網(wǎng)箱距離增大而增大的趨勢，其中趨勢 較明顯的有8 月( y s = 0 2 1 4 3 x + 8 3 3 3 3 ，r 2 = 0 9 9 4 1 ) 、6 月( y 6 = 0 2 0 4 3 x + 8 7 8 6 7 ，r 2 = 0 8 8 4 1 ) 、2 月( y 2 = o 1 7 4 3 x + 6 4 4 ，r 2 = 0 9 2 4 5 ) 。 ( 3 ) 4 月d o 含量較低，是因為4 月溫度低，連續(xù)降雨，水生植物的光 合作用弱造成的；l o 月溫度高，水生植物光合作用強，但d o 數(shù)值也表現(xiàn)偏 低，分析其原因是由于網(wǎng)箱區(qū)域高密度的魚類和其他水生生物呼吸，以及養(yǎng)殖 魚類的排泄、排糞及殘餌分解耗氧，消耗量遠(yuǎn)大于水生植物的產(chǎn)氧量，使網(wǎng)箱 周圍d o 變動受到影響。6 月d o 數(shù)值最高，分析其原因是溫度高，光合作用 旺盛，且網(wǎng)箱區(qū)魚類密度不大，耗氧量小。8 月養(yǎng)魚量達到最大，魚類耗氧量 增大，但網(wǎng)箱養(yǎng)魚的殘餌和魚類糞便為水生植物提供充足的營養(yǎng)，加之溫度高， 光照足，光合作用產(chǎn)生氧氣量達到頂峰，綜合結(jié)果造成8 月的d o 值也偏高。 3 2 3 2 網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水體c o d h 的影響 c o d 反映的是受有機污染物和還原性無機物質(zhì)污染程度的綜合指標(biāo)。 c o d m n 含量觀測數(shù)據(jù)見表3 6 ，c o d u n 含量變化曲線如圖3 5 所示。 表3 62 0 1 1 年青獅潭水庫采樣區(qū)c o d 含量觀測數(shù)據(jù)( m g l ) 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 02 04 06 0 8 01 0 0 與網(wǎng)箱距離( m ) 圖3 5 青獅潭水庫距網(wǎng)箱不同距離c o d h 含量變化曲線 從圖3 5 分析可知： ( 1 ) 青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)全年c o d m n 含量的變幅在1 4 5 8 m g l 之間。 最大值為5 8 m g l ，出現(xiàn)在8 月靠近網(wǎng)箱邊緣處；最小值為1 4 m g l ，出現(xiàn)在 2 月和1 2 月距網(wǎng)箱1 0 0 m 處。 ( 2 ) 各月c o d m i i 含量有隨著與網(wǎng)箱距離增大而減小的趨勢。其中，6 月 ( y 6 = 一0 2 6 x + 5 0 6 ，r 2 = 0 8 7 3 1 ) 、8 月( y 8 = 0 1 9 7 1 x + 5 8 7 3 3 ，r 2 = 0 7 3 2 6 ) 、 1 0 月( y l o = 一0 1 3 1 4 x + 3 1 9 3 3 ，r 2 = 0 8 5 5 5 ) 隨與網(wǎng)箱距離增大而減小的趨勢 明顯，2 月、4 月、1 2 月變化不大，可能與投餌量小有關(guān)。 ( 3 ) 養(yǎng)魚量大的夏季和秋季的c o d m n 含量值比養(yǎng)魚量小冬季和初春高。 6 月到l o 月，網(wǎng)箱養(yǎng)魚規(guī)模和數(shù)量達到高峰值，養(yǎng)魚過程中不能被魚類完全 攝取的餌料和魚體消化吸收后排出的糞尿，除部分隨水流流出庫區(qū)，部分沉積 在底泥里，其余大部分溶予水中，增加水體有機物和還原性無機物的含量。在 6 月、8 月、1 0 月之間的比較，8 月 6 月 1 0 月，1 0 月養(yǎng)魚量比6 月大，但 c o d m n 數(shù)值小，說明在氣溫較高的1 0 月，水生植物生長旺盛，消耗了大量的 營養(yǎng)物質(zhì)。1 2 月到4 月，c o d m l l 數(shù)值較穩(wěn)定，在1 4 - - 2 2 m g l 之間，與歷年 青獅潭水庫平均值相當(dāng)，這與該段時間網(wǎng)箱養(yǎng)魚量小的狀況相符。 ( 4 ) 總結(jié)上述分析結(jié)果，表明c o d m l l 含量受網(wǎng)箱養(yǎng)魚的影響，且c o d m n 含量隨著與網(wǎng)箱距離增大而減小。 3 5 8 6 4 2 o (18i一咖如cqou 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 3 2 3 3 網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水體c h l - a 的影響 c h l a 在一定程度上表征水體中水生生物的生產(chǎn)能力，與水體中營養(yǎng)物的 濃度有關(guān)聯(lián)，如果c h l a 含量過高，可能就產(chǎn)生了水華或者赤潮，導(dǎo)致水質(zhì)會 下降。c h l a 含量觀測數(shù)據(jù)見表3 7 ，c h l a 含量變化曲線如圖3 6 所示。 表3 72 0 1 1 年青獅潭水庫采樣區(qū)c h l - a 含量觀測數(shù)據(jù)( i lg l ) - j j 咖 鈿 日 1 = o 6 4 2 0 02 04 06 08 01 0 0 與網(wǎng)箱距離( m ) 圖3 6 青獅潭水庫距網(wǎng)箱不同距離c h l - a 含量變化曲線 從圖3 6 分析可知： ( 1 ) 青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚區(qū)全年c h l a 含量的變幅在1 2 4 5 2 6i lg l 之 間。最大值為5 2 6l ig l ，出現(xiàn)在8 月靠近網(wǎng)箱邊緣處；最小值為1 2 4i tg l ， 出現(xiàn)在1 2 月距離網(wǎng)箱1 0 0 m 處?？拷W(wǎng)箱邊緣區(qū)的c h i a 含量年均量為2 6 0 l lg l ；距網(wǎng)箱1 0 0 m 處c h l a 含量年均量為2 4 6l lg l ，差異性不大。 ( 2 ) 8 月隨著與網(wǎng)箱距離的增大，c h l a 值逐漸變小，其變化趨勢為y 暑= 0 2 6 x + 5 5 4 ，r 2 = 0 9 2 8 4 。其他月份變化不明顯。 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 ( 3 ) 在一年中，水庫c h l a 含量的大小順序是：8 月 6 月 1 0 月 4 月 1 2 月、2 月。年變化顯著，分析可能與水庫自身營養(yǎng)鹽濃度及桂林市氣候有關(guān)。 ( 4 ) 有研究認(rèn)為：網(wǎng)箱養(yǎng)魚增加了水體中營養(yǎng)元素的輸入，浮游植物的 生產(chǎn)力會隨之增加，因而網(wǎng)箱內(nèi)c h l a 含量要多于網(wǎng)箱上下游流域1 2 1 1 。但在本 研究中，除8 月外，其他月份網(wǎng)箱區(qū)內(nèi)外沒有明顯差別，代表浮游植物量的 c h l a 含量隨著距網(wǎng)箱距離的增大變化不明顯，而分析8 月變化幅度大的原因 可能是采樣前后漁民投入大量餌料喂魚，溶解在水中的高濃度營養(yǎng)鹽還沒來得 及降解，造成局部水生生物旺盛生長。 3 2 3 4 網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水體透明度的影響 透明度表征了水體中水質(zhì)雜質(zhì)對透過光線造成障礙的程度，即太陽光線到 水體內(nèi)的程度。影響透明度的因素包括水中浮游生物、光照、水溫、微生物、 有機碎屑及各種懸浮物的數(shù)量等 7 9 1 。透明度觀測數(shù)據(jù)見表3 8 ，透明度含量變 化曲線如圖3 7 所示。 表3 82 0 1 1 年青獅潭水庫采樣區(qū)透明度觀測數(shù)據(jù)( m ) 3 7 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 盡 蜊 晉 蝌 3 0 02 0 4 06 08 0l o g 距網(wǎng)箱距離( ) 圖3 7 青獅潭水庫距網(wǎng)箱不同距離透明度變化曲線 從圖3 7 分析可知： ( 1 ) 隨著與網(wǎng)箱距離的增大，透明度沒有發(fā)生相應(yīng)的變化，數(shù)值在一定 的范圍內(nèi)波動，變化不大，相對穩(wěn)定。 ( 2 ) 不同月份的透明度分上下兩部分。上部為1 2 月、4 月、2 月數(shù)據(jù)， 下部為6 月、8 月、1 0 月數(shù)據(jù)。冬春季明顯比夏秋季透明度好，與冬春季比夏 秋季養(yǎng)魚量小的情況相一致。 ( 3 ) 一些學(xué)者如林永泰【2 l 】的研究結(jié)果認(rèn)為：網(wǎng)箱養(yǎng)殖對水體透明度沒有 影響。本研究中沒有測出網(wǎng)箱養(yǎng)殖周圍透明度的變化，這點與林永泰的研究相 同。但青獅潭水庫透明度年度變化在1 2 2 4 m 之間，表現(xiàn)為冬春季節(jié)較高， 夏秋較低，與冬春季節(jié)網(wǎng)箱養(yǎng)魚量小、夏秋季網(wǎng)箱養(yǎng)魚量相符，如果網(wǎng)箱養(yǎng)魚 對透明度造成影響，那么影響的來源可能是：一、網(wǎng)箱養(yǎng)魚通過增加水中營養(yǎng) 物質(zhì)濃度影響浮游生物和微生物的生長，進而影響到透明度；二、網(wǎng)箱養(yǎng)魚增 加了水中有機碎屑和懸浮物的數(shù)量，造成透明度下降。具體情況如何，還需進 一步的研究。在本文中，隨著與網(wǎng)箱距離的增大，透明度沒有發(fā)生相應(yīng)的變化， 認(rèn)為網(wǎng)箱養(yǎng)魚對透明度沒有影響。 墊墮堅苧蘭燮堡壘圭 3 2 3 5 網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水庫水溫的影響 水溫觀測數(shù)據(jù)見表3 9 ，水溫含量變化曲線如圖3 8 所示。 3 5 3 0 2 5 5 2 0 蜊1 5 贈 1 0 5 0 與網(wǎng)箱距離( m ) 圖3 8 青獅潭水庫距網(wǎng)箱不同距離水溫變化曲線 從圖3 8 可看出： 洲，。( 1 ) 廿不同皂份的水溫差異明顯，在網(wǎng)箱區(qū)域，一年中的水溫由大到小分 別為：8 月 1 0 月 6 月 4 月 1 2 月 2 月。 一一“ ( 2 ) 隨著與網(wǎng)箱距離的增大，水溫并沒有相應(yīng)的改變。 水溫與2 0 1 1 年桂林同期月平均氣溫變化如圖3 9 所示。 桂林理f f - - 大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 月4 月 6 月8 月 1 0 月1 2 月 月份 圖3 92 0 1 1 年青獅潭水庫水溫與氣溫變化曲線 注：桂林氣溫數(shù)據(jù)來源于中國水文水資源科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng) ( h tt p ：嗍h y d r o d a t a g o v c n ) 從圖3 9 可看出，水庫水溫與桂林地區(qū)氣溫月平均值變化基本一致，水溫 主要受氣候影響。 綜合上述結(jié)論，分析可知，網(wǎng)箱養(yǎng)魚對水溫并無影響。 3 3 水庫各水質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性 選擇網(wǎng)箱投餌量、養(yǎng)魚量最少的2 月和投餌量、養(yǎng)魚量最多的8 月進行相 關(guān)性分析。應(yīng)用統(tǒng)計軟件s p s s l 7 0 進行計算，計算結(jié)果如表3 1 0 和表3 1 2 所示。 表3 1 0 青獅潭水庫2 月水質(zhì)指標(biāo)相關(guān)系數(shù)表 4 0 加 m o p 一越贈 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 根據(jù)表3 1 0 數(shù)據(jù)的相關(guān)性經(jīng)過分析得出t 青獅潭水庫2 月指標(biāo)之問相關(guān)性 極顯著的( 自由度6 ，r 0 8 7 5 ) 見表3 1 l 。 表3 1 1 青獅潭水庫2 月指標(biāo)之間相關(guān)性極顯著關(guān)系表 相關(guān)性顯著的( 自由度6 ，0 8 7 5 r 0 7 5 4 ) 有： 總磷與d of 0 8 4 2 總磷一0 0 1d o + 0 0 8 4 可看出d o 與總磷、總氮成負(fù)相關(guān)，表明在養(yǎng)魚量小的2 月，由于網(wǎng)箱養(yǎng) 魚積累的含n 、p 廢物仍消耗水中的氧。d o 與c h l a 相關(guān)性不強，反映了此 時d o 的含量還受到水流交換能力等水文條件的影響。 表3 1 2 青獅潭水庫8 月水質(zhì)指標(biāo)相關(guān)系數(shù)表 根據(jù)表3 1 2 數(shù)據(jù)的相關(guān)性經(jīng)過分析得出：青獅潭水庫8 月指標(biāo)之間相關(guān) 性極顯著的( 自由度6 ，r 0 8 7 5 ) 見表3 1 3 。 表3 13 青獅潭水庫8 月指標(biāo)之間相關(guān)性極顯著關(guān)系表 4 i 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 相關(guān)性顯著的( 自由度6 ，0 8 7 5 r 0 7 5 4 ) 見表3 1 4 。 表3 1 4 青獅潭水庫8 月指標(biāo)之間相關(guān)性顯著關(guān)系表 相關(guān)性多體現(xiàn)在氮、磷、d o 、c o d 之間，說明網(wǎng)箱養(yǎng)魚增加了含氮、磷 的耗氧有機物的含量。d o 與總氮、總磷、c o d u n 成負(fù)相關(guān)，說明在投餌量、 養(yǎng)魚量大的8 月，網(wǎng)箱養(yǎng)魚產(chǎn)生的殘餌和糞便會消耗水中d o 的含量。 3 4 加權(quán)平均法進行污染物評價 污染物評價是在污染物調(diào)查的基礎(chǔ)上進行的。污染物評價的目的是要確定 主要污染物，為污染物治理和區(qū)域治理規(guī)劃提供依據(jù)。各種污染物具有不同的 特性和不同的環(huán)境效應(yīng)，為了使不同的污染物能夠在同一個尺度上加以比較， 要采用特征數(shù)來表示評價的結(jié)果，或者說要對污染物進行標(biāo)準(zhǔn)化比較。 本文引入污染指數(shù)的概念，污染指數(shù)是指所排放的某種污染物的濃度超過 該種物質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)的倍數(shù)，簡稱超標(biāo)倍數(shù)。它所反映的是污染物的排放濃度 與評價所采用的排放標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系。 為了確定各污染物對水體水質(zhì)的污染貢獻，找到貢獻最大的污染負(fù)荷，為 下文網(wǎng)箱養(yǎng)魚容納量提供準(zhǔn)確的限制因子，在本節(jié)用加權(quán)平均法進行計算。 加權(quán)平均法計算水體中各種污染物的污染貢獻大小( 權(quán)重) ，計算公式如 下： p = = j ： ：委，l f ，：，f = ：l ，2 ，。，z i i - - - - c i s , w i = i i | i l li = - 1 ( 3 1 ) ( 3 2 ) ( 3 3 ) 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 式中p 一水質(zhì)污染指數(shù)； i i 一第i 種污染物的分指數(shù)； c 廣第i 種污染物濃度實測值： s 廣第i 種污染物的評價標(biāo)準(zhǔn)： w i 一第i 種污染物的權(quán)重值； n 一污染物的種類數(shù)。 選擇網(wǎng)箱投餌量、養(yǎng)魚量最少的2 月和投餌量、養(yǎng)魚量最多的8 月進行計 算，2 月和8 月水質(zhì)的實測數(shù)據(jù)及評價標(biāo)準(zhǔn)見表3 1 5 ，評價標(biāo)準(zhǔn)參考中華人 民共和國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)( g b 3 8 3 8 2 0 0 2 ) m 類水標(biāo)準(zhǔn)最高允許排放濃 度。 表3 1 5 青獅潭水庫水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)及評價標(biāo)準(zhǔn) 單位：m g l 按水質(zhì)指數(shù)值得水質(zhì)分級標(biāo)準(zhǔn)如表3 1 6 。 表3 1 6 按p 值的水質(zhì)分級標(biāo)準(zhǔn) 計算得各種污染物的權(quán)重值如下： 2 月：p h 為0 0 3 6 2 ，總磷為0 1 2 1 ，總氮為0 2 7 1 ，d o 為0 0 3 6 ，c o d m n 為0 1 0 5 ，糞大腸菌群為0 0 0 7 ，b o d s 為0 0 9 8 。由w i 和i i 計算得到p = o 0 7 3 。 查表3 1 6 可知2 月青獅潭水庫水質(zhì)屬于清潔級。 4 3 桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 8 月：p h 為0 1 4 7 ，總磷為0 2 7 6 ，總氮為0 2 4 6 ，d o 為0 0 1 3 ，c o d m l i 為o 1 6 3 ，糞大腸菌群為o 0 4 ，b o d 5 為0 1 1 4 。由w i 和i i 計算得到p = 0 2 。查 表3 1 6 可知8 月青獅潭水庫水質(zhì)屬于尚清潔級。 分析以上結(jié)果發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)魚量大的8 月水質(zhì)不如2 月，網(wǎng)箱養(yǎng)魚對青獅潭水 庫水質(zhì)有影響。 在網(wǎng)箱養(yǎng)魚對青獅潭水庫水質(zhì)產(chǎn)生較大影響的8 月，磷權(quán)重最大，表明磷 的污染影響最大。 3 5 磷作為限制性指標(biāo)值對青獅潭水庫水質(zhì)的影響分析 評價水環(huán)境容量的關(guān)鍵是確定限制性指標(biāo)值。如指標(biāo)值過高，網(wǎng)箱養(yǎng)魚就 會造成水庫水質(zhì)污染，指標(biāo)過低則限制養(yǎng)魚生產(chǎn)，影響經(jīng)濟效益。 淡水中，磷是浮游植物生長的第一位限制性營養(yǎng)元素【l 們，因此現(xiàn)有的在 河流湖泊中的研究大多是將磷作為限制指標(biāo)。但目前還沒有明確的養(yǎng)殖水體磷 標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都是借鑒水體富營養(yǎng)化的指標(biāo)，彭建華【8 0 】將水體富營養(yǎng)化磷 濃度下限定為o 0 6 6 m g l ，何志輝【8 l l 定為0 0 3 m g l ，c a r l s o n l 8 2 1 定為o 0 2 m g l ， w c t z c l l 8 3 】定為0 0 1 0 0 3 m g l 。 這些標(biāo)準(zhǔn)的制定是為了防止水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化，但一定程度的富營養(yǎng)化對 養(yǎng)魚是有利的1 8 0 】，養(yǎng)魚水體環(huán)境容量的限制性指標(biāo)不能用過低的磷指標(biāo)。陳 義煊【57 j 等在評價四川省的水庫網(wǎng)箱容量時，將磷標(biāo)準(zhǔn)定為0 1 m g l 。根據(jù)青獅 潭水庫近幾年的網(wǎng)箱養(yǎng)魚情況，建議將青獅潭水庫的標(biāo)準(zhǔn)依照地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) ( g b 3 8 3 8 2 0 0 2 ) 1 1 1 類水對湖庫的要求設(shè)為0 0 5 m g l 。 3 6 水體交換周期與水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚容納量 水體交換能力的大小直接影響水體自凈能力的強弱，進而制約網(wǎng)箱養(yǎng)魚的 規(guī)模。網(wǎng)箱養(yǎng)殖對水體造成的污染負(fù)荷中以磷的影響最大，本節(jié)以磷作為限制 性指標(biāo)計算青獅潭水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚容納量。 3 6 1 水體交換周期 水體交換周期( d ) 的計算公式為【8 4 l ： d = s | a s ( 3 4 ) 桂b k 理- t - 大學(xué)碩士學(xué)位論文 式中 s 一水庫的容量，m ，： 缸一單位時間入河口斷面流量，m ，a 。 假設(shè)青獅潭水庫蓄水位為死水位，水庫容量為4 0 5 1 0 8 m 3 ，進水河流年 平均流量為2 6 5 m 3 $ 即8 3 6 1 0 3 m 3 a ，得到d = 0 4 8 a ，青獅潭水庫水體年交 換次數(shù)為2 次。 3 6 2 水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚容納量 計算網(wǎng)箱養(yǎng)魚容納量的模型主要有兩種：動態(tài)模型和統(tǒng)計模型。動態(tài)模型 是指通過計算藻類生長最關(guān)鍵因素變化的數(shù)學(xué)表達式來間接得出養(yǎng)魚容納量； 統(tǒng)計模型是指在對水庫進行大規(guī)模的調(diào)查之后得出各項數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)構(gòu) 建的模型。動態(tài)模型由于影響藻類生長的因素較多，模型表達式的變量多且變 化大，預(yù)測能力有限而較少使用。統(tǒng)計模型主要有d i l l o n 模型【黔j 和d e c d i s 6 模型兩種。d e c d 模型是構(gòu)建關(guān)于水