保水漁業(yè)在水環(huán)境治理中的應用

保水漁業(yè)在水環(huán)境治理中的應用

環(huán)境問題的表現隨著科學技術的進步，中國經濟發(fā)展迅速。過去以資源消耗、環(huán)境破壞為代價的發(fā)展模式，帶來了諸多環(huán)境問題，其中水環(huán)境問題尤為突出。為全面提高水環(huán)境質量，從2016年起我國陸續(xù)頒布了諸多指導性文件一、水生百合類技術原理和發(fā)展（一）生物操縱技術生物操縱技術是水體生態(tài)修復的重要研究方向之一，諸多實踐證明，針對不同的水環(huán)境條件采取相應的生物操縱技術可以取得良好的治理效果。在自然水環(huán)境中，浮游植物、浮游動物、魚類組成了基本的食物網關系，依據三者的食物鏈關系，國外最早提出了經典生物操縱技術。該理論利用調整魚類群落結構，間接增加浮游動物對藻類的攝食能力，從而達到抑制藻類的目的。Shapiro等（二）保水漁業(yè)的自濾食性魚類控藻理念保水漁業(yè)最初是由劉其根教授在謝平等人的非經典生物操縱的基礎上提出的雖然保水漁業(yè)的理念提出較晚，但其核心理論的研究卻開展的很早，自濾食性魚類控藻理念被提出，國內外學者便開展了諸多的實驗探究其可行性。史為良教授二、保水漁業(yè)在水庫水庫建設中的應用現狀即使過去學者們對保水漁業(yè)的富營養(yǎng)防治效果存在爭議，但苦于對湖庫富營養(yǎng)化治理技術的匱乏，全國各地管理部門仍不斷的嘗試保水漁業(yè)的可行性。經過近20年的發(fā)展，保水漁業(yè)已經在我國的湖庫富營養(yǎng)化防治中獲得了一席之地。為體現保水漁業(yè)技術的廣泛適用性，本文選取環(huán)境條件和地理位置分布差異較大的湖庫進行歸納介紹。千島湖位于浙江杭州，是我國第一個實施保水漁業(yè)的湖庫。上世紀80年代千島湖水質常年保持I-II類的水質，然而1998年、1999年連續(xù)兩年爆發(fā)了藍藻水華千島湖保水漁業(yè)的成功給其他類似的富營養(yǎng)化防治提供了信心，再加上浙江省政府的高度重視，在出臺了《生態(tài)強漁富民、漁業(yè)潔水保水兩項行動計劃實施方案》和《浙江省清潔水源行動方案》等政策后，保水漁業(yè)在浙江省飛速發(fā)展橋墩水庫位于浙江溫州市，庫容8133m分水江水庫位于桐廬，平均水深11-13m，總庫容1.93億m3，屬新建水庫。由于缺乏完善的水體生態(tài)系統(tǒng)，氮磷等營養(yǎng)物質不斷積累，至2008年、2009年湖區(qū)已經呈現中度富營養(yǎng)化狀態(tài)，葉綠素a含量達到了8.66μg/L，瀕臨藻類爆發(fā)?？紤]到富營養(yǎng)化防治需求，2010年水庫加大了鰱鳙魚的放養(yǎng)比例，其中白鰱6.6萬尾，鳙魚5萬尾，并進行了跟蹤監(jiān)測。至2011年5月，葉綠素a的含量降低至1.98ug/L，總磷由0.038mg/L降至0.016mg/L，其他營養(yǎng)鹽也產生了顯著的下降，表明保水漁業(yè)在分水江水庫的應用取得了顯著隨著保水漁業(yè)在浙江，全國諸多也進行了技術的嘗試。山美水庫位于福建泉州，是一座集防洪、供水、灌溉等綜合利用的大型水庫，庫容6.55億m傀儡湖位居昆山市，是一座兼具供水、調蓄、灌溉等功能的湖體，面積6.7km陸渾水庫位于嵩縣境內，面積4.7萬畝，平均水深9.5m，是一座以防洪為主，結合灌溉、發(fā)電、供水等功能的大型水庫。近年來，水庫通過科學投放、合理捕撈濾食性魚類，全面發(fā)展“保水漁業(yè)”，每年增殖放流濾食性花白鰱魚種300余噸，漁產量約1.3×10長壽湖位于重慶，水域面積65km飛井水庫位于云南省玉溪，總庫容1080萬m廬山西海水域面積308km類似的案例還有很多，本文無法逐一列舉。通過以上案例我們不難發(fā)現，自古以來漁業(yè)生產一直是我國居民食物的主要來源之一。自1960年起，隨著四大家魚的成功繁殖，網箱養(yǎng)殖和大水面投餌養(yǎng)殖，解決了當時水產蛋白供應不足、吃魚難的問題但是也帶來諸多的水環(huán)境問題，不僅致使河流湖泊喪失了生態(tài)景觀功能，甚至威脅了部分城市的供水安全。近10年中央政府對水環(huán)境治理要求的不斷加大，網箱養(yǎng)殖全面禁止，多數天然湖泊也全面禁止魚類養(yǎng)殖，在一定程度上限制了養(yǎng)殖產業(yè)的發(fā)展。如何找到魚類養(yǎng)殖與環(huán)境保護之間平衡點是困擾水產與環(huán)境管理部門的難題，保水漁業(yè)的提出與成功應用為解決這一問題找到了答案。依據其技術優(yōu)勢，保水漁業(yè)既可以實現有機綠色魚類的供應，又可以實現水環(huán)境質量的提升。從目前全國實施的案例來看，自南至北、自東至西，無論是高原湖泊還是平原水庫都有典型的成功案例，充分證實了保水漁業(yè)在我國湖庫水環(huán)境治理中的技術廣適性與優(yōu)越性。當前我國正處于黑臭水體消除后的富營養(yǎng)化階段，為2030年全面實現Ⅲ類水、抑制水體富營養(yǎng)化、健全水體生物多樣性等水環(huán)境規(guī)劃目標，踐行習總書記提出的綠水青山和生命共同體的核心生態(tài)思想，未來保水漁業(yè)技術在我國湖庫水環(huán)境治理中具有獨特的技術優(yōu)越性與應用潛力。隨著實踐的發(fā)現，我們有充足的理由相信，保水漁業(yè)的案例必將在我國的大地上開花，生態(tài)魚走向千家萬戶，為我國“十四五”漁業(yè)發(fā)展提供了新思路。三、保水漁業(yè)在水環(huán)境治理中的應用保水漁業(yè)的提出至今已有近20年的時間，科技的快速發(fā)展提高了保水漁業(yè)應用的技術精度，促使保水漁業(yè)已經形成了較為成熟的技術工藝。面對當前大范圍的湖庫富營養(yǎng)化，傳統(tǒng)的物理及化學技術存在顯著短板，水生植物修復技術又無法克服水深及透明度等生境限制。保水漁業(yè)的出現為多年來湖庫的富營養(yǎng)化提供了一種新型、環(huán)保、高效的技術手段，同時解決了漁業(yè)生產與環(huán)境保護對立矛盾的問題，實現了經濟產出與環(huán)境效益的協(xié)調統(tǒng)一，在我國當前的環(huán)境政策背景下具有廣闊的應用空間。為更好的使學者及工程師們了解和研究保水漁業(yè)，現就其技術優(yōu)勢與技術瓶頸做簡要分析，以拋磚引玉，有所貢獻。（一）保水漁業(yè)技術在大型湖庫中的應用保水漁業(yè)之所以在湖庫治理中獲得良好應用，主因是相對于傳統(tǒng)的水治理技術，在控制水體富營養(yǎng)化的同時，實現了附加經濟效益與生態(tài)效益。當前現有的傳統(tǒng)水處理技術難以適用，大型湖庫中的藍藻問題成為了世界各地水庫管理部門的首要難題，尤其是飲用水源地的特殊性導致物理及化學技術對水體富營養(yǎng)化及藍藻水華束手無策，保水漁業(yè)的出現為解決這一問題提供了有效手段。從諸多的實踐案例可以看出，在輕度或中度的富營養(yǎng)化湖庫中，保水漁業(yè)技術是可靠的，同時兼具經濟效益。此外，隨著居民對有機水產品需求的提高，傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)過多投藥的養(yǎng)殖模式遭受了嚴重的市場沖擊。保水漁業(yè)的有機魚產出，是未來淡水養(yǎng)殖業(yè)的重點發(fā)展方向之一。從環(huán)境需求及有機水產品需求兩個方面看，保水漁業(yè)具有技術優(yōu)勢。（二）保水漁業(yè)在水環(huán)境治理中的適用條件雖然保水漁業(yè)的提出是為湖庫富營養(yǎng)化防治提供了一劑良方，但其仍是一種生物技術，也具備一定的應用瓶頸，主要表現為：1．保水漁業(yè)適用于中度或輕度富營養(yǎng)化的水體，重度富營養(yǎng)化的水體往往難以取得成功。究其原因一方面是藻毒素對魚類肝臟具有毒害作用2．保水漁業(yè)要求魚類群落以鰱鳙魚為主，但在自然水體中，兇猛魚類的存在，使鰱鳙魚難以獲得穩(wěn)定的生物群落，導致項目失敗3．諸多湖庫承載著防洪排澇功能，甚至部分水體需要周期性換水或本身就屬于開放性湖庫，這給保水漁業(yè)的實施帶來巨大挑戰(zhàn)。四、保護水生養(yǎng)殖在水環(huán)境管理中的應用前景和發(fā)展建議（一）．潛力巨大即便保水漁業(yè)具有一定的技術瓶頸和一些尚未清晰的機理需要進一步解析，但從當前的應用案例來看，該技術工藝已到成熟應用水平。在湖庫應用方面，因現有的水處理技術無法滿足湖庫的富營養(yǎng)化防治需求，保水漁業(yè)依靠巨大的技術優(yōu)勢，未來在我國具備良好的應用空間，尤其是在封閉性的湖庫中該技術已經相對成熟，應用潛力巨大。此外，我國水資源豐富，但人均水資源相對匱乏，西部缺水城市及東部超大型城市的飲用水資源更是相對緊缺。歷年來我國始終把城市的供水安全作為城市風險防控的第一要務，保水漁業(yè)為水源地的富營養(yǎng)化防治提供了新的水質保障途徑，為諸多城市喝上生態(tài)水提供了可能。因此，未來保水漁業(yè)在飲用水源地中的應用潛力巨大，應用范圍甚廣。最后，基于傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)與水環(huán)境保護的矛盾及居民對有機水產品需求的不斷增強，保水漁業(yè)成為解決以上兩個矛盾的最佳技術選擇之一，進一步加大了保水漁業(yè)的應用空間。最后，在城市的景觀湖運維工作中，因其具備良好的經濟效益（有機魚類產出），未來可能會成為湖庫生態(tài)運行的核心技術之一。為實現水污染防治計劃的基本規(guī)劃，到2030年我國水環(huán)境總體改善，水體生態(tài)系統(tǒng)功能初步恢復，到本世紀中葉，生態(tài)系統(tǒng)實現良性循環(huán)的基本目標。抑制水體富營養(yǎng)化是未來我國10-30年的核心工作任務，而保水漁業(yè)必定會成為湖庫治理的重點推薦技術之一。（二）保水漁業(yè)在水保水漁業(yè)經歷了相對“艱難”的發(fā)展離不開諸多科學家和技術人員的不懈努力，以至于保水漁業(yè)被越來越多的人熟知，典型案例也不斷的顯現。為促進該技術進一步的發(fā)展和應用，本文根據前人已有的研究成果，結合筆者從事多年的水環(huán)境治理經驗，提出若干建議，供專家學者討論參用。1．充分調研，科學判斷保水漁業(yè)的技術適用性。保水漁業(yè)并不是萬能鑰匙，其本質仍是對邊界條件要求較為嚴苛的生物修復技術。因此，在項目實施前，應充分調研水體的區(qū)位關系、水文、水質、藻類群落結構及現有魚類群落結構等基礎數據，科學判斷保水漁業(yè)的適用性，并構建精準的保水漁業(yè)實施方案。2．與傳統(tǒng)的水環(huán)境治理技術相互配合，形成系統(tǒng)應用技術體系。保水漁業(yè)適用于中度或輕度富營養(yǎng)化水體，其核心是完善水體的現有生態(tài)系統(tǒng)，依靠魚類牧食作用控制藻類增殖達到水質凈化的目的。然而在污染較為嚴重的水體中，仍需要截污納管、水利調度、水生植物修復等技術為其提供合適的生境條件。因此，保水漁業(yè)技術應成為現有技術體系的有效補充，集成為系統(tǒng)化治理方案。3．相對于傳統(tǒng)的藍藻水華，目前湖庫還有裸藻水華4．打通保水漁業(yè)全產業(yè)鏈的良性發(fā)展。保水漁業(yè)的成功應該是全產業(yè)鏈的成功，目前普通居民對于保水漁業(yè)的認知仍較少，無法打開保水漁業(yè)產出的生態(tài)魚產業(yè)鏈條，實現環(huán)境治理與與產品產出的雙收益。根據千島湖及廬山西海的成功經驗，不計算生態(tài)旅游的收入，僅僅魚產品的銷售經濟收入都是相當可觀的，千島湖年產值近5億元，利潤近3000萬元，多年來累計經濟價值40億元。因此，打通保水漁業(yè)的后端銷售市場，讓更多的人認識有機魚、生態(tài)魚，是促進漁業(yè)良性發(fā)展的核心工作。這需要我國環(huán)境工作者與水產工作者的共同努力。在此，希望通過本文的梳理與