文/簡生龍 關弘弢 李柯懋 王國杰 殷顯彪 陳靜影
近年來,青海省黃河龍羊峽至積石峽段水庫網(wǎng)箱養(yǎng)殖發(fā)展迅速,目前已成為國內最大的鮭鱒魚商品生產(chǎn)基地。在當前生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展理念下,為促進青海漁業(yè)生態(tài)保護和冷水魚產(chǎn)業(yè)協(xié)調發(fā)展,2012年~2018年,當?shù)貪O業(yè)部門在黃河上游干流非養(yǎng)殖區(qū)及龍羊峽至積石峽水庫重點網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)域設置監(jiān)測斷面,對網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)水質、底泥開展連續(xù)監(jiān)測。結果顯示,網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)域和黃河干流非養(yǎng)殖區(qū)域水質監(jiān)測對比沒有明顯差異,沿黃網(wǎng)箱養(yǎng)殖對黃河干流水質、底泥等沒有產(chǎn)生明顯影響,還需對網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)底泥長期進行監(jiān)測,推進建立常態(tài)化養(yǎng)殖水體監(jiān)測制度。作者在此基礎上提出了青海鮭鱒魚產(chǎn)業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展的對策措施。
近年來,青海省龍羊峽至積石峽段水庫網(wǎng)箱養(yǎng)殖發(fā)展勢頭較快,截至到2018年底,沿黃網(wǎng)箱養(yǎng)殖面積達到32萬m2,鮭鱒魚養(yǎng)殖產(chǎn)量達到14800t,青海已成為國內最重要的鮭鱒魚生產(chǎn)基地。在當前生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的時代要求下,為確保青海高原漁業(yè)生態(tài)保護和冷水魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)協(xié)調發(fā)展,持續(xù)開展網(wǎng)箱養(yǎng)殖水體環(huán)境監(jiān)測工作顯得十分重要。2012年~2018年,青海省通過對黃河龍羊峽至積石峽段干流非養(yǎng)殖區(qū)域以及沿黃主要開展網(wǎng)箱養(yǎng)殖的6座水庫設置監(jiān)測斷面,對水質、底泥等連續(xù)進行監(jiān)測,研究和評估網(wǎng)箱養(yǎng)殖對水域環(huán)境的影響。
黃河發(fā)源于青海南部玉樹藏族自治州曲麻萊縣境內,巴顏喀拉山北麓的約古宗列盆地。黃河干流在青海境內長1959km,占整個干流總長的31%,多年平均徑流量280億m3,占全流域水量的48.4%。黃河干流龍羊峽至積石峽段現(xiàn)建有12座水電站,從而形成了大、中型梯級電站水庫,構成了巨大的冷涼水體資源,形成4.43萬hm2水面,目前在此河段開展鮭鱒魚網(wǎng)箱養(yǎng)殖的主要有龍羊峽至積石峽6座水庫(圖1)。
圖1 沿黃6座網(wǎng)箱養(yǎng)殖水庫示意圖
圖2 龍羊峽—積石峽干流及沿黃6座網(wǎng)箱養(yǎng)殖水庫采樣點示意圖
在2012年~2018年期間,當?shù)貪O業(yè)部門在黃河龍羊峽至積石峽段設置了水質監(jiān)測點(斷面)30余個(圖2),主要分布在黃河干流龍羊峽至積石段主要網(wǎng)箱養(yǎng)殖水庫入水、尾水、庫區(qū)中心,此外在也干流河道上整個河段設置監(jiān)測點10個,做為非養(yǎng)殖區(qū)進行對照,每年春夏監(jiān)測2次;同時在開展網(wǎng)箱養(yǎng)殖的6座水庫選擇規(guī)模較大網(wǎng)箱養(yǎng)殖場,在其上游、下游(距網(wǎng)箱均500m左右)及網(wǎng)箱區(qū)域設置3個監(jiān)測點(其中龍羊峽水庫分布有5個網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū),設置了7個監(jiān)測點),每年每季度監(jiān)測1次,全年監(jiān)測4次。
監(jiān)測項目主要包括水質和底泥。水質檢測項目主要包括總氮、總磷、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、懸浮物等。底泥監(jiān)測主要在龍羊峽網(wǎng)箱上游、養(yǎng)殖區(qū)和網(wǎng)箱下游4個監(jiān)測點,積石峽無網(wǎng)箱養(yǎng)殖的2個監(jiān)測點,各水庫養(yǎng)殖場網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)域中心各1個監(jiān)測點開展,底泥檢測項目有銅、鋅、鉛、鎘、汞、砷、全氮、全磷等。
水質采樣按照《漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》(SC/T9102-2007)進行,各項水質項目的分析均以常規(guī)方法進行。樣品的保存和分析方法均按照相關標準方法進行,水質檢測項目以《漁業(yè)水質標準》(GB11607-89)評價,該標準中未做規(guī)定的項目參考《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)Ⅱ類或Ⅲ類標準進行評價。底泥項目以土壤質量相關測定方法檢測,以海洋沉積物質量標準第一類進行評價。
2012年~2018年在黃河上游干流龍羊峽水庫中心至積石峽水庫尾水處非養(yǎng)殖區(qū)設置的10個監(jiān)測點,監(jiān)測結果為:總氮范圍在0.390mg/L~3.120mg/L,平均值0.970mg/L(圖3a);總磷范圍在0.004mg/L~0.064mg/L,平均值0.019mg/L(圖3b);高錳酸鹽指數(shù)范圍在1.040mg/L~4.000mg/L,平均值1.750mg/L(圖3c);懸浮物(2016年起檢測)范圍在0.500mg/L~9.000mg/L,平均值3.000mg/L(圖3d);五日生化需氧量檢測結果均為未檢出,故不做具體比較說明(圖3)。
2012年~2018年間在龍羊峽至積石峽(2016年起檢測)6座水庫網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)域的網(wǎng)箱上游、下游及網(wǎng)箱區(qū)域各設置3個監(jiān)測點,共設置22個監(jiān)測點,監(jiān)測結果為:總氮范圍在0.400mg/L~3.110mg/L,平均值0.980mg/L(圖4e);總磷范圍在0.005mg/L~0.100mg/L,平均值0.014mg/L(圖4f);高錳酸鹽指數(shù)范圍在0.670mg/L~4.000mg/L,平均值1.700mg/L(圖4g);懸浮物范圍在0.400mg/L~28.000mg/L,平均值2.900mg/L(圖4h);五日生化需氧量檢測結果均為未檢出。(圖4)
圖3 2012年~2018年非養(yǎng)殖區(qū)水質檢測結果平均值變化趨勢圖
圖5 2012年~2018年度底泥檢測結果平均值變化趨勢圖
圖6 沿黃水域監(jiān)測點養(yǎng)殖區(qū)與非養(yǎng)殖區(qū)水質監(jiān)測項目平均值對比圖
2012年~2018年間對沿黃水庫9家養(yǎng)殖場的73個底泥樣品進行檢測,所監(jiān)測區(qū)域中,銅的檢測結果范圍7.1000mg/kg~44.9000mg/kg,平均值22.0500mg/kg(圖5a);鋅的檢測結果范圍5.0000mg/kg~560.4000mg/kg,平均值56.6100mg/kg(圖5b);鉛的檢測結果范圍1.2000mg/kg~89.9100mg/kg,平均值56.6100mg/kg(圖5c);鎘的檢測結果范圍0.0090mg/kg~3.6000mg/kg,平均值0.2400mg/kg(圖5d);汞的檢測結果范圍0.0002mg/kg~1.0250mg/kg,平均值0.0718mg/kg(圖5e);砷的檢測結果范圍0.2200mg/kg~23.2000mg/kg,平均值7.4400mg/kg(圖5f);全氮的檢測結果范圍0.1000mg/kg~5.8500g/kg,平均值1.7700g/kg(圖5g);全磷的檢測結果范圍59.0000mg/kg~5483.0000mg/kg,平均值600.4000mg/kg(圖5h)。
水質監(jiān)測選擇網(wǎng)箱養(yǎng)殖對水體環(huán)境影響較大的總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量和懸浮物為主要監(jiān)(檢)測項目。總氮測定通常評價水體受營養(yǎng)物質污染的程度及自凈狀況;總磷是磷酸鹽測定的結果,磷酸鹽是各種形態(tài)磷轉變的,而磷元素是限制浮游生物生長最重要的環(huán)境因子之一。地表水中氮、磷元素等營養(yǎng)物質過多會導致微生物大量繁殖,浮游生物生長旺盛,從而出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化狀態(tài)。高錳酸鹽指數(shù)通常反映水體中有機及無機可氧化物質污染的指標,五日生化需氧量(BOD)是間接利用微生物代謝作用所消耗的溶解氧量來表示水體被有機物污染程度的一個重要指標。懸浮物包括不溶于水中的無機物、有機物及泥砂、黏土、微生物等,水中懸浮物含量是衡量水污染程度的指標之一。以上所采用的水質監(jiān)測項目能夠較客觀反映出監(jiān)測水域的基本水質狀況。
監(jiān)測結果顯示,養(yǎng)殖區(qū)域和非養(yǎng)殖區(qū)域各監(jiān)測點監(jiān)測項目各指標波動性較大,沒有呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性變化,個別年份監(jiān)測指標有驟升情況,可能與采樣季節(jié)、地點和檢測方法有關。從圖6中可反映出,監(jiān)測水域養(yǎng)殖區(qū)與非養(yǎng)殖區(qū)變化曲線趨向較為接近,各水庫網(wǎng)箱養(yǎng)殖上下游區(qū)域與養(yǎng)殖區(qū)各監(jiān)測指標數(shù)據(jù)對比差異不大,整體變化并不明顯,而且養(yǎng)殖區(qū)有的監(jiān)測指標值與非養(yǎng)殖區(qū)相比還要低。養(yǎng)殖區(qū)和非養(yǎng)殖區(qū)總氮平均值總體呈現(xiàn)上升趨勢,2016年最低,2017年達到最高,2018年又趨低;總磷在2012年~2015年逐年降低,2016年~2017年呈上升趨勢,2018年又降低;高錳酸鹽指數(shù)平均值總體呈現(xiàn)上升趨勢,2018年降低;懸浮物平均值上下波動,總體變化規(guī)律不明顯,尤其2018年受黃河上游水庫泄洪影響,水質渾濁時間較長;五日生化需氧量均未檢出,說明監(jiān)測水體未受有機物污染,水質總體良好。水質監(jiān)測結果整體顯示,除總氮指標為Ⅲ類水標準外,其他指標均達到國家地表水Ⅱ類以上標準,養(yǎng)殖區(qū)和非養(yǎng)殖區(qū)變化無明顯差異,這表明沿黃網(wǎng)箱養(yǎng)殖對水質的無明顯影響。這應該與黃河上游海拔相對較高(1800m~2900m),氣候冷涼導致沿黃水溫偏低(常年3℃~22℃),且水庫水流量大、水體交換率高(各水庫庫容從上游至下游有年、月、周、日調節(jié)性),庫區(qū)相對較深(龍羊峽水庫平均水深64m),以及目前青海沿黃水庫整體的養(yǎng)殖規(guī)模(網(wǎng)箱存量1.5萬t左右)和養(yǎng)殖密度較?。ú辉试S超過6kg/m3)有關。
水體中氮、磷等營養(yǎng)物質的增加而引起浮游植物過量生長,造成水體富營養(yǎng)化,尤其磷元素是限制浮游生物生長最重要的環(huán)境因子之一,因此網(wǎng)箱養(yǎng)殖向環(huán)境中排放氮、磷是影響水體環(huán)境的重要因素。2012年~2018年連續(xù)監(jiān)測表明,網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)和非養(yǎng)殖區(qū)總氮、總磷濃度無明顯差異,也無明顯增加,而且從上游龍羊峽庫區(qū)至下游積石峽庫區(qū)總氮、總磷濃度呈上下波動變化,無明顯增加趨勢,表明黃河上游梯級水庫對網(wǎng)箱養(yǎng)殖排入水體中的總氮、總磷濃度未表現(xiàn)出明顯的累積效應,網(wǎng)箱養(yǎng)殖對水流較大、水交換量較高、水深較大的青海境內黃河上游梯級水庫營養(yǎng)鹽濃度沒有顯著的累加影響。總氮指標整體超標,基本屬Ⅲ類標準,由于龍羊峽水庫入水口乃至黃河源區(qū)總氮均有超標情況(超過0.5mg/L),故養(yǎng)殖水體監(jiān)測區(qū)總氮含量偏高不僅是養(yǎng)殖自身污染的原因。
在網(wǎng)箱養(yǎng)殖過程中,投放的部分餌料,以及養(yǎng)殖魚類產(chǎn)生的部分排泄物和糞便,會沉積在養(yǎng)殖網(wǎng)箱底部的底泥里,底泥中富集的有機物,在一定環(huán)境條件作用下,會被重新釋放出來污染水質,這也是養(yǎng)殖水環(huán)境污染的重要內在原因。隨著養(yǎng)殖年限的增加,底泥導致的水域污染情況有逐步加劇的趨勢。從2012年~2018年鮭鱒魚網(wǎng)箱養(yǎng)殖水體環(huán)境底泥檢測數(shù)據(jù)比較,除2012年度鎘、汞超標外,其他年度平均值均符合評價標準。從整體數(shù)據(jù)分析,銅上下略有波動,總體變化不大;鋅、鉛、鎘、汞有上下波動,整體呈下降趨勢;砷2013年檢測數(shù)據(jù)偏高外,整體呈波動上升趨勢,全氮2014年、2018年監(jiān)測數(shù)據(jù)偏高外,整體呈波動上升趨勢;全磷2015年監(jiān)測數(shù)據(jù)偏高,之后連續(xù)趨低,2018年又略有升高。而龍羊峽水庫上游和積石峽水庫下游非養(yǎng)殖區(qū)監(jiān)測點與各水庫網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)底泥檢測結果相比,沒有較大差異,無明顯變化趨勢。各項檢測指標從各監(jiān)測年份數(shù)據(jù)來看,網(wǎng)箱養(yǎng)殖對底泥影響沒有呈現(xiàn)規(guī)律性變化,尚不能判斷養(yǎng)殖對底泥造成明顯影響,需要繼續(xù)對網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)底泥長期進行監(jiān)測,并適當增加對非養(yǎng)殖區(qū)底泥監(jiān)測的樣點和頻次,通過對比分析,較為全面客觀評價網(wǎng)箱養(yǎng)殖對底泥產(chǎn)生的影響程度。
基于以上研究,考慮到青海省地處三江源區(qū),其特殊的生態(tài)環(huán)境和區(qū)域地位,牢固樹立生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展理念,制定青海冷水魚產(chǎn)業(yè)和高原生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展的一系列政策措施和技術手段十分必要?,F(xiàn)階段青海鮭鱒魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以生態(tài)環(huán)境保護優(yōu)先為前提,以負責任漁業(yè)理念引領高原鮭鱒魚養(yǎng)殖漁業(yè),主推以三倍體虹鱒魚為主的大型網(wǎng)箱養(yǎng)殖技術,實行嚴管“三原則”(最嚴格的養(yǎng)殖容量控制,最嚴格的生物安全管理措施、最嚴格的水產(chǎn)品質量監(jiān)管),并通過監(jiān)測和測算,確定青海沿黃水庫3萬噸鮭鱒魚養(yǎng)殖總容量控制指標,且網(wǎng)箱養(yǎng)殖密度每立方米不超過6kg,同時采取網(wǎng)箱養(yǎng)殖殘餌和糞便進行回收的節(jié)能減排技術研發(fā)、常態(tài)化養(yǎng)殖水體環(huán)境監(jiān)測等措施,以最大限度降低網(wǎng)箱養(yǎng)殖對環(huán)境的影響,探索出一條產(chǎn)品綠色、質量安全、管理追溯、環(huán)境友好的青海高原特色冷水魚產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路。