水庫網箱養魚對工程運行管理的影響

趙建河，劉兵超，謝卯

（海河水利委員會引灤工程管理局，天津300393）

水庫網箱養魚對工程運行管理的影響

趙建河，劉兵超，謝卯

（海河水利委員會引灤工程管理局，天津300393）

隨著國民經濟快速發展對水資源需求的不斷增長，水的供求矛盾也在不斷加劇，水資源短缺已成為制約經濟發展的全局性因素。潘家口水庫作為天津、唐山兩市的水源地，近年來，由于網箱養魚規模不斷擴大，工程防洪安全和水質安全受到重大威脅，嚴重影響到水庫的正常運行。以網箱養魚對潘家口水庫水質和防洪方面的影響為切入點進行分析，提出應對網箱養魚影響潘家口水庫運行管理的對策和措施。

網箱養魚；水質；供水；防洪；水庫

1 潘家口水庫概況

潘家口水庫位于河北省唐山市與承德市交界處的灤河干流上，是整個引灤工程的龍頭，控制流域面積33 700 km2，為全流域面積的75%，控制全流域水量的1/2以上，總庫容29.3億m3，為多年調節型水庫。水庫以供水為主，兼顧防洪和發電。

潘家口水庫自1983年正式供水以來，截至2015年底，已累計向天津、唐山兩市供水約380億m3，為天津、唐山兩市提供了安全的水源供給，促進了地區社會經濟的快速發展。

2 網箱養魚的現狀分析

潘家口水庫網箱養魚興起于20世紀80年代末期，最初只是在水庫上游的河流入口處，用簡易的網箱養殖鰱魚、鳙魚等濾食性魚類，養殖規模不大。從90年代初，水庫開始陸續養殖鯉魚、鯽魚等食餌魚類。據有關部門統計，截至2014年6月，潘家口水庫網箱個數達3.3萬個，總面積約237萬m2，約占庫區水面面積的4.2%（見表1）。

表1 潘家口水庫網箱統計

3 網箱養魚對潘家口水庫水質的影響分析

潘家口水庫作為灤河流域最大的蓄水工程，自1980年工程運行以來持續多年為天津、唐山兩市提供優質水源供給。但是，近年來，隨著水庫網箱養魚規模的急劇擴大，水庫水質持續惡化，大大加劇了庫區水體氮、磷等富營養鹽的負荷。目前，庫區水體已呈現富營養化狀態，且有進一步加劇的趨勢。2014年9月供水期間，引灤入津隧洞洞壁和底板出現大量白色黏稠物，并散發濃烈刺激性氣味，導致引灤入津供水緊急停止，嚴重影響到引灤工程供水工作。

3.1 餌料及魚類排泄物對水質的影響

據了解，潘家口水庫投餌網箱采用精養的方式養殖，每天需晝夜多次向網箱內投放大量植物性餌料或動物性餌料，這些餌料中含有豐富的氮、磷、鉀和有機物。國內外有關研究表明，網箱養魚所投放的餌料只有25%～35%被魚類食用，剩余的65%～75%由于重力的原因沉積于庫區底泥中，造成水庫水體污染、水質惡化。

另外，魚類排泄物也是影響水庫水質的一個重要因素。根據測算，養殖1 t淡水魚產生的糞便相當于20頭肥豬的糞便量，其中污染最重的投餌式網箱養魚對局部水域污染的貢獻率達到31.3%，對水庫潛在富營養化的貢獻率達到32.1%。

3.2 網箱養魚對水體富營養化的影響

水體富營養化是指湖泊、河流、水庫等水體中氮磷等植物營養物質含量過多所引起的水污染現象。多數學者認為氮、磷等營養物質濃度升高，是水體富營養化的原因，其中又以磷為關鍵因素。

近年來，由于潘家口水庫網箱養魚規模的不斷擴大，水庫中殘余餌料及魚類排泄物大量堆積在庫區底泥中無法及時分解，隨著時間推移使得底層水體氧氣不斷減少，沉積的底泥在缺氧條件下分解,使得大量的氮、磷等富營養鹽釋放到水中，并向周圍水域擴散，造成水體富營養化。

2014和2015年上半年海河流域水環境監測中心實測資料表明，潘家口水庫各斷面水質劣于國家《地表水環境質量標準（GB3838-2002）》Ⅴ類標準，主要污染物為總磷、總氮，庫內水體營養化程度為輕度富營養。

根據海河流域水環境監測中心多年監測數據分析，2000年之前潘家口水庫水質為Ⅲ類標準，2000年之后總磷、總氮指標均呈現逐年升高的趨勢。特別是2013年以后，潘家口水庫的總磷濃度急劇增高，水庫的氮磷比越來越接近藍藻暴發的臨界值。潘家口水庫總磷、總氮濃度逐年變化趨勢，如圖1—2所示。

圖1 潘家口水庫總磷逐年變化趨勢

圖2 潘家口水庫總氮逐年變化趨勢

4 網箱養魚對潘家口水庫防洪的影響分析

網箱養魚興起之初，庫區網箱主要用竹竿簡易搭建而成。隨著網箱養魚技術的不斷提高，網箱種類和尺寸也在不斷增加。據統計，潘家口水庫養魚網箱多為浮動式網箱，這種方式的網箱可以隨意移動，網身的一部分利用浮子和網箱框架浮出水面，并通過纜繩固定于兩岸的山體之上。目前，潘家口水庫養魚網箱多采用直徑50 cm左右、長度80 cm左右的塑料桶或者鐵桶作為網箱浮子，采用鋼管連接成長方形或正方形作為框架，連接牢固，不易拆卸和變形。

2014年實測資料顯示，潘家口水庫網箱規格趨于多樣化。2010年潘家口庫區網箱規格大多為7 m ×7 m，而從2014年網箱排查結果能看出，雖然潘家口庫區網箱規格依然以7 m×7 m和4 m×7 m為主，但是一些新增的大尺寸網箱呈逐年增加趨勢，并且從面積上來看，大尺寸網箱雖然數目少，但是所占面積卻很大，如24 m×30 m的網箱，個數比例僅為2.66%，而面積比例卻占到了23.72%。

當水庫發生洪水時，養魚網箱將直接增大過流阻力，影響行洪，并且隨著洪水入庫，水位上漲迅速，水流加快，到達一定水位時，可能致使網箱纜繩崩斷或將其從山體拔出，順流而下過程中又會與草本植物莖葉殘骸、樹根以及生活和生產垃圾混雜交織在一起形成體積更大的漂浮物，當漂流到達壩前位置時，就會堵塞溢洪道。根據潘家口水庫度汛方案和調度規程，當洪水入庫、達到下泄條件時，需通過發電機組、泄洪底孔或溢洪道泄洪。受堆積在壩前的網箱及漂浮物影響，溢洪道無法正常行洪，導致水庫無法及時泄洪，對水庫工程安全造成巨大威脅。

5 對策和措施

潘家口水庫水質惡化已經嚴重影響到天津、唐山兩市的飲水安全。并且，根據國家氣象中心監測結果，2015年中國發生百年最強厄爾尼諾現象，受此影響，2016年的天氣形勢異常嚴峻，南北方都有可能出現較大的洪澇災害，防汛任務極為艱巨。因此，做好潘家口水庫的供水調度和防汛工作至關重要。

5.1 調整產業結構，妥善安置居民

合理調整產業結構，發展生態型經濟。其中，一方面發展生態農業，增加農民收入。大力發展特色農牧業，加快發展京東板栗、開口核桃、遷西栗蘑、濡水安梨、寬城香菇等優勢品種，建設無公害特色農產品基地；培育和扶持農產品龍頭企業，完善配套服務體系，積極推進產品精深加工，增加農民收入。另一方面發展高端生態旅游，激活第三產業。充分利用現有的地區旅游優勢，因地制宜，揚長避短，突出特色，在原有的基礎之上恢復和建設生態旅游業，以此激活第三產業。通過這些產業結構的調整，妥善解決庫區居民的生活問題,逐步減少庫區居民對網箱養魚的依賴程度。

5.2 制定應急搶險預案，確保工程安全度汛

制定相應的應急搶險預案，為潘家口水庫供水安全和汛期工程防洪安全保駕護航。其中，包括潘家口水庫水質水量應急調度方案、潘家口水庫網箱及漂浮物堵塞溢洪道應急預案、潘家口水庫防洪搶險應急預案和潘家口水庫突發水污染事件應急預案等。

5.3 劃定水源地保護區，取締網箱養魚

盡快落實潘家口水庫水源地保護區劃定工作，取締網箱養魚。潘家口水庫于2007年被水利部列入水源地保護區名錄，但截至到目前為止，尚未得到省級以上人民政府的批復,也沒有制定針對保護區的管理辦法或條例。潘家口水庫水源地保護區未劃定已成為制約水源地保護的瓶頸。因此，必須盡快落實此項工作，依法對保護區內的各類污染行為進行治理，有效地消減氮、磷等污染負荷量，徹底取締網箱養魚，從根本上解決問題。

6 結語

南水北調中線工程建成通水后，天津市開始使用引灤、引江水雙水源，這種情況勢必對引灤工程綜合效益產生影響。隨著潘家口水庫網箱規模的不斷擴大，水庫水質持續惡化，并嚴重影響到工程防洪安全，解決這一問題需從多方面進行努力，但關鍵在于，徹底取締網箱養魚，從根本上消除潘家口水庫水質惡化和影響防洪的威脅，保證天津、唐山兩市引水安全，確保工程安全度汛，充分發揮潘家口水庫的興利效益和綜合利用效益。

TV697.1

C

1004-7328（2016）06-0030-03

10.3969/j.issn.1004-7328.2016.06.010

2016—07—25

水利部科技推廣項目（SF-201605）

趙建河（1962—），男，高級工程師，主要從事水利工程運行管理和水資源保護工作。