趙金明,張妍軍,楊樹(shù)華
(濰坊市白浪河水庫(kù)運(yùn)營(yíng)維護(hù)中心,山東,濰坊 261052)
濰坊市白浪河水庫(kù)供水區(qū)域?yàn)闉H城區(qū)、經(jīng)濟(jì)區(qū)、坊子區(qū)全部、奎文區(qū)大部,是昌樂(lè)縣城區(qū)的備用水源地,供水人口80 萬(wàn),年供水量6 000 萬(wàn)m3。白浪河水庫(kù)多年平均徑流量2 370 萬(wàn)m3,一般年份徑流量不足1 000 萬(wàn)m3,供水量缺口較大,為彌補(bǔ)水源不足,濰坊市政府建設(shè)了多水源聯(lián)合調(diào)水工程,包括引黃入白工程、引牟入白工程、引高入白工程、四河串聯(lián)工程,這些引調(diào)水工程能夠?qū)㈤L(zhǎng)江水、黃河水、濰坊境內(nèi)18 座大中型水庫(kù)的水跨流域調(diào)到白浪河水庫(kù)。調(diào)來(lái)的水水質(zhì)、微生物、富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)各不相同,尤其是富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo)均高于白浪河水庫(kù)自產(chǎn)水。4 年來(lái)白浪河水庫(kù)探索“以魚(yú)養(yǎng)水”凈化水質(zhì)措施的效果證明,生物措施凈化水質(zhì)能夠發(fā)揮非常好的作用,且具有很好的可操作性。
白浪河水庫(kù)位于濰坊市區(qū)以南9 km,白浪河中游,控制流域面積353 km2,總庫(kù)容1.445 6 億m3,興利庫(kù)容4 070 萬(wàn)m3,是一座以防洪、供水為主,兼顧綜合經(jīng)營(yíng)的大(2)型水庫(kù)。
2017 年共完成生活和工業(yè)供水5 908.82 萬(wàn)m3,流域來(lái)水量726.7 萬(wàn)m3,調(diào)入水量6 140.06 萬(wàn)m3。2018 年共完成生活和工業(yè)供水5 752.46 萬(wàn)m3、補(bǔ)充生態(tài)水5 259.45 萬(wàn)m3,流域來(lái)水量5 504 萬(wàn)m3,調(diào)入水量8 975.51 萬(wàn)m3。
2019 年共完成生活和工業(yè)供水5 718.8 萬(wàn)m3、補(bǔ)充生態(tài)水1 398.4 萬(wàn)m3,流域來(lái)水量1 919 萬(wàn)m3,調(diào)入水量3 993.78 萬(wàn)m3。
2020年共完成生活和工業(yè)供水5638.02萬(wàn)m3、補(bǔ)充生態(tài)水447.27 萬(wàn)m3,流域來(lái)水量1 819 萬(wàn)m3,調(diào)入水量4 005.29 萬(wàn)m3。外調(diào)水首選是從汶河流域調(diào)水,解決了濰坊市降雨量時(shí)空分布不均的問(wèn)題,最大程度實(shí)現(xiàn)洪水資源化利用,并且全過(guò)程無(wú)動(dòng)力調(diào)水,費(fèi)用低。但汶河流域的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題比較嚴(yán)重,硝酸鹽氮常年在15 mg/L 以上,最高的時(shí)段超過(guò)20 mg/L。
以2021 年調(diào)水為例,3 月4 日調(diào)水之前,白浪河水庫(kù)硝酸鹽氮5.2 mg/L,牟山水庫(kù)硝酸鹽氮18 mg/L,3 月27 日調(diào)水結(jié)束從牟山水庫(kù)調(diào)入水量1 530 萬(wàn)m3后,白浪河水庫(kù)硝酸鹽氮指標(biāo)為8.5 mg/L。經(jīng)白浪河水庫(kù)“以魚(yú)養(yǎng)水”凈化后,截至4 月6 日硝酸鹽氮降為7.44 mg/L,4 月30 日酸鹽氮降為7.12 mg/L,呈持續(xù)下降狀態(tài),其他指標(biāo)也都有明顯下降。
“以魚(yú)養(yǎng)水”生物措施凈化水質(zhì)技術(shù)創(chuàng)新主要措施。一是合理搭配草魚(yú)、鯉魚(yú)、鳙魚(yú)、白鰱魚(yú)的種群數(shù)量及規(guī)格。二是氣溫轉(zhuǎn)暖時(shí)適時(shí)增加投放1 kg 以上大規(guī)格的白鰱、花鰱魚(yú)種、依靠生長(zhǎng)期快的魚(yú)類(lèi)攝食量大的特點(diǎn),快速消耗浮游生物預(yù)防水華發(fā)生。三是蓄水量增加較多時(shí)適時(shí)投放1 kg 以上超大規(guī)格的草魚(yú)魚(yú)種,依靠草魚(yú)進(jìn)食消耗水草,減少水草腐爛后產(chǎn)生的大量有害物質(zhì)。四是低水位時(shí)加強(qiáng)巡查防止含氧量過(guò)低魚(yú)類(lèi)浮頭死亡,必要時(shí)及時(shí)捕撈大魚(yú)。五是每年投放一大批小規(guī)格魚(yú)種形成大小不一的梯級(jí)種群關(guān)系。六是及時(shí)捕撈成品魚(yú),將轉(zhuǎn)化為魚(yú)肉的氮磷等有機(jī)富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)從水源地分離出來(lái)。
地表水水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)中的氮磷等指標(biāo)是反映水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化的主要指標(biāo),受農(nóng)業(yè)種植面源污染,地表水中不可避免的存在這類(lèi)物質(zhì)。降低氮磷指標(biāo)是凈化地表水水源地水質(zhì)的主要目的。實(shí)踐證明:草魚(yú)、鯉魚(yú)、鳙魚(yú)、鰱魚(yú)對(duì)水質(zhì)的凈化作用非常強(qiáng),混合放流能對(duì)不同的水層,產(chǎn)生不同的凈化效果。草魚(yú)屬于中上層魚(yú)類(lèi)活動(dòng)范圍較大啃食水草。鯉魚(yú)為底棲魚(yú)類(lèi),食性較雜吞食各類(lèi)昆蟲(chóng)、水生植物、菌團(tuán)、其他有機(jī)生物。鰱魚(yú)和鳙魚(yú)為中上層魚(yú)類(lèi),鰱魚(yú)濾食浮游植物,鳙魚(yú)濾食浮游生物,預(yù)防藍(lán)藻、綠藻爆發(fā)。水生植物、菌團(tuán)、藻類(lèi)等都能快速吸收轉(zhuǎn)化水中氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),水生植物、藻類(lèi)、菌團(tuán)壽命周期都很短,如果不及時(shí)從水中分離出來(lái)或者進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為更高等的生物,死亡腐敗后會(huì)更加劇水體污染,產(chǎn)生異味、毒素。魚(yú)類(lèi)以水生植物、藻類(lèi)、菌團(tuán)為餌料轉(zhuǎn)化恰好發(fā)揮了這種作用。
這4 種魚(yú)類(lèi)的餌料轉(zhuǎn)化率大體相同,進(jìn)入旺盛期的魚(yú)每生長(zhǎng)1 kg 消耗水中的藍(lán)藻、綠藻、水草40~50 kg 左右,可以消耗掉水中氮20 g、磷1.5 g 左右。通過(guò)放流小規(guī)格魚(yú)種、捕撈成魚(yú)能夠及時(shí)將轉(zhuǎn)化為魚(yú)類(lèi)的氮、磷等富營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)從水中提取出來(lái),從而達(dá)到凈化水質(zhì)的作用。
投放魚(yú)種的規(guī)格:白浪河水庫(kù)常年較穩(wěn)定的水面面積566.7~666.7 hm2之間。每年常規(guī)投放250 g 左右規(guī)格的鳙魚(yú)魚(yú)種10 萬(wàn)尾、白鰱魚(yú)種15 萬(wàn)尾,投放500 g 左右規(guī)格的草魚(yú)種3 萬(wàn)尾。投放的魚(yú)種規(guī)格較大適應(yīng)水質(zhì)后對(duì)餌料的攝食量較大,餌料轉(zhuǎn)化速度快,3 年可以長(zhǎng)成成品魚(yú)。鯉魚(yú)能夠自然繁殖,不用投放魚(yú)種,控制好種群規(guī)格和數(shù)量即可。
以2 月下旬水質(zhì)分析報(bào)告開(kāi)展同比分析,4 年來(lái)白浪河水庫(kù)高錳酸鹽指標(biāo)下降了1.3 mg/L,總磷下降了0.01 mg/L,氨氮下降了0.09 mg/L,硝酸鹽下降了5.8 mg/L。按照年供水量6 000 萬(wàn)m3折算,年高錳酸鹽污染減少78 t,磷污染減少0.6 t,氨氮污染減少5.4 t,硝酸鹽污染減少348 t,水質(zhì)提升效果非常明顯。此外,近4 年平均年產(chǎn)鳙魚(yú)12.5 萬(wàn)kg,鰱魚(yú)15 萬(wàn)kg、草魚(yú)5 萬(wàn)kg,共計(jì)32.5 萬(wàn)kg 規(guī)格在2.5 kg 以上的成品魚(yú),相當(dāng)于提取了水中氮磷近6 987 t。
通過(guò)“以魚(yú)養(yǎng)水”凈化水質(zhì),白浪河水庫(kù)水質(zhì)常年保持在三類(lèi)水以上,1/3 月份可以達(dá)到二類(lèi)水。魚(yú)類(lèi)在水庫(kù)內(nèi)不投放餌料靠自然生長(zhǎng),生長(zhǎng)速度慢,肉質(zhì)緊實(shí)口感鮮美,獲得了水產(chǎn)品有機(jī)認(rèn)證證書(shū)。從而形成了“以魚(yú)養(yǎng)水”凈化水庫(kù)水質(zhì),優(yōu)質(zhì)水體培養(yǎng)有機(jī)產(chǎn)品的良性循環(huán)。