圣天湖渔业环境现状及对策

武栋，王亚妮，王琦，胡长静

（山西省渔业环境监测中心，山西 太原 030002）

1 圣天湖基本概况

圣天湖位于山西省南缘秦、晋、豫交界的芮城县黄河之滨，是黄河中下游最大的国家级湿地保护区，占地面积900hm2，其中宜渔水域约400hm2，以盛产黄河鲤、黄河鳖、黄河鲶、黄鳝、河蟹、河虾等优质水产品和莲藕而闻名三晋。水产养殖和莲藕种植作为圣天湖的主要经济项目，历年来为周边社会经济的发展，人民生活水平的提高和增加就业等方面作出了重要的贡献。但随着水产养殖的快速发展，内源性污染日益加剧，加之黄河水补给和周边工农业、旅游业的影响，湖泊生态环境日趋恶化，对渔业环境维护和渔业的可持续发展造成了严重威胁，维护和修复圣天湖的渔业生态环境已是客不容缓。

2 监测内容与方法

2.1 监测内容

监测项目包括pH、溶解氧、总磷、总氮、高锰酸盐、挥发酚、氨氮、石油类、、铜、锌、铅、镉、汞、砷等理化指标，以及叶绿素a含量、浮游植物状况（包括数量、生物量及优势种种类）、浮游动物状况（包括数量、生物量及优势种种类）等环境生物项目。

2.2 采样方法

采样时间：5月上旬和8月上旬。

采样方法：在上游（1#）、中游（2#）和养殖区（3#）共布设采样点3个。采样方法按照国家及行业相关规范和标准方法进行[1]。

2.3 检测方法及评价依据

监测项目中，溶解氧、非离子氨、重金属、石油类、挥发性酚的检测和评价按照GB 11607－1990《渔业水质标准》进行（见表1）；总氮、总磷、高锰酸盐指数的检测和评价按照《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准进行（见表2）；浮游生物的鉴定及生物量测定按照《淡水浮游生物研究方法》进行，浮游藻类污染指数的判定依据Palmer藻类污染指数分析方法。

3 监测结果与分析评价

3.1 监测结果

监测结果见表3、表4和图1。

表1 渔业水质标准（单位：mg/L）

表2 地表水环境质量标准Ⅲ类标准值（单位：mg/L）

表3 环境水质监测结果

表4 浮游植物与浮游动物优势种

图1 浮游植物各类群种数及所占比例

3.2 水质状况分析与评价

3.2.1 水质主要指标状况分析

pH：对于维持水体磷酸盐和无机氮合物的供应和在氮循环中起着重要作用。硝化作用与固氮作用都以弱碱性（pH 7.0～8.5）最适宜，通过光合作用和各类微生物的生命活动，从而影响水体的整个物质代谢。目前，全湖pH年平均值为8.4，呈弱碱性，尚在适于鱼类生长繁殖的范围内，但已接近渔业水质标准的上限。

溶解氧：全湖年平均值为8.7mg/L，符合大水面水质的溶氧特点，给鱼类的自然增殖和生长发育提供了适宜的条件。

高锰酸盐指数：全湖年均值4.7mg/L，5、8月份的均值分别为3.9mg/L、5.5mg/L，均符合国家Ⅲ类水质标准，但8月份均值已接近标准上限，尚适于进行水产养殖。

总氮：全湖年均值0.73mg/L，符合地表水环境质量标准Ⅲ类水质标准。但5月份上游水样测定值为1.10mg/L，超出了标准要求，经调查主要是由于入湖支流带入，以及周边降水汇集和旅游排弃的污染物所致。

总磷：全湖年均值为0.042mg/L，符合地表水环境质量标准Ⅲ类水质标准。但5月份上游水样测定值为0.06mg/L，超出了标准要求。总体而言，上游水体的总磷较高；中游和养殖区没有明显的变化。浮游植物数量和生物量监测结果也显示，绿藻随着水温升高和光照增长，生长繁殖逐渐旺盛，产生了相当数量的有机磷酸盐，也是造成8月份总磷含量总体高于5月份的成因之一。

叶绿素a：全湖年均值为2.6mg/m3，8月份总体高于5月份。叶绿素a含量与藻类数量及其生物量呈正相关，这一点在对浮游生物和水质理化项目的检测结果中都得到了验证。

重金属：经过监测，重金属含量全部符合《渔业水质标准》要求，说明圣天湖周边尚无大量工业污水和城市生活废水输入。

浮游植物：两次标本鉴定[2]，探明圣天湖分布的浮游藻类共6门，22科，29属，51种及变种。绿藻门的种类数占优势，占总生物数量的54%，其次是硅藻门（16%）、蓝藻门（16%）、裸藻门（10%）、甲藻门（2%）和黄藻门（2%）。

根据Palmer（1969）藻类污染指数分析方法，计算了水样中所出现藻类的污染指数，并按污染指数进行了判定，藻类污染指数判定值见表5。

圣天湖中出现的指示污染种类有：纤维藻、衣藻、小球藻、小环藻、直链藻、舟形藻、席藻、裸藻、针杆藻和栅藻，通过计算其总污染指数为26，属重污染范围。

表5 藻类的污染指数值

3.2.2 水体综合营养状态指数（TLI）评价[3，4]

富营养化因子的分营养度评价

选择湖泊富营养化最主要的5项指标做为评价因子。即叶绿素 a（chl-a）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）、高锰酸盐指数（CODMn），分营养状态指数（TLI）计算方法如下：

表6 水体综合营养状态指数（TLI）计算结果

表7 TLI与水体营养类别的对应关系

结合表6和表7可知：全湖各分营养状态指数均处于中营养化水平。其中TP、SD的分营养状态指数的均值已接近中营养化的上限水平。

4 结果与讨论

4.1 圣天湖水体富营养化状况总体评价结论

综上所述，整体上该湖水质尚处于中营养化状态。但是，如果从“由氮等营养盐类的增加而引起水生系统发生一系列变化”这一富营养化的定义来考虑，可以说圣天湖已显现出了富营养化的征兆或趋势。由于该湖受周边外源污染影响较小，总磷水平相对较低，以及水体的相对低温（全年近5个月的冰封期），成为减缓和限制圣天湖水体富营养化速度和程度的实质性因素。

4.2 产生圣天湖富营养化的根源和隐患

湖区两岸耕地施肥和其它有机质随着汇水面进入水体，形成了氮、磷等物质的面源污染。其次，随着旅游业的迅猛发展，如众多的度假村、游船等向湖中排放了大量未经处理的生活污水和废弃物，也对湖泊生态环境造成了外源性污染。此外，水产养殖的无序发展，以及不合理的养殖方式、放养模式也造成了水域生态失衡和内源性污染物的积累。以上面源、外源性和内源性污染的积累，加之人类的生产经营活动，使水体的自净能力逐步丧失，导致了水体富营养化程度的不断加剧，对湖泊渔业和经济的可持续发展造成了严重威胁。

5 渔业生态环境及资源保护的对策

综上分析，应对圣天湖尽快采取相应的环境维护措施，以有效控制渔业水域生态环境继续恶化，在此提出如下建议：

（1）加大宣传和执法力度。大力开展《中华人民共和国渔业法》、《环境保护法》等相关法律法规宣教工作，不断提高全民渔业生态与渔业资源保护的责任感和使命感。进一步加大渔业行政和环境保护执法力度，以消除周边生产及经营活动对水体生态环境造成的外源和面源性污染。

（2）加强渔业行政管理，维护和修复水体环境。严密监控环境状况及变化趋势，为政府进行环境监管与修复决策提供科学依据。同时，要科学制定水产养殖模式，严格控制放养密度和品种，减少内源性污染，并可采用生物技术进行水体环境修复，使水体环境的自净能力逐步得到恢复。

（3）加大渔业资源保护与增殖放流力度。通过渔业资源保护和增殖增加生物多样性，提高生态系统的稳定性，并利用水生动植物消耗水体中的氮、磷及有机质等造成水体富营养化的物质，缓解水体富营养化，实现渔业生态环境的良性循环，以提高渔业经济和生态效益，促进人类与自然和谐健康发展。

［1］SC/T9102.3-2007.渔业生态环境监测规范［S］.51-66.

［2］章宗涉，黄翔飞.淡水浮游生物研究方法［M］.北京：科学出版社，1991：1-414.

［3］中国环境监测总站.湖泊（水库）富营养化评价方法及分级技术规定［S］.2001：1-2.

［4］金相灿，刘鸿亮，屠清瑛，等.中国湖泊富营养化［M］.北京：中国环境科学出版社，1990：68-82.120-121.