[摘要]从饮用水安全的角度出发，根据仕阳水库历年运行的统计数字，计算分析发展水产业的实际效益；同时通过实际测量水质与生物量指标，计算分析水源地大水体水产养殖的适宜条件和潜力指标，进而论证发展水产养殖对水体水质的净化作用，为发展水库供水开拓思路。与根据规范要求计算分析所得指标相印证；说明该库发展水产养殖业潜力巨大。
[关键词]大水体 水源地 水质 枢纽工程 折旧年限 生物量 鱼产力 经济分析
中图分类号：F25 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0610087－04
一、概况
（一）枢纽
小仕阳水库位于莒县城东北约28Km处的沭河支流袁公河东游，即招贤镇小仕阳村东500m处，地理坐标东经199°00´，北纬35°42´，属淮河流域沭河水系。水库工程于1958年10月开工，主体工程于59年6月基本完工、60年开始蓄水。是一座以防洪灌溉为主、结合发电供水养殖于一体的综合利用的多年调节的大（2）型水库，控制流域面积282Km2，总库容1.2554亿m3，其中，死库容304万m3，兴利库容6834万m3，防洪库容6439.6m3，防洪灌溉重合库容1019.9m3，水库保安全加固工程自1975年开始、至1990年按设计要求施工完毕，1991年6月经省厅组织验收确认。枢纽工程包括主（副）坝、输水洞、溢洪闸（道）和水电站六大部分。
小仕阳水库有鱼种池20亩；设计养鱼水面10224余亩，水库周长90公里，最大长度18公里，最大宽度1.5公里，平均水深5.07米，最大水深21.05米，库汊75亩。是为大水体。
（二）自然条件
流域面积282Km2，水库形状：蝌蚪并头丘陵型。库区属于暖温带季风大陆性气候，四季分明。多年平均气温12.1℃，日照时数2540.4h，日照率58%，水温大于15℃的时间为5～10月，多年平均无霜期185天，冰封期25天左右、一般在12底至1月底，库区多年平均降雨量850mm，多年平均径流量9299.5万m3。
（三）渔业队概况
1974年成立渔业队，沿库18个村庄20名渔业队员，水库发给渔业队每人每年72元工资，本村给予1个工（10分）参与本村农业结算。原来野生杂鱼已经形成一定的产量规模，由库区渔业队捕捞；1978年与库区各村联合经营渔业队，简称联营，库内捕捞收入按等分比例分成；1975年投资5万元开挖鱼种池；才开始育种、人工放养、但规模小、产量有限；在1984年体制改革的基础上，1985年秋季经过与库区村协商，解散渔业队，实行承包经营责任制，由承包者经营管理，每年交纳一定额度的承包费用。1995年冬天到期、结束承包合同，收归国有，由水库管理处自己成立渔业队，经营管理。
（四）生活供水
2006年，建成并运行了仕阳水厂，目前日供水2000方，设计最大供水流量0.069m3/s。
二、研究目的
建库以来，仕阳水库先后开展了防洪调度、农业灌溉、水产养殖、水力发电和生活供水。目前，日照市“西水东调”工程正在筹备中，仕阳水库是主要水源之一。而筹划协议中的峤山水厂，配合日照市“西水东调”工程，正在筹备中，它也以青峰岭、仕阳、峤山水库为水源，设计日供水10万方。为了确保调水的可靠性，必须研究水库的水量平衡与水质标准，保证工程上马后的正常运行，以及城市供水的良好水质，确保人民群众的身体健康。
三、发展城市供水的可行性
（一）库水的理化性能
1. 物理性能。6－8月份平均水温25℃，透明度30－120cm，平均62cm，见表1。
2. 化学性状。PH值在7.098.5之间、平均7.818、中性偏硷。主要营养盐：总氨氮平均指标1.085、硝酸氮0.202、亚硝酸氮0.03、磷酸盐0.01014、硅酸盐1.6、总碱1.94、总硬度97.5267、BOD2.312、COD13.319、总铁0.199，其余详见表1。
（二）浮游植物
1. 种类组成：共5门37属，其中甲藻2属、裸藻2属、硅藻13属、绿藻13属、蓝藻7属。分别是：甲藻门角甲藻和漆口藻；裸藻门裸藻和囊裸藻；硅藻门直链藻、舟型藻、菱形藻、羽纹藻、桥穹藻、小环藻、曲壳藻、圆筛藻、卵形藻、双菱藻、双缝藻、脆杆藻、冠盘藻；绿藻门盘星藻、纤维藻、新月鼓藻、小球藻、卵囊藻、十字藻、水绵藻、栅列藻、角星鼓藻、球囊藻、素衣藻、四角藻和鼓藻；蓝藻门胶鞘藻、鱼腥藻、颤藻、腔球藻、林氏藻、微囊藻和平列藻。
2. 数量和生物量：浮游植物的数量为537万个/L，生物量为9.17克/L，其中以硅藻为主，占总生物量的55.4%，见表2。
（三）浮游动物
1. 种类组成：共采集到动物25属，其中原生动物10属、轮虫1属、枝角类2属、桡足类2属。名称如下：原生动物：喇叭虫、草履虫、刺泡虫、砂壳虫、太阳虫、急游虫、变形虫、匣壳虫、累枝虫和表壳虫。轮虫：异尾轮虫、龟甲轮虫、胶鞘轮虫、泡轮虫、晶囊轮虫、聚花轮虫、臂尾轮虫、腔轮虫、多肢轮虫、无柄轮虫和鬼轮虫。枝角类僧冒蚤和象鼻蚤。枝足类的温剑水蚤和中镖水蚤。
2. 数量和生物量：浮游动物的平均数量为27个/l，生长季节的平均生物量为1.2mg/l，见表3。其中、以轮虫为主、占据总生物量的34.8%，优势为龟甲轮虫、温剑水蚤和象鼻蚤。
（四）鱼类组成
鱼类共有9科23属24种，其中鲤鱼类14种，占58.33%。名字如下：青鱼、草鱼、白鲢、花头（鳙鱼）、鲫鱼、鲤鱼、团头鲂、麦穗鱼、棒花鱼、马口鱼、鯵条、中华鱼旁、长春鳊、翘嘴红鲌；鳅科：泥鳅、花鳅；鲶科：鲶鱼；攀鲈科圆尾斗鱼；鳢科乌鳢（黑鱼）；鳉科；青鳉；刺鳅科刺鳅；黄颡鱼、大小银鱼等。而人工放养的是花头（鳙鱼）、白鲢和少量鲤鱼及大银鱼为主。自然繁殖的是鲤鱼、鲫鱼、草鱼、麦穗鱼、鯵条、马口鱼、棒花鱼、中华鳑、长春鳊、翘嘴红鲌、鳅科：泥鳅、花鳅；鲶科：鲶鱼；攀鲈科圆尾斗鱼；鳢科乌鳢（黑鱼）；鳉科；青鳉；刺鳅科刺鳅；主要敌害为鲶鱼；圆尾斗鱼；青鳉；刺鳅等。
（五）水资源平衡
1. 设计多年平均年径流量Ws。Ws=350*（282-16.3）*103=9299.5（万m3）。
2. 实测来水W。据计算得W=6829.93（万m3），δ=4685.78，Cv=0.6861。
3. 实测用水Wy。据统计得Wy=6365.84（万m3），δy=4370.60，Cvy=0.7109。
4. 来用水相关分析r=0.7691＜0.8，统计相关比较好。
5. 多年调节系数β。由年调节系数α=wy/w=6148.24/6829.93=0.90
据Cvw=0.6861查普列什柯夫曲线得p=75%时，β=0.9；根据β=V/Ws =6834/6829.93=1.00，所以，取β=0.9。
通过上述计算分析，我们认为，水库发展城市供水与水产养殖的条件是具备的，水资源量和水产养殖的资源量是满足要求的。
（六）基本假定
枢纽工程折旧年限50年；渔业工程设施折旧年限10年；社会经济利率r=7%；基准年：取全部工程完工的1990年为基准年。
（七）历年投资
投资分摊：大坝投资防洪占45%、灌溉占25%、发电与水产各占15%。溢洪闸道投资防洪占60%、灌区占20%、水产占20%。库区淹没投资灌溉占50%、水产占50%。分摊到水产方面的投资K共为204.7507万元，折算至基准年1990年为549.4482万元。
（八）历年投放捕捞情况与运行管理费
水库历年捕捞效益统计表 表5
历年收入累计为627.12万元，折算至基准年1990年为B´＝452.109万元。全部运行管理费为212.8万元、折算至基准年1990年为128.0524万元。
（九）经济效益分析计算
工程投资按规定年限折旧，折旧费D=投资/年限=549.4482/50+
14.6111/10=12.4501（万元），运行管理费C1=128.0524/29=4.4156（万元），则年费用：
C0=C1+D=4.4156+12.4501=16.8657（万元），年收入B0为452.10
9/18=25.1172万元；
益本比R R=25.1172/16.8657=1.516>1.0；R´ä(549.4482+128.0524)
=0.667<1.0.
投资回收年限TT=K/（B0-C0）=549.4482/（25.1172-16.8657）
=66.6（年）>50年；
净收益PP=B´ä万元。
投资收益利率rfrf=P/(K+128.0524)=324.0566/(549.4482+
128.0524)%=47.83%
备注：84年以前的网具等投资与捕捞分成收入在收入支出中互相抵消、收支略去。
四、鱼产能力评价
（一）鱼产力估算
根据我国行业标准SL9594《水库渔业设施配套规范》，本库设计养鱼水位为149.33米，则养鱼水面为6.81Km2，本库为3级水库、每公顷单产为450公斤，则年产鱼306.75吨，按现价则收入92.025万元。还有大银鱼，根据本库和兄弟水库的以往捕捞情况，本库年产银鱼10吨，轻而易举，按现价则收入24万元，合计为116.025万元。另根据省水厅计算方法，渔产能力估算见表6：如果投放足够的鱼苗，则该库可年成鱼396吨，外加银鱼24万元、则收入为142.8万元，近几年、实际多年平均年产成鱼16万斤、亩均7.88公斤，仅为表6鱼产能力的尾数、占鱼产能力的20.8%。据《规范》规定，本库应投放鱼苗19.2吨，而历年共放鱼苗11万斤、平均年放鱼苗8吨，占该库应投放量的41.6%，远未达到《规范》规定，故严重影响渔业产量产值。
（二）营养类型分析
据前面分析，该库浮游植物生长季节的平均现存量为9.17毫克/升，水质属于富营养型。且近几年来有更加富养化的趋势。
五、发展水产养殖的必要性
（一）净化水质
由于人类生产生活的操作改造，使得山丘地区的水土流失日趋严重，加之近年来，化肥、农药、农膜的大量使用和养殖业的迅速发展，农林废弃物等各类污染物随着暴雨洪水迅速进入水库，随着水库运行时间的延长，污染物累积量越来越多，藻类等水生生物日日增多，水库水质日趋恶化，如果不加净化，难以直接饮用，只靠化学净化，加重了成本。因此，通过发展水产养殖，来净化水质，减少成本投入，增加收入，就成为水源地大水体初步净化水质的首选策略。
水库不同于海湾、湖泊和江河，它是人工建造的，绝大多数是拦河筑坝而成，兼有原河流水生生物系和淹没区陆地生物系两个生态系统的特点，由于水位变幅频繁，水库流程远远短于大江大河，致使喜于栖草产卵和洄游性鱼类在水库自然条件下繁殖受到极大影响。水库鱼类资源的自然养殖条件不如江河优越，鱼类品种稀少，这是水库渔业必须采取人工放养、引进新鱼类品种驯化的主要原因。由于水库多年调节能力高达0.9，也就是说，多年平均当年来水多年年使用，当年所剩水量比例较高。因而，污染物随洪水入库后，滞留时间较长，藻类等浮游水生物就繁殖的多，对水的污染就高。
根据前述生物资源，该库非常适合发展鳙、鲢、草鱼和鲫鱼、鲤鱼等鱼类的生长，而且近年来，我们有目的按比例投放鳙、鲢品种，养殖效果良好。它们的生活习性、食饵与水中浮游生物和水体环境相协调，取得了良好的效果。
（二）经济效益的可追性
目前，市场上的肉食价格高抬，使得水产品的销量大幅度的提升，加上人们生活条件的逐步改善，水产品也日日畅销。其中的效益就更可追求。另外，可以减少水厂净化水的成本，间接增加效益。
六、配套措施
为了确保水质符合《GB3838-2002地表水环境质量标准》和《GB5749-2006生活饮用水卫生标准》的要求，保证人体健康。结合日照市生态农业建设要求，我们采取了如下措施。
（一）划定保护区
为了确保水库水质符合要求，我们通过县人大会议，研究通过了《莒县水源地上游保护区划定管理办法》，并据此实施划定了三级保护区，分别保护水库水面、四周5000米、及流域内上游沿河5000米以外的山丘地区，既作为生态农业的保护措施，又作为水源地的保护措施。
（二）调节上游地区和库区种植品种
在上游山区，在生态农业种植过程中，积极与农业部门和有关乡镇协商，调整农业种植结构和品种，减少农药化肥的使用量，尽可能的减少污染物的排放。对库区，则推荐农民在浅水区等湿地附近，种植荷花、茭白、菖蒲、芦苇、荻子、凤眼莲、水花生等高等挺水植物，通过循环经济模式，把水生植物有效部分利用起来，增加社会财富，一方面增加农民收入，一方面利用植物抑制有害藻类生长、吸收N、P等肥效，达到净化水质，改善水环境之目的。
（三）充分利用生态链
不定期的测定水质，定期的调整鱼苗的投放品种、数量比例，从而充分利用生物链作用，把水体中的营养成分，分别给浮游植物与浮游动物吸收利用，而后再被我们投放的鱼苗吸收利用，达到循环利用生态链，净化水质之功效。
七、综合评价
通过前述分析，我们可以得出如下结论。
综上所述，本库具有丰富的饵料条件、硕大的水面、适宜的水深和足够的光照。前述分析，本库营养成份十分适合鳙、鲢、鲤鱼、草鱼和鲭（黑鲩）的放养生长条件，另外，鲫鱼、鲴亚科的黄尾鲴、银鲴、沙姑子及圆吻鲴等也极易繁殖生长，尤其近年来移殖太湖大小银鱼的成功，其生长条件也十分满足，且其售价高、产量大、效益好。因此，发展渔业、大量投放鱼苗，提高综合产值、综合功效潜力十分巨大。
（一）水产经济效益显著
水源地大水体发展水产养殖的资源条件是充分的，其经济效益是可观的。经过动态计算，我们得到如下结论：
1. 益本比R>1.0和投资收益率为47.83%，说明水产投资效益显著。
2. 投资回收年限T=67年远大于50年的折旧年限，说明回收投资缓慢。
3. 近几年，实际多年平均亩产7.88公斤远低于根据规范所计算的37.88公斤的标准；本应年投放鱼苗19.2吨、实际只投放8吨、占应投放量的41.6%，说明投放潜力巨大、影响效益发挥。
4. 水质分析和生物量计算说明该库适宜大量放养鱼苗、经济潜力巨大。
（二）生态环保
水源地大水体发展水产养殖是经济可算的，它减少了净化水质的投资，也减少了净化水质的化学物品的使用量，经济环保；同时，部分净化了水质，生态效益显著。
（三）一举多得
水源地大水体发展水产养殖是可行的，全国水库众多，普遍存在水质恶化现象，而且发展城市供水的水库也逐渐增多，净化水质是必须进行的第一步，通过养鱼初步改善水质也非常容易做到。既充分利用了资源，又增加了水管单位效益，还改善了水质，循环利用，一举多得，何乐而不为？
作者简介：
陈义元，男，汉族，本科学历，1991年毕业于山东工业大学，水工专业，高级工程师，现在莒县水利局工作。
解学相，男，汉族，本科学历，1998年7月毕业于山东业余干部大学、莱阳农学院，农工专业，高级工程师，现在莒县水利局工作。兼任中国科技报研究会理事，中国管理科学研究院理事、研究员；世界人物出版社特约顾问编委，国务院国资委中国亚太经济发展研究中心高级研究员。