论长三角一体化示范区河湖健康评估
——以上海青浦区“蓝色珠链”为例
2022-02-17黄慧慧
张 舒,秦 红,黄慧慧,车 越,石 磊
(1.上海市青浦区水文勘测队,201799,上海;2.华东师范大学,200062,上海)
长三角生态绿色一体化发展示范区范围包括上海市青浦区、江苏省苏州市吴江区、浙江省嘉兴市嘉善县。示范区内水系密布,湖荡众多,具备很好的生态环境禀赋和生态系统服务功能提升潜力,需要青吴嘉三地采用统一适用的河湖健康评估体系,客观评估区域内河湖健康状况及存在的问题,为示范区开发治理和保护实践活动提供方向和依据。
一、示范区河湖健康评估体系构建
1.长三角区域河湖健康评估现状
浙江省2018年颁布了《浙江省“美丽河湖”评价指南(试行)》,引导全省“美丽河湖”建设评价工作。江苏省自2010年连续11年开展全省主要流域性河道、省管湖泊生态状况评价,2019年施行《生态河湖状况评价规范》(DB32/T 3674—2019)。上海市于2013—2016年分别开展了黄浦江、太浦河健康评估工作,以《河流健康评估指标、方法与标准》为基础并根据河流实际情况确定健康评估指标体系,评估结果较好地反映了河流的整体情况及河段差异。
2.示范区河湖健康评估体系构建
基于示范区地形地貌、气候、生态环境、经济社会发展和人文特点,梳理国内各类河湖健康评估标准和主要指标,构建了示范区河湖健康评价指标体系,各要素指标及计算方法如表1。
表1 示范区河湖健康评估指标体系
(1)水文水动力
考虑到水量问题在示范区不突出,且多数河流缺乏流量数据、无历史基线数据的现实情况,采用河湖水面率状况C11、河流连通性C12、最低生态水位满足程度C13反映区域内水文水资源情况。
(2)滨岸带状况
示范区内城市化率高,河湖社会服务功能突出,示范区多数骨干河湖承担行洪功能,难以避免构筑硬质石驳护岸,天然湿地保留率这个指标反映天然湿地的保育情况,较难找到历史基线数据。因此,采用滨岸带植被覆盖度C21和透水地表比例C22反映区域内河湖物理结构情况。滨岸带植被覆盖度C21赋分标准见表2。
(3)水环境质量
采用水质类别C31、富营养化状况C32和底泥状况C33综合评估示范区水环境质量。C31用于评估示范区代表河湖主要控制断面年度水质类别,采用示范区代表水质指标溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮和总磷等(湖泊加评总氮),评价方法如表1。赋分标准如表2。C32用于评估示范区湖库的富营养化状况,C33用于评估河湖底泥污染状况。C32和C33计算方法和赋分标准参考《河湖健康评估技术导则》(SL/T793—2020)。
(4)水生态状况
水生态状况选用浮游植物密度C41、底栖动物指数C42、鱼类保有指数C43和大型水生植物覆盖度C44表征。示范区湖泊多数呈富营养状态,浮游植物密度指标C41和大型水生植物覆盖度C44为评估湖泊水生态状况必不可少的指标。鱼类是水体生态系统中食物链的顶级生物,可较好地反映水体生态系统健康状况。大型底栖动物种类繁多、分布广泛、易于辨认,且对河流生态环境变化敏感,所以常被用作河流生态系统健康与完整性评价的重要指示生物。根据示范区某些小流域范围历史调查资料来看,大型底栖无脊椎动物种类和数量阶梯性分布不明显,如计算生物完整性指数BIBI,很难找到人工干扰程度较小的点位作为参照点,参考各类文献对大型底栖动物评价指数的应用,本文通过计算GBI指数来评价底栖动物对外界环境各种污染物的综合耐受能力,赋分标准见表2。
(5)社会服务功能
示范区地处平原河网地区,水系发达,快速的城市化进程导致了区域水系不同程度的破坏,而水体污染的根源在于岸上排污,因此采用陆域污染整治C51和入河(湖)排污口管理C52两个指标表征社会服务功能。示范区位于太湖流域下游,受西部、南部和北部三面洪水威胁,下游还受黄浦江潮水顶托,加上地势低洼,洪涝风险大,生态绿色一体化发展,需要更可靠的防洪保障,因此设置防洪工程达标率C53指标。区域内河湖具有典型的江南水乡生态特征,发达的水系孕育了独特的江南水乡文化,因此设置水文化特色C54和公众满意度C55。C52和C54赋分标准如表2。
表2 河流健康评价指标赋值标准
4.赋分评估
河湖健康状况指数(HI)为目标层得分。各指标得分加和取均值,得到准则层得分;各准则层得分加和取均值,得到目标层得分。
根据河湖健康状况指数得分,确定河湖健康状况。河湖健康状况分为4级:健康(80≤HI≤100)、亚健康(60≤HI<80)、不健康(40≤HI<60)、极不健康(0≤HI<40)。
二、青浦蓝色珠链区域河湖健康评估
1.区域概况
蓝色珠链位于青浦区金泽镇,处于示范区核心区域,由“七湖一河”串联而成,分别与太浦河、拦路港两条大河相连通。区域湖泊水系原生态特征明显,水面面积约8 km2,水面率高达25%。
2.监测方法、调查布点情况及数据来源
2019—2020年,对蓝色珠链区域开展水生态、水环境及物理结构本底调查,见表3。公众满意度数据来源于问卷调查,共发放问卷115份,收回有效问卷108份。
表3 监测方法、布点情况及数据来源状况表
3.河湖健康评估结果
采用2019—2020年基础数据进行综合评估,蓝色珠链健康状况得分为81.3分,为“健康”水平。各准则层中,水文水动力和滨岸带状况得分最高,分别为96.7分和93分;社会服务功能其次,为88分;水环境质量和水生态状况仍待改善,分别为67分和62分。各评估指标赋分情况如图1。
图1 蓝色珠链区域河湖健康评估指标赋分雷达图
水文水动力准则层:区域内湖泊水系原生态特征明显,一年无河湖水面率低于示范区水面率和水面率减少现象。水域所在太北片沿线共计有54座泵闸设施,汛期泵闸“能排则排”,水闸外水位高于水闸内水位时水闸关闭,闸外水位低于闸内水位则开闸排水,通过箱涵连接或水闸年开启天数小于30%的河段很少,水流较顺畅。生态水位满足程度方面,蓝色珠链水量充足,无水位高度不足问题。
滨岸带状况准则层:滨岸带植被可分为人工型和自然型。蓝色珠链滨岸带乔木以人工型为主,此外,沿岸普遍分布芦苇,间或有菖蒲、水蓼等水生植物。根据滨岸带植被覆盖度(乔木、灌木、草本)覆盖比例测算,岸线向外10 m范围内植被覆盖度86.42%。基于2019年遥感影像解译和现场踏勘,蓝色珠链规划项目的规划红线(不包括“七湖一河”,约36.68 km2)中不透水面约5.43 km2,占比14.80%,透水面包括农田、林地、水塘等,约31.25 km2,占比85.20%。
水环境质量准则层:水质方面,2020年蓝色珠链区域内水体平均水质为Ⅴ类。与2019年相比,水质类别、营养状态均不变,氨氮下降19.9%,总磷下降3.4%,但总体水质没有达到水功能区要求。区域湖泊平均营养状态为轻度富营养,营养指数为57.7。区域底泥平均淤积厚度约0.4m,局部超过1 m,总量约210万m3,其中,浮泥约60%、流泥约8%、淤泥约32%。区域底泥为粉砂类,粒径在0.005~0.05 mm。区域内各湖荡有毒有机物及重金属指标实测值均小于风险筛选值,底泥污染风险较低。
水生态状况准则层:浮游植物密度方面,2019—2020年累计监测浮游植物84种,两年调查期内蓝藻密度各点位均值为758万个/L,由于浮游植物个别种往往数量较多,种间分布极不均匀,其多样性水平相对较低。底栖动物方面,基于2019年监测数据,区域共记录大型底栖(无脊椎动物)28种,不同站点密度和生物量对比关系并不一致,计算GBI指数为0.79。大型水生植物覆盖度方面,2019—2020年,共记录区域水生高等植物18种,不同区域高等植物种类组成、分布特征存在一定差异,滨岸区域挺水植物均以芦苇、菰为主,部分区域分布有水花生、水蓼;沉水植物以苦草、狐尾草和金鱼藻分布最为广泛;漂浮植物和浮叶植物分别主要为凤眼莲和野菱;植物生长状况良好,但分布相对较少。鱼类调查方面,2019年调查期间共记录鱼类25种,在此基础上收集该水域近年调查数据,共发现鱼类34种。
社会服务功能准则层:陆域污染整治方面,土壤泥沙颗粒、氮磷等营养物质和农药等,通过地表径流、农田排水等方式进入水体,造成一定的面源污染存在。入河(湖)排污口管理方面,区域存在西岑污水处理厂排放口,设计规模0.25万t/d,尾水排入北横港。防洪工程达标率方面,蓝色珠链区域堤防标准吴淞标高4.2 m,全部达标。水文化特色方面,区域紧邻金泽古镇,具备大量古桥等水文化要素,拥有很好的水乡知名度,接近半数受访者认同该水域历史文化底蕴。
综合来看,2019—2020年蓝色珠链区域整体水生态环境相对较好,但水环境质量仍存在氮磷等富营养化问题;滨岸带仍存在一定的裸露土坡、石驳岸等问题,从而导致生态功能较弱,区域水生高等植被分布相对较少。针对以上问题,建议在以下方面进行治理:①增强滨岸带稳定性,加强裸露土坡的生态恢复;②提高滨岸带植被完整性,开展硬质人工护岸的生态化改造;③提升水质类别,进一步加强面源污染控制,削减氮磷污染负荷;④改善富营养化状况,在部分条件适宜区域,构建人工湿地;⑤关注浮游植物状况,控制外源性藻类输入,防范蓝藻水华风险;⑥加大鱼类保护力度,加强对区域渔民、渔业捕捞行为管理,禁止无序捕捞行为,科学制定增殖放流计划,适时投放种苗,增加区域鱼类物种多样性和资源量;⑦规范水体养护人员作业行为,减少对沉水植物打捞,进一步发挥其水质净化功能。