大涧河生态状况评估
2022-11-02谷文豪潘光毓
谷文豪 潘光毓
(江苏省水文水资源勘测局宿迁分局 宿迁 223800)
我国幅员辽阔,地形地貌差异大,河流生态状况评价体系尚未统一规范。2019年12月,江苏省市场监督管理局发布了《生态河湖状况评价规范》并于当月实施,为江苏省内河流湖泊健康状况评价提供了可靠的技术支撑。大涧河作为宿迁市骨干河道,历来受到广大市民和水利部门的关注,开展大涧河生态状况评估具有重要意义。
1 河道概况
大涧河位于淮沭河以西,自宿豫区大兴镇大兴支渠至沭阳县耿圩镇柴米地涵,全长38.7km,流域面积704.3km2。河道主要功能为区域排涝、灌溉引水,主要水源为淮柴河引入大涧河地淮沭河水源,及农田灌溉回归水源。大涧河水功能区划为砂礓河宿豫、泗阳农业用水区和沭阳县农业用水区,设有砂礓河地涵、姚湾公路桥、大涧河闸、张胡圩四个水质监测站点,水功能区水质目标均为Ⅲ类。
2 评估指标计算方法及评分
2.1 水安全
2.1.1 防洪工程达标率
防洪工程达标率指达到防洪标准的河流长度占评价河流总长度的百分比。按式(1)进行赋分计算。
式中:Rfl为防洪工程达标率赋分值;Lq为达标河流长度,km;L 为评价河流总长度,km。大涧河排涝标准为10年一遇,防洪标准20年一遇,大涧河两岸堤防均满足防洪设计标准要求。因此该指标为100%。
2.1.2 供水水量保证程度
供水水量保证程度指有供水功能的河流对所有供水工程的水量保证程度。供水水量保证程度等于一年内河流逐日水位或流量达到供水保证水位或流量的天数占年内总天数的百分比。
式中:Rgs为供水水量保证程度;Do为一年内水位或流量达到供水保证水位或流量的天数;Dn为一年内总天数。大涧河一年内河流逐日水位或者流量达到供水保证水位或流量的天数约为350 天,根据供水水量保证程度评分公式计算Rgs=(350/365)×100%=95.9%,对照规范评分,采用区间内线性插值,结果为100 分。
2.1.3 水功能区水质达标率
水功能区水质达标率指达标水功能区个数占评价水功能区总数的百分比。其中,达标的水功能区为年内水功能区达标次数占评价次数的百分比大于或等于80%的水功能区。参评指标选取高锰酸盐指数和氨氮两项。
本次选取评估时段为2021年1—10月,大涧河沭阳农业用水区水质达标率为60%;砂礓河宿豫、泗阳农业用水区水质达标率为60%。根据规范水功能区达标率Rgz赋分值为0。
2.2 水生物
水生物主要考察河流浮游植物多样性和河流着生藻类多样性。河流浮游植物多样性指河流浮游植物群落结构的组成和多样性特征;河流着生藻类多样性指河流着生藻类群落结构的组成和多样性特征。均采用Shannon-Wiener 生物多样性指数计算:式中:H 为生物多样性指数;S 为总的物种数;Pi为第i 个物种个体数占总个体数的百分比。
大涧河3 个调查样点,共定量检出浮游植物7门21 属40 种。河内各样点浮游植物平均生物量为11.22mg/L,各门藻类中,金藻门生物量最大,为3.68mg/L,占总生物量的32.80%;其次为隐藻门,为3.44mg/L,占总生物量的30.66%;硅藻门、绿藻门、甲藻门、蓝藻门和裸藻门生物量分别2.88mg/L、0.77mg/L、0.22mg/L、0.17mg/L 和0.06mg/L,对应占总生物量的25.67%、6.86%、1.96%、1.52%和0.53%。依据式(3)计算得到成子河河流浮游植物多样性指数为1.70,参照规范,评分为57.5 分。
大涧河3 个调查样点,共定量检出着生硅藻中心纲和羽纹纲2 纲5 目26 属47 种。河内各采样点着生硅藻平均生物量为0.53mg/cm2,其中以管壳缝目生物量最大,为0.25mg/cm2,占总生物量的47.08%;其次为双壳缝目,生物量为0.19mg/cm2,占总生物量的35.78%;其余无壳缝目、圆筛藻目和单壳缝目的生物量分别为0.08mg/cm2、0.01mg/cm2和0.001mg/cm2,对应占总生物量的15.07%、1.88%和0.19%。河流着生藻类多样性指数为1.67,评分为56.8 分。
2.3 水生生境
2.3.1 生态用水满足程度
生态用水满足程度指河流生态流量(和水位)的满足程度。根据《大涧河生态流量(水位)管控方案报告(报批稿)》,大涧河控制断面“柴米地涵(上)”生态水位为2.03m,根据1962—2020年柴米地涵水位站实测水位分析,90%保证率最低水位为2.75m。故大涧河生态用水满足程度为100%,对照得到评分100 分。
2.3.2 水质优劣程度
水质优劣程度表征河流的水质状况,由评价时段内最差水质项目的水质类别代表该河流的水质类别,大涧河采用溶解氧、高锰酸钾指数、COD、BOD5、氨氮等五项指标。
根据监测资料,大涧河沭阳农业用水区评价时段内平均最差水质项目为氨氮,对应水质类别Ⅳ类,氨氮平均浓度为1.072mg/L,对应得分为67.8 分。砂礓河宿豫、泗阳农业用水区评价时段内平均最差水质项目为氨氮,对应水质类别Ⅲ类,氨氮平均浓度为0.939mg/L,对应得分为76.8 分。经加权平均计算,大涧河水质优劣程度得分为73.3 分。
2.3.3 河岸带植被覆盖度
河岸带植被覆盖度指河岸带植被覆盖面积占河岸带面积的百分比。大涧河岸坡长度77.4km,岸线植被长度71.4km,植被覆盖率为92.2%,赋值Rvc=92.2。
2.4 水空间
2.4.1 岸线利用管理指数
岸线利用管理指数指河流岸线保护完好程度。按公式(4)进行计算并赋值。
式中:Rul为岸线利用管理指数赋值;Lu为已开发利用岸线长度,单位为千米(km),若Lu=0,则Rul=1;Ln为岸线总长度,单位为千米(km);L0为已利用岸线经保护完好的长度,单位为千米(km)。大涧河段岸线的建筑物总计占用长度为6040m,两岸岸线长度为77.4km。岸线利用管理指数赋值Rul=92.5。
2.4.2 管理(保护)范围划定率
管理(保护)范围划定率指河流管理(保护)范围划定程度。按公式(5)进行计算并赋值。
式中:Rcl为管理范围划定程度赋值;Ld为已划定管理范围的河流长度,km;L 为评价河流总长度,km。大涧河已完成管理范围划定工作,大涧河河流管理范围明确,管理范围划定程度赋值Rcl=100。
表2 大涧河生态状况评估指标赋值表
2.4.3 综合治理程度
综合治理程度指单位河岸线长度的违法违章违规行为和设施的治理程度。
式中:SI为综合治理程度;Lm为违法违章违规行为和设施占用河岸线的长度,km;Lnh为河岸线长度,km。经实地勘查,大涧河评价综合治理程度Sl=0.0175,对照规范,综合治理程度得分91.3 分。
3 评价结果
对照生态河流评价指标体系,大涧河综合得分为78.0 分,综合评价结果为“良”。其中,水安全项得分为18 分;水生物项得分为8.0 分;水生境项得分为26.6 分;水空间项得分为25.4 分,见表1~2。
表1 生态河湖综合评价标准表
4 结论与建议
大涧河现状河道健康状况较高,但在水功能区水质达标率、河流浮游植物多样性、河流着生藻类多样性、水质优劣程度等指标上,得分均在80 分以下,建议梳理沿岸拥堵植被空间、补植开花地被、修理破损硬质,拆除沿岸违章违规建筑,对河岸进行景观提升。建议市生态环境部门加密水质监测,密切关注水质变化,建立水质风险预警机制,发现水质超标风险及时排查超标原因,并督促指导县区部门落实整改■