鄭集南支河水域狀況評(píng)價(jià)及保護(hù)建議
萬(wàn)永智,王勇成,李超
(江蘇省水文水資源勘測(cè)局徐州分局,江蘇 徐州 221000)
摘 要:開(kāi)展水域狀況評(píng)價(jià),對(duì)于推動(dòng)河湖治理保護(hù)具有重要意義。根據(jù)《水域狀況評(píng)價(jià)規(guī)范》(DB32/T 4463—2023),結(jié)合鄭集南支河水文特征和資料情況,在水空間、水安全、水資源、水生境、水生物、水感官、水文化等方面分別進(jìn)行賦分評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:鄭集南支河綜合得分為83.13分,水域狀況為“良好”。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,提出了河道治理和水生態(tài)保護(hù)合理化建議。
關(guān)鍵詞:水域狀況;指標(biāo)體系;保護(hù)建議;鄭集南支河
引言
河湖水域是地表重要的生態(tài)系統(tǒng)之一,是水資源、水生態(tài)資源的主要載體,具有防洪、供水、生態(tài)多種服務(wù)功能[1]。鑒于河湖水域的重要性, 2020年6月,江蘇省人民政府印發(fā)了《江蘇省水域保護(hù)辦法》(省政府令第135號(hào)),明確要加強(qiáng)水域保護(hù)工作,確保水域面積不減少、水域功能不衰退。2022年2月,江蘇省水利廳印發(fā)了《省水利廳關(guān)于開(kāi)展水域監(jiān)測(cè)評(píng)估工作的通知》(蘇水河湖〔2022〕4號(hào)),要求各級(jí)水行政主管部門(mén)分級(jí)開(kāi)展水域面積監(jiān)測(cè)和重點(diǎn)水域保護(hù)狀況監(jiān)測(cè)評(píng)估。為規(guī)范水域狀況評(píng)價(jià)工作,江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布了《水域狀況評(píng)價(jià)規(guī)范》(DB32/T 4463—2023)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“規(guī)范”)[2],為江蘇省境內(nèi)河湖水域狀況評(píng)價(jià)提供了指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。鄭集南支河是徐州市重要跨縣河道,亦是徐州市西部地區(qū)用水主要供水線路,其水域狀況歷來(lái)受到人民和政府部門(mén)的高度重視,現(xiàn)以徐州市鄭集南支河為例進(jìn)行水域狀況評(píng)價(jià)具有重要意義,為今后工作的開(kāi)展提供借鑒和參考。
1 材料與方法
1.1 評(píng)價(jià)區(qū)域與對(duì)象
鄭集南支河是豐縣南線重要調(diào)水線路,河段從豐縣大沙河鎮(zhèn)李寨村至鄭集干河口,流經(jīng)大沙河鎮(zhèn)、梁寨鎮(zhèn)、范樓鎮(zhèn)、何橋鎮(zhèn)和黃集鎮(zhèn),河道全長(zhǎng)38.7km,水域面積1.63km2。河道涉及豐縣、銅山區(qū)2個(gè)行政區(qū),其中豐縣段長(zhǎng)22.1km,河底高程31.0~42.0m,底寬7~20m;銅山段長(zhǎng)16.6km,河底高程31.0~30.0m,底寬 10~15m。該河道等級(jí)為5級(jí),主要控制建筑物有范樓閘、梁寨閘、孫寨閘,經(jīng)過(guò)2018 年“鄭集河輸水?dāng)U大工程”和“徐州市黃河故道后續(xù)工程”2次治理,鄭集南支河防洪、排澇、輸水能力得到較大提高。鄭集南支河主要功能為供水、防洪、排澇,水功能區(qū)劃為銅山豐縣農(nóng)業(yè)用水區(qū),水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類(lèi)。
1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與方法
1.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
水域狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)體系參照規(guī)范,結(jié)合鄭集南支河水文特征和生態(tài)特征以及資料收集情況,確定其水域狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重,見(jiàn)表1。評(píng)價(jià)體系涉及水空間、水安全、水資源、水生境、水生物、水感官6個(gè)類(lèi)型14項(xiàng)指標(biāo)和水文化要素評(píng)價(jià)加分項(xiàng),本次評(píng)價(jià)在水安全類(lèi)岸線功能區(qū)達(dá)標(biāo)率指標(biāo)計(jì)算上與規(guī)范有所不同,由于該河歷史參考數(shù)據(jù)難以取得,魚(yú)類(lèi)、水鳥(niǎo)保有指數(shù)沒(méi)有列入,其指標(biāo)權(quán)重分配到水生物類(lèi)其他指標(biāo)中。
表1 河流水域狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[1]
指標(biāo)類(lèi)型 | 單項(xiàng)指標(biāo)名稱(chēng) | 指標(biāo)描述和計(jì)算方法 | 權(quán)重 |
水空間 | 水域面積變化率 | 工程占用或退出后的水域面積占常水位水域面積的百分比 | 0.40 |
水安全 | 岸坡穩(wěn)定性 | 穩(wěn)定的岸坡長(zhǎng)度占評(píng)價(jià)岸坡總長(zhǎng)度的比例 | 0.04 |
堤防(壩)防洪達(dá)標(biāo)率 | 達(dá)到防洪標(biāo)準(zhǔn)的堤防(壩)長(zhǎng)度占其總長(zhǎng)度的百分比 | 0.08 | |
岸線功能區(qū)達(dá)標(biāo)率 | 符合岸線功能區(qū)劃的岸線長(zhǎng)度占岸線總長(zhǎng)度的百分比 | 0.03 | |
水資源 | 供水水量滿(mǎn)足度 | 評(píng)價(jià)期內(nèi)水域滿(mǎn)足所有供水工程的水量保證率 | 0.05 |
生態(tài)用水滿(mǎn)足度 | 采用滿(mǎn)足生態(tài)水位(流量)的天數(shù)(或旬)占評(píng)價(jià)期總天數(shù)(或總旬?dāng)?shù))的百分比表示 | 0.05 | |
水生境 | 生態(tài)岸線比例 | 以生態(tài)岸線長(zhǎng)度占總岸線長(zhǎng)度的百分比表示,生態(tài)岸線包括自然岸線及采用人工生態(tài)修復(fù)后具有自然屬性的岸線 | 0.02 |
河道連通性指數(shù) | 反映河道水體保持流動(dòng)性和連續(xù)性程度,采用河道內(nèi)影響河道連通性的建筑物或設(shè)施(攔河閘、壩和網(wǎng))數(shù)量評(píng)價(jià) | 0.05 | |
水質(zhì)類(lèi)別 | 水質(zhì)評(píng)價(jià)方法采用單因子法 | 0.08 | |
水生物 | 著生藻類(lèi)多樣性指數(shù) | 式中: H—Shannon-Wiener 生物多樣性指數(shù),S—總的物種數(shù),i—物種序號(hào),Pi—第 i 個(gè)物種個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的百分比。 | 0.03 |
底棲動(dòng)物多樣性指數(shù) | 0.02 | ||
水感官 | 水面漂浮物覆蓋率 | 以遙感監(jiān)測(cè)或者調(diào)查的漂浮物最大面積占水域面積的比例表示,漂浮物包括藻類(lèi)水華、水葫蘆、水花生、秸稈等 | 0.03 |
透明度 | 指水體的澄清程度 | 0.06 | |
公眾滿(mǎn)意度 | 指公眾對(duì)水域的面積變化、河岸管護(hù)、水質(zhì)水生態(tài)、景觀娛樂(lè)方面的滿(mǎn)意程度。公眾滿(mǎn)意度取評(píng)價(jià)水域范圍內(nèi)參與調(diào)查公眾賦分的平均值 | 0.06 | |
水文化 | 省級(jí)以上水利風(fēng)景區(qū)、水情教育基地、精細(xì)化管理工程、創(chuàng)新性水域管理制度等 |
1.2.2 評(píng)價(jià)分級(jí)與方法
評(píng)價(jià)分級(jí):依據(jù)規(guī)范,水域狀況評(píng)價(jià)結(jié)果分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5個(gè)等級(jí),分別代表水域狀況為優(yōu)秀、良好、中等、較差及劣態(tài),見(jiàn)表2。
表2 河流水域狀況綜合評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
指 標(biāo) | 等級(jí)與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) | ||||
等 級(jí) | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ |
水域狀況 | 優(yōu)秀 | 良好 | 中等 | 較差 | 劣態(tài) |
綜合評(píng)價(jià)值范圍 | [90, 100] | [80, 90) | [70, 80) | [60, 70) | [0, 60) |
評(píng)價(jià)方法:單項(xiàng)指標(biāo)采用百分制賦分,各單項(xiàng)指標(biāo)得分乘以對(duì)應(yīng)的權(quán)重分值之和,再加上評(píng)價(jià)水域的水文化評(píng)分值(每有1個(gè)加0.5分,最高不超過(guò)2分),得到水域狀況綜合評(píng)價(jià)值。水域面積變化率為一票否決項(xiàng),當(dāng)其單項(xiàng)等級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅴ級(jí)時(shí),則該水域綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅴ級(jí)。
1.3 資料來(lái)源
評(píng)價(jià)基礎(chǔ)資料主要通過(guò)資料收集和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查獲取,水質(zhì)和水生物資料來(lái)源于江蘇省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心徐州分中心2022—2023年例行監(jiān)測(cè)水質(zhì)成果和調(diào)查監(jiān)測(cè)成果。
2 結(jié)果與分析
2.1 指標(biāo)評(píng)價(jià)
2.1.1 水空間
鄭集南支河水域面積為1.63 km2,2023年度無(wú)占用(圈圩或圍網(wǎng))或退出的水域面積,與上年度相比水域面積無(wú)變化,水域面積變化率為0,參照規(guī)范,水域面積變化率評(píng)分值為85分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅲ級(jí)。加權(quán)得分為34分。
2.1.2 水安全
岸坡穩(wěn)定性:鄭集南支河岸線總長(zhǎng)度約45.5 km,河道護(hù)坡類(lèi)型主要為自然土質(zhì)護(hù)坡,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,整體岸坡穩(wěn)定,岸坡穩(wěn)定性為98%,參照規(guī)范,岸坡穩(wěn)定性賦值86.7分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅰ級(jí)。加權(quán)得分為3.47分。
堤防(壩)防洪達(dá)標(biāo)率:鄭集南支河堤防(壩)總長(zhǎng)度45.5 km,其中闞樓至孫寨閘段2.6 km不滿(mǎn)足《江蘇省南四湖湖西區(qū)水利治理規(guī)劃》中防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇排澇和20年一遇防洪的要求[3],堤防防洪達(dá)標(biāo)率為 94.5%,參照規(guī)范, 賦值為89分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅱ級(jí)。加權(quán)得分為7.12分。
岸線功能區(qū)達(dá)標(biāo)率:根據(jù)《徐州市河道保護(hù)規(guī)劃》(2020—2025),岸線保護(hù)區(qū)4個(gè),岸線保留區(qū)51個(gè),岸線控制利用區(qū)48個(gè),未劃定岸線開(kāi)發(fā)利用區(qū)。岸線功能區(qū)達(dá)標(biāo)率為89.4%,賦值為89.4分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅱ級(jí)。加權(quán)得分為2.68分。
水安全指標(biāo)與2020年相比,賦分值基本相同。
2.1.3 水資源
供水水量滿(mǎn)足度:鄭集南支河作為湖西區(qū)南線調(diào)水線路主要河道,通過(guò)沿線各級(jí)翻水站抽引下級(jí)湖和不牢河水調(diào)往豐縣、銅山地區(qū),用于農(nóng)業(yè)灌溉和豐縣大沙河飲用水源地補(bǔ)水。2023年度供水水量滿(mǎn)足度率按農(nóng)田灌溉保證率80%計(jì)。供水水量滿(mǎn)足度賦值為80分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅱ級(jí)。加權(quán)得分為4.0分。
生態(tài)用水滿(mǎn)足度:根據(jù)《鄭集河生態(tài)水位保障實(shí)施方案》,鄭集南支河范樓閘上生態(tài)水位為36.50m,梁寨閘上生態(tài)水位為39.50m。2023年范樓閘上、梁寨閘上日均水位最低值分別為37.36m和40.00m,均高于生態(tài)水位,生態(tài)水位滿(mǎn)足程度為100%。生態(tài)用水滿(mǎn)足度賦值為100分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅰ級(jí)。加權(quán)得分為5分。
水資源指標(biāo)與2020年相比,賦分值基本相同。
2.1.4 水生境
生態(tài)岸線比例:鄭集南支河兩岸總長(zhǎng)度約77.4km,河道多為自然植被覆蓋的土質(zhì)護(hù)岸,植被覆蓋率較高、連續(xù)性較好,濱河生態(tài)較好。據(jù)調(diào)查,鄭集南支河硬質(zhì)岸線約2.43km,生態(tài)岸線比例約96.9%,生態(tài)岸線比例賦分值為96.9分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅰ級(jí)。加權(quán)得分為1.94分。
河道連通性指數(shù):鄭集南支河有閘站3座,分別為孫寨閘站、范樓閘站、梁寨閘站,為保障生態(tài)和農(nóng)業(yè)用水,開(kāi)啟天數(shù)均未超過(guò)全年的60%,河長(zhǎng)38.7km,河道連通指數(shù)為7.75,百公里河長(zhǎng)閘數(shù)大于2.5,河道連通性指數(shù)賦值為0分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅴ級(jí)。加權(quán)得分為0分。
水質(zhì)類(lèi)別:根據(jù)江蘇省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心徐州分中心2023年度梁寨閘上和范樓閘上水質(zhì)監(jiān)測(cè)成果,計(jì)算加權(quán)平均值,采用單因子指數(shù)法評(píng)價(jià),鄭集南支河水質(zhì)綜合類(lèi)別為Ⅲ類(lèi),2023年度未出現(xiàn)突發(fā)性水污染事故。以定類(lèi)指標(biāo)高錳酸鹽指數(shù)加權(quán)平均值6.0 mg/L作為計(jì)算代表值[4],參照規(guī)范,采用區(qū)間內(nèi)線性插值賦分,賦值為80.0分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅲ級(jí)。加權(quán)得分為6.4分。
水資源指標(biāo)中,水質(zhì)類(lèi)別為Ⅲ類(lèi),優(yōu)于2020年度Ⅳ類(lèi)水質(zhì),生態(tài)岸線比例和河道連通性指數(shù)基本無(wú)變化。
2.1.5 水生物
著生藻類(lèi)多樣性指數(shù):鄭集南支河2023年度共定量檢出著生藻類(lèi)5門(mén)60種,其中綠藻門(mén)9種,硅藻門(mén)23種,藍(lán)藻門(mén)15種,裸藻門(mén)10種,隱藻門(mén)3種[4]。河內(nèi)著生藻類(lèi)密度在2.27~3.88萬(wàn)個(gè)/cm2,上游多于下游,平均密度為3.07萬(wàn)個(gè)/cm2。河內(nèi)優(yōu)勢(shì)種為鈍脆桿藻和囊裸藻。經(jīng)分析計(jì)算,鄭集南支河著生藻類(lèi)多樣性指數(shù)為3.45,比2020年的1.54增加1.91。參照規(guī)范,著生藻類(lèi)多樣性賦值為100分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅰ級(jí)。加權(quán)得分為3分。
底棲動(dòng)物多樣性指數(shù):鄭集南支河2023年度共調(diào)查采集到底棲動(dòng)物6種,其中軟體動(dòng)物門(mén)腹足綱出現(xiàn)4種,環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)寡毛綱和節(jié)肢動(dòng)物門(mén)昆蟲(chóng)綱均出現(xiàn)1種。經(jīng)分析計(jì)算,鄭集南支河底棲動(dòng)物多樣性指數(shù)為1.82,參照規(guī)范,底棲動(dòng)物多樣性賦值為81.4分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅲ級(jí)。加權(quán)得分為1.62分。
水生物指標(biāo)中,著生藻類(lèi)多樣性指數(shù)與2020年相比明顯增加。
2.1.6 水感觀
水面漂浮物覆蓋率:據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及衛(wèi)星影像圖,鄭集南支河管護(hù)效果顯著,水面清潔,未發(fā)現(xiàn)大面積藻類(lèi)水華、水葫蘆、水花生、秸稈及其他廢棄物。水面漂浮物覆蓋率賦值為100分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅰ級(jí)。加權(quán)得分為3分。
透明度:鄭集南支河水深大于1m,透明度作為評(píng)分分級(jí)閾值。經(jīng)測(cè)量,鄭集南支河水體透明度均值為0.5m,參照規(guī)范,透明度指標(biāo)賦值為90分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅱ級(jí)。加權(quán)得分為5.4分。
公眾滿(mǎn)意度:根據(jù)《2023年度鄭集南支河生態(tài)河湖狀況評(píng)價(jià)報(bào)告》現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)卷調(diào)查統(tǒng)計(jì),參與調(diào)查公眾賦分的平均值為91.7分,高于2020年調(diào)查賦分值87.97分,指標(biāo)等級(jí)為Ⅰ級(jí)。加權(quán)得分為5.5分。
水感觀指標(biāo)中,公眾滿(mǎn)意度得到提升,水面漂浮物覆蓋率和透明度基本無(wú)變化。
2.1.7 水文化
鄭集南支河水景觀以自然植被覆蓋為基礎(chǔ),濱河生態(tài)較好。評(píng)價(jià)水域范圍內(nèi)沒(méi)有國(guó)家和省級(jí)的濕地公園、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、水利風(fēng)景區(qū)、水利教育基地、水利遺產(chǎn)以及精細(xì)化管理工程,無(wú)加分項(xiàng)。
2.2 結(jié)果與分析
對(duì)照水域狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,鄭集南支河綜合得分為83.13分,綜合水域狀況為“良好”。其中,水安全、水感觀2個(gè)類(lèi)型6項(xiàng)指標(biāo)等級(jí)為Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí),水域狀況處于“良好”以上狀態(tài);水空間水域面積沒(méi)有變化,處于中等狀態(tài);水資源指標(biāo)中,供水水量滿(mǎn)足度處于“中等”狀態(tài),生態(tài)用水滿(mǎn)足度處于“優(yōu)秀”狀態(tài);水生境指標(biāo)中,生態(tài)岸線比例指標(biāo)處于“優(yōu)秀”狀態(tài),水質(zhì)綜合類(lèi)別為Ⅲ級(jí),河道連通性指數(shù)指標(biāo)處于“劣態(tài)”;水生物指標(biāo)中,著生藻類(lèi)多樣性指數(shù)有所上升,底棲動(dòng)物多樣性指數(shù)處于“中等”狀態(tài)。
與2020年相比較,水空間、水安全、水資源3個(gè)類(lèi)型6個(gè)指標(biāo)賦分值基本相同;水生境、水生物、水感觀3個(gè)類(lèi)型中,水質(zhì)類(lèi)別、著生藻類(lèi)多樣性指數(shù)有所好轉(zhuǎn),公眾滿(mǎn)意度得到提升,其它指標(biāo)基本無(wú)變化。
3 討論
從水空間、水安全、水資源、水生境、水生物、水感觀6個(gè)類(lèi)型14項(xiàng)指標(biāo)和水文化要素構(gòu)建的評(píng)價(jià)體系和方法,能夠比較完整地反映鄭集南支河水域狀況。
在本次評(píng)價(jià)中,由于缺少魚(yú)類(lèi)生物和水鳥(niǎo)20世紀(jì)80年代或以前歷史參考時(shí)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)值,魚(yú)類(lèi)保有指數(shù)和水鳥(niǎo)保有指數(shù)未納入本次評(píng)價(jià)體系,造成水生物狀況評(píng)價(jià)缺乏完整性;規(guī)范明確了岸線功能區(qū)達(dá)標(biāo)率評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算方法,但對(duì)于岸線功能區(qū)達(dá)標(biāo)的判定缺少統(tǒng)一的定量方法,本次評(píng)價(jià)采取比對(duì)方法的科學(xué)性值得探討。
4 結(jié)論與建議
4.1 結(jié)論
(1)應(yīng)用本次構(gòu)建的評(píng)價(jià)體系和方法所得的評(píng)價(jià)結(jié)果,基本符合鄭集南支河水域狀況實(shí)際,可為類(lèi)似河道水域狀況評(píng)價(jià)提供借鑒。在評(píng)價(jià)中,監(jiān)測(cè)調(diào)查數(shù)據(jù)不足和數(shù)據(jù)獲取技術(shù)手段是評(píng)價(jià)結(jié)果質(zhì)量的限制因素。
(2)鄭集南支河綜合水域?yàn)椤傲己谩睜顩r。總體上較2020年有較好改善,主要表現(xiàn)在水質(zhì)類(lèi)別、著生藻類(lèi)多樣性指數(shù)有所好轉(zhuǎn),公眾滿(mǎn)意度得到提升。
(3)鄭集南支河水域狀況存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在部分河段防洪標(biāo)準(zhǔn)不足、河道連通性較差、水質(zhì)存在時(shí)段超標(biāo)、底棲動(dòng)物多樣性不夠豐富等方面。
4.2 建議
針對(duì)鄭集南支河水域狀況存在的問(wèn)題,建議如下:
(1)提高防洪排澇能力。根據(jù)《江蘇省南四湖湖西區(qū)水利治理規(guī)劃》,對(duì)鄭集南支河闞樓至孫寨閘段按照10年一遇排澇標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)挖,20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)復(fù)堤[3]。
(2)構(gòu)建蓄泄兼?zhèn)涞乃颠B通體系。恢復(fù)鄭集南支河灘地內(nèi)的坑塘、濕地及支流與河道之間的自然連通,維護(hù)河流縱向連續(xù)性和連通性,貫通“小水系”,讓河流“動(dòng)起來(lái)”。
(3)提升河道水體水質(zhì)。針對(duì)河道目前存在的點(diǎn)源、面源等污染,實(shí)施水污染防治工程[3]。一是加快沿線鎮(zhèn)級(jí)污水處理廠提質(zhì)增效工程及配套管網(wǎng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)區(qū)污水全收集、全處理;二是規(guī)劃建設(shè)農(nóng)村生活污水處理廠建設(shè),建立河道沿岸農(nóng)業(yè)廢棄物清理制度和長(zhǎng)效管理機(jī)制;三是建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田,推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)、生態(tài)養(yǎng)殖,開(kāi)展農(nóng)