倪小东
(安徽世标检测技术有限公司 安徽合肥 230000)
淮河干流航道是《全国内河航道与港口布局规划》中京杭运河与淮河水系高等级航道布局“一纵二线”中的一线,也是安徽省规划建设的“一纵两横五干二十一线”的全省高等级航道网中的“一横”。它西起豫皖两省交界的三河尖,经临淮岗、凤台、淮南、蚌埠、五河至苏皖两省交界红山头,全长378km,经过安徽省阜阳、六安、淮南、蚌埠、滁州五市,是安徽省北部的主要水运通道,是河南省、安徽省和江苏省物资交流的一条重要水运纽带,也是沿淮城市群融入长三角地区的一条重要水运通道。
“十一五”期间开始,安徽省重点建设水运主通道和区域性重要航道,按“先通后畅”原则,综合考虑运输需求发展水平、上下游航道建设进展、河流综合治理工程进展、建设投资规模等因素,已开工建设安徽省“两干三支”骨干航道中的“三支”—“芜申运河”、“合裕线”、“沙颍河”,本次研究的“淮河干流航道”是干线航道网整治中最后一条主干航道。
淮河干流安徽段,处于淮河中上游段,上自豫、皖两省交界的洪河口起,下至皖苏两省交界的红山头止,河道全长366.0km。河床原来窄而深,但从1194~1855年黄河夺淮入海的近700年间,黄水夹带大量泥沙入淮,遂使河床逐渐变成宽而浅,洪水期水位高于两岸地面,枯水期水流归槽,河床断面近似成“U”状。
本工程航道内共有水产种质资源保护区1处(省级),风景名胜区2处(省级),森林公园1处(国家级),地质公园1处(省级);自然保护区3处(国家级1处,省级2处)。主要有:淮河蚌埠段四大家鱼长春鳊省级水产种质资源保护区、明光女山省级地质公园、洪泽湖湿地国家级自然保护区、蚌埠五河沱湖自然保护区和明光市女山湖/七里湖自然保护区。
本研究调查的样地点位分布见图1
本次研究以水生生物物种多样性来简单度量水生生物多样性。物种多样性包括两个方面:一方面是指一定区域内物种的丰富程度,可称为区域物种多样性;另一方面是指生态学方面的物种分布的均匀程度,可称为生态多样性或群落多样性。物种多样性是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标[1]。是根据一定空间范围物种的遗传多样性可以表现在多个层次上数量和分布特征来衡量的。以修正的Simpson指数综合反映水生生物群落中种的丰富程度和均匀程度种数,Ni为种的个数,N为观察到的个体总数。根据修正的Simpson指数赋分标准(表1)。
以Shannon-Wiener指数综合反映水生生物群落中种的丰富式中,S 为物种数,ni为种的个数,N为观察到的个体总数。
表2 多样性指数评估标准
图2 各样点多样性指数
根据Shannon-Wiener指数评估标准(表2),在9个点位调查监测中,样点6和样点7基本上无污染,样点3的H’值小于1,为中度污染,其余6个采样点为β-中度污染,出样点3以外,整个调查段处于β-中度污染,较为健康,样点3出现H’值小于1[2]。
究其原因,主要有以下几个方面:
(1)采砂作业的干扰作用
其采砂作业所产生的细小颗粒顺着水流逐渐沉淀,使得底质始终处于不稳定状态,进而影响到了多数底栖类群的分布,使得其Shannon-Wiener指数偏低;
(2)异常情况的干扰作用
样点3采样时正值下暴雨,水流湍急,一方面冲走了底质淤泥从而影响到了底栖类群的分布;另一方面也对采样过程产生影响,因为采样时,船只不好固定,采泥器可能并未充分发挥效果,故这次的Shannon-Wiener指数相对偏低。
(3)底质类型的作用
有研究表明,底质类型对底栖动物的类群和数量存在至关重要的作用。对于点3来说,其底质类型为沙砾型,不适合软体类的生长,故该点位软体类种类较少,仅有河蚬、中国淡水蛏等少数几种分布。另外,该点位的齿吻沙蚕数量巨大,由于竞争作用也会影响到其它一些节肢动物幼虫以及一-些寡毛类类群,因此该点位的节肢动物幼虫种类和数量也较其它点位明显偏少,所有这些均导致其Shannon-Wiener指数偏低。
水下工程施工对水体的搅动,将使工程区及其下游附近水体浑浊度增加,使得水体透明度下降,改变了水下光照条件,浮游植物的光合作用受到抑制,影响浮游植物的生长,水体初级生产力降低。本工程施工期主要位于枯水期内,在水下施工时,水体透明度的下降,浑浊度上升,将导致浮游植物光合作用下降,初级生产力阶段性减少[3]。类比同类工程,工程施工期悬浮物浓度均一半在10-30mg/L,工程对于浮游生物的初级生产力有一定影响。根据以上浮游植物调查数据,通过估算,在施工期间,浮游植物的损失量为233.11t。
局部水域水质浑浊,一方面会直接造成浮游动物的死亡,另一方面这些施工作业会造成作为饵料的浮游植物减少,同样也会加速浮游动物数量和种类的减少。通过调查可知,评价区浮游动物的平均生物量为4.3mg/L,经估算,在施工期间,浮游动物的损失量为197.8t。
施工结束后,施工对浮游生物的影响因子消失,浮游生物会恢复。随着航道整治工程的开展,该河段通航条件的改善,船舶通航密度会随之增大,船舶舱底油污水发生量也将增大。
施工过程中,底栖动物主要生存场所受到较大程度破坏,将导致底栖动物种类、数量下降;少量活动能力强的底栖生物逃往它处,除少数能够存活外,绝大多数将死亡。工程施工过程中将直接压载河床底泥中的底栖生物。因工程建设需要,占用渔业水域,使渔业水域功能被破坏或生物资源栖息地丧失,其损失参照《建设项目对海洋生物资源影响评价技术规程》(SC/T 9110-2007)。各种类生物资源损害量评估按以下公式计算:
Wi=Di×Si
工程建设造成的底栖动物量损失以100%计算,依据生态调查可知工程区域底栖动物平均生物量55.2g/m2;工程临时占用水域面积约为 3668990m2,每年的生物损失量为202.53 t,损失量按3年计算,则施工期占用水域底栖动物损失量为607.6t。
工程建设将改变部分河床现状底质,从而影响浮游生物、底栖动物的种类和数量。饵料生物的减少将对鱼类索饵造成影响,从而降低施工水域附近鱼类的密度。疏浚段长度约占本工程河道长度1/5,且淮河为大型河流,航道疏浚宽度仅占河宽度1/3~1/4,且底栖性鱼类主要集中在水体下层,因此对大部分鱼类没有较大影响。这种对以浮游生物为饵料的鱼类的影响是暂时的,会随着施工结束而逐渐消失。
施工噪音对施工区鱼类产生惊吓效果,但不会对鱼类造成明显的伤害或导致其死亡。项目施工对鱼类的影响主要是悬浮物浓度的增加对施工区域的部分鱼类造成直接伤害,降低了该区域的鱼类密度。但由于施工区所占水域面积较小,且大多数鱼类在评价范围内外河段有很大的生境,可以迁至附近适宜生境进行栖息、生存。因此,对评价范围河段的鱼类影响总体较小,且较为有限。
疏浚工程将改变局部河段的底部基质,导致底栖性鱼类的索饵场范围减少,工程河段摄食底栖动物的鱼类所占比例较大,如青鱼、鲤等。索饵场范围的减少将可能导致底栖性鱼类之间食物竞争的加剧,从而影响鱼类的正常生长、繁殖。护岸工程为对施工河道的底质、洲滩等鱼类生境的改变,从而在一定程度上破坏底栖性水生动物的栖息地,并导致鱼类底栖性饵料生物的减少,但这种影响也是有限的,主要是因为工程区域较整个河段而言所占面积是较小的,这些鱼类可以在其他区饵料生物较多的河段摄食。
工程建成运行后,通航船只数量、密度将明显增大。船只对本河段的经济鱼类会产生一定的影响,其主要是影响鱼类的分布。船只的噪音及螺旋桨都会导致鱼类分布的变化。船只运行的噪音和波浪造成鱼类的主动回避,主航道的鱼类将离开栖息地,但此影响是暂时的其影响程度不大。同时,航运能力提升后,货物吞吐量增加,特别是矿石原材料的散装船只增多,对江段渔业水质环境影响有:沿岸或缓水滩的重金属污染物和油污继续加重,对鱼卵孵化和鱼苗发育很不利。
(1)水生生态现状调查表明在9个点位调查监测中,2样点基本上无污染,1个样点为中度污染,其余6个采样点为β-中度污染,除样点3以外,整个调查段处于β-中度污染。河道水生生态系统较为健康。
(2)航道整治前后,浮游生物量变化不大,综合考虑,对浮游生物、底栖动物、鱼类的影响不明显。工程建成后营运期,过往船舶的噪声将不会增加对航道沿线的水产种质资源保护区内鱼类的影响。运营期船舶污染物排放将不会影响水产种质资源保护区内水质,工程的建设不会损害保护区的功能。