孙迎迎,马 博,丁 婕
(安徽省宿州水文水资源局,安徽 宿州 234000)
2017年安徽省人民政府根据深入贯彻落实《中共中央办公厅、国务院办公厅印发〈关于全面推行河长制的意见〉的通知》(厅字〔2016〕42号)精神,制定了《安徽省全面推行河长制工作方案》,明确要求县级以上人民政府应当定期组织开展河湖资源现状调查,进行河湖健康评估并定期公告。
淮北南湖湿地公园是一个因采煤塌陷形成的湿地,2005年被国家建设部批准命名为国家级湿地公园,2017年跻身第五批省级水利风景区,2019年跻身第二批省级体育生态公园,是皖北地区规划面积最大的集水上娱乐、旅游、休闲度假景区。南湖健康评价是其生态系统保护的重要内容,对实现水资源的综合管理和生态环境的可持续都具有十分重要的意义。
南湖湿地公园位于安徽省淮北市主城区南部,距城区约5 km,濉溪县城东1.5 km;水域面积2.48 km2,岸线长度8 km,现状总库容1 285万m3,平均水深3.5 m,最深处接近8 m。南湖的主要来水为降雨产水、地下水及矿上疏干排水的补给,周边主要河道有龙岱河、西流河和淮水北调引水渠。由于有地下水及矿上疏干排水的补给,基本为常年积水,丰枯水期水位相差在1.5 m左右,每天补充水量在0.5万m3左右。南湖曾是一片荒草废滩,而后因采煤导致的机械潜蚀、地下冻土融化所引起塌陷,然后多年的积水而产生塌陷湖。经过多年的复垦治理,成为国家级城市湿地公园[1]。
南湖水域总面积2.48 km2,岸线长度8 km,属于小型湖泊。湖泊平均水深小于3.5 m,属于浅水湖泊,因此不再进行湖泊水域分区。
依据南湖地形图,在湖岸带上随机选择第一个监测点位,然后按照10等分湖岸带距离依次设置监测点位(见图1)。
图1 南湖湖岸带监测点位置示意
根据河湖健康评估技术导则[2]以及已有的河湖健康评估的文献[3_11],结合南湖实际情况,建立了南湖健康评估指标体系。湖泊健康评估指标体系采用目标层、准则层和指标层三级体系,准则层包括水文完整性、物理结构完整性、水化学完整性、生物完整性和服务功能完整性5个方面;指标层包括最低生态水位满足状况等14个指标。南湖的水文资料来源于安徽省宿州水文水资源局,水质监测数据来源于蚌埠水环境监测中心(见表1)。
表1 湖泊健康评价指标体系及权重分配
南湖健康评估采用分级指标评分法,逐级加权,综合评分,即湖泊健康指数(LHI,Lake Health Index)。湖泊健康分为5级(见表2)。
表2 湖泊健康评估分级
按照评估指标体系分级评分,逐级加权,通过归一化计算得到最终赋分。各指标评估结果分析如下:
南湖的水文水资源、物理结构、水质和生物4个准则层的权重和综合得分经加权平均,生态完整性评估综合赋分为64.6分。
3.1.1 水文完整性指标
南湖蓄水主要依靠杨庄矿疏干排水,其水资源利用主要为公园景观用水,无工业用水和农业灌溉用水。近3年的供水量平均值约47.8万m3,多年平均水资源量为1 225万m3。经计算得评价范围内南湖水资源开发利用率为3.9%,赋分为100分。
根据水文监测资料,南湖湖区最低水位28.71 m(1956年黄海高程系,下同)。根据《淮北市南湖“一河一策”实施方案》内容,南湖天然最低水位即南湖最低生态水位为27.00 m。根据南湖规划要求,每天有0.5万m3净水进入湖区,以保障南湖水位不低于最低生态水位。根据赋分标准,南湖最低生态水位满足程度赋分为100分。
根据分配权重计算南湖水文完整性准则层赋分为100分,说明南湖的生态流量保障程度较高,水位和水量能够满足其功能性用水需求。
3.1.2 物理结构完整性评估
南湖是杨庄矿采煤沉陷区形成的塌陷湖,出现于20世纪60年代初,其塌陷湖湖泊面积随着地面沉陷而变大,水面面积不会随时间变化而萎缩,湖泊面积萎缩状况评价赋分100分。
湖滨带状况指标包括岸坡稳定性分指标、湖滨带植被覆盖度分指标和河岸带人类活动干扰程度3个指标。南湖共10个调查监测点的河床稳定性正常,总植被覆盖度为75%~98%,湖岸人工干扰较少,除湖滨带陆向范围内有几处湖岸硬性砌石以及房屋建造,存在一些较低程度的人工干扰外,大部分湖滨带植被较好,防护林和草本植物等有利于维护湖泊稳固。部分湖岸轻度冲刷,湖岸结构有水土流失迹象;但是由于南湖水位不会发生突然性的水量暴涨情况,因此,湖岸近期不会发生变形和破坏。最终湖滨带状况赋分为92.97分。
根据分配权重计算各监测点的物理结构准则层赋分为96.5分。
3.1.3 化学完整性评估
按照地表水环境质量标准[12],对南湖水质进行12次评价,根据12次的监测数据进行全指标评价,其中Ⅲ类水质8次,Ⅳ类水质4次;Ⅲ类水质占比为66.7%,Ⅳ类水占比为33.3%。根据《河湖健康评估技术导则》中水质优劣程度赋分标准,南湖水质类别比例赋分为60.0分。 根据南湖全年的水质监测数据,总磷为0.044 mg/L、总氮为0.52 mg/L、叶绿素a为 0.010 7 mg/L、高锰酸盐指数为1.69 mg/L、透明度为1.3 m。按照地表水资源质量评价技术规程[13]中营养状态赋分标准进行计算营养状态指数为41.5,处于中营养状态,营养状态赋分为64.8分。南湖目前有二级水功能区1个:南湖(杨庄矿采煤沉陷区)烈山景观娱乐用水区,水质管理目标为Ⅲ类。按照水功能区双指标(氨氮和高锰酸盐指数)评价方法,2019年全部为Ⅲ类水质,水功能区达标率100%。水功能区达标率赋分为100分。
化学完整性指标主要包括水质优劣程度、营养状态和水功能区达标率,按照最低值原则赋分为60.0分。南湖的水质仍然处于轻度污染状态,这可能和水体处于封闭状态,流动性差,不利于污染物的迁移与降解有关。
3.1.4 生物完整性指标
生物完整性指标主要评估浮游植物、底栖动物、鱼类,南湖生物准则层赋分取最小分值。
对淮北煤矿区塌陷湖小型湖泊浮游植物群落结构的研究,发现浮游植物受季节变化规律的影响,南湖浮游植物达为440万个/L,采用直接赋分法,计算得生长季浮游植物赋分值为44.0分。南湖底栖动物共9种,水生态分区底栖动物最佳期望值27,南湖底栖动物完整性指标赋分为33.3分。
南湖为塌陷湖,塌陷区水体与其他水体基本断绝,鱼类主要以人工养殖为主,湖泊形成以来,湖区鱼类种类逐渐增加,南湖水域鱼类主要有鳝鱼、黑鱼、窜条鱼、甲鱼、鲇鱼、黄颡鱼、鳜鱼、鳊鱼、青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、鲫鱼、翘嘴鱼、河虾等,现状湖泊鱼类有16种。依据赋分标准,南湖鱼类损失指标赋分为100分。
生物完整性指标按照最低值赋分为33.3分。浮游植物的密度和邓道贵等[14]2010年报道的结果相比,有所减少,可能是因为近年来南湖的氮磷含量有所降低,使得浮游植物的密度降低。同时,南湖实行生态养殖,主要投放鲢鱼、鳙鱼,会产生较高的捕食压力,在降低浮游植物生物量的同时也能控制蓝藻水华的暴发[15]。大型底栖无脊椎动物的种类少,说明水体存在不同污染程度。
南湖社会服务功能指标赋分为100分,说明南湖的社会服务功能很完善。
在收回的25份有效调查表中,公众总体评估赋分最高的为100分,最低的为100分,通过加权平均得出公众满意度指标赋分为100分。调查对象认为南湖的现状整体处于很满意的范围,对目前为止政府在南湖治理上所投入的人力和物力相对较满意,受访人对南湖的现在的状况很满意,也非常关心南湖的健康问题。
通过建立评价指标体系并对对淮北市南湖健康评价,综合得分75.2分,总体来看,南湖处于健康状态(见表3)。从评估结果来看,各准则层综合得分顺序为社会服务功能=水文完整性>物理结构完整性>化学完整性>生物完整性;但是在化学完整性和生物完整性方面仍存在进一步改善的空间。
表3 南湖健康评估赋分汇总
(1)加大政策实施力度。南湖作为省级示范河湖,要严格落实最严格水资源管理制度和安徽省河长制工作方案,需要建立健全的责任体系、制度体系、管理体系。
(2)加强水域岸线保护。明确管理范围,完成保护标志牌的设立,加强岸线及水域空间的管控;强化水域岸线保护,查处各类侵占岸线行为。
(3)加强水污染防治。南湖为国家城市湿地公园和省级水利风景区,建议杨庄矿疏干排水净化处理后排放,减少污染。目前南湖区域只有一处水质监测点,建议增加水质监测点或者水质自动监测站以便实时掌握湖区的水质情况。南湖周边有饭店以及游泳馆,应加强治理,减少对湖泊的污染。
(4)加强水生态修复。南湖为塌陷区形成的湖泊,和天然湖泊相比湖泊内水生态系统建成比较缓慢,也有自身塌陷区的特点。湖内鱼类主要靠每年投放鱼苗投入,对于每年投放的鱼苗种类进行合理调整,既保证其对水体氮、磷元素的清除,去除水体营养化,净化水质,预防和杜绝蓝藻的发生,美化环境,又可以为市民提供大量的有机鱼类。通过引入本地的优势植物、动物、微生物种群,利用生态演替的原理和规律,兼顾景观美学,打造健康稳定的水生生态系统,提高水体的自净能力;主要包括生态浮床、浮岛,水体增氧活水,水生动物、植物、微生物生态系统构建。
(5)加强监督管理。鼓励公众参与和监督南湖管理保护工作,引导社会公众爱水、护水、亲水,把守护“河畅、水清、岸绿、景美、人和”幸福河湖作为行动自觉,推动形成人与自然和谐共生的河湖生态新格局。通过搭建公众信息平台、电话热线等畅通公众知情、参与渠道,聘请社会监督员对南湖管理保护进行监督和评价。