陈秀洪,罗 欢,孙玲玲,李胜华,郭星星
(珠江水利委员会珠江水利科学研究院,广东 广州 510635)
健康河湖是“防洪保安全、优质水资源、健康水生态、宜居水环境、先进水文化”的重要载体。进入21世纪,尤其是全面推行河湖长制建设以来,河湖健康评价在河湖管理工作中的地位更加突出,可为判定河湖健康状况、提出治理对策等提供重要依据[1]。国家层面持续部署推进河湖健康评价工作,《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》提出“到2020年基本建成水资源保护和河湖健康保障体系”的目标任务。水利部多次响应国家部署,《2020年河湖管理工作要点》提出“组织开展河湖长制背景下的河湖健康评价体系研究”;《2022年河湖管理工作要点》提出“各省级河长办要组织开展河湖健康评价,积极推进河湖健康档案建设”;《2023年河湖管理工作要点》强调“总结河湖健康评价试点工作成果,推动完善河湖健康评价技术标准,全面启动河湖健康评价工作,逐步建立全国河湖健康档案库”。相关单位积极开展河湖健康评价体系研究和试点实践检验工作[2-5],先后发布了《全国河流健康评估指标、标准与方法》《全国湖泊健康评估指标、标准与方法》《浙江省河湖健康评价及水生态健康评价指南(试行)》《山东省河湖健康评价细则》《辽宁省河湖(库)健康评价导则》《福建省河湖健康蓝皮书》等多个评价指引[6]。
广东省河流纵横,水网密布,境内拥有东江、西江、北江、韩江、珠江三角洲、粤东沿海和粤西沿海诸河七大流域,共有河流2.4万多条,湖泊156个,水库8154座,河湖监管与保护任务繁重。2021年,广东省全面推行河长制工作领导小组办公室以《河湖健康评价指南(试行)》和SL/T 793—2020《河湖健康评估技术导则》为基础,结合广东河湖特色与管理实际,对评价理念与广东河流实情有偏差的指标以及无法获取参照值的指标计算方式进行调整与简化,发布了《广东省河湖健康评价技术指引》[7]。莲花山水道是广东省重要江河之一,属于珠江水利委员会、广东省水利厅共管河道。开展莲花山水道健康评价,剖析莲花山水道面临的不健康压力,明确莲花山水道保护对策,是深入落实新时期治水思路的需要,是全面落实中央决策部署的需要,对实现新时期莲花山水道高质量管理具有重要指导意义。
莲花山水道位于广东省广州市番禺区,北接虎门水道,南连沙湾水道,周边有莲花山、海鸥岛等生态景观资源。莲花山水道始于藕塘水闸南,终点为八塘尾,全长15.75km,河宽410~1200m,河道顺直,不涉及横跨行政区问题。根据《广东省河湖健康评价技术指引》等相关标准规范的分段原则,本次采用整条河流作为评价单元,如图1所示。
图1 广东省莲花山水道地理位置及监测断面分布图
2.1.1指标选取及权重赋值
本文在参考《广东省河湖健康评价技术指引》的基础上,结合莲花山水道实际情况,提出了覆盖1个目标层、4个准则层和13个指标层的莲花山水道健康评价指标体系(见表1)。①目标层指河流健康状况;②准则层包括“盆”、“水”、生物和社会服务功能。“盆”准则层综合考虑河岸形态、连通性、开发利用等方面的指标;“水”准则层综合考虑水位、水质、底泥等方面的指标;生物准则层综合考虑鱼类、大型底栖无脊椎动物等方面的指标;社会服务功能准则层综合考虑防洪能力、岸线管理、通航保障、公众满意度等方面的指标。各指标权重赋值参考《广东省河湖健康评价技术指引》。
表1 方案对比表
表1 莲花山水道健康评价指标及权重汇总表
2.1.2赋分规则及健康分级
赋分规则及健康分级参考《广东省河湖健康评价技术指引》。采用分级指标评分法,涉及到区间分值的指标采用线性插值法,按照目标层、准则层及指标层逐层加权的方法计算河流健康综合评分。河流健康分为五类,分别为一类河流(非常健康)、二类河流(健康)、三类河流(亚健康)、四类河流(不健康)、五类河流(劣态),分类情况见表2。
表2 河流健康评价分类表
莲花山水道健康评价的主要调查监测方式为现场调查、资料收集、遥感解译、采样监测、计算分析等,见表3。其中,遥感影像所属时间为2021年2月,现场调查和采样监测时间为2021年7月,收集资料所属时间为2020年1—12月。
表3 莲花山水道健康评价调查监测方式
“盆”形态特征方面,莲花山水道现状两岸岸坡形式为堤防,岸线植被覆盖率为29.3%,属中密度覆盖等级。“盆”结构组成方面,莲花山水道河流纵向不存在影响河流连通性的建筑物或设施,两岸排污口共计95个,均为规模以下排污口,且完成规范化建设,空间分布属于“仅排污控制区有排污口,且不影响临近水功能区水质达标”类型,原有“四乱”全部销号。
根据赋分规则,莲花山水道“盆”准则层赋分85分,处于健康状态。其中,河流纵向连通指数、岸线自然状态、违规开发利用水域岸线程度指标分别赋分100、66、94分。可见,莲花山水道“盆”准则层薄弱环节在于岸线自然状态,主要因岸线植被覆盖率偏低造成。
莲花山水道水位特征采用常规监测站三沙口水位站逐日水位监测数据反映,2020年莲花山水道逐日水位均高于《番禺区基于生态流量保障的水量调度方案》规定的生态水位标准值(珠基高程-1.35m)。
莲花山水道水质特征采用常规监测断面沙东断面逐月水质监测数据反映,2020年莲花山水道最差水质项目为溶解氧、高锰酸盐指数和总磷,平均值分别为6.6、2.8、0.076mg/L,水质类别均为地表水Ⅱ类,其余指标水质类别均为地表水Ⅰ类;此外,溶解氧平均值为6.60mg/L。
莲花山水道底泥特征采用监测断面D1、D2、D3监测数据反映,目前,莲花山水道底泥存在铜、锌、镉超标情况,其中,超标浓度最高的污染物为镉,浓度为1.0mg/kg,底泥污染指数为3.4。
根据赋分规则,莲花山水道“水”准则层赋分78分,处于健康状态。其中,生态水位满足程度、水质优劣程度、水体自净能力、底泥污染状况指标分别赋分100、90、88、26分。可见,莲花山水道“水”准则层薄弱环节在于底泥污染状况。
莲花山水道生物特征采用监测区域S1、S2监测数据反映。大型底栖无脊椎动物方面,莲花山水道主要物种包括隶属腹足纲的斜肋齿蜷、隶属双壳纲的河蚬和隶属多毛纲的疣吻沙蚕;监测区域S1和S2分别收集2种,其香浓-威纳多样性指数分别为1.0、0.92。鱼类方面,莲花山水道主要物种包括、广东鲂、鲢、草鱼、鲮、鲤鱼和鲫鱼等;监测区域S1和S2共捕获鱼类7种(53尾)和10种(36尾),其丰富度指数分别为1.51、2.51。
根据赋分规则,莲花山水道生物准则层赋分46.8分,处于不健康状态。其中,大型底栖无脊椎动物生物完整性指数、鱼类保有指数指标分别赋分19.2、60.4分。可见,莲花山水道生物多样性较低。此外,在鱼类调查过程中,发现莲花山水道存在入侵现象,主要入侵物种为麦瑞加拉鲮、革胡子鲇、豹纹脂身鲇、尼罗罗非鱼和奥利亚罗非鱼,共计18尾,占所有渔获物尾数的17.3%。
①防洪功能方面,莲花山水道左岸堤围为海鸥围,规划防洪标准为50年一遇;右岸堤围为联围,规划防洪标准为200年一遇;现状海鸥围和联围段堤防均已达标,达标率为100%。②岸线利用管理方面,莲花山水道未利用岸线0.36km,已利用岸线27.28km,已利用经保护完好岸线27.28km,因此岸线利用管理指数100%。③通航方面,莲花山水道隶属于莲沙容水道航道,规划为内河I级航道,兼顾1000t海轮通航;2020年通航保证率达到98%以上。④公众满意度方面,本次回收有效问卷125份,公众打分平均值为92.4分。
根据赋分规则,社会服务功能赋分98.92分,处于非常健康状态。其中,防洪达标率、通航保证率、岸线利用管理指数等3项指标均赋分100分,公众满意度指标赋分96.53分。可见,莲花山水道各项社会服务功能满足程度均较高,如图2所示。
图2 莲花山水道指标层赋分成果图
莲花山水道健康评价总得分79.44分,为健康状态,属于二类河流。其中,“盆”、“水”准则层均处于健康状态,社会服务功能处于非常健康状态,生物准则层处于不健康状态,可见,莲花山水道健康压力主要在于生物准则层,如图3所示。此外,莲花山水道“水”准则层总体虽然处于健康状态,但底泥污染问题不容忽视。
图3 莲花山水道准则层赋分成果图
本文针对莲花山水道底泥污染、生物多样性低等健康风险问题,提出以下保护对策,以期助力莲花山水道向更高层次迈进,稳步推进健康河流建设。
(1)底泥污染治理
我国大多数河流存在底泥污染现象,且随着控源截污、正本清源等行动的落地生效,河流外源污染得到控制,底泥内源污染问题凸显。目前,底泥污染治理手段主要包括环保清淤、生物修复和底泥洗脱等。底泥污染治理手段的选取与河湖自身特征密切相关,多数研究表明[10-11],环保清淤和生物修复技术对湖泊及缓流型河流底泥污染治理效果较好;底泥洗脱技术适用范围广,对河流水动力条件、地质条件等环境要求低。各项底泥污染治理手段各有优劣,环保清淤是对底泥污染治理效果较好的传统手段,但对河道生物生境环境影响较大且面临大量底泥资源化的压力;生物修复技术有利于构建生态系统稳定性,但对环境要求高、见效慢;底泥洗脱是作为新型原位修复手段,具有治理效果明显和重新构建持久稳定的泥—水界面的特点,但存在联用的化学混凝沉淀工艺的后续影响。莲花山水道是具有航运功能需求、碧道建设目标的感潮河流,受潮汐水流冲击,单一的环保清淤或生物修复技术难以达到理想效果。建议加强莲花山水道水动力、底泥污染分布特征和航道规划等分析,综合运用“环保清淤—航道疏浚—底泥洗脱—生物修复”等多手段,优化配置莲花山水道不同河段不同区域的底泥治理策略,有序推进底泥污染修复工作。
(2)生物多样性修复
生物多样性主要受制于河流生境环境,莲花山水道生境环境受航道运输、硬质化堤岸整治等人类活动的干扰,鱼类与大型底栖无脊椎动物的栖息生境受干扰,生物多样性低。推进生境修复,打造栖息地,是修复莲花山水道水生态环境的关键环节。根据《广州市番禺区碧道建设规划(2019—2035年)》,莲花山水道左岸规划为自然生态型碧道,右岸规划为城镇型碧道和乡野型碧道。建议以狮子洋莲花山水道碧道建设为契机,构建莲下游河段人工种植红树林地带和中游河段阶梯湿地,为水生动植物和鸟类提供重要栖息地。同时,加强日常生态管护,恢复生物多样性。
(3)河流健康常态化评价
河流健康是一个动态变化过程,受河流治理修复工作、河流建设愿景、健康评价标准等多种因素综合影响,同一条河流在不同时期的健康评价指标体系可能发生变化。例如,待莲花山水道碧道建设完成,根据《广东省河湖健康评价技术指引》,健康评价指标体系有必要引入“碧道建设综合效益”指标。建议建立莲花山水道定期常态化健康评价机制,对水道健康状况及潜在风险信息进行周期性滚动设置,建立莲花山水道健康档案,全面掌握莲花山水道的健康管理重难点,实现“精、准、快”开具健康诊断“药方”。