武漢市城市防洪勘測設(shè)計院有限公司 陳璇
河湖健康評價是20世紀(jì)90年代以來興起的流域綜合管理的技術(shù)手段,不僅可以對河湖生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及存在的問題進(jìn)行診斷評價,還可以為河湖生態(tài)修復(fù)的進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)測,從而不斷地為河湖健康的適應(yīng)性管理提供反饋信息,是河湖生態(tài)系統(tǒng)管理的重要內(nèi)容,對實現(xiàn)水資源的綜合管理和流域生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)具有重要意義。
竹葉海面積18.7hm2,相當(dāng)于小型湖泊,在健康評估時,按照湖庫段進(jìn)行評估,選取湖庫評估體系。
評估指標(biāo)體系包括水文水資源、物理結(jié)構(gòu)、水質(zhì)狀況、水生生物狀況、社會服務(wù)功能、管理狀況等6個準(zhǔn)則層。水位距平百分率、生態(tài)水位滿足度、緩沖帶寬度、濱岸帶植被覆蓋率、縱向連通性指數(shù)、完整性與人為干擾程度、水質(zhì)類別、葉綠素a濃度、底棲動物Hilsenhoff生物指數(shù)、浮游植物多樣性指數(shù)、魚類生物損失指數(shù)、公眾滿意度、體制機(jī)制等13個指標(biāo)進(jìn)行綜合評估。
在具體的健康評估時,應(yīng)根據(jù)湖庫的功能進(jìn)行權(quán)重賦值,竹葉海的主要工程為景觀娛樂和生境涵養(yǎng)湖泊健康評估指標(biāo)權(quán)重賦值表見表1。
表1 湖泊健康評估指標(biāo)權(quán)重賦值表
湖泊總體健康評估得分采用百分制,依據(jù)各單項指標(biāo)賦分和相應(yīng)權(quán)重,采用下列公式計算:
式中:M — —湖泊總體健康評估得分;
Pi——第i項指標(biāo)賦分;
αi——第i項指標(biāo)對應(yīng)的準(zhǔn)則層權(quán)重賦值;
βi——第i項指標(biāo)對應(yīng)的指標(biāo)層權(quán)重賦值。
根據(jù)河湖總體健康狀況得分情況,將湖泊分為五類:一類河湖(非常健康)、二類河湖(健康)、三類河湖(亞健康)、四類河湖(不健康)、五類河湖(劣態(tài))。
該準(zhǔn)則層包括水位距平百分率(權(quán)重0.5)和生態(tài)水位滿足度(權(quán)重0.5)2個指標(biāo)。
竹葉海屬于平原區(qū)湖泊,本次評估收集到2022年平均水位資料,2022年平均水位為21.63m(黃海高程,下同),根據(jù)多年平均水位 21.5m,水位距平百分率<1%,賦分為100分。
根據(jù)《竹葉海生態(tài)水位與水域納污能力研究技術(shù)報告》,竹葉海最低生態(tài)水位20.7m。根據(jù)近年來湖泊水位數(shù)據(jù),竹葉海基本能夠滿足最低生態(tài)水位的需求,賦分為100分。
根據(jù)2個指標(biāo)的賦分及權(quán)重,得出竹葉海水文水資源準(zhǔn)則層賦分為100分。
該準(zhǔn)則層包括緩沖帶寬度(權(quán)重0.2)、濱岸帶植被覆蓋率(權(quán)重0.2)、門口暢通率(權(quán)重0.2)及濱岸帶人為干擾程度(權(quán)重0.4)4個指標(biāo)。
緩沖帶寬度為河湖常水位線至植被群落消失區(qū)域邊緣的寬度。利用30m分辨率衛(wèi)星圖片及航拍照片,采用歸一化差異水體指 數(shù)(Normalized Difference Water Index,NDWI)等指數(shù)法提取竹葉海水面,并形成湖泊岸線。將整個湖泊岸線分為10段,寬度平均值為25.4m,賦分為80分(見圖1)。
圖1 竹葉海緩沖帶寬度劃分示意圖
濱岸帶植被覆蓋率為濱岸帶植被(包括自然和人為)垂直投影面積與濱岸帶面積的比例。本次利用現(xiàn)場踏勘、遙感數(shù)據(jù)及無人機(jī)航拍照片分析估算竹葉海濱岸帶區(qū)域的植被覆蓋率約40%,賦分為60分。
口門暢通率指標(biāo)表征環(huán)湖河流與湖泊水域之間的水流暢通程度,為河湖連通的暢通口門數(shù)與總口門數(shù)的比值。竹葉海水系較為獨(dú)立,無入湖河道,總口門數(shù)為0,賦分為100 分。
通過航拍資料及現(xiàn)場調(diào)查情況,評估竹葉海濱岸帶人為干擾程度。竹葉海湖岸帶向陸域延伸(50 m以內(nèi))有公路(鐵路)及沿岸建筑物(房屋)各減5分,本項賦分90分。
根據(jù)4個指標(biāo)的賦分及權(quán)重,得出竹葉海物理結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則層賦分為84分。
該準(zhǔn)則層包括水質(zhì)類別(權(quán)重0.6)和葉綠素a濃度(權(quán)重0.4)2個指標(biāo)。
水質(zhì)類別采用水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、總氮共9項常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行水質(zhì)評價。根據(jù)環(huán)保局2022年公布的最新湖泊水質(zhì)數(shù)據(jù),竹葉海綜合水質(zhì)為Ⅲ類,賦分為100分。
根據(jù)2022年環(huán)保局監(jiān)測數(shù)據(jù),竹葉海葉綠素a濃度小于10ug/L,賦分為80分。
根據(jù)2個指標(biāo)的賦分及權(quán)重,得出竹葉海水質(zhì)類別準(zhǔn)則層賦分為92分。
該準(zhǔn)則層包括浮游植物多樣性指數(shù)(權(quán)重0.4)、底棲動物Hilsenhoff生物指數(shù)(權(quán)重0.3)和魚類生物損失指數(shù)(權(quán)重0.3)3個指標(biāo)。
2022年10月,對竹葉海的浮游植物和底棲動物數(shù)量進(jìn)行調(diào)查,本次共選取3個采樣點(diǎn),點(diǎn)位分布如圖2所示。
圖2 硚口區(qū)竹葉海采樣點(diǎn)分布圖
浮游植物的多樣性根據(jù)對竹葉海的現(xiàn)場采樣與樣品鑒定數(shù)據(jù)分析得到,竹葉海浮游植物優(yōu)勢種為假魚腥藻、細(xì)鞘絲藻等,3個點(diǎn)位浮游植物多樣性分別為2.44、2.35和2.81,多樣性良好,賦分為80分。
竹葉海底棲動物優(yōu)勢種為霍甫水絲蚓、蘇氏尾鰓蚓,3個點(diǎn)位的底棲動物 Hilsenhoff 生物指數(shù)分別為5.46、6.69和7.03,賦分為60分。
魚類生物損失指數(shù)為評估河段內(nèi)魚類種數(shù)現(xiàn)狀與歷史參考系魚類種數(shù)的差異狀況。竹葉海湖泊內(nèi)魚群缺少天敵,且無捕撈行為,因此綜合竹葉海魚類保護(hù)工作情況及現(xiàn)場調(diào)查情況,竹葉海魚類生物損失指數(shù)為1,賦分為100分。
根據(jù)3個指標(biāo)的賦分及權(quán)重,得出竹葉海水生生物狀況準(zhǔn)則層賦分為80分。
該準(zhǔn)則層采用公眾滿意度指標(biāo)(權(quán)重1)進(jìn)行評估。
公眾滿意度通過問卷調(diào)查獲取公眾滿意度,問卷內(nèi)容包括自然狀 況、景觀狀況、休閑活動與舒適性、歷史文化等要素。通過對竹葉海周邊居民及游客進(jìn)行走訪調(diào)查,共收集調(diào)查問卷30份。29人表示很滿意,1人表示滿意,賦分為100分。
社會服務(wù)功能準(zhǔn)則層評估項目包括是否有完整的河湖長制責(zé)任鏈條、是否有明晰的河湖管護(hù)責(zé)任主體、是否有規(guī)范的河湖管護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、是否有科學(xué)的監(jiān)測監(jiān)控體系、是否有高效的聯(lián)動平臺和綜合執(zhí)法平臺、是否有明確的考核機(jī)制、是否有完備的共建共享模式、是否有系統(tǒng)的綜合治理方案,統(tǒng)計體制機(jī)制缺失個數(shù)。
目前竹葉海治理管護(hù)體系完善,管理責(zé)任主體和管護(hù)標(biāo)準(zhǔn)清晰,同時有科學(xué)的監(jiān)測監(jiān)控體系,加之高效的聯(lián)動平臺和綜合執(zhí)法平臺和相應(yīng)的考核機(jī)制,總體管理狀況良好,賦分為100分。
根據(jù)竹葉海各項指標(biāo)計算和賦分情況,結(jié)合湖區(qū)首要功能權(quán)重賦值,由于竹葉海的功能區(qū)劃為保留區(qū),此次評估按景觀娛樂及生態(tài)涵養(yǎng)功能分別賦分后再計算平均值。湖區(qū)健康評估情況如表2。
表2 竹葉海健康評估表
可以看出,硚口區(qū)竹葉海總體健康評估得分為92.2,健康評估結(jié)果為一類河湖,健康狀況為非常健康,湖泊整體健康狀況優(yōu)良。
(1)湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步完善。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,湖泊底棲動物耐污種較多,底棲動物群落結(jié)構(gòu)不完善,表明湖泊仍有一定的污染風(fēng)險;
(2)根據(jù)現(xiàn)場踏勘、遙感數(shù)據(jù)及無人機(jī)航拍照片,硚口區(qū)竹葉海緩沖帶寬度為25.4米,濱岸帶植被覆蓋率約40%,湖泊周邊有公路及建筑物,且竹葉海是周邊居民和游客重要的休閑娛樂場所,游客眾多,易對湖泊造成破壞,后期人為干擾程度可能會增加。
(3)湖泊維護(hù)管理可進(jìn)一步優(yōu)化。調(diào)查過程中部分群眾表示河湖的生態(tài)空間和人文體驗感表示一般,因此仍需加強(qiáng)對湖泊的綜合管理和長效管護(hù)。
(1)近期應(yīng)逐步調(diào)整竹葉海水生態(tài)系統(tǒng),可通過增加水生動植物物種特別是沉水植物品種,投放魚類、底棲動物等方式,進(jìn)一步改善水質(zhì)及底質(zhì),逐步形成健康、穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。
(2)對竹葉海西側(cè)和南側(cè)距離公路和建筑物較近的區(qū)域加強(qiáng)生態(tài)緩沖帶建設(shè)和管理。
(3)建議聘用專業(yè)團(tuán)隊進(jìn)行湖泊的維護(hù)管理。推進(jìn)實施專業(yè)化運(yùn)營維護(hù),要按照建管并重的原則,探索推行市場化方式引進(jìn)專業(yè)化運(yùn)營團(tuán)隊進(jìn)行管理維護(hù),做到專業(yè)的人辦專業(yè)的事,實現(xiàn)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)維護(hù)管理。
(4)加強(qiáng)公眾宣傳力度。通過設(shè)置宣傳欄、告示牌、電子屏等設(shè)施,積極引導(dǎo)周邊居民及群眾參與湖泊保護(hù)之中,及時制止私自釣魚、放生等行為,及時打撈湖面及周邊垃圾及漂浮物,維護(hù)良好水體景觀。
(5)加強(qiáng)水文化保護(hù)。強(qiáng)化環(huán)境信息公開,保障公眾對環(huán)境保護(hù)的知情權(quán)、參與權(quán)與監(jiān)督權(quán)。廣泛開展環(huán)保宣傳,普及環(huán)保知識,增強(qiáng)全社會的環(huán)境憂患意識和責(zé)任意識。鼓勵和引導(dǎo)公民參與清潔水行動,形成全社會共同參與機(jī)制。加強(qiáng)環(huán)境污染違法行為的曝光力度,強(qiáng)化社會輿論監(jiān)督。
(6)建議與“一河(湖)一策”方案實施周期相一致,對竹葉海開展持續(xù)性健康評價工作,綜合反映不同階段的湖泊健康情況。