南京市岳子河河道健康綜合評估

黃蘇寧， 邵婷婷， 徐 雯， 章日佳， 紀 瑤

(1.南京市秦淮河河道管理處， 江蘇 南京 210012； 2.南京市江北新區(qū)管理委員會生態(tài)環(huán)境和水務(wù)局， 江蘇 南京 210031；3.南京市江北新區(qū)環(huán)保與水務(wù)服務(wù)中心， 江蘇 南京 210031)

河湖水系是水的重要載體，是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。隨著經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展，群眾對身邊的河道功能性要求越來越高，除了水資源、行洪排澇等傳統(tǒng)功能性需求外，休閑、旅游、景觀、水文化等社會服務(wù)功能需求日益增多。河道多重功能的實現(xiàn)和發(fā)揮，基礎(chǔ)是保持河道健康[1]，因此對現(xiàn)狀河道進行健康評價就成為了當前的熱點研究方向。對河道健康狀況進行評價，有利于指明河道建設(shè)與管理的方向，也有利于進一步打造生態(tài)河湖示范工程[2]。作為江北新區(qū)骨干河道的岳子河，歷來受到周邊群眾及水務(wù)部門的關(guān)注，開展岳子河河道健康綜合評價具有重要意義。

岳子河北起滁河雙窯，南至長江之濱九里埂入江口，是滁河5條分洪道之一。河道全長5.25 km，堤防長10.5 km，流經(jīng)長蘆街道六甲社區(qū)、濱江村2個村居，流域面積14.36 km2。根據(jù)《江蘇省地表水(環(huán)境)功能區(qū)劃》，岳子河水功能區(qū)劃為岳子河六合保留區(qū)，水質(zhì)目標為Ⅳ類，其主要功能區(qū)為灌溉、防洪等。健康評估采用江蘇省生態(tài)河流(湖泊)評估規(guī)范，從水安全、水生物、水生境、水空間和公眾滿意度等5個方面對河流健康狀況進行評估。根據(jù)評價要求，岳子河評估周期為8個月，涵蓋了豐水期、平水期和枯水期。

1 評估方法

根據(jù)《生態(tài)河湖評估規(guī)范》的各項指標，調(diào)查了解各指標的含義及計算方法，最終確定5個方面13個指標構(gòu)成綜合評價體系。在收集岳子河現(xiàn)狀多項功能及特征資料的基礎(chǔ)上，對岳子河參評各指標的現(xiàn)狀值進行定量與定性分析[3]。根據(jù)上述規(guī)范中的“生態(tài)河流指標體系”權(quán)重，進行岳子河健康狀況總目標層評估，并得出評價結(jié)論。由于岳子河較長，為方便評估，根據(jù)河流走向、沿程地形地勢變化以及水利設(shè)施分布，將河道分成4段，見表1。

表1 健康評估河流分段情況

2 評估指標體系

2.1 指標體系構(gòu)建

根據(jù)規(guī)范要求，岳子河河流健康評估應(yīng)按照評估周期8個月考慮，涵蓋豐水期、平水期和枯水期等3個不同的時期。依據(jù)河流所具備的的各種特征及功能，分別從水安全、水生物、水生境、水空間和公眾滿意度等5個方面對河流健康狀況進行評估，參評指標及指標權(quán)重見表2。

其中，對于岳子河而言，采用河流底棲動物多樣性指標作為水生物指標較為合適。底棲動物是水生生態(tài)系統(tǒng)中十分重要的生物，它對內(nèi)源污染物的控制、沉水植物的演替、浮游植物的控制都有著十分重要的意義。同時考慮到河道具有一定的流動性，故本次選用底棲動物代替浮游植物作為水生物指標[4-5]。

2.2 具體指標分析

2.2.1 水安全指標

(1)防洪工程達標率

該指標為達到防洪標準河流長度占河流總長度的百分比，按公式(1)進行計算賦分。

(1)

式中，Rfl為防洪工程達標率賦分值；Lq為達標河流長度；L為評估河流總長度。

岳子河屬于滁河流域，根據(jù)《南京城市防洪規(guī)劃》(2013—2030)，滁河流域整體20年一遇，江北副城100年一遇。岳子河現(xiàn)狀防洪標準已達到50年一遇，防洪工程已達標，現(xiàn)狀岳子河護坡迎水坡為生態(tài)混凝土護坡、生態(tài)草皮磚。因此該指標為100%。

(2)供水水量保證程度

該指標衡量有供水功能的河流，河流對所有供水工程的水量保證程度。采用一年內(nèi)逐日水位(流量)達到供水保證水位或流量的百分比表示(式2)：

(2)

式中：Rgs為供水水量保證程度；D0為水位或流量達到供水保證水位或流量的天數(shù)；Dn為年內(nèi)總天數(shù)。評分對照表見表3。

岳子河功能定位為農(nóng)業(yè)用水，同時承擔著行洪功能，2018—2019年期間岳子河向外供給的灌溉水可滿足沿線農(nóng)田的灌溉用水需求。通過對沿線取水用戶的走訪調(diào)查，各片區(qū)取水用戶在評估時段內(nèi)取水狀況良好，未出現(xiàn)過因岳子河水位過低而引起的供水水量不足情況，因此研究時段內(nèi)岳子河供水水量保證率為100%。

(3)集中式飲用水水源地水質(zhì)達標率

該指標為達標集中式飲用水水源地的個數(shù)占集中式飲用水水源地總數(shù)的百分比。對岳子河這類單個集中式飲用水水源地的情況，采用一年監(jiān)測均值，參評指標按照地表水環(huán)境質(zhì)量標準評估中的24個基本指標和5項集中式飲用水水源地補充指標進行衡量。計算公式見式(3)：

(3)

式中：RY為集中式飲用水水源地水質(zhì)達標率賦分值；Y0為達標集中式飲用水水源地個數(shù)；Yn為評估河流集中式飲用水水源地總數(shù)。

表2 河流健康評估指標體系

表3 供水水量保證程度評分對照

現(xiàn)狀岳子河無生活飲用功能，相應(yīng)的無集中式飲用水源區(qū)，故本指標不參評。

(4)水功能區(qū)水質(zhì)達標率

該指標為達標水功能區(qū)個數(shù)占水功能區(qū)總數(shù)的百分比，一般選取CODMn指數(shù)和NH3-N 2項指標。岳子河上只有1個水功能區(qū)，若該水功能區(qū)在評估時段內(nèi)達標次數(shù)占總監(jiān)測次數(shù)的比例大于或等于80%，則認為評估河流水功能區(qū)達標率為1，否則為0。計算公式見式(4)：

(4)

式中：Rgz為水功能區(qū)水質(zhì)達標率賦分值；G0為達標水功能區(qū)個數(shù)；Gn為評估水功能區(qū)總數(shù)。

根據(jù)《江蘇省地表水環(huán)境功能區(qū)劃》，岳子河所屬的水功能區(qū)為岳子河六合保留區(qū)，水質(zhì)監(jiān)測斷面為岳子河閘，2020年水質(zhì)目標為IV類水。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)的規(guī)定，選取pH、DO、CODMn、BOD5、COD、NH3-N、TP、氰化物、揮發(fā)酚、銅、砷、鉛、鋅、鎘、汞、六價鉻、氟化物共17項指標進行監(jiān)測，以雙指標CODMn和NH3-N進行評估。岳子河六合保留區(qū)在評估時段內(nèi)達標次數(shù)占總監(jiān)測次數(shù)的比例為12次，達標率100%，故賦分為100分。

2.2.2 水生物指標

(1)河流底棲動物多樣性

低棲動物個體較大、壽命較長、活動范圍較小，對環(huán)境條件改變反應(yīng)靈敏，采用Shannon-Wiener生物多樣性指數(shù)計算[6]。計算公式見式(5)：

(5)

式中：H為生物多樣性指數(shù)；S為總的物種數(shù)；Pi為第i個物種個體數(shù)占總個體數(shù)的百分比。評分對照表見表4。

表4 河流底棲動物多樣性指數(shù)評分對照

在岳子河上布設(shè)了1個采樣點，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，底棲動物主要是環(huán)節(jié)動物門、軟體動物門和節(jié)肢動物門，共3門7種?？菟诤恿饕怨?jié)肢動物門生物量為主，優(yōu)勢密度物種為林間環(huán)足搖蚊(Cricotopussylvestris)，生物多樣性為0；平水期河流以節(jié)肢動物門生物量最大，其次是軟體動物門和環(huán)節(jié)動物門，密度比例分別為70%，15%及15%，優(yōu)勢密度物種為淺白雕翅搖蚊(Glyptotendipespallens)、多巴小搖蚊(Microchironomustabarui)、黃色羽搖蚊(Cihronomufslaviplumus)、霍甫水絲蚓(Limnodrilushoffmeisteri)，生物多樣性為1.82；豐水期河流主要是軟體動物門和環(huán)節(jié)動物門，密度比例分別為25%和75%，優(yōu)勢密度物種為淺白雕翅搖蚊(Glyptotendipespallens)和銅銹環(huán)棱螺(Bellamyaaeruginosa)，生物多樣性為0.90?？菟诘讞珓游锒鄻有暂^差，三期均值為0.91，綜合賦分54.6。

(2)河流著生藻類多樣性

該指標為河流著生藻類群落結(jié)構(gòu)的組成和多樣性特征。采用Shannon-Wiener生物多樣性指數(shù)計算。評分對照表見表5。

表5 河流著生藻類多樣性指標評分對照

在岳子河上布設(shè)了1個采樣點，著生藻類主要是硅藻門、綠藻門、隱藻門、藍藻門、甲藻門和裸藻門，共6門32種?？菟趦?yōu)勢密度物種為衣藻屬(Chlamydomonas)，生物多樣性為0.37；平水期優(yōu)勢密度物種分別為小顫藻(Oscillatoriatenuis)、鞘絲藻屬(Lyngbya)等，生物多樣性為1.77；豐水期優(yōu)勢密度物種分別為尖細顫藻(Oscillatoriaacuminata)等，生物多樣性為2.39。岳子河著生藻類多樣性枯水期<平水期<豐水期，三期均值1.51，綜合賦分52.75。

2.2.3 水生境指標

(1)生態(tài)用水滿足程度

該指標為河流生態(tài)流量(和水位)的滿足程度。岳子河健康評估采用生態(tài)水位計算方法，分析岳子河在評估期間水位滿足生態(tài)水位的百分比?？紤]到岳子河與滁河相連，其水位與滁河水位一致，故選取相鄰的滁河紅山窯站閘上水位監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析近15年水位數(shù)據(jù)，采用90%水位作為生態(tài)水位，經(jīng)分析為6.36 m。根據(jù)2018年6月—2019年6月逐日水位監(jiān)測記錄結(jié)果，評估時段內(nèi)岳子河水位均高于最低生態(tài)水位6.36 m，由此判定岳子河最低生態(tài)水位滿足狀況較好，賦分值為100分。

(2)水質(zhì)優(yōu)劣程度

該指標表征河流的水質(zhì)狀況。由最差水質(zhì)項目的水質(zhì)類別代表該河流的水質(zhì)類別，岳子河采用COD和NH3-N均值。評分對照表見表6。

根據(jù)2018年10月至2019年6月岳子河閘斷面水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，其中COD質(zhì)量濃度為21.05 mg/L，NH3-N質(zhì)量濃度為0.34 mg/L，水質(zhì)為IV類，根據(jù)評分對照表賦分73.43。

(3)河岸帶植被覆蓋度

該指標為河岸帶植被覆蓋面積占河岸帶面積的百分比。河岸帶即常水位以上到堤頂或背水坡部分。計算公式見式(6)。

(6)

式中：Rvc為河岸帶植被覆蓋率賦分值；Aci為河段i岸帶植被覆蓋面積；Aai為河段i岸帶面積；Lvci為河段i長度；L為評估河流長度。

第一河段岳子河入口至化工大道全長3.7 km，植被覆蓋率為95%，第二河段化工大道至沿江二路全長0.75 km，植被覆蓋率為77%，第三段沿江二路至岳子河閘全長0.14 km，植被覆蓋率為0，第四段岳子河閘至入江口全長0.66 km，植被覆蓋率為30%。根據(jù)評估方法計算得到岳子河全段植被覆蓋率為77.99%。

表6 水質(zhì)優(yōu)劣程度評分對照

2.2.4 水空間指標

(1)岸線利用管理指數(shù)

該指標為河流岸線保護完好程度，已利用岸線長度占岸線總長度的百分比。計算公式見式(7)：

(7)

式中：若Lu=0，則Rul=1；Rul為岸線利用管理指數(shù)賦分值；Lu為已開發(fā)利用岸線長度；Ln為岸線總長度；L0為已利用岸線經(jīng)保護完好的長度。

岳子河河段未發(fā)現(xiàn)存在岸線占用的現(xiàn)象。岳子河岸線利用管理指數(shù)為1，賦值為100分。

(2)管理(保護)范圍劃定率

該指標為河流管理(保護)范圍劃定程度。賦分公式見式(8)：

(8)

式中：Rcl為管理范圍劃定程度賦分值；Ld為已劃定管理范圍的河流長度；L為河流總長度。

岳子河已完成河道管理范圍劃界工作，管理范圍為背水坡堤腳外20 m，保護范圍為管理范圍外40 m。賦值為100分。

(3)綜合治理程度

該指標為單位河岸線長度的違法違章違規(guī)行為和設(shè)施的治理程度。計算公式見式(9)：

(9)

式中：Sl為綜合治理程度；Lm為違法違章違規(guī)行為和設(shè)施占用岸線的長度；Lnh為河岸線長度。

表7 綜合治理程度評分對照

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研結(jié)果，岳子河河岸無違法違章違規(guī)行為和設(shè)施，綜合治理程度為0，賦值為100分，見表7。

2.2.5 公眾滿意度

該指標為公眾對河流環(huán)境、水質(zhì)水量、景觀、舒適性、美學價值等水文化建設(shè)以及河長履職、管理到位情況等方面的滿意程度。通過發(fā)放公眾調(diào)查問卷，主要發(fā)放對象是沿岸生活的居民，以男性為主，年齡段主要分布在30～50歲，以大學以下文化程度者居多，以自由職業(yè)的居民為主。根據(jù)有效調(diào)查表結(jié)果，岳子河周邊居民總體平均賦分為76分。

3 評估標準及評價結(jié)果

3.1 評估標準

根據(jù)江蘇省生態(tài)河流(湖泊)評估規(guī)范，評估標準參照該規(guī)范約定的要求，采用百分制對岳子河健康狀況進行評估，根據(jù)對每個指標的量化和權(quán)重，按照加權(quán)平均求得。

其中，對于重要指標采用“一票否決”制，分別是：

“集中式飲用水水源地水質(zhì)達標率”指標，在集中式飲用水水源地出現(xiàn)突發(fā)水污染問題、供水危機等水質(zhì)異常事件，采用一票否決，判定河道健康狀況為差。因岳子河無集中式飲用水水源地，不參評。

“水質(zhì)優(yōu)劣程度”指標，若水質(zhì)評估結(jié)果為V類及以下，采用一票否決，判定河道健康狀況為差。

“公眾滿意度”指標，公眾滿意度在75分以下，采用一票否決，判定河道健康狀況為差。

3.2 評估結(jié)果

根據(jù)2018—2019年度岳子河健康狀況，綜合評估賦分為87.95分，對應(yīng)的評估結(jié)果為良，具體見表8～9。

4 結(jié)論與建議

根據(jù)評價結(jié)果，主要存在的問題：一是水體中物種豐富度較低，底棲動物以及著生藻類的種類較少。岳子河河道2015年完成滁河防洪治理(岳子河段)工程，其對河道水生態(tài)造成影響，在一定程度上降低河道水生生物豐富度。二是岸坡植被覆蓋度一般，河岸景觀一般。通江河道泄洪以及血防要求，岳子河河道岸坡以硬質(zhì)護坡為主，岸坡植被覆蓋度受到影響。

表8 河流健康狀況評估標準

表9 岳子河綜合健康評估指標賦值

岳子河現(xiàn)狀河道健康狀況較好，考慮到評估對象水質(zhì)一般，水生物豐富度可后續(xù)恢復(fù)，因此僅針對水生境河岸帶植被覆蓋度提出建議，建議梳理沿岸擁堵植被空間、補植開花地被、修理破損硬質(zhì)，對河岸進行景觀提升。