濟(jì)南市主要河湖健康調(diào)查與評(píng)價(jià)

楊青，唐厚全，王兆軍，孫軍

（山東省濟(jì)南生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，山東 濟(jì)南 250101）

河湖健康評(píng)價(jià)是對(duì)河湖系統(tǒng)狀況、社會(huì)服務(wù)功能以及二者相互協(xié)調(diào)性的評(píng)估[1-2]。河湖健康則表明水體的物理、化學(xué)、生物屬性完整，具有持續(xù)為人類社會(huì)提供服務(wù)的能力；反之則表明河湖存在一定環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)或遭到一定程度的破壞，影響河湖正常發(fā)揮功能[3]。相比理化評(píng)價(jià)方法和生物評(píng)價(jià)方法，河湖健康評(píng)價(jià)涵蓋的指標(biāo)豐富，結(jié)果能夠綜合反映水環(huán)境、水資源、水生態(tài)和河湖管理狀況，是一種更加全面系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法。2020 年，水利部印發(fā)《河湖健康評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》（SL/T793—2020），提出了河湖健康評(píng)價(jià)的調(diào)查方法和評(píng)價(jià)體系，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果將河湖健康狀況劃分為非常健康、健康、亞健康、不健康、病態(tài)5個(gè)等級(jí)。

濟(jì)南市位于山東省中部，2020年年末總?cè)丝跀?shù)806.7萬人，地區(qū)生產(chǎn)總值10140.91億元，是北方典型的特大型城市。境內(nèi)泉水資源豐富，自北向南依次分布著徒駭河、黃河、小清河三條河流。徒駭河位于濟(jì)南市北部，主要流經(jīng)工業(yè)用水區(qū)和農(nóng)業(yè)用水區(qū)。黃河是濟(jì)南市重要的飲用水水源地，水質(zhì)優(yōu)良且常年穩(wěn)定。小清河起源于濟(jì)南市睦里莊，是主城區(qū)唯一的納污河流，污染來源復(fù)雜，各河段水質(zhì)狀況明顯不同。3 條河流均為西東流向，共同構(gòu)成濟(jì)南市河流水網(wǎng)。湖泊以大明湖最為著名，大明湖是由泉水匯流而成的城市內(nèi)湖，水面面積57.7hm2，湖水經(jīng)濼河流入小清河，屬于小清河流域。本文以《河湖健康評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》為依據(jù)，利用水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、社會(huì)調(diào)查等多方面數(shù)據(jù)，對(duì)濟(jì)南市主要河湖健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究結(jié)果對(duì)促進(jìn)水資源可持續(xù)利用，改善河湖水質(zhì)和生態(tài)功能，提高水環(huán)境管理水平具有一定的指導(dǎo)意義。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 點(diǎn)位設(shè)置

徒駭河布設(shè)點(diǎn)位2 個(gè)，分別為夏口、申橋。由于黃河水質(zhì)整體穩(wěn)定，按照技術(shù)導(dǎo)則可只設(shè)置一個(gè)評(píng)估河段，點(diǎn)位為濼口。小清河設(shè)置點(diǎn)位4 個(gè)，分別為睦里莊、還鄉(xiāng)店、大碼頭、辛豐莊。大明湖布設(shè)無名亭、歷下亭、匯波橋3個(gè)點(diǎn)位，分別位于入口、湖心、出口。各點(diǎn)位經(jīng)緯度坐標(biāo)見表1。

表1 河流湖泊監(jiān)測(cè)點(diǎn)位坐標(biāo)

1.2 河湖健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)技術(shù)導(dǎo)則，河流選取12 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，湖泊選取14 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。如表2所示，按照不同維度，各項(xiàng)參評(píng)指標(biāo)可劃分為水文完整性、化學(xué)完整性、形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性、生物完整性、社會(huì)服務(wù)功能5 個(gè)亞準(zhǔn)則層；“水”、“盆”、生物、社會(huì)服務(wù)功能可持續(xù)性4個(gè)準(zhǔn)則層；生態(tài)狀況、功能狀況2 個(gè)目標(biāo)層。評(píng)價(jià)時(shí)，采用分級(jí)指標(biāo)評(píng)分法，先根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)、專項(xiàng)調(diào)查和文獻(xiàn)年鑒結(jié)果，計(jì)算各指標(biāo)賦分，再逐級(jí)加權(quán)獲得河湖健康綜合評(píng)分（RHS）。指標(biāo)層的權(quán)重根據(jù)濟(jì)南市水環(huán)境特點(diǎn)并結(jié)合專家建議確定。根據(jù)河湖健康綜合評(píng)分（RHS）確定河湖健康狀況，河湖健康評(píng)估等級(jí)劃分見表3。

表2 河流健康評(píng)估參評(píng)指標(biāo)及準(zhǔn)則層劃分

表3 河湖健康評(píng)估分級(jí)表

1.3 數(shù)據(jù)來源

水文完整性評(píng)估所需數(shù)據(jù)來源于《濟(jì)南市水資源公報(bào)》《濟(jì)南統(tǒng)計(jì)年鑒》和水文水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站?；瘜W(xué)完整性評(píng)估所需數(shù)據(jù)來源于手工監(jiān)測(cè)，河湖水質(zhì)理化指標(biāo)每月檢測(cè)1次，底泥相關(guān)指標(biāo)檢測(cè)周期較長(zhǎng)，全年檢測(cè)1次，采樣時(shí)間為5月，理化指標(biāo)檢測(cè)均采用國(guó)標(biāo)方法或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法。形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性評(píng)估所需數(shù)據(jù)以遙感監(jiān)測(cè)獲取。生物完整性評(píng)估所需指標(biāo)全年檢測(cè)4次，春夏秋冬各采樣檢測(cè)1次。社會(huì)服務(wù)功能可持續(xù)性評(píng)估數(shù)據(jù)來源于群眾滿意度專項(xiàng)調(diào)查。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要河流評(píng)價(jià)結(jié)果

2020年，徒駭河河湖健康綜合評(píng)分（RHS）64.9，評(píng)估結(jié)果為健康；小清河RHS 值等于59.0，為亞健康；黃河RHS值等于74.6，為健康。三條主要河流中，以黃河健康狀況最好，徒駭河次之，小清河最差。

徒駭河4個(gè)準(zhǔn)則層和各指標(biāo)賦分情況見圖1。如圖1（a）所示，準(zhǔn)則層賦分自高到低依次為：社會(huì)服務(wù)可持續(xù)性＞“盆”＞生物＞“水”。參考RHS分級(jí)，對(duì)準(zhǔn)則層得分進(jìn)行評(píng)價(jià)：徒駭河生物和“水”為亞健康級(jí)別，“盆”屬于健康級(jí)別，社會(huì)服務(wù)可持續(xù)性屬于非常健康級(jí)別。結(jié)合圖1（b）分析可知，徒駭河大型無脊椎動(dòng)物生物完整性指數(shù)賦分值51、魚類保有指數(shù)賦分值49，得分較低，影響生物準(zhǔn)則層的賦分。在“水”準(zhǔn)則層中，水資源開發(fā)利用率和生態(tài)流量滿足程度賦分為0，影響“水”準(zhǔn)則層的賦分。雖然徒駭河“盆”準(zhǔn)則層為健康級(jí)別，但其中的河流縱向連通性指數(shù)賦分為0，影響河流健康綜合評(píng)分。

圖1 徒駭河準(zhǔn)則層和參評(píng)指標(biāo)賦分結(jié)果

小清河準(zhǔn)則層和各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)賦分情況見圖2。由圖2（a）可知，4 個(gè)準(zhǔn)則層賦分自高到低依次為：社會(huì)服務(wù)可持續(xù)性＞“盆”＞“水”＞生物。生物、“水”屬于亞健康級(jí)別，“盆”屬于健康級(jí)別，社會(huì)服務(wù)可持續(xù)性屬于非常健康級(jí)別。與徒駭河相似，小清河水資源開發(fā)利用率、生態(tài)流量滿足程度、河流縱向連通性指數(shù)賦分均為0，但大型無脊椎動(dòng)物生物完整性指數(shù)、魚類保有指數(shù)得分較徒駭河更低，說明小清河生物完整性劣于徒駭河。

圖2 小清河準(zhǔn)則層和參評(píng)指標(biāo)賦分結(jié)果

如圖3（a）所示，黃河4 個(gè)準(zhǔn)則層賦分情況自高到低依次為：社會(huì)服務(wù)可持續(xù)性＞“盆”＞“水”＞生物。黃河社會(huì)服務(wù)可持續(xù)性、“盆”2個(gè)準(zhǔn)則層的賦分均達(dá)到80分以上，屬于非常健康級(jí)別，“水”準(zhǔn)則層屬于健康級(jí)別，僅生物一項(xiàng)賦分偏低，為亞健康級(jí)別。圖3（b）指標(biāo)層結(jié)果顯示，大型無脊椎動(dòng)物生物完整性指數(shù)、魚類保有指數(shù)、生態(tài)流量滿足程度是影響黃河健康綜合評(píng)分的主要指標(biāo)。

圖3 黃河準(zhǔn)則層和參評(píng)指標(biāo)賦分結(jié)果

2.2 主要湖泊評(píng)估結(jié)果

2020年，大明湖河湖健康綜合評(píng)分（RHS）74.3，評(píng)估結(jié)果為健康。大明湖4 個(gè)準(zhǔn)則層賦分自高到低依次為：“盆”＞“水”＞社會(huì)服務(wù)＞生物，詳見圖4（a）。大明湖的社會(huì)服務(wù)可持續(xù)性、“盆”、“水”準(zhǔn)則層的賦分均達(dá)到85分以上，屬于非常健康級(jí)別，生物準(zhǔn)則層賦分顯著低于其他3 項(xiàng)。大型無脊椎動(dòng)物生物完整性指數(shù)、魚類保有指數(shù)是影響大明湖健康綜合評(píng)分的主要指標(biāo)。

圖4 大明湖準(zhǔn)則層和參評(píng)指標(biāo)賦分結(jié)果

3 討論

總體來看，“水”準(zhǔn)則層的水資源開發(fā)利用率和生態(tài)流量滿足程度、“盆”準(zhǔn)則層的河流縱向連通性指數(shù)、生物準(zhǔn)則層的大型無脊椎動(dòng)物生物完整性指數(shù)和魚類保有指數(shù)是影響河湖健康的主要指標(biāo)。

2020年，徒駭河和小清河的水資源開發(fā)利用率都高于90%，生態(tài)流量滿足程度低于最低賦分標(biāo)準(zhǔn)限值。兩條河流的總水量小但水資源開發(fā)利用量大，生態(tài)流量不能滿足需求，從而進(jìn)一步影響了水體中魚類和大型無脊椎動(dòng)物的種類和數(shù)量，導(dǎo)致生物準(zhǔn)則層的評(píng)價(jià)結(jié)果也偏低?！芭琛睖?zhǔn)則層主要受限于河流縱向連通性指標(biāo)。按照賦分標(biāo)準(zhǔn)，每100km河長(zhǎng)內(nèi)影響河流連通性的設(shè)施不得大于1.2 個(gè)，否則河流縱向連通性指標(biāo)賦分為0。目前，徒駭河在濟(jì)南段設(shè)有水閘1 處，小清河濟(jì)南段設(shè)有水閘2處，單位河長(zhǎng)的設(shè)施數(shù)量均大于1.2個(gè)，對(duì)河流的縱向連通存在干擾。相比徒駭河和小清河，黃河按照飲用水水源地保護(hù)區(qū)進(jìn)行管理，保護(hù)區(qū)內(nèi)對(duì)水體的開發(fā)利用和設(shè)施建設(shè)都有更加嚴(yán)格的管理要求[4-5]。完善的管理制度、專門的管理機(jī)構(gòu)，加之黃河本身水量大，水質(zhì)優(yōu)[6]，參與“水”、“盆”、社會(huì)服務(wù)可持續(xù)性評(píng)價(jià)的多項(xiàng)指標(biāo)得以保障，最終健康綜合評(píng)分較高。但是黃河水深、沙多、水量大、流速快，不可避免的會(huì)給生物采樣造成一定困難，尤其不利于大型無脊椎動(dòng)物特別是底棲動(dòng)物樣本的捕集，使生物完整性評(píng)估結(jié)果受到一定影響，影響生物準(zhǔn)則層賦分。大明湖位于大明湖公園內(nèi)，區(qū)域植被覆蓋率高，湖泊周邊設(shè)施管理完善，湖水主要來源于上游泉水，水質(zhì)優(yōu)良，是深受市民群眾喜愛的一處園林公園，因此，“盆”“水”賦分均較高。但景觀用水水體中的魚類多為人工放養(yǎng)，主要以鯉、鯽、草、鰱、鳙等觀賞品種為主，數(shù)量多但種類相對(duì)單一，多樣性指數(shù)不高，因而影響了生物準(zhǔn)則層的賦分。

4 結(jié)論

本次調(diào)查評(píng)估的濟(jì)南市4處主要河湖，除小清河為亞健康，其余均處于健康等級(jí)。黃河健康狀況最好，大明湖、徒駭河次之，小清河最差。水資源開發(fā)利用率高、生態(tài)流量滿足程度低、河道內(nèi)存在影響縱向連通的設(shè)施、生物種類和數(shù)量偏少是影響河湖健康的主要原因。未來，濟(jì)南市水環(huán)境綜合管理工作應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注水資源合理開發(fā)利用與生態(tài)保水補(bǔ)水，促進(jìn)河湖生物多樣性恢復(fù)，同時(shí)加強(qiáng)河道監(jiān)管，從而實(shí)現(xiàn)河湖健康狀況的進(jìn)一步提升。