上塘河河流健康評價

仇茂龍，陸一奇，王亞芹

（1.浙江省錢塘江管理局勘測設(shè)計院，浙江 杭州 310016；2.杭州市河道與農(nóng)村水利管理服務(wù)中心，浙江 杭州 310000；3.浙江同濟科技職業(yè)學(xué)院，浙江 杭州 311231）

0 引 言

2012年，黨的十八大提出生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略，河湖健康受到各級政府和社會各階層的高度重視；國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于實行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》（國發(fā)〔2012〕3號），提出“研究建立生態(tài)用水及河流生態(tài)評估指標(biāo)體系，定期組織開展全國重要河湖健康評估”的要求；2016年，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于全面推行河長制的意見》（廳字〔2016〕42號），要求推進河湖生態(tài)修復(fù)和保護，開展河湖健康評價；2020年，水利部正式發(fā)布SL/T 793—2020《河湖健康評估技術(shù)導(dǎo)則》[1]；2021年，水利部河長辦印發(fā)《關(guān)于開展2021年河湖健康評價工作的通知》（第79號），對全國各省市河湖健康評價工作進行詳細(xì)部署。浙江省水利廳貫徹落實水利部通知精神，印發(fā)《2021年河湖管理工作要點的通知》（浙水辦河湖〔2021〕4號），要求“推進河湖健康評價工作，開展河流健康評價指標(biāo)及方法研究，逐步建立全省河湖健康檔案”，同時浙江省治水辦（河長辦）、浙江省水利廳、浙江省生態(tài)環(huán)境廳印發(fā)《浙江省河湖健康及水生態(tài)健康評價指南（試行）》[2]，供組織開展河湖健康及水生態(tài)健康評價時參考。

1 評價河流與方法

1.1 評價河流概況

上塘河是杭州歷史上第一條人工河，也稱“江南運河”，是杭州城市發(fā)展深厚的歷史之根，流經(jīng)拱墅區(qū)、上城區(qū)、臨平區(qū)，上塘河（杭州段）全長27.30 km。其中：拱墅區(qū)，運河施家橋-半山鎮(zhèn)五會港出口段，長10.91 km；上城區(qū)，半山鎮(zhèn)五會港出口—丁橋?qū)W堂港段，長4.58 km；臨平區(qū)，丁橋?qū)W堂港—賀家堰段，長11.81 km。上塘河先前由于截污納管不到位、市政配套不完善等原因，部分河道受到嚴(yán)重污染，水質(zhì)一度為劣Ⅴ類，每到夏季就暴發(fā)藍(lán)綠藻、散發(fā)惡臭，成為市民投訴重災(zāi)區(qū)。為提升河道水質(zhì)，改善生態(tài)環(huán)境，上塘河近年來相繼實施了截污納管、河道清淤等工程。除此之外，河道生態(tài)治理與修復(fù)是當(dāng)下河道治理工程發(fā)展的趨勢，也是未來河道治理工程發(fā)展的方向。河道生態(tài)工程以尊重自然規(guī)律為前提，遵循因地制宜、充分利用河流自我修復(fù)功能的理念，把人與自然和諧發(fā)展的觀念貫穿到水利工程建設(shè)當(dāng)中，符合新時代經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展要求。

1.2 評價指標(biāo)體系

《河湖健康評估技術(shù)導(dǎo)則》和《浙江省河湖健康及水生態(tài)健康評價指南（試行）》均明確河流健康評價指標(biāo)及相應(yīng)計算方法，導(dǎo)則中列舉17項指標(biāo)（其中基本指標(biāo)7項，備選指標(biāo)10項），指南中列舉了17項指標(biāo)（其中基本指標(biāo)11項，備選指標(biāo)6項）?？紤]地區(qū)適應(yīng)性，以指南作為參考依據(jù)，根據(jù)上塘河城區(qū)平原河流的特點，對評價指標(biāo)進行篩選，確定14個評價指標(biāo)，建立上塘河河流健康評價指標(biāo)體系，分為3個層次，分別是目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層[3-5]（見表1）。目標(biāo)層是對上塘河河流健康評價體系的高度概括，表達了目標(biāo)河流健康的總體水平。準(zhǔn)則層從城市河道長效管護與發(fā)展的角度提出5方面內(nèi)容：水文水質(zhì)、河流形態(tài)、水生生物、社會服務(wù)、河湖管理[6-7]。指標(biāo)層是對應(yīng)于準(zhǔn)則層的具體評價指標(biāo)，表述各分類指標(biāo)的不同要素，通過定量或定性指標(biāo)直接反映城市河流生態(tài)健康狀況。

表1 上塘河河流健康評估指標(biāo)體系表

1.2.1 “水文水質(zhì)”準(zhǔn)則層

基本生態(tài)水位滿足程度評價目標(biāo)河流水位過程的生態(tài)適宜程度；水質(zhì)優(yōu)劣程度評價河流的水質(zhì)優(yōu)劣情況，評價指標(biāo)選取應(yīng)符合河湖長制水質(zhì)指標(biāo)考核的要求（如CODMn、TP、NH3-N、BOD5等）[8]。

1.2.2 “河流形態(tài)”準(zhǔn)則層

河流縱向連通性是對單位河長內(nèi)影響河流連通性的建筑物或設(shè)施數(shù)量評價，不包括有過魚設(shè)施或不影響魚類洄游的建筑物；岸帶植被覆蓋度指評價河流岸帶植被垂直投影面積占河流岸帶面積比例；岸線生態(tài)性指數(shù)指沒有經(jīng)過人為干擾的自然岸線和經(jīng)治理修復(fù)后具有自然岸線形態(tài)和生態(tài)功能的生態(tài)堤岸長度之和占評價岸線長度的比例。

1.2.3 “水生生物”準(zhǔn)則層

土著魚類保有指數(shù)指評價河段現(xiàn)狀魚類種數(shù)與歷史參考點魚類種數(shù)的差異狀況，對于無法獲取歷史魚類監(jiān)測數(shù)據(jù)的評價區(qū)域，可采用專家咨詢法確定或就近尋找一個類似生境且未受到干擾的地方作為參考；大型底棲無脊椎動物群落組成是從物種數(shù)和污染敏感性上反映大型底棲動物群落的組成變化；浮游植物多樣性指數(shù)利用水生生物定量監(jiān)測數(shù)據(jù)，從物種多樣性角度對水環(huán)境質(zhì)量進行評價[9-10]。

1.2.4 “社會服務(wù)”準(zhǔn)則層

防洪工程達標(biāo)率指堤防及沿河口門建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)達標(biāo)情況；水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)達標(biāo)率評價水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)達標(biāo)個數(shù)占評價水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)總數(shù)的比例；公眾滿意度調(diào)查評價公眾對河湖環(huán)境、水質(zhì)水量、涉水景觀、舒適性、美學(xué)價值等的幸福度程度。

1.2.5 “河湖管理”準(zhǔn)則層

管控能力適應(yīng)性從一河一策是否按照相關(guān)規(guī)定編制、是否建立健全河湖保潔等長效機制并落實到位、涉河涉堤項目審批是否規(guī)范、有無破壞生態(tài)的行為等4方面進行評價；監(jiān)測體系完備性評價河湖管理范圍內(nèi)監(jiān)測項目的完整程度，以及監(jiān)測頻次的適宜程度；管護手段先進性評價河湖空間管控手段的先進性和問題發(fā)現(xiàn)、處置的及時性。

2 結(jié)果與分析

2.1 水文水質(zhì)

上塘河河道常水位3.30～3.50 m，常水位情況下對應(yīng)水深基本保持在1.50～2.00 m，沿線在上塘河和東新河交叉口處設(shè)東新關(guān)水位站，選取2021年10月1日—7日水位觀測過程（見圖1），河道生態(tài)水位情況良好，滿足相關(guān)要求?；旧鷳B(tài)水位滿足程度評價得分為100分。

圖1 東新關(guān)水位站水位觀測過程圖

分析2020年9月—2021年8月上塘河7個水質(zhì)監(jiān)測斷面的數(shù)據(jù)，其中拱墅區(qū)2個：紹興路站和半山橋（省控）站；上城區(qū)2個：五會港交叉口、三義自動站（交接）；臨平區(qū)3個，打鐵橋港、保障橋（市控）和渡船橋（出境）。水質(zhì)評價項目選取常規(guī)監(jiān)測指標(biāo)DO、CODMn、NH3-N、TP。評價水質(zhì)基本穩(wěn)定在III～IV類水，個別月份達到V類，各站點水質(zhì)情況見圖2。水質(zhì)優(yōu)劣程度評價得分為25.71分。

圖2 各站水質(zhì)監(jiān)測值圖

2.2 河流形態(tài)

上塘河沿線設(shè)置3座閘站，分別為上塘河閘、紅豐閘、東風(fēng)閘。其中，上塘河閘的調(diào)度依據(jù)臨平區(qū)生態(tài)環(huán)境局上塘河閘自動水質(zhì)檢測站數(shù)據(jù)，如果杭州來水水質(zhì)優(yōu)于臨平城區(qū)打開閘門，向臨平城區(qū)補充配水，若橫山一二級引水優(yōu)于上塘河杭州來水，原則上關(guān)閉上塘河閘，優(yōu)先采用橫山二級引水，同時根據(jù)需求適時對和睦港配水；紅豐閘日常及行洪期間閘門常開；東風(fēng)閘日常配水，閘門開啟8 cm，汛期水位達到一定程度時閘門全部開啟排澇。除3座閘站外，其他無影響河流連通性的建筑物。因此，影響河流連通性的建筑物僅有上塘河閘1座，評價河道長27.30 km，得到河流縱向連通性指數(shù)0.04，河流縱向連通性評價得分為92.00分。

上塘河河道兩岸基本均有人工植被護坡，河岸植被覆蓋度較高。其中，拱墅區(qū)段10.91 km河道生態(tài)均有植物綠化，植被覆蓋度達到100%；上城區(qū)段4.58 km河道兩岸植被覆蓋率達到96.5%；臨平區(qū)段11.81 km河道兩岸植被覆蓋率達到70%。綜合考慮岸帶植被覆蓋度達到86.4%，岸帶植被覆蓋度評價得分為100分。

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查并結(jié)合遙感影像圖分析，上塘河27.30 km河道岸線類型包括3類：人工植被護坡，拋石、干砌石等天然材料護腳，占比19.10%；人工植被護坡，漿砌石、混凝土等硬化材料護腳，占比46.59%；漿砌石、混凝土等硬化材料護坡占比34.30%。得到生態(tài)岸線保有率為33.92%，岸線生態(tài)性指數(shù)得分為29.28分。

2.3 水生生物

通過水生生物調(diào)查，采集相關(guān)樣本數(shù)據(jù)，分析上塘河水生生物情況。

上塘河2個監(jiān)測點2 h漁獲物數(shù)量總計308尾，平均為154尾/點，主要優(yōu)勢種逆魚、餐條等。采集魚類經(jīng)鑒定共計5目5科17種屬，其中鯉科13種屬，占76.50%；其它科種類較少，均為1種屬。考慮上塘河河道無土著魚類調(diào)查的相關(guān)歷史記錄，參照區(qū)域位置相近，根據(jù)郝雅賓等[11]、劉鵬飛等[12]的研究成果可知，錢塘江聞堰江段中魚類種數(shù)為35種，其中洄游類魚類占比31.02%，即11種。將其作為歷史參考點魚類種數(shù)，得到魚類保有指數(shù)為68.57%，土著魚類保有指數(shù)評價得分為53.71分。

大型底棲無脊椎動物群落組調(diào)查，共鑒定出17種底棲動物，隸屬于6綱，其中寡毛綱2種，蛭綱1種，甲殼綱4種，腹足綱3種，昆蟲綱5種，雙殼綱2種。整體而言，底棲動物群落表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)單一，整體物種組成各點位之間分布不均，各點位底棲動物腹足綱的銅銹環(huán)棱螺為優(yōu)勢種。得到大型底棲無脊椎動物群落組成評價得分為100分。

浮游植物采樣分析中，共發(fā)現(xiàn)浮游植物6個門，35個屬，其中綠藻門的種類最多，有13種，占38.24%；其次是硅藻門，有7種，占20.59%；藍(lán)藻門有5種，占14.71%；其他3個門共7種。各點位出現(xiàn)最頻繁的藻為綠藻門的小球藻和絲藻，藍(lán)藻門的其它微囊藻，硅藻門的小環(huán)藻，裸藻門的裸藻以及隱藻門的卵形隱藻和嚙蝕隱藻。得到浮游植物多樣性指數(shù)評價得分為38.24分。

2.4 社會服務(wù)

上塘河沿線均已建成河道駁坎，駁坎型式為擋墻、毛竹、松木、拋填、木樁與混凝土樁等，相關(guān)防洪設(shè)施均達到設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)。防洪工程達標(biāo)率評價得分為100分。

根據(jù)《浙江省水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)劃分方案》（2015）[13]，上塘河屬杭嘉湖平原河網(wǎng)水系。所屬水功能區(qū)包括杭嘉湖37（施家橋—半山鎮(zhèn)段），目標(biāo)水質(zhì)IV類；杭嘉湖38（半山鎮(zhèn)—上城臨平交界段），目標(biāo)水質(zhì)III類；杭嘉湖39（上城臨平交界—臨平鐵路橋段），目標(biāo)水質(zhì)IV類；杭嘉湖40（臨平鐵路橋—賀家堰段），目標(biāo)水質(zhì)III類。分析7個監(jiān)測站點連續(xù)12個月的水質(zhì)數(shù)據(jù)（2020年9月— 2021年8月），其中紹興路斷面全部達標(biāo)，半山橋（省控）、打鐵橋港、保障橋（市控）斷面11個月達標(biāo)，五會港交叉口站3個月達標(biāo)，渡船橋3個月達標(biāo)，三義自動站均不達標(biāo)?？傆?個站點，達標(biāo)數(shù)為51個，不達標(biāo)數(shù)為33個。上塘河水功能區(qū)達標(biāo)率為60.7%，水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)達標(biāo)率評價得分為40.40分。

通過對上塘河沿線居民集聚點開展公眾滿意度問卷調(diào)查，結(jié)果顯示公眾幸福度指數(shù)評價得分為80.55分。

2.5 河湖管理

上塘河已按相關(guān)規(guī)定編制“一河一策”，主要針對水污染防治、水環(huán)境治理、水資源保護、水域岸線保護、水生態(tài)修復(fù)以及執(zhí)法監(jiān)管等方面開展工作。已經(jīng)建立健全河湖保潔等長效機制并落實到位；相關(guān)涉河涉堤項目審批規(guī)范；不存在電魚、毒魚等破壞生態(tài)的行為。管控能力適應(yīng)性評價得分為100分。

上塘河目前存在7個地表水質(zhì)監(jiān)測點，監(jiān)測頻次為每月1次，符合相關(guān)技術(shù)要求，水生態(tài)監(jiān)測次數(shù)為每年1次。監(jiān)測體系完備性評價得分為100分。

上塘河評價范圍內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)重點河段視頻監(jiān)控全覆蓋，采用無人機、遙感影像等全河段巡查每年不少于4次。管護手段先進性評價得分為100分。

3 河流健康評估分析

3.1 上塘河河流健康評估指標(biāo)賦分

根據(jù)河流健康評價結(jié)果，對每項評價指標(biāo)進行賦分，得到結(jié)果見圖3。

圖3 上塘河河流健康評價指標(biāo)賦分圖

1）有9項指標(biāo)處于非常健康狀態(tài)（80.00～100分），包括基本生態(tài)水位滿足程度（100分）、河流縱向連通性（92.00分）、岸帶植被覆蓋度（100分）、大型底棲無脊椎動物群落組成（100分）、防洪工程達標(biāo)率（100分）、公眾滿意度（80.55分）、管控能力適應(yīng)性（100分）、監(jiān)測體系完備性（100分）、管護手段先進性（100分）。

2）有2項指標(biāo)處于亞健康狀態(tài)（40.00～60.00分），包括土著魚類保有指數(shù)（53.71分）、水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)達標(biāo)率（40.40分）。

3）有3項指標(biāo)處于不健康狀態(tài)（20.00～40.00分），包括水質(zhì)優(yōu)劣程度（25.71分）、岸線生態(tài)性指數(shù)（29.28分）、浮游植物多樣性指數(shù)（38.24分）。

3.2 河流健康評估結(jié)果

通過水文水質(zhì)、河流形態(tài)、水生生物、社會服務(wù)、河湖管理5個準(zhǔn)則層對上塘河河流健康進行總體評價，結(jié)果為76.77分，上塘河整體處于健康狀態(tài)。

表2 上塘河健康評價結(jié)果表

4 結(jié) 論

1）通過分析上塘河沿線水質(zhì)監(jiān)測斷面2020年9月—2021年8月的水質(zhì)數(shù)據(jù)，確定上塘河現(xiàn)狀水質(zhì)基本維持在IV類，部分河段無法達到水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)要求，上塘河水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)達標(biāo)率較低。建議通過環(huán)境治理等相關(guān)措施提升河道水環(huán)境質(zhì)量，改善河道水生態(tài)條件。

2）上塘河河道屬城市河道，多數(shù)支流與干流連接處設(shè)有閘站，干流河道沿線設(shè)有座閘站，其中上塘河閘調(diào)度運行過程中有時處于關(guān)閉狀態(tài)，影響河道連通性，河流岸線多為硬化護腳護坡，生態(tài)性較差，建議在遠(yuǎn)期城市河道治理中考慮相應(yīng)措施進行改善。

3）通過開展生態(tài)調(diào)查工作，對上塘河河道的土著魚類、浮游植物以及底棲動物群落組成和分布情況進行分析，發(fā)現(xiàn)河流底棲動物群落組成一項評分較高，土著魚類保有指數(shù)以及浮游植物多樣性指數(shù)評分相對較低，水生生物總體處于中等水平。

4）建議上塘河加強河長制工作機制建設(shè)，按照浙江省河長制提檔升級等要求加強河湖日常巡查監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)存在問題及時處置。

5）建議上塘河結(jié)合河道所在區(qū)域的城市發(fā)展規(guī)劃，合理規(guī)劃區(qū)域河流水域空間，按照浙江省美麗河湖標(biāo)準(zhǔn)等統(tǒng)籌開展河道規(guī)劃建設(shè)，從安全流暢、生態(tài)健康、文化融入、管護高效、人水和諧等方面入手，有效提升河湖健康狀況，保障區(qū)域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。