揚州市典型河道健康評價研究

余敏　黃菁菁　鄒秋華　韓玲??

摘要：以位于江淮交匯處的揚州市為研究區(qū)，選取在農(nóng)業(yè)面源污染、工業(yè)污染，水質(zhì)等方面較突出的儀揚河作為研究對象，將河流健康評價體系分為目標(biāo)層、控制層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層四個層次進行研究，從自然及水文狀況、水環(huán)境狀況、生態(tài)特征及社會服務(wù)功能四個方面調(diào)查評價其健康狀況。

關(guān)鍵詞：典型河道；健康評價；水生態(tài)

揚州地處江蘇省中部，長江下游北岸，江淮平原南端，是國家南水北調(diào)東線工程源頭地區(qū)。揚州有著2500年的悠久歷史，是一座因水而興的歷史文化名城，境內(nèi)水系發(fā)達，是平原水網(wǎng)區(qū)的典型代表，生態(tài)資源豐富、生態(tài)基礎(chǔ)條件良好，丘陵、平原、圩區(qū)等地貌特征明顯，具有十分重要的水源戰(zhàn)略地位。近年來，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的加快，揚州市經(jīng)濟社會快速發(fā)展與水資源、水環(huán)境承載能力之間的矛盾逐漸顯現(xiàn)，局部地區(qū)水污染加重、水生態(tài)功能退化，成為影響和制約經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的突出瓶頸。

根據(jù)《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>的通知》（廳字〔2016〕42號），2017年全國各級政府正在如火如荼的推行河長制，江蘇省和揚州市分別于2017年3月、5月相繼出臺省市級全面推行河長制的實施意見。為了有效地保護河流水資源，恢復(fù)健康河流生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用及人與自然的和諧相處，本研究選取揚州市內(nèi)具有代表性的儀揚河作為研究對象并對其進行河道健康評價，并在此基礎(chǔ)上提出河道健康保護和管理的對策，為全市全面開展健康河湖評價提供參考。

1 評價方法及指標(biāo)

1.1 評價方法[1]

將河流健康評價體系分為目標(biāo)層、控制層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層四個層次進行研究，涵蓋自然水文、水環(huán)境狀況、生態(tài)特征及社會服務(wù)等方面，建立起由14個具體指標(biāo)構(gòu)成的河流健康診斷多層次指標(biāo)體系。對14項指標(biāo)進行定量分析，并根據(jù)各指標(biāo)權(quán)重系數(shù)，評價河流的健康狀況，得出“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”的綜合評價結(jié)果，與健康評級對照，確定河流健康程度。健康河流診斷評價等級及閾值見表1所示。

1.2 評價指標(biāo)

定量指標(biāo)及其權(quán)重見表2所示。

1）河岸穩(wěn)定性（D1）[2]：河岸穩(wěn)定性是指河岸線平面位置的穩(wěn)定程度和保護狀況，計算公式為

[JZ（]D1=aL[JZ）][JY]（1）

式中：D1為河岸穩(wěn)定性指數(shù)；a為穩(wěn)定無明顯侵蝕的河岸線長度（m）；L為河道岸線總長度（m）。

2）河床穩(wěn)定性（D2）：河床穩(wěn)定性指河流在一定來水來沙條件下，由于河流縱、橫向輸沙不平衡引起的河床高程變化和主流（或深泓）橫向移動的特性，計算公式為

[JZ（]D2=dhJ[JZ）][JY]（2）

式中：D2為河床縱向穩(wěn)定性系數(shù)；d為床沙平均粒徑（mm）；h為河流平灘水深（m）；J為河床比降（‰）。

3）河流流動性（D3）[3]：指河流的流動性狀況，采用分級賦值的方法，主要考慮評價的河流是否兩頭通、是否具有一定流速、河流各斷面流速是否有變化等特點，設(shè)置評價標(biāo)準(zhǔn)。

4）最小生態(tài)需水量保證率（D4）：該指標(biāo)是指河流控制斷面或特征斷面對河流最小生態(tài)需水量的滿足程度。

5）DO（D5）：指河流水體溶解氧（DO）的濃度（mg/L）。

6）COD（D6）：指標(biāo)是指河流水體化學(xué)需氧量（COD）的濃度（mg/L）。

7）NH3N（D7） ：指標(biāo)是指河流水體氨氮（NH3N）的濃度（mg/L）。

8）岸坡植被結(jié)構(gòu)完整性（D8）[4]：河岸水陸交錯帶的植被在保護河岸穩(wěn)定、維持生物棲息地、提高水體自凈能力、調(diào)節(jié)小氣候和景觀觀賞等方面都起著重要的作用。

9）水生生物多樣性指數(shù)（D9）[5]：該指標(biāo)不僅可以反映生物群落結(jié)構(gòu)的健康，而且可以反映生物棲息地、物質(zhì)資料供給的滿足情況，計算公式為

D9=-∑si=1[（niN）ln（niN）]（4）

式中：D9為水生生物多樣性指數(shù)；ni為第i類個體數(shù)量（個/L）；N為樣本中所有個體數(shù)量（個/L）；s是樣本中的種類數(shù)。

10）防洪工程達標(biāo)率（D10）：該指標(biāo)表示河流達標(biāo)堤防長度與河流堤防總長度的比值，計算公式為

D10=bL（5）

式中：D10是河流防洪工程達標(biāo)率；b是河流達標(biāo)堤防長度（m）；L是河流堤防總長度（m）。

11）水功能區(qū)水質(zhì)達標(biāo)率（D11）：該指標(biāo)可以反映河流對飲用水水源地、漁業(yè)養(yǎng)殖、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、景觀娛樂等供水功能的水質(zhì)滿足情況，計算公式為

D11=nN（6）

式中：D11為河流水功能區(qū)水質(zhì)達標(biāo)率；n為河流水功能區(qū)水質(zhì)達到水質(zhì)目標(biāo)的水功能區(qū)數(shù)；N為河流的水功能區(qū)數(shù)。

12）綜合供水保證率（D12）：該指標(biāo)是指河流所有供水工程（包括灌排站，自來水廠，工業(yè)用水取水設(shè)施等等）各自的平均日供水量與供水保證率的乘積與河流所有供水工程總的供水量的比值，即

D12=∑ni=1（wi×pi）∑ni=1wi（7）

式中：D12為河流綜合供水保證率；wi為河流第i個供水工程的平均日供水量（m3/d）；pi為第i個供水工程的供水保證率；i為供水工程的序號；n為河流供水工程的總個數(shù)。

13）通航保證率（D13）： 該指標(biāo)是指河流一年中航道實際水深達到航道要求水深的天數(shù)與統(tǒng)計的通航天數(shù)之比，反映了河道維持正常通航的保障程度，計算式為

D13=T3365（8）

式中：D13為河流通航保證率；T3為評價年河流實際水深達到航道要求水深的天數(shù)（d）。

2 河道健康評價

2.1 河道概況

儀揚河?xùn)|起揚州市高旻寺，西至儀征市泗源溝閘，全長24 km，與古運河相通。儀揚河流經(jīng)邗江區(qū)、開發(fā)區(qū)、儀征市，主要支流自東向西有呂橋河、青龍港等14條。儀揚河的水流是雙向的，引邵伯湖水則向西流，引長江水時向東流；排山洪時向西流，抗旱時向東流，是揚州西部地區(qū)的一條防洪、灌溉、航運為一體的綜合性河道，是西區(qū)最大的防洪屏障。儀揚河凍青橋國控斷面為揚州主城區(qū)西區(qū)水系（古運河儀揚河水系）入江斷面，凍青橋斷面水質(zhì)直接反映揚州主城區(qū)西區(qū)水環(huán)境狀況，也決定著入江水污染負荷。

2.2 存在問題

1）儀揚河儀征段防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計為20年一遇，城區(qū)段設(shè)計為20年一遇，校核為 50年一遇，目前儀征市新城鎮(zhèn)樸席鎮(zhèn)之間8 km尚未整治，沿線岸坡存在部分坍塌現(xiàn)象，沿岸存在多處水土流失。

2）根據(jù)江蘇省水文水資源勘測局揚州分局的監(jiān)測成果，近 5 年儀揚河水質(zhì)為Ⅲ～劣Ⅴ類，水質(zhì)基本未能達標(biāo)，主要是氨氮超標(biāo)。

3）沿岸存在部分建筑垃圾傾倒、堆積現(xiàn)象，個別地段混凝土垃圾凝固，嚴重阻塞河道，部分堤段存在違章建筑、墳塋亂埋嚴重。

2.3 評價結(jié)果

根據(jù)上述評價方法，儀揚河健康評級結(jié)果見表3所示。其中自然環(huán)境子系統(tǒng)評價結(jié)果為中等，社會服務(wù)子系統(tǒng)評價結(jié)果為中等，總體河流健康評價結(jié)果為中等，對應(yīng)河流健康程度為“亞健康”。但在個別指標(biāo)上仍存在比較突出問題，主要是水體氨氮（NH3N）的濃度偏高，水功能區(qū)達標(biāo)率較低。

3 建議與對策

目前揚州市正在緊鑼密鼓的全面打造“河長制升級版”，儀揚河不僅是江蘇省骨干河道，也是全面推行河長制后，揚州首批設(shè)立的市領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任河長的市級河道，揚州市應(yīng)借著編制《揚州市河長制“一河一策”行動方案》的契機，立足于河湖水資源管理、河湖資源保護、水污染防治、水環(huán)境綜合治理、生態(tài)修復(fù)、長效管護、執(zhí)法監(jiān)督、綜合功能提升等八大任務(wù)，針對各河湖實際，梳理河湖現(xiàn)狀存在的主要問題與原因，以問題為導(dǎo)向，確定河湖保護與治理目標(biāo)和主要任務(wù)，編制整治實施方案，層層分解，倒排時間，早日將儀揚河打造成一條造福揚州百姓的幸福河。

參考文獻：

[1]江蘇省水利廳，河海大學(xué).江蘇省健康河流診斷指標(biāo)體系研究，2010.

[2]張可剛，趙翔，邵學(xué)強.河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價研究[J].水資源保護，2005（06）：1518.

[3]高永勝.河流健康生命評價與修復(fù)技術(shù)研究[D].中國水利水電科學(xué)研究院，2006.

[4]張建春，彭補拙.河岸帶研究及其退化生態(tài)系統(tǒng)的回復(fù)與重建[J].生態(tài)學(xué)報，2003（01）：5663.

[5]高世榮，潘力軍，孫鳳英，等.用水生生物評價環(huán)境水體的污染和富營養(yǎng)化[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2006（06）：174176.