摘 要:以南京市雨花臺區(qū)路線河為研究對象,從水安全、水生物、水生境、水空間四個方面建立生態(tài)河道評價指標體系,采用現(xiàn)場采樣與實驗室測定、野外踏勘調(diào)研、資料收集、無人機航拍等方式獲取數(shù)據(jù),計算生態(tài)河道各項評價指標,分析影響河道生態(tài)健康狀況的主要因素,總結(jié)存在的問題,針對性地提出建議與對策,以期為生態(tài)河道評價、建設(shè)與管理提供理論基礎(chǔ)和實踐指導。
關(guān)鍵詞:生態(tài)河道;評價指標;路線河
中圖分類號:TV213.4 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標志碼:A
0 引言
長江中下游地區(qū)江河湖泊眾多、水系發(fā)達,加強河湖管理,保護河湖功能,有利于維護河湖健康,提高水安全保障。近年來,江蘇省高度重視水生態(tài)文明建設(shè),陸續(xù)提出了“定期開展重要河湖健康評估”“建立河湖監(jiān)測評價體系,推進河湖生態(tài)狀況評估”等意見和要求。
路線河為南京骨干河道秦淮新河的左岸支流,是雨花臺區(qū)的一條重要的防洪排水河道,作為雨花臺區(qū)生態(tài)河道的典型代表,2017年以來,路線河陸續(xù)實施了多項整治工程,包括河道截彎取直、河道斷面整治、岸坡綠化、打造親水平臺、增建水務(wù)設(shè)施及引補水設(shè)施、流域內(nèi)雨污分流、排口整治等,建立了河道的管護體制與管理體系,持續(xù)提升河道信息化管理水平。
本文在評價指標體系選取研究的基礎(chǔ)上,通過對路線河生態(tài)河道建設(shè)情況進行調(diào)查分析與評價,針對目前存在的主要問題提出建議及對策,以期為今后生態(tài)河道評價、建設(shè)與管理提供指導。
1 研究區(qū)域概況及研究方法
1.1 研究河道概況
路線河位于南京市雨花臺區(qū)鐵心橋街道,河道起于大周路,終點匯入秦淮新河,長度約2.22 km,河口寬7~26.6 m,是雨花臺區(qū)重要的行洪排澇河道之一,具有行洪、排水、景觀等綜合功能。河道匯水區(qū)域為低山丘陵和崗地,林木茂盛,植被較好,集水面積約7.20 km2,集水區(qū)內(nèi)無成形支流河道。路線河上游匯集牛首山風景區(qū)西北角低山來水及大石湖風景區(qū)下泄來水,經(jīng)自排、散排入坑塘、溝渠后通過大周路箱涵匯入路線河。河道采用復合型斷面型式,河底為自然土質(zhì)河底,河道兩側(cè)采用花盆懸臂組合式擋墻打造花墻駁岸,迎水坡綠化工程綜合考慮喬、灌、草的結(jié)合打造美化環(huán)境的效果,河內(nèi)挺水植物長勢良好,兩岸建設(shè)有人行步道,臨水側(cè)設(shè)有安全護欄,堤頂?shù)缆窞椴噬珵r青道路。路線河沿線有23個排口,均為雨水排口,通過就近、分散、重力流自排匯集周邊地塊雨水;流域內(nèi)雨污分流工作基本完成;沿線設(shè)置3座攔水壩,河道末端設(shè)置引水泵站,全線敷設(shè)補水管。為研究路線河河道生態(tài)健康狀況、總結(jié)河道治理效果、分析面臨的問題、歸納河道建設(shè)管理經(jīng)驗,需對路線河進行生態(tài)評價,分析影響河道生態(tài)健康狀況的主要因素,進而針對性提出建議與對策。
1.2 研究與計算方法
結(jié)合河流水文、水質(zhì)、生態(tài)特征和社會服務(wù)功能,從水安全、水生物、水生境、水空間4個方面選取評價指標,形成生態(tài)評價指標體系[1],通過多項指標的定量分析,評價河道各單項指標的生態(tài)狀況,在此基礎(chǔ)上評價河道綜合生態(tài)狀況。各個評價指標滿分均為100分,對各單項指標計算賦分后,按照各自權(quán)重計算最終綜合得分,對應0~100數(shù)值區(qū)間把河道生態(tài)狀況分為優(yōu)、良、中和差4個級別,對應用藍、綠、橙、紅4個顏色表示(見表1)。
本次選取防洪工程達標率、供水水量保證程度作為水安全的評價指標,在水生物方面選取2個能體現(xiàn)河流內(nèi)浮游植物群落結(jié)構(gòu)和著生藻類群落結(jié)構(gòu)情況的評價指標,在水生境方面選取了3個能體現(xiàn)河流生態(tài)水位、生態(tài)水質(zhì)以及河岸植被情況的評價指標,在水空間方面選取了3個能反映河道岸線利用情況、管理范圍劃定情況及綜合治理情況的評價指標[1-4],各指標、權(quán)重及數(shù)據(jù)獲取方法見表2。
水質(zhì)數(shù)據(jù)與水生物數(shù)據(jù)通過監(jiān)測獲得。本研究在路線河布置3個監(jiān)測點位(見圖1):永華汽車檢測中心LXH1、杏村橋LXH2、入秦淮新河河口LXH3,分別距離入河口約1 755、650、0 m,以3個點位的代表性河長作為權(quán)重,即LXH1占10%,LXH2占57%,LXH3占33%,計算3個點位的加權(quán)平均值作為指標最終賦分。選擇豐水期(2022年7月中旬)、平水期(2022年10月上旬)、枯水期(2023年1月上旬)三個時期,開展野外調(diào)查,3個采樣監(jiān)測時段分別在夏、秋、冬季,時間跨度6個月,能較為全面地反映河道水質(zhì)及水生物狀況。水質(zhì)指標及水生物類型指標依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838—2002)、《地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》(SL395—2007)、《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》(SL219—2013)等相關(guān)標準與規(guī)范進行測定、計算。
供水水量保證程度、口門暢通率、湖水交換能力、生態(tài)水位滿足程度4項指標涉及水量、水位數(shù)據(jù)的獲取,主要通過向河道管理等相關(guān)部門收集水量、水位觀測資料、用水資料及河道生態(tài)水位保障實施方案來獲取,包括河道附近雨量站多年平均降水量、年逐月降水量及實時監(jiān)測水位資料等。其余6項指標數(shù)據(jù)的獲取,主要通過向有關(guān)部門收集資料(統(tǒng)計年鑒、水資源公報、相關(guān)水利規(guī)劃報告、河湖保護規(guī)劃報告等)、現(xiàn)場踏勘、無人機遙感監(jiān)測等手段來獲取[5]。
本文中各項指標計算方式按照表3進行。
其中,需要線性插值賦分的指標,按照表4進行對照賦分。
2 結(jié)果與分析
(1)防洪工程達標率。防洪能力:兩岸岸坡高程遠高于設(shè)計水位,達到防洪標準的河流長度占評價河流總長度的100%。排澇能力:根據(jù)計算可得現(xiàn)狀排澇流量為37.40 m3/s,遠大于規(guī)劃排澇流量,現(xiàn)狀河道斷面可滿足規(guī)劃下泄流量要求,賦分100分,評價結(jié)果為“優(yōu)”。
(2)供水水量保證程度。因設(shè)有攔水壩,可保障上、中、下游河段景觀水深分別為2.08、2.66、2.99 m,且河道末端設(shè)置引水泵站,全線敷設(shè)補水管,保障了路線河常年水位滿足景觀用水要求。一年內(nèi)河流逐日水位達到供水保證水位的天數(shù)占年內(nèi)總天數(shù)的100%,賦分為100,評價結(jié)果為“優(yōu)”。
(3)河流浮游植物多樣性。對采樣點采樣監(jiān)測并進行分析計算,Shannon-Wiener多樣性指數(shù)均值為2.72,Pielou均勻度指數(shù)均值為0.68,賦分為79.4,評價結(jié)果為“良”。
(4)河流著生藻類多樣性。對采樣點采樣監(jiān)測并進行分析計算,Shannon-Wiener多樣性指數(shù)均值為1.99,賦分為64.8,評價結(jié)果為“中”。
(5)生態(tài)水位滿足程度。路線河3座攔河壩使得上、中、下游河段常年維持景觀水深分別為2.08、2.66、2.99 m。結(jié)合引補水措施可保障河道常年水深大于生態(tài)水深0.9 m,河道生態(tài)水位滿足要求,賦分為100,評價結(jié)果為“優(yōu)”。
(6)水質(zhì)優(yōu)劣程度。選定監(jiān)測項目為總磷(TP)、溶解氧(DO)、氨氮(NH3-N)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、五日生化需氧量(BOD5)、氟化物、揮發(fā)酚共7項,監(jiān)測數(shù)據(jù)采用多次監(jiān)測結(jié)果的平均值以及各監(jiān)測點控制面積或長度的加權(quán)平均值,各個指標在各監(jiān)測期具體數(shù)據(jù)以及最終賦分結(jié)果如表5所示。
水質(zhì)指標中高錳酸鹽指數(shù)為最低水質(zhì)類別,故以高錳酸鹽指數(shù)得分為最終賦分,為90.15,評價結(jié)果為“優(yōu)”。
(7)河岸帶植被覆蓋度。基于現(xiàn)場調(diào)研、無人機、遙感影像等手段綜合評價路線河岸帶植被覆蓋情況。路線河河岸帶植被覆蓋面積為3.1 hm2,硬質(zhì)化面積為1.0 hm2。計算得到河岸帶植被覆蓋率賦分為75.50,評價結(jié)果為“良”。
(8)岸線利用管理指數(shù)。采用遙感觀測、現(xiàn)場勘查等方式進行數(shù)據(jù)采集,對岸線利用管理指數(shù)進行評價。路線河現(xiàn)狀岸線總長3.91 km,生產(chǎn)用房岸線長度約440 m,橋梁長度約為380 m,合計820 m,岸線利用率為20.97%。根據(jù)走訪調(diào)查,現(xiàn)狀路線河已利用岸線保護完好,無人為破壞現(xiàn)象,已利用岸線完好率為100%,賦分為89.51,評價結(jié)果為“良”。
(9)管理(保護)范圍劃定率。《南京市主城區(qū)河道藍線二期規(guī)劃》中對路線河劃定了河口線及河道保護線,且河道設(shè)置了區(qū)級河長公示牌,賦分為100,評價結(jié)果為“優(yōu)”。
(10)綜合治理程度。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,路線河全線設(shè)置休閑娛樂區(qū)、活動健身區(qū)、城市垂釣區(qū)、親水景觀區(qū)等四個區(qū)域。綠化工程遵循因地制宜原則,對河道兩側(cè)進行綠化。綜合考慮喬、灌、草的結(jié)合,落葉樹種與常綠樹種的結(jié)合,有色葉樹與開花樹種的結(jié)合,達到美化環(huán)境的效果。不存在違法違章違規(guī)行為和設(shè)施,賦分為100,評價等級為“優(yōu)”。
路線河生態(tài)狀況各分項評價結(jié)果見表6和圖2,最終生態(tài)狀況評價賦分為91.56,對應的評價結(jié)果為“優(yōu)”。根據(jù)路線河生態(tài)狀況調(diào)查和評估結(jié)果,發(fā)現(xiàn)河流著生藻類多樣性指標得分最低,河流浮游植物多樣性、河岸帶植被覆蓋度得分偏低。
3 主要問題及對策建議
3.1 面臨的主要問題
著生藻類群落結(jié)構(gòu)受河道流速、河底基質(zhì)、光照與溫度、養(yǎng)分有效性等因素影響,流速較低、基質(zhì)粗糙、光照充足等環(huán)境條件較適合其附著和生長。根據(jù)河道整治資料及走訪調(diào)研,路線河河道建設(shè)工程完成時間尚短,成熟的河流著生藻類群落結(jié)構(gòu)尚未形成,且水體中存在以水工構(gòu)筑物為代表的人工干預,對著生藻類群落造成顯著影響,致使河流著生藻類多樣性指數(shù)較低。同時也因為河道建設(shè)工程完成時間不久,一定程度影響了河流浮游植物多樣性、河岸帶植被覆蓋度兩個指標。
3.2 對策建議
3.2.1 生態(tài)方面
恢復河流著生藻類群落結(jié)構(gòu)。路線河建設(shè)工程完成時間不久,其生態(tài)整治措施與引水補水措施已落實到位,目前需保持河道流速穩(wěn)定、定期引水補水、保持水面清潔,在保持現(xiàn)有河岸植被覆蓋度情況下適當增加綠植,給河流的生態(tài)群落造就穩(wěn)定適宜的恢復環(huán)境,從而有助于河道逐步恢復健康完整的著生藻類群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)。
3.2.2 建設(shè)方面
建立河道生態(tài)監(jiān)測體系和站網(wǎng)。目前日常監(jiān)測工作尚未系統(tǒng)開展,相關(guān)基礎(chǔ)資料積累也很少。建議建立河道生態(tài)監(jiān)測體系和站網(wǎng),加大相關(guān)配套設(shè)施建設(shè),定時定點進行持續(xù)的生態(tài)監(jiān)測工作,形成數(shù)據(jù)系列。以河長制為主抓手,深入貫徹習近平生態(tài)文明思想,以推進水生態(tài)文明建設(shè)為總攬,通過實施水安全保障、水環(huán)境治理、水生態(tài)修復等[6],努力將路線河建設(shè)的更加美好。
3.2.3 管理方面
加強生態(tài)管理。保持河道現(xiàn)狀已建成的生態(tài)整治工程與引水補水工程平穩(wěn)運行,加強日常巡視和管護,保持水面清潔,給河流的生態(tài)群落造就穩(wěn)定適宜的恢復環(huán)境。保持良好的岸帶植被覆蓋率、岸線利用率和水面利用率,逐步提升水生態(tài)環(huán)境。從控制外源污染和減少內(nèi)源污染兩方面著手對河道進行生態(tài)修復,重建健康的水生態(tài)系統(tǒng),最終實現(xiàn)整體協(xié)調(diào)、自我維持、自我演替的良性循環(huán)。
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Practice and Thoughts on Ecological River Construction of Route River in Yuhuatai District of Nanjing City
FEI Lili1,YANG Shiyin2,GAO Shuang3
(1. Nanjing Water Supply and Water Conservation Guidance Center,Nanjing 210000,China;2. Nanjing Yuhuatai District Water Bureau,Nanjing 210000,China;3. Nanjing Water Planning and Designing Institute Corp.,Ltd.,Nanjing 210022,China)
Abstract:With the object of the Luxian River in Yuhuatai District,Nanjing,this study established an evaluation index system for ecological river from four aspects:water security,aquatic organisms,aquatic habitats and water space. We obtained data through field sampling and laboratory measurements,field surveys,data collection,and drone aerial photography. By analyzing and calculating the evaluation indicators of ecological rivers,we analyzed the main factors affecting the ecological health status of rivers and summarized the existing problems. On this basis,this paper offers relevant suggestions and countermeasures to provide theoretical basis and practical guidance for the evaluation,construction and management of ecological rivers.
Key words:ecological river;evaluation indicators;Luxian River
作者簡介:費麗麗,女,工程師,本科,研究方向為水文水資源。E-mail:515798789@qq.com