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蚌埠市龙子湖健康评价

2020-12-23庞兴红梁月平2袁希功3张可芝4苗欣慧

治淮 2020年11期
关键词:龙子赋分分区

庞兴红 梁月平2 袁希功3 张可芝4 苗欣慧

(1.淮河流域水资源保护局淮河水资源保护科学研究所 蚌埠 233001 2.淮河流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心 蚌埠 233001 3.淮河流域水土保持监测中心站蚌埠 233001 4.安徽省蚌埠市水利局 蚌埠 233000)

1 评估指标体系

龙子湖健康评估指标体系依据水利部水资源司和河湖健康评估全国技术组编制的《湖泊健康评估指标、标准与方法(试点工作用)》,同时增加了流域自选指标——底泥污染状况、浮游动物多样性指数及大型底栖无脊椎动物多样性指数,共计5 个准则层(水文水资源、物理结构、水质、生物和社会服务功能)17 个指标。

2 健康评估分级

龙子湖健康评估采用分级指标评分法,逐级加权,综合评分,即龙子湖健康指数。共分5 级:理想状况(80~100)、健康(60~80)、亚健康(40~60)、不健康(20~40)、病态(0~20)。

3 水域分区

龙子湖水域分区:根据龙子湖水文、水动力学特征及湖泊形态特征进行水域分区,本次评估共设置分区3 个,如图1所示。

4 各准则层评估

4.1 水文水资源准则层

该准则层包括最低生态水位满足状况(权重0.7)及入湖流量变异程度(权重0.3)2 个指标。

龙子湖最低生态水位采用《龙子湖控制运用办法》中规定的龙子湖最低运行水位16.0m。根据龙子河闸2017年10月至2018年9月实测水位资料,对缺失数据采用线性内插法补充,得到365日日均水位均高于龙子湖的最低生态水位16.0m。根据赋分标准得到龙子湖最低生态水位满足状况赋分为90 分。

经调查,龙子湖共有3 条入湖河流,该3 条河流均没有拦河工程及取水工程,来水主要为降雨,降雨经自然过程汇入龙子湖,龙子湖每条入湖河流的逐月实测径流量与天然月径流量一样,因此入湖流量变异程度指标值为0,赋分为100 分。

根据2 个指标的赋分及权重,得出龙子湖水文水资源准则层赋分为93 分。

4.2 物理结构准则层

该准则层包括湖滨带状况(权重0.5)及入湖泊萎缩状况(权重0.5)2 个指标。

龙子湖湖滨带状况调查采取在龙子湖周边随机选择第一个取样点位,然后按照10 等分湖岸线距离依次设置取样点。根据现场调查,得到10 个样点的赋分均值为78.35 分。

龙子湖正常蓄水位为17.5m,历史参考水面面积为8.699km2(1990s),现状水面面积为6.588km2。因此,龙子湖湖泊萎缩比例为1-6.588/7.699=0.243。根据赋分标准得到龙子湖湖泊萎缩状况赋分为21.4 分。

根据2 个指标的赋分及权重,得出龙子湖物理结构准则层赋分为49.9 分。

4.3 水质准则层

该准则层包括溶解氧状况、耗氧有机污染状况、富营养状况及底泥污染状况4 个指标,赋分取4 个指标的最小值。

本次评估在3 个水域分区各布设1 个监测点位。

溶解氧状况采用评估年月均浓度,根据各水域分区面积加权得到评估水体的赋分,经监测得到龙子湖溶解氧状况得分为100。

耗氧有机污染状况采用高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮4 个指标各自月均浓度赋分,取均值,再根据各水域分区面积进行加权,经监测得到龙子湖耗氧有机污染状况得分为68.1。

图1 龙子湖水域分区图

富营养状况采用《地表水资源质量评价技术规程》(SL395)中的总磷、总氮、叶绿素α、高锰酸盐指数和透明度5 个指标各自月均浓度赋分,取均值,再根据各水域分区面积进行加权,经监测得到龙子湖富营养状况得分为4.1。

底泥污染状况采用内梅罗综合污染指数法计算,根据各水域分区面积加权得到评估水体的赋分,经监测得到龙子湖底泥污染状况得分为100。

取4 个指标最小值得出龙子湖水质准则层赋分为4.1 分。

4.4 生物准则层

该准则层包括浮游植物数量(权重0.15)、浮游动物多样性指数(权重0.15)、大型水生植物覆盖度(权重0.2)、底栖生物多样性指数(权重0.25)及鱼类生物损失指数(权重0.25)5 个指标。

本次生物准则层野外监测分别于2018年5月、8月开展两次。

浮游植物数量采用根据监测点的细胞密度对各湖区赋分,全湖得分为每个湖区面积加权平均。根据现场调查,计算得到龙子湖浮游植物数量赋分为95.91。

浮游动物多样性指数采用根据监测点的浮游动物多样性指数(H’)对各湖区赋分,全湖得分为每个湖区面积加权平均。根据现场调查,计算得到龙子湖浮游动物多样性指数赋分为100。

大型水生植物覆盖度采用根据监测点大型水生植物覆盖度对各采样点赋分,取均值的方式。根据现场调查,计算得到龙子湖大型水生植物覆盖度赋分为37.5。

底栖生物多样性指数采用根据监测点的底栖动物多样性指数对各采样点赋分,再取各样点的均值。根据现场调查,计算得到龙子湖底栖生物多样性指数赋分为72.64。

鱼类生物损失指数指评估湖泊内鱼类种数现状与历史参考系鱼类种数的差异状况。龙子湖鱼类历史资料采用《安徽省淮河水系重点水域渔业调查报告汇编》(1985年)中淮河干流安徽段鱼类的种类数,共73 种。本次评价共采集16 种鱼类。因此,龙子湖鱼类生物损失指数为16/73=0.22,根据赋分标准得到龙子湖鱼类生物损失指数赋分为8.8 分。

根据5 个指标的赋分及权重,得出龙子湖生物准则层赋分为57.2 分。

4.5 社会服务功能准则层

该准则层包括水功能区达标率(权重0.25)、水资源开发利用率(权重0.25)、防洪指标(权重0.25)、公众满意度指标(权重0.25)4 个指标。

水功能区达标率采用单因子评价法进行评价,评估年内水功能区达标次数/评估次数≥80%的水功能区确定为水质达标功能区。龙子湖全水域为1个水功能区(龙子湖蚌埠景观娱乐用水区),根据安徽省水文局2018年的监测数据(高锰酸盐指数、氨氮),分析可知龙子湖蚌埠景观娱乐用水区不达标,因此龙子湖水功能区达标率赋分为0。

龙子湖的地表水主要来源于降雨,蚌埠市年平均降雨量为905.4mm,龙子湖的集水面积为140km2,计算得到龙子湖地表水资源量为1.27×104万m3。龙子湖周边有3 个取水口,2018年的取水量为599.05 万m3。计算得到龙子湖的水资源开发利用率为4.72%,可知龙子湖的开发利用量远低于可利用量,且满足流域经济社会的用水需求,因此,龙子湖的水资源开发利用率赋分为100 分。

龙子湖没有防洪任务,且2018年龙子湖未发生安全事故,因此龙子湖防洪指标赋分为100 分。

公众满意度指标采用公众参与调查统计的方法进行,调查对象包括评估龙子湖沿湖居民、湖泊周边从事生产活动者、来湖旅游者等。通过公众总体评估赋分和公众类型权重进行加权平均得到公众满意度指标赋分为66.8 分。

根据4 个指标的赋分及权重,得出龙子湖社会服务功能准则层赋分为66.7 分。

5 龙子湖健康评估

根据技术方案中水文水资源(权重0.2)、物理结构(权重0.2)、水质(权重0.2)和生物(权重0.4)四个准则层的得分,加权得到龙子湖生态完整性评估综合得分为52.3 分。

综合社会服务功能(权重0.4)与生态完整性(权重0.6)的得分及权重,计算得到龙子湖健康评估综合赋分为58.1 分。

可以看出,目前龙子湖处于亚健康状态。各准则层得分顺序为水文水资源>社会服务功能>生物>物理结构>水质。这个顺序反映出近年来龙子湖的水质情况是其生态问题的短板,是龙子湖生态出现问题的关键和根本■

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