白馬湖健康評估實踐與探索

張新星 郝達平

白馬湖健康評估實踐與探索

張新星 郝達平

白馬湖是南水北調東線工程重要的過境湖泊，也是淮安市第二水源地。近年來，淮安市政府已投入數十億元，通過退圍（圩）還湖、退漁還湖、尾水截留、生態修復、生態清淤、環湖大道建設等工程與非工程措施開展白馬湖生態建設。為了解白馬湖湖泊健康狀況，保障南水北調東線工程及城市飲用水安全，開展白馬湖湖泊健康評估工作。

一、湖泊健康評估方法

1.評估指標體系

湖泊健康評價提出1個總目標、2個控制層、6個評價準則、8個具體指標構成的湖庫健康評估多層次指標體系框架，見表1。

2.評估方法

（1）指數類別

湖泊健康目標評價過程為自底向上的收斂過程，根據類別層與目標層不同，評價目標可分別實現類別質量（自然生態健康指數和社會服務功能指數）與健康綜合指數兩類評估。

①自然生態健康指數評估（或社會功能健康指數評估）：

式中：Ak為自然生態健康指數或社會功能健康指數，Yi為指標i的指標值；WAi為指標i相對于評價目標Ak的權重。

②健康綜合指數評估：

式中：H為綜合健康指數，Yi為指標i的指標值；Wi為指標i相對于評價目標H的權重。

（2）指標權重確定

湖泊健康評估采用綜合主、客觀信息的層次分析法確定指標權重。層次分析法體現了“分解—判斷—綜合”的基本決策思維過程，通過把復雜的問題分解為各個組成因素，按照支配關系分組形成有序的遞階層次結構，在決策中引入多因素相對重要性的比對關系，通過兩兩比較的方式確定層次中各因素的相對重要性，并利用判斷矩陣特征向量的計算確定下層指標對上層指標的貢獻程度。

（3）指標分級標準

湖泊指標分級標準參考國際、國家標準，以及典型區域河湖現狀特征值、背景值，以及通過類比方法，結合未受人類活動嚴重干擾、水資源安全程度較高的河流系統背景資料等，擬定湖泊健康評估定量、定性指標的評價標準及閾值。

（4）綜合評價

將湖泊健康指數0～100數值區間分四級，評價結果分別為優[80，100]、良[60，80）、中[40，60）和差[0，40），在以各指標健康評價基準分析的基礎上，采用加權平均法計算出相應控制層、目標層的健康指數，評價出湖庫健康狀況等級。

二、白馬湖湖泊健康評估

1.白馬湖健康指標分析

（1）口門暢通率

白馬湖主要入湖通道中，潯河、草澤河、花河等7條入湖通道無閘壩控制，基本保持通暢；運西河、大金溝河入湖通道部分時段分別受運西閘、迎湖閘控制。主要出湖河道新河、運西河、阮橋河，部分時段分別受鎮湖閘、運西閘和阮橋閘控制，口門暢通率約為75%，健康等級為“良”。

（2）湖水交換能力

根據相關水文資料分析，2015年白馬湖年出湖水量約為10.0億m3。當湖面水位處于年平均水位6.85m時，湖泊庫容為1.8672億m3，湖水交換率為5.36，湖水交換能力較強，健康等級為“優”。

（3）水質綜合污染指數

根據白馬湖湖區5個水質站點和2個主要入湖河道水質站點分析白馬湖水質，2015年白馬湖水質綜合評價類別介于Ⅲ～Ⅴ類，主要超標項目為總磷、高錳酸鹽指數等，其中總磷項目最高超標1.4倍；水質綜合污染指數為0.99，健康等級為“中”。

（4）富營養化指數

根據高錳酸鹽指數、總磷、總氮、葉綠素a和透明度等5項指標，計算得2015年白馬湖富營養化指數為57.76，處于輕度富營養化狀態，健康等級為“中”。

（5）藍藻密度

2015年白馬湖共檢出浮游植物8門42屬，分別為藍藻門、綠藻門、硅藻門、隱藻門、甲藻門、裸藻門、金藻門、黃藻門。白馬湖浮游植物優勢種季節性變化明顯，冬春季節硅藻、隱藻占優勢，夏秋季節藍藻、綠藻占優勢，全年種類構成以綠藻和藍藻等為主，生物量以藍藻和綠藻為主，藍藻密度約為490萬個/L，健康等級為“良”。

表1 白馬湖湖泊健康評價指標體系表

（6）底棲動物多樣性

2015年白馬湖共檢出底棲動物3門6綱13種，分屬于環節動物門（寡毛綱和蛭綱）、軟體動物門（腹足綱和瓣鰓綱）以及節肢動物門（昆蟲綱和甲殼綱）。生物量方面，底棲大型無脊椎動物以瓣鰓綱的蚌類和腹足綱的代表污染指示種的銅銹環棱螺、蚊沼螺等為主；生物密度方面，底棲動物則以寡毛綱的搖蚊幼蟲、水絲蚓等為主。底棲動物多樣性指數為1.50，健康等級為“中”。

（7）湖泊蓄調能力

白馬湖死水位為5.70m，對應的死庫容為0.7599億m3；正常蓄水位為6.50m，對應的正常蓄水位庫容為1.5655億m3；興利庫容為0.8056億m3；10月1日白馬湖山陽水位站日平均水位為7.15m，對應的庫容為2.1265億m3；汛期最大洪水過程洪峰水位為7.47m（出現日期為8月3日），對應的庫容為2.4039億m3；起漲水位為6.50m（出現日期為7月8日），對應的庫容為1.5655億m3；汛期入湖水量約6.0億m3。經計算，白馬湖調洪指數為14.0%，供水指數取100%，調蓄指數為57.0%，健康等級為“差”。

（8）水功能區達標率

白馬湖淮安調水保護區2020年水質目標為Ⅲ類，2015年共監測12次，其中4次達標，水功能區達標率為33.3%，主要超標項目為總磷和高錳酸鹽指數，健康等級為“差”。

2.白馬湖綜合評價

結合白馬湖實際自然健康情況和社會服務功能，采用AHP法確定8項評價指標權重系數，根據各項評價指標現狀值確定賦分值，計算得2015年白馬湖健康綜合指數為45.3，健康等級為“中”，見表2。

3.2014 年與2015年對比分析

2014年和2015年白馬湖健康等級均為“中”，健康綜合指數分別為50.0和45.3。2015年白馬湖評價口門暢通率與底棲動物多樣性與2014年基本持平，其他指標均有不同程度的變差，見表3。

三、存在問題

1.評估的不確定性

河湖健康評估工作起步較晚，很多指標沒有推薦調查監測方法標準，導致很多指標監測調查開展依賴基層工作人員的摸索、探究、總結，而基層工作人員本身受專業、時間、條件等因素的限制，調查搜集分析數據難免存在差異，給評估結果帶來不確定性。

2.指標權重確定爭議突出

指標問題是湖泊健康評估工作中的最重要的問題之一，6個準則層下面有8個指標層，按照層次分析加權，得出每個準則層得分，方法簡單易行，但各指標層的權重需要仔細研究論證。研究過程中很難準確清楚的界定各指標之間的等級排列，有較大爭議。

3.生態監測代表性影響評估結果

藍藻密度及底棲動物多樣性監測受條件限制，監測頻次、覆蓋的范圍等因素決定的生態評估的代表性不強，很難確切反應白馬湖湖內生物多樣性。底棲生物多樣性指標評估中要求計算底棲生物完整性指數，因反映底棲生物完整性的指數很多，不同的生物指數計算的結果有很大差異。

4.標準不統一問題

在已頒布的《河流健康評估指標、標準與方法（試點工作用）》和《湖泊健康評估指標、標準與方法（試點工作用）》中，沒有推薦調查監測方法標準，尤其是水生態的調查監測。同時浮游植物有不同分類方法，如果不明確分類體系，這將為以后不同流域監測結果的分析比較帶來困難。能反映大型底棲無脊椎動物生物完整性的生物指數很多，缺少統一標準，不同的生物指數計算的結果有很大差異。

表2 白馬湖2015年健康評價指標評價結果表

表3 2014年和2015年湖泊健康評價指標比較分析表

四、建議與措施

1.加強生態監測培訓

湖泊健康評估監測能力包括物理形態測量、水文監測、水質監測、生物監測等方面，目前生物監測方面則是短板，主要原因是缺少相關技術人才。生物監測對采樣、檢測以及分析評價等工作的技術要求相對較高，水生植物、底棲動物以及魚類的監測相對薄弱，急需引進相關專業技術人員，并對現有相關人員進行系統培訓，盡快建立一支專業監測隊伍。

2.擴大評估試點范圍，提高評估深度

定期開展健康評估非常必要：一要在試點工作基礎上，全面推行河湖健康評估，建立健康評估制度，制定計劃，定期開展健康評估，掌握主要河湖健康發展趨勢；二要進一步提高健康評估深度，發現健康問題的同時找出產生問題的根源，從源頭進行控防。

3.加強湖泊管理與保護

依次通過污染源頭控制、河道截污、湖蕩調節、河口濕地、生態修復、暢通湖流等多道防線，有效控制白馬湖富營養化程度；通過湖泊水生植被、湖濱帶生態系統、陸地生態系統等進行湖泊生態修復，通過加強湖泊污染源控制、強化湖泊環境管理、開展生態清淤等措施加強湖泊管理與保護，改善湖泊環境質量。

4.注重宣傳教育與公眾參與

隨著白馬湖生態旅游度假區建設全面啟動，白馬湖森林公園等重點景區建設穩步推進，應加強對白馬湖景區管理，推動文明旅游建設。積極開展文明旅游宣傳，通過多層次、多形式的宣傳教育活動，引導市民游客樹立生態文明觀念。擴大公眾參與力度，建立公眾對環境的知情權、參與權和監督權的機制，真正把環境保護措施變為廣大群眾的自覺行動，成為污染防治的主力軍

（作者單位：江蘇省水文水資源勘測局淮安分局 223005）