本發(fā)明屬于水生態(tài)監(jiān)測,具體涉及一種基于水域生態(tài)系統(tǒng)保護、修復的評價方法。
背景技術:
1、推進全國水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善,2021年,生態(tài)環(huán)境部在多年探索試點的基礎上,正式印發(fā)《水生態(tài)環(huán)境問題發(fā)現(xiàn)和推動解決工作機制(試行)》(環(huán)辦水體函〔2021〕224號)。水生態(tài)環(huán)境形勢分析已成為我國水生態(tài)環(huán)境監(jiān)管重要抓手。水生態(tài)環(huán)境形勢分析的作用在于精準識別水生態(tài)環(huán)境工作滯后地區(qū),為后續(xù)的水生態(tài)環(huán)境監(jiān)管工作提供方向指引,是極為重要且基礎的先導環(huán)節(jié)。
2、近年來,東江湖流域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和完整性存在一定問題,亟需對東江湖流域的修復和治理提出精準的方案和對策,而開展東江湖流域生態(tài)調(diào)查是精準治理的前提和依據(jù),全面診斷東江湖流域水生態(tài)環(huán)境健康存在的問題,深入剖析問題原因及機制,在此基礎上,運用最新評價技術方法綜合評價東江湖流域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況,并根據(jù)評價發(fā)現(xiàn)的不足和短板,提出保護和改善東江湖流域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的科學指導意見,進一步提出生態(tài)安全保護的對策和方案,為東江湖流域生態(tài)環(huán)境保護提供理論依據(jù)、技術和數(shù)據(jù)支撐。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種基于水域生態(tài)系統(tǒng)保護、修復的評價方法,能夠對監(jiān)測水域狀況進行調(diào)查評估,獲取水生態(tài)環(huán)境本底資料,便于后續(xù)針對性改進保護措施。
2、本發(fā)明采取的技術方案具體如下:
3、一種基于水域生態(tài)系統(tǒng)保護、修復的評價方法,所述評價方法包括以下步驟:
4、s1:籌備階段:用于收集整理并分析監(jiān)測水域水生態(tài)環(huán)境狀況資料;
5、所述s1中,籌備階段包括以下步驟:
6、s11:通過文獻查閱整理收集關于修復水域資料,資料包括入湖河流歷史水文、水質(zhì)、富營養(yǎng)化、人類經(jīng)濟活動、水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量調(diào)查監(jiān)測資料、飲用水源地達標建設情況、庫區(qū)人口鄉(xiāng)鎮(zhèn)、gdp經(jīng)濟社會資料、點源及面源污染源清單資料、庫區(qū)加油站、環(huán)庫道路、尾礦庫風險源資料、環(huán)保投入及產(chǎn)業(yè)結構資料;
7、s12:對水生態(tài)環(huán)境狀況進行現(xiàn)場勘探,在主要入湖河流水域按照河流形態(tài)、水文特征及特異性設置監(jiān)測點位;
8、s13:根據(jù)河流形態(tài)、水文特征及特異性劃分監(jiān)測水域,并設置10個監(jiān)測點位,以監(jiān)測水域監(jiān)測點位為中心,監(jiān)測周邊100m范圍;
9、s14:在監(jiān)測范圍內(nèi)選取水生生物生存的生態(tài)環(huán)境樣品,同時調(diào)查其它水質(zhì)、水生環(huán)境參數(shù)指標,用于數(shù)據(jù)采集。
10、s2:調(diào)查階段:用于對監(jiān)測水域進行水生態(tài)環(huán)境調(diào)查指標選擇;
11、所述s2中,監(jiān)測水域調(diào)查指標包括水質(zhì)調(diào)查、水體生態(tài)環(huán)境狀況調(diào)查、底質(zhì)與沉積物調(diào)查和水資源調(diào)查。
12、所述調(diào)查指標具體內(nèi)容如下:
13、監(jiān)測水域水質(zhì)調(diào)查包括基礎水質(zhì)監(jiān)測指標24項、葉綠素a和濁度;并選定溶解氧、高錳酸鉀指數(shù)、五日生化需氧量、透明度、葉綠素a、濁度、ph值、氨氮、總磷敏感性參數(shù)作為水質(zhì)評價指標;
14、監(jiān)測水域水體生態(tài)環(huán)境狀況調(diào)查包括水體魚類物種數(shù)、重點保護水生生物數(shù)量、大型底棲動物物種數(shù)、浮游動物群落結構、生態(tài)環(huán)境特征、綜合營養(yǎng)狀態(tài)和生態(tài)流量達標率;
15、其中,上游主要河流水域水體生態(tài)環(huán)境狀況調(diào)查包括水體魚類物種數(shù)、重點保護水生生物數(shù)量、大型底棲動物物種數(shù)、生態(tài)環(huán)境特征、水體連通性、綜合污染狀況、汛期污染強度、生態(tài)流量達標率;
16、監(jiān)測水域底質(zhì)與沉積物調(diào)查主要分為物理性質(zhì)觀測和化學指標測試;
17、物理性質(zhì)觀測內(nèi)容包括顏色、氣味、油污情況、底質(zhì)類別;底質(zhì)類別包括淤泥、泥沙、黏土、粗砂、礫石、卵石、巖石;
18、化學指標測試主要考慮沉積物的粒徑、含水率,并根據(jù)流域典型污染特征和地質(zhì)背景特點補充調(diào)查指標:包括粒徑、有機質(zhì)、總氮、總磷、特征重金屬;
19、水資源調(diào)查包括徑流量水資源開發(fā)利用率、水資源開發(fā)利用強度。
20、s3:分析評估階段:用于對水環(huán)境質(zhì)量、水生生物進行評價;
21、所述s3中,針對監(jiān)測水域,根據(jù)總磷tp、總氮tn、透明度sd、高錳酸鹽指數(shù)codmn和葉綠素a?chla的監(jiān)測結果,計算綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)tli進行營養(yǎng)狀態(tài)評價;
22、綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)∑tli計算公式為:
23、∑tli=∑wj·tlij??(1)
24、式中,∑tli為綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù),wj為第j種參數(shù)的權重,tlij第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)分指數(shù);
25、tlij的計算如下:
26、(1)tli(chla)=10(2.5+1.086×lnρ(chla))
27、(2)tli(tp)=10(9.436+1.624×lnρ(tp))
28、(3)tli(tn)=10(5.453+1.694×lnρ(tn))
29、(4)tli(sd)=10(5.118-1.94×lnd(sd))
30、(5)tli(codmn)=10(0.109+2.661×lnρ(codmn))
31、式中,chla單位為μg/l,sd單位為m;其它指標單位均為mg/l。
32、所述s3中,河流站位采用大型底棲動物開展生物狀況評價,監(jiān)測水域采用浮游植物和浮游動物開展生物狀況評價,采用香農(nóng)-威納指數(shù)h′、均勻度指數(shù)j、生物指數(shù)bi、生物監(jiān)測工作組記分bmwp作為生物評價指數(shù),公式為:
33、
34、式中,h′為香農(nóng)-維納指數(shù),n為物種數(shù),i為第i個物種,ni為物種i的個體數(shù),n為生物個體總數(shù);
35、
36、式中,j為均勻度指數(shù),n為物種數(shù),h′為香農(nóng)-維納指數(shù);
37、
38、式中,bi為生物指數(shù),n為物種數(shù),i為第i個物種,ni為物種i的個體數(shù),n為生物個體總數(shù),ti物種i的耐污值;
39、
40、式中,bmwp為生物監(jiān)測工作組記分,nz科級分類單元數(shù),i為第i個物種,fi科i的記分。
41、s4:成果匯總階段:將水環(huán)境質(zhì)量、水生生物評價結果進行匯總。
42、所述s4中,水環(huán)境質(zhì)量、水生生物評價結果如下:
43、水環(huán)境質(zhì)量評價結果:根據(jù)水質(zhì)檢測結果,監(jiān)測水域水質(zhì)狀況總體優(yōu)秀,共有13個站位水質(zhì)符合地表水i類標準,6個站位水質(zhì)為ii類,1個站位為iii類,水質(zhì)優(yōu)秀站位占95%;
44、水生生物評價結果:監(jiān)測水域河流采用大型底棲動物的香農(nóng)-威納指數(shù)、bi指數(shù)和bmwp指數(shù)進行評價,香農(nóng)威納指數(shù)評價等級從中等到優(yōu)秀,河流水生生物狀況總體優(yōu)秀,bi指數(shù)評價等級從較差到優(yōu)秀,水生生物狀況總體良好,bmwp指數(shù)評價等級從很差到優(yōu)秀,水生生物狀況總體中等水平。
45、本發(fā)明取得的技術效果為:
46、本發(fā)明的一種基于水域生態(tài)系統(tǒng)保護、修復的評價方法通過對監(jiān)測水域環(huán)境進行現(xiàn)場勘測、現(xiàn)場取樣的方式,可以有效獲取水生態(tài)環(huán)境資料,通過對其水生態(tài)環(huán)境指標、生境指標、綜合污染狀況、汛期污染強度、生態(tài)流量達標率等指標進行詳實調(diào)研與綜合評價,進一步診斷監(jiān)測水域的水生態(tài)環(huán)境完整性與健康狀況,深入監(jiān)測水域水生態(tài)健康問題原因及機制,便于后期為監(jiān)測水域水生態(tài)環(huán)境完整性與質(zhì)量改善提供科學指導意見。