我國河流健康評價指標體系研究進展

毛建忠，趙萍萍，李春永，趙華剛

（1.云南省水文水資源局，昆明 650106；2.青島本源水務技術發展有限公司，山東 青島 266555）

20世紀后期以來,隨著人口快速增長和工業化、城市化進程的快速推進，排放到河流的大量點源與面源污染物超過河流的自凈能力，河流的生態安全問題日益凸現，河流的健康生命受到嚴重威脅。人們對水資源的過度開發利用，導致河湖面積急劇萎縮、水質下降、生態環境功能退化等問題出現。

20世紀80年代開始，河流健康問題越來越引起人們的重視。聯合國環境規劃署在對流域面積較大的25條世界河流調查中發現，世界的大江大河水質欠佳，多數河流水量減少，污染程度增加［1］。歐美等地采取一系列措施和方法對河流進行保護，河流健康應運而生［1-3］。國內對河流健康評估研究起步較晚，已開始從河流健康狀況角度保護河流，在河流健康評價指標體系、河流的可持續管理等方面開展一定的研究，健康長江、健康黃河、健康珠江等概念相繼提出，各大流域相關工作也已開展［4-7］。

1 河流健康內涵

作為生態系統健康研究的一部分，學者們首先對河流水生生態系統的健康進行了研究,并逐漸擴展到河流的其他方面，最終形成了河流健康的概念［8］。河流健康概念源于人類對河流環境退化的關注，要求從水質、生物、生態等眾多角度科學評估河流生態系統狀況，研究河流健康狀況的評價不僅可應用于對河流現狀的客觀描述和評估，而且有助于管理決策者確定河流管理活動。

作為人類健康的類比概念，河流健康的含義尚不十分明確，專家學者的理解也不一致。Schofield［9］認為河流健康指與相同類型的未受干擾的（原始的）河流的相似程度。Meyer［10］綜合河流的自然屬性和社會屬性，提出健康河流應涵蓋生態完整性和人類價值。Simpson等人［11］則認為河流生態系統健康應是指河流生態系統維持主要生態過程，物種組成、多樣性和功能組織盡可能接近未受干擾狀態的能力，認為河流的原始狀態即為河流健康。但是越來越多的學者認為，生態系統的全面性和整體性要求考慮作為生態系統的組成部分的人類作用，認為生態系統應是既能滿足人類社會合力需求，又能維持生態系統自身維持與更新的能力［1］。

中國工程院院士文伏波［8］認為健康的河流應是生態良好的，又能造福人類的河流,是以水資源可持續利用的河流。韓其為［8］認為“河流健康”的含義應隨著河流生命階段、社會發展、科學進步以及人類對其功能要求而變，而不應用固定、通用的指標來要求。李國英［8］認為河流健康是指在河流生命存在的前提下,河流的社會功能與自然生態功能能夠取得平衡。董哲仁［8,12］認為河流健康不是嚴格意義上的科學概念，而是一種河流管理的評估工具。

河流健康概念源于河流生態系統健康，但又不局限于生態系統健康。健康的河流應包含兩層含義：自然屬性的健康和社會屬性的健康，即自身功能穩定，生態系統能維持主要的生態過程，同時也能滿足人類社會發展的合理需求。

2 河流健康評估體系研究

隨著國際上對河流健康的日益關注，河流健康狀況的監測和評價工作也進一步開展，近10年來河流健康評估在許多國家開展，其中最具代表性的是美國、英國、澳大利亞和南非［13-15］。河流健康評估過程中逐漸形成一些頗具特色的方法，大致可將這些方法分為預測模型法和多指標綜合評價法兩種［16］。

2.1 預測模型法

假設在無人為干擾條件下，理論上河流物種組成與實際上河流生物組成進行比較，進而評價河流健康狀況的方法，典型代表為英國淡水生態所河流實驗室提出的河流無脊椎動物預測（RIVPACS）及澳大利亞以RIVPACS為基礎提出的適合本國的AUSRIAS方法。但是，預測模型法是通過單一的物種進行的河流健康評估，并假定了河流的任何變化都反應在該物種上，帶有極大的局限性。

2.2 多指標綜合評價法

綜合河流物理、化學、生物甚至社會經濟等多指標進行評價的方法，可從不同尺度采集河流信息進行評估，典型代表為澳大利亞的溪流狀況指數ISC，我國大部分河流健康評價也依據此方法。對指標綜合評價法涉及的河流特征指標較多，但評價標準難以確定，因此精度有所欠缺。

1999年上海市環境監測中心針對黃浦江建立了水環境評價指標體系以來［17］，2003年蔡慶華等人［18］提出從水量、水質、水能和水生物4方面建立淡水生態系統服務功能的評價指標體系，趙同謙等人［19］則根據水生態系統提供服務的特點，建立了由生活及工農業供水、水力發電、內陸航運、水產品生產、休閑娛樂5個直接使用價值和調蓄洪水、河流輸沙、蓄積水分、保持土壤、凈化水質、固定碳、維持生物多樣性7個間接使用價值的評價指標體系，并對全國水生態系統進行綜合價值評估。

黃河作為幾乎處于瀕危狀態的河流，以其原始狀態作為健康目標是不可能的，且也不具備管理的可操作性。根據黃河生態系統退化現狀與發展趨勢，黃河水利委員會［5］提出用低限流量、河道最大排洪能力、平灘流量、灘地橫比降、水質類別、濕地規模、水生生物、供水能力等8項定量指標作為健康黃河的標志，該體系強調“維持其自身生態平衡的基本水量”，但對河流的生物群落和生態系統結構、功能很少提及。

長江水利委員會［6］從生態環境功能和服務功能兩個角度對長江健康評價體系進行研究，考慮長江下游血吸蟲病猖獗，成為制約長江生態系統健康的重要影響因子，添加血吸蟲病傳播阻斷率。

由于長期以來過分強調社會效益，過渡開發河流，海河流域長期存在河道斷流與干涸、水質惡化、生物多樣性衰退等生態問題。基于“有河皆干，有水皆污”的現狀，海河水利委員會［7］從水量、水質和生物狀況三大一級指標層建立了海河健康評價體系，(由于海河幾乎不存在珍稀的洄游性魚類),在制定健康評價時不予考慮河流的連通性、魚道狀況等。

2006年珠江水利委員會［4］根據一般健康河流的共性和珠江的特性，制定了珠江河流健康評價指標體系，從總體層、系統層、狀態層和指標層4個結構和自然屬性、社會屬性2個方面對珠江流域的健康狀況進行評估，定義了河流形態結構、水環境狀況、水生物、服務功能、監測水平等5大類20多指標的計算方法。

2010年水利部召開了全國重要河湖健康評估試點工作布置會議，印發《河流健康評估指標、標準與方法（試點工作用）》（辦資源〔2010〕484號）［20］，從水文水資源、物理結構、水質、水生物及社會服務功能5個準則層分尺度對河流進行評估，并要求各省水行政主管部分開展河流健康評價的試點工作，建立河流“體檢報告”。

此外，考慮到城市規模擴大對河流干擾增加，趙彥偉等人［21］提出了城市河流生態系統的健康評價體系，包含水量、水質、水生生物、物理結構與河岸帶5大要素，為城市水生態修復與建設活動的開展提供科學依據。作為河流生態系統外源影響因素的流域，其氣候、地質特征和土地利用狀況等也決定著流域內河流的河道、基質等特征，龍笛等人［22］在2006年構建了以“自然條件限制因子—流域生態健康指示因子—人類活動影響因子”為基礎的評價體系，并利用層次分析法對灤河山區流域和北四河平原流域進行流域尺度河流生態系統健康評價。

3 存在問題

河流健康是河流自然屬性和社會屬性相統一的概念，健康的河流必須服務于社會經濟發展和生態保護的協調。但是由于河流生態系統組成復雜，涉及因素眾多,制約河流生態系統維持發展的因素及其相互之間的關系較難分析，給河流健康標準制定、選取指標及量化指標等帶來影響，目前河流健康評估還存在以下問題：

3.1 河流健康內涵尚不明確

由于河流健康概念源于生態系統健康，是一個新興詞匯，人們的理解存在分歧，這妨礙了河流的開發利用及日常管理，影響了評價河流健康狀況的準確性及可靠性。

3.2 評價標準選擇

對于河流健康評估涉及大量指標，需要收集大量資料。而河流健康作為新興的一項工作，由于歷史調查資料的缺乏，在原始狀態或無干擾狀態作為參考狀態時，缺乏河流健康評價標準，根據歷史資料評價河流健康狀況存在一定難度。

3.3 健康評估受局限性

國內健康評估僅局限在河流生態系統的一個或幾個方面，不能給河流整體管理提供有效的工具。此外河流健康評價完成后缺乏具體改善措施，對河流的健康狀況評估已發展到一定階段，但是對如何改善受損的河流生態系統的措施研究還乏善足陳，河流管理部分在進行河流管理過程中得不到理論指導。

健康的河流不僅關系到水資源的可持續利用，也關系到流域乃至全國整體生態安全和經濟社會的可持續發展。開展河湖健康評估是了解河湖生態狀況，掌握河湖健康變化規律的基礎工作，為制定有效的河流保護政策和合理開發決策提供技術支撐，對保障河湖水生態系統健康，實現水資源的可持續利用具有重要意義。

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