城市河流水環境綜合評價方法的研究

趙璐,劉岳峰，劉德

1.山東省青島生態環境監測中心；2青島市環境保護科學研究院

新時代，隨著社會的不斷進步，城市建設進程越來越快，人們的生活水平逐漸提升，同時其思想理念也在逐漸進步和創新，人們更加注重自身的健康問題，故而城市飲水問題成為當今人們高度重視的一個問題。城市河流水環境水質好壞與人們生活各方面用水安全密切相關，為城市生態環保創造了巨大利益。換句話來說，城市河流具有很多種功能，其河水流動為城市創造了優美的旅游自然景觀，為城市發展增添了活力與生機。另外，在暴雨天氣時，可以幫助城市將多余的雨水引出去，為城市抗洪減小壓力。城市河流這一抗洪減災功能，對于城市建設發展而言，意義重大。確保人們始終生活環境舒適、健康，是我國城市發展宗旨，若以危害人們的健康和安全作為代價來發展城市，則會失去發展的真正意義。故此，相關人士非常有必要對城市河流水環境綜合評估方法進行認真研究，深入分析，將城市河流水環境保護列入城市發展規劃中，為城市良好發展奠定基礎，促進城市快速健康發展。

一、城市河流水環境組成要素及相互關系

對河流水環境展開評價的基礎前提就是對城市河流水環境的內涵進行明確。受人類因素影響，城市河流水環境在人類因素干擾、影響下，逐漸成為開放性、復雜性、系統性問題，系統內的各個組成要素之間相互作用。rladilllir等認為河流系統構成間滿足對應的作用關系，同時對人類因素干擾下的河流系統內各個要素間的互相影響，利用層級模型進行描繪。具體實踐中，結合河流理化、生態和美學（景觀）等內容，根據城市河流水環境修復目標，可將城市水環境內涵構成分為五個方面，主要包含：形態結構、水質、水動力、生態以及景觀，利用各構成要素間相互影響關系(圖1(a))，搭建層級概念金字塔模型(圖1(b))。

圖1 基于治理目標的城市河流水環境內涵

圖1(a)表明：河流形態結構和水動力條件彼此影響，共同發揮作用，來影響河流水質的優化和改善效果；

河流生態系統修復的必然條件是水文-形態多樣化，以及水質的改善，因此，可進一步提升景觀效果；

從作用關系方面來分析，河流水環境基礎構成要素包含水質、水動力和形態，河流水環境高級要素包含景觀和生態。

城市河流水環境治理主要涉及五個要素的修復，治理順序需要從基礎要素開始，而這些基礎要素不會受到高級要素的影響，同時還能為高級要素修復創造有利條件。高級要素一般在基礎要素比較完善的條件下，才可實現自身條件的改善。比如，通過對河流形態進行修復，提高水體岸坡、基底以及周圍環境的優良性；通過對水動力進行修復，更好地滿足水體流動、容量以及交換條件；通過對形態和水動力進行修復，來大大提高合理自身凈化能力；通過對污染源的合理控制，實現對水質的有效改善。提高基礎要素質量，可促進水生態條件的優化和改善，進而全面考慮景觀方面的問題。

圖l(b)的金字塔表明：城市河流水環境各個要素之間的互相作用關系和從屬性在城市河流水環境組成內容中有所體現。

二、城市河流水環境的主要功能

首先，城市河流水環境與人們生活環境的改善密切相關，城市河流水環境有社會、自然兩重屬性，傳承中國諸多歷史文化。如今，城市合理水環境功能不只是發揮水循環功能，隨著水的發展，河流的功能在逐漸增加，并且隨著功能發掘的時期不同以及人類帶來的影響，功能也在逐漸轉變，主要內容包括：在我國城市河流水環境功能剛開始開發過程中，河流屬于水環境主體，具有分洪、漁業和運輸等功能；污染治理、水質恢復期，河流主體和河濱空間共同構建成水環境，具有分洪、運輸、水質調節及漁業等功能；水環境規劃治理期，由河流主體、河流生物、周圍沿岸環境及河濱空間構成，具有分洪、運輸、水質調節、漁業、生物繁衍和供排水等功能。

其次，根據現代城市實際發展，城市河流水環境還具有以下幾種功能：

是中華文化遺產的載體，流經城市的河流能夠直觀體現城市文化及發展歷史，沿著河流文物的開發和傳播，人文氣息可以被充分挖掘，使城市的文化底蘊得以更好地展現；作為一個景觀娛樂、旅游和度假的地方，游客可以在河的兩岸散步、欣賞大海等，成為人們的主要休閑場所；維護生態系統，城市河流是當地植物和動物賴以生存的環境，因此河流有效維持了動植物的延續；城市展現風采的窗口。在自然條件下，若沒有人類的干擾，河流將會展出原始的水文地貌，其中在整個生態系統中較為明顯的特征是水質、水文以及水環境。一旦受到人類的干擾，原始特征就會漸漸消失，城市水環境出現河流渠道化、水質降低、人造和自然生態退化等現象。所以城市水環境的治理會更加有難度。

三、城市河流水環境的綜合評價方法

（一）評價基準

從古到今，各個方面的因素給我國城市河流的發展帶來了不同程度的影響，其中對城市河流的發展影響較大的主要是自然環境和人文環境。劃分自然河流與城市河流，具有不同的評價標準體系。所以，應對城市河流水環境評價體系進行詳細探究，不能根據既有標準。在城市河流綜合治理方面，也要根據人類和人類和諧共處的基本原則，貫徹人類與自然環境理念，實現生態平衡，促進河流合理開發。實踐中，通常情況下，城市河流水環境主要依托于河流服務，達到預期目標，為此，這種理想狀態的恢復目標，可作為城市河流水環境的基礎參考憑據和基本原則。水環境治理基于實踐服務，根據恢復目標達到時間長短，結合恢復目標標準線，把評價對象標準設置為好、一般和差三個等級，分別可以用Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ來代表。Ⅲ級標準代表好的下限值，即目標恢復的最低臨界值；Ⅰ級標準代表差的上限值，即目標惡化修復臨界值。鑒于此，按照指標，總結評價結果劃分三個級別，來代表城市河流治理評價系統的應用成效。

（二）評價層次體系

1.評價層次體系

明確該城市河流水環境的具體特點和具體發展狀況。強調城市河流水環境綜合評價方法中評價層次體系的建立更加具有系統性和完善性。

（1）城市河流水環境綜合評價方法中評價層次體系開展期間，必須綜合、全方位考慮當地區域的實際降水情況，以及具備抗洪能力，進而得出較為明確的防洪極限值，確保城市河流水環境綜合評價方法中評價層次體系中的參數，不會超過防洪的極限值進而造成水土流失的現象；

（2）城市河流水環境綜合評價方法中評價層次體系開展時，也應當將城市獨有的生態環境納入到考慮范圍之中。

2.方法制定

（1）評價基準研究

（2）評價層次研究

在城市河流水環境綜合評價方法制定過程中，依照城市河流的不同狀況，對城市河流水環境綜合評價方法中的評價基準進行科學、合理劃分，在城市河流水環境綜合評估方法中建立評價層次體系時，要綜合考慮地方實際降水、防洪能力，以及不同城市中的城市河流水周圍環境、生長植被間的差異，有效利用城市河流水環境綜合評價方式，進而有效提升城市河流水綜合環境效果。

3.指標評價標準

城市河流水環境綜合評價方法研究中，在評價基準和評價指標層次體系基礎上，采取實地勘查和專家咨詢等方式，遵照水利、園林，以及規劃部門對河流水環境的界定，把評價對象設置為差、一般和好三個等級，分別用I級、Ⅱ級和Ⅲ級進行表示。可以將相應值域直接定為定量指標評價標準，定性指標對應以分值0-1、1-2和2-3，對三個等級分別進行賦值量化，具體如表1所示。

表1 指標評價標準

根據指標評價標準表可知：

C2：代表的是水土流失的程度。

水土流失量B=MS。M表示坡面土壤侵蝕模數，S表示影響的面積，結合城市河流岸坡土地人為因素干擾，按照相同的M值，以動態計算形式，獲得受干擾坡岸土地面積的影響水土流失總量。

C5：代表的是底質材料。

以城市內河人口底質材料組成為參考點，利用底質材料砂石比確定。

C12：代表的是流量滿足率。

最后的比率是通過生態需求與當前流量的比率得到的。城市河流的主要功能也涵蓋容污納垢，在流量滿足率方面，可將水質達到的目標定義為Ⅲ級標準，以得出生態需水量的計算值。

C16：代表的是水質污染指數。

具體判斷標準可參考《地面水環境質量標準》，Ⅲ級表示城市河流修復目標值，考慮水質情況，Ⅲ級標準下限值。

C17：代表的是底質污染指數。

由底泥的總有機物污染指數表示，pi=ci（實測值）/cs（對照值），使用城市河流人口處內江底泥總有機質。

C19：代表的是底棲生物。

用底棲大型無脊椎動物多樣性香農-韋弗傳播模式（Shannon-Weaver）指數表征。

C22：代表的是水體透明度。

結合各個地區的城市總體規劃，做好城市河流旅游和環境綠化等工作，綜合城市河流教育具體實況，嚴格遵照《景觀娛樂用水水質質量標準》，進行確定。

C25：代表的是美學價值。

對城市河流展開實地勘查，調查人群中對景觀滿意程度高低人群比重表征。

其他指標：根據各區域河流水環境存在的差異,咨詢地方專家，明確修復目標。

四、城市河流水環境綜合評價方法應用的研究

（一）保障生產企業應用城市河流水環境綜合評價方法規范性

為確保生產企業能夠規范使用城市河流水環境綜合方法，當地政府需建立完善的評審制度。生產企業對該方法的合理運用，是實現城市合理水環境良好發展的基礎保障，政府部門必須對這個問題加以重視，并建議相應的合理、可行、完善的檢查制度，對城市河流水環境綜合評價方法的應用進行深入考察，避免生產企業在生產期間亂排亂放的情況出現，以此從根本上使城市河流水環境得到有效保護與治理。

（二）增強城市居民對城市河流水環境的保護意識

我國有關部門在城市河流水環境綜合評價方法應用過程中，必須增強城市居民對城市河流水環境的保護意識，在對城市河流水環境保護重要性進行宣傳時，政府可以運用先進的移動網絡信息傳輸技術和多媒體技術，讓更多的城市居民認識到城市河流水環境保護的重要性，進一步為城市河流水環境保護工作的實施貢獻力量。

探索城市河流水環境綜合評價方法時，其可分為兩大部分，一是保障生產企業應用城市河流水環境綜合評價防范規范性；二是增強人們的水環境保護意識。從分析研究城市河流水環境綜合評價方法中可認識到城市生產企業和居民的共同努力是城市河流水環境綜合評價方法得以高效利用的關鍵因素。城市居民應該積極參與到城市河流水環境保護中，促進城市水環境綜合評價方法應用價值及效用充分發揮。

五、結束語

城市河流能夠影響一個城市的形象，在我國各大城市中均有很多河流存在，每條河流具有的功能和效果有所不同。水環境是彰顯城市河流面貌的關鍵要素，對城市的發展產生了一定的影響，在城市發展中具有無可替代的積極作用,優質的城市河流環境，對城市居民生活環境、城市穩健、持續發展意義重大。對于城市河流水環境的優化與改善，僅考慮自然因素或社會因素是不全面的，所以，對城市河流水環境綜合評價方法進行深層次探究，對城市河流水環境保護目標的實現具有積極的促進作用。有機融合自然因素和社會因素，實現城市河流水環境的高效改善，以人類、自然互生互存、和諧共處為根本動力，建立與城市發展需求良好適應的綜合評價體系，全面優化城市河流水環境綜合治理水平，獲得理想的治理效果。