自貢市勝利一庫健康評價實踐研究

曹 磊，呂敏燕

(1.自貢市水利電力建筑勘測設計院，四川 自貢 643000；2.四川省自貢生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站，四川 自貢 643000)

1 引言

江河湖泊具有重要的資源功能、生態(tài)功能和經濟功能[1]。河流健康的概念是伴隨土地健康、生態(tài)系統(tǒng)健康等概念的出現(xiàn)應運而生，是與人類健康類比的概念；從河流健康評價理論和方法看，河流健康評價研究至今不過30多年的歷史[2]。河湖管理保護是一項復雜的系統(tǒng)工程，涉及上下游、左右岸、不同行政區(qū)域。基于此，中共中央辦公廳、國務院辦公廳于2016年印發(fā)《關于全面推行河長制的意見》，正式啟動河湖長制的河道管理機制。加強河湖管理保護，維護河湖健康生命，實現(xiàn)河湖功能永續(xù)利用，是全面推行河湖長制的根本目標。河湖健康評價是河湖管理工作的重要抓手，是各級河長湖長決策河湖治理保護工作的重要參考，也是檢驗河湖長制工作及河湖管理成效的重要依據(jù)[3]。

河湖健康評價最先在西方國家得到廣泛的研究和應用[4]，我國河湖健康評價研究及實踐工作起步相對較晚[5]，本文以自貢市勝利一庫健康評價狀況開展實踐研究，旨在幫助公眾了解河湖健康狀況，為各級河長湖長及相關部門履行河湖管理保護職責提供參考，同時也為推動河湖長制背景下的河湖健康評價研究工作提供參考。

2 水庫概況

自貢市勝利一庫水庫(以下簡稱勝利一庫)于1959年動工修建，1960年2月份竣工投入運行，位于岷江水系溜根河一小溪溝源頭，壩址以上集雨面積1.33 km2，總庫容120.00萬m3，興利庫容84.00萬m3，水面面積為0.21 km2，現(xiàn)自貢市勝利一庫是一座以灌溉為主，兼有防洪、旅游等綜合效益的小(1)型水庫，主要供榮邊鎮(zhèn)場鎮(zhèn)灌溉用水。

3 河湖健康評價方案

3.1 評價范圍

勝利一庫已劃定了岸線管理范圍，涉及水陸0.21 km2的空間。健康評價范圍主要考慮湖長管轄湖片，此次評價范圍為勝利一庫管理范圍線內的0.21 km2空間。

根據(jù)《河湖健康評價指南(試行)》要求，湖庫應根據(jù)其水文、水動力學特征、水質、生物分區(qū)特征，以及湖庫水功能區(qū)區(qū)劃等特征進行分區(qū)評價。考慮到勝利一庫管理范圍僅為0.21 km2，水功能區(qū)劃單一，無明顯的生物分區(qū)，因此不再進行分區(qū)評價。評價基準年選擇2020年。

3.2 河湖健康評價指標選取

國內的河湖健康評價方法大多基于國外已有的成熟體系進行適當?shù)母脑欤Ｓ玫闹甘疚锓N法有生物完整性指數(shù)、Shannon—Wiener多樣性指數(shù)、BMWP(Biological Monitoring Working Party)計分系統(tǒng)和底棲動物BI(Biotic Index)指數(shù)，而指標體系法多采用綜合健康指數(shù)評價法、模糊綜合評價法、灰色關聯(lián)評價法[6]。此次勝利一庫水庫評價主要選用《四川省河流(湖庫)健康評價指南(試行)》(下文簡稱《指南》)中的評價辦法，是一種綜合了指示物種法和指標體系法的評價方式。評價過程中參考水利部《河湖健康評價指南(試行)》要求，水庫具有灌溉，防洪、旅游等功能，其評價指標體系選用《指南》中的綜合利用水庫評價指標體系。

考慮到《指南》中生物準則層中僅有一項指標，為外來水生動植物，該指標僅能反應出水體中外來水生動植物的情況，對水體生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能不能很好的反應。同時參考福建省舍棄了國內外通用的大型底棲無脊椎動物生物完整性指數(shù)，選取魚類保有指數(shù)與鳥類指數(shù)進行代替[7]。因此結合自貢市水情，根據(jù)水利部《河湖健康評價指南(試行)》，選取“水鳥狀況”作為生物準則層的補充指標。

“水鳥狀況”指標主要評價水域及岸線帶水鳥的種類和數(shù)量。水鳥是河湖生態(tài)系統(tǒng)中比較容易觀察到的生物類群，水鳥的物種多樣性與豐富度可以快速反映河湖的水生植物、魚類的生物量和水位、營養(yǎng)狀況的變化。濕地是水鳥賴以生存的必要條件；同時作為濕地生態(tài)系統(tǒng)的頂級消費者，水鳥對維持和促進濕地生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展起著重要作用，是衡量濕地健康與否最為重要的指標類群[8～10]。因此，水鳥狀況指標在生物準則層中擁有與外來水生動植物同等的重要性。通過咨詢專家，最終認定外來水生動植物/水鳥狀況權重關系為：外來水生動植物/水鳥狀況=5%/5%。

評價指標及其權重如表1所示。

表1 自貢市勝利一庫健康評價指標及其權重

4 河湖健康評價方法

4.1 水文水資源

該準則層僅包含下泄生態(tài)基流滿足程度一個指標層。水庫生態(tài)用水滿足程度是評估水庫下泄生態(tài)基流滿足程度。

勝利一庫工程于1959年動工修建，1960年2月份竣工投入運行，建庫時并未考慮下泄生態(tài)流量。勝利一庫建成后將導致下游溜根河形成減水河段，對下游的飛龍峽省級森林公園造成不利生態(tài)影響，根據(jù)《指南》賦分標準，屬于下泄生態(tài)流量滿足程度低于50%，賦分0。

4.2 物理結構

該準則層僅包含庫岸帶穩(wěn)定性一個指標層。庫岸帶穩(wěn)定性根據(jù)河(湖、庫)岸坡侵蝕現(xiàn)狀進行評估，評估要素包括：岸坡傾角、河岸高度、基質特征、岸坡植被覆蓋度和坡腳沖刷強度。

根據(jù)勝利一庫的劃界成果，自貢市勝利一庫岸線長度約9 km，為提高評價的準確性，岸帶穩(wěn)定性指標按照約2～3 km設置一個監(jiān)測點位，共設置了4個監(jiān)測點位。點位情況見圖1。根據(jù)4處點位的庫岸帶情況，分別按照岸坡傾角、河岸高度、基質特征、岸坡植被覆蓋度和坡腳沖刷強度，賦分后取平均值為85、90、70、95，各點位基本均勻分布，綜合賦分為85.00。

圖1 勝利一庫健康評價監(jiān)測點平面布置

4.3 水質

水質準則層包含水體整潔程度、水質優(yōu)劣程度、水質變化趨勢、富營養(yǎng)化狀況4個指標層。

(1)水體整潔程度與岸帶穩(wěn)定性指標所選點位一致，由多個觀測員獨自觀測評估，匯總后取平均值，以消除個人主觀情緒對觀測結果的影響，使監(jiān)測結果更加客觀。根據(jù)水體的嗅和味、漂浮廢棄物情況，4個監(jiān)測點位分別賦分為100、100、80、100，綜合賦分95.00。

(2)水質優(yōu)劣程度、水質變化趨勢、富營養(yǎng)化狀況3個指標層皆需要基準年的水質資料。通過咨詢管理人員并查閱相關資料，勝利一庫并未開展長期系統(tǒng)的水質監(jiān)測，監(jiān)測資料較少，僅收集到2020年3月份的一次地表水監(jiān)測數(shù)據(jù)，代表性不足，可能會使評價結論不準確。該監(jiān)測點位于大壩上游約200 m位置，監(jiān)測項目及結果：pH值8.44、化學需氧量30 mg/L、氨氮 0.478 mg/L、總氮 1.79 mg/L、總磷 0.02 mg/L、溶解氧6.6 mg/L、高錳酸鹽指數(shù) 2.6 mg/L，監(jiān)測結果為Ⅳ類。

(3)水質優(yōu)劣程度根據(jù)水質類別比例賦分。本次評價采用2020年3月份的監(jiān)測結果作為評價依據(jù)，并以此代表整體水庫的水質，根據(jù)《指南》的賦分標準，水質優(yōu)劣程度得分60.00分。

(4)水質變化趨勢評價近3年水質變化趨勢。勝利一庫監(jiān)測資料較少，無往年監(jiān)測資料，基準年采用2020年3月份的監(jiān)測結果作為評價依據(jù)。根據(jù)當?shù)鼐用窦肮芾砣藛T口述，2020年以前，勝利一庫水質與當前相差不大，水面基本無漂浮物，基本無臭味，因此認為勝利一水水質類別穩(wěn)定且主要指標總體穩(wěn)定，賦分70.00分。

(5)富營養(yǎng)化狀況按照《地表水資源質量評價技術規(guī)程》(SL395-2007)計算，數(shù)據(jù)采用2020年3月份的監(jiān)測數(shù)據(jù)，分別計算總磷、總氮、葉綠素、高錳酸鹽指數(shù)、透明度的賦分后取平均值60.00作為富營養(yǎng)化狀況的指標賦分。

4.4 生物

該準則層僅包含外來水生動植物和水鳥狀況兩個指標層。

(1)外來水生動植物主要是評價歷史及現(xiàn)狀水生動植物情況。據(jù)生態(tài)環(huán)境部《2020中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》：“全國已發(fā)現(xiàn)660多種外來入侵物種。其中，71種對自然生態(tài)系統(tǒng)已造成或具有潛在威脅并被列入《中國外來入侵物種名單》”。本次評價主要依據(jù)該名單調查水庫外來物種入侵情況作為賦分的依據(jù)。根據(jù)專家意見，自貢市勝利一庫內已發(fā)現(xiàn)有鳳眼藍、福壽螺、牛蛙、克氏原螯蝦、大薸等外來入侵物種，屬于“有2種及以上有害外來水生動植物”，賦分20.00分。

(2)水鳥狀況評價河湖內鳥類的種類、數(shù)量。通過咨詢本地觀鳥協(xié)會，自貢市勝利一庫水域及岸線發(fā)現(xiàn)過小鸊鷉(屬四川省重點保護野生鳥類，留鳥)、黑水雞(屬四川省重點保護野生鳥類，留鳥)等。符合“種類、數(shù)量多，有珍稀鳥類”的描述，賦分95.00分。

4.5 河湖管理與社會服務功能

河湖管理與社會服務功能準則層包含公眾滿意度、防洪指標、供水指標、開發(fā)利用現(xiàn)狀與規(guī)劃的符合性。

(1)公共滿意度通過在2020年4月份于水庫附近發(fā)放“河湖健康評價公眾調查表”開展評價，調查表主要收集水庫周邊的公眾對河湖環(huán)境、水質水量、涉水景觀、舒適性、美學價值等的滿意程度。共收回有效調查問卷22份，取滿意度平均值92.73作為賦分。

(2)防洪指標選用大壩安全、防洪運行調度、監(jiān)控設施作為評價對象，自貢市勝利一庫調度方式符合要求，監(jiān)控設施完備。根據(jù)2021年7月份的安全評價報告，自貢市勝利一庫被鑒定為三類壩但正及時組織開展除險加固。綜合賦分50.00分。

(3)供水指標評價水庫的供水水量保證程度，等于一年內河湖流量達到供水保證流量的天數(shù)占年內總天數(shù)的百分比。勝利一庫年需供水量為52.50萬m3，實際年供水50.0萬m3，綜合供水保證率95.24%，賦分80.00分。

(4)開發(fā)利用現(xiàn)狀與規(guī)劃的符合性：勝利一庫的開發(fā)利用任務、供水量、供水保證率基本符合設計要求，屬于“開發(fā)利用活動有規(guī)劃支撐，且規(guī)劃現(xiàn)行有效”，賦分100.00分。

5 河湖健康評價結果

5.1 健康狀況總體評價

根據(jù)前述分析，綜合各指標權重和賦分情況匯總計算后得出：

勝利一庫目標層得分65.17，處于亞健康狀態(tài)；準則層得分中，水文水資源0，物理結構8.50，水質17.15，生物5.75，河湖管理與社會服務功能33.77。準則層得分情況和指標層得分情況如圖2和圖3所示。

圖2 準則層得分情況

圖3 指標層得分情況

5.2 指標分析

根據(jù)本次賦分情況，準則層中水文水資源，水質和生物得分比例較低，是限制自貢市勝利一庫得分的主要壓力。目標層中下泄生態(tài)基流滿足程度，水質優(yōu)劣程度，富營養(yǎng)化狀況，外來水生動植物，防洪指標得分比例均在60%以下，是自貢市勝利一庫存在的主要問題。

5.3 問題分析

根據(jù)上述指標的分析結論，勝利一庫存在的主要問題主要集中在下泄生態(tài)基流滿足程度，水質優(yōu)劣程度，富營養(yǎng)化狀況，外來水生動植物，防洪指標5個指標層。

5.3.1 下泄生態(tài)基流滿足程度

勝利一庫水庫位于岷江水系溜根河(又名喬巴河)源頭，飛龍峽省級森林公園北側，勝利一庫建成后導致下游溜根河形成減水河段，對下游的飛龍峽省級森林公園造成不利生態(tài)影響。經咨詢水庫管理人員，目前勝利一庫并未針對下游減水河段下泄生態(tài)流量。究其原因，在于區(qū)域水資源量短缺所致。

根據(jù)《自貢市水資源公報2020》，自流井區(qū)水資源總量6950萬m3，按2020年常住人口統(tǒng)計，自流井區(qū)人均占有水資源量144 m3，人均水資源量僅占全省人均水資源量3869 m3的3.72%，屬水資源嚴重貧乏地區(qū)，當?shù)厣睢⑸a和生態(tài)用水矛盾突出，導致河湖生態(tài)流量難以保障。

5.3.2 水質優(yōu)劣程度和富營養(yǎng)化狀況

根據(jù)勝利一庫一湖(庫)一策管理保護方案，勝利一庫水庫并未開展系統(tǒng)的水質監(jiān)測，監(jiān)測資料較少；導致無法及時了解勝利一庫的水質情況，無法及時發(fā)現(xiàn)水庫存在的問題，也就無法根據(jù)問題提出相應的治理措施。

根據(jù)2020年3月份勝利一庫的地表水監(jiān)測結果，化學需氧量為30 mg/L(Ⅳ類)，總氮1.79 mg/L(Ⅴ類，參考評價)，是主要的超標項目。考慮到勝利一庫周邊農田較多，3月份是農耕季節(jié)，農家肥、化肥、農藥施用量較高，在地表徑流的作用下，部分污染物進入水庫，將導致化學需氧量，氨氮濃度升高。因此，初步推測，面源污染可能是勝利一庫的主要污染源。

同時勝利一庫作為飛龍峽省級森林公園的重要組成部分，游客較多，隨手攜帶的飲料瓶、垃圾袋、食物、隨身雜物等可能會被投入水庫，造成水庫污染，導致水質類別下降，是水質優(yōu)劣程度較差的另一個重要原因。

5.3.3 外來水生動植物

在我國目前已知的外來生物入侵物種中，超過50%的物種是人為引進造成的。在國內的一些科研機構和各種水產、畜效、農業(yè)繁育養(yǎng)殖場均有外來物種引進項目,這些項目主要用于提高經濟效益、觀賞價值、環(huán)保改善等方面。但是對引進物種的生物特性認知有限,沒有經過嚴謹?shù)倪x育研究，且生態(tài)風險評價體系不完善以至外來物種過度繁衍，給社會造成了無法挽回的損失。

外來入侵的水生生物會產生4種危害：一是降低本土的生構多樣性；二是破壞水域生態(tài)環(huán)境；三是影響漁業(yè)生產；四是傳播疾病。

5.3.4 防洪指標

根據(jù)得分情況，防洪指標中防洪運行調度、大壩安全、監(jiān)控設施分別得分100、50、100分，因此大壩安全是防洪指標的限制因素。

根據(jù)《自流井區(qū)勝利一庫大壩安全評價報告》(2021年7月)，勝利一庫大壩防洪安全性評定為A級。滲流安全綜合評定為A級。大壩結構安全綜合評定為C級。抗震安全綜合評定為A級。金屬結構安全綜合評定為A級。根據(jù)《水庫大壩安全鑒定辦法》(水建管﹝2003﹞271號)規(guī)定，該水庫大壩評定為三類壩。

因此，大壩結構安全是大壩安全指標的主要問題。根據(jù)安評報告，現(xiàn)狀大壩上游壩坡在各工況條件下的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求，下游壩坡在設計洪水位工況和校核洪水位工況條件下的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)不滿足規(guī)范要求。大壩上、下游壩坡均較為完好，未見明顯沉陷、變形或破損。現(xiàn)狀溢洪道進口溢流堰堰體存在滲水現(xiàn)象，溢洪道交通橋涵過水斷面狹窄，溢洪道底板及邊墻未見明顯破損、變形或脫落，結構穩(wěn)定性較好，不存在結構安全問題。放水設施運行基本良好，未見明顯破損、變形或脫落，也無滲漏現(xiàn)象，但放水豎井頂部高程不滿足規(guī)范要求，存在結構安全問題。

因此，應及時開展勝利一庫大壩的除險加固工程。

5.4 保護對策

基于以上分析，本文提出以下建議：

(1)保障生態(tài)基流。首先明確自貢市勝利一庫生態(tài)保護對象，確定生態(tài)流量控制斷面，根據(jù)保護目標確定下泄流量，科學制定流域水量調度方案和調度計劃。

(2)定期開展對勝利一庫水質監(jiān)測工作并開展環(huán)境綜合整治；增大水質監(jiān)測覆蓋度以及時了解水庫水質情況，結合“一庫一策”開展環(huán)境綜合整治。

(3)加強管理杜防外來物種入侵。一是做好外來種的引種管理；二是養(yǎng)殖戶要做好養(yǎng)殖種的防護工作；三是科研單位和企業(yè)加大力度開發(fā)新技術，以應對不同的物種；四是加強科普宣傳，減少人為放生。

(4)結合水庫安全評價報告開展病險整治：結合水庫的安全評價報告，及時對勝利一庫開展除險加固。

6 結語

本文根據(jù)《指南》對勝利一庫的相關指標開展評價，發(fā)掘出勝利一庫存在的主要問題。通過對存在問題的指標層深入分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)掘的問題符合水庫的實際情況，說明了河湖健康評價對于河湖治理有較為明確的指導意義。

同時不可忽略的問題是，不少水庫日常運營監(jiān)管缺失，導致缺乏基礎資料，無法了解水庫的水質信息，水生動植物信息等，這對于水庫的健康評價產生了層層阻礙，公眾也就無法了解水庫的健康狀況。各級水庫行政主管部門應加強對水庫的日常運行監(jiān)管，并建立檔案，形成水庫的體檢表。