河流健康評價研究
——以縉云縣新建溪流域為例

曹飛鳳 王 萍

（浙江工業(yè)大學土木工程學院 浙江杭州 310023）

引言

河流水系是防洪排澇以及維護所在區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全穩(wěn)定的重要載體，對生物多樣性維持和人類社會發(fā)展具有重要作用[1]。河流水域岸線粗放式利用、水資源無節(jié)制開發(fā)等破壞河流水域的行為造成部分河流水資源短缺、水體污染、水環(huán)境承載力下降、生物多樣性受到損害等各種水生態(tài)問題日益突出[2][3][4]，嚴重影響河流水系發(fā)揮其生態(tài)系統(tǒng)服務功能，阻礙社會經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。因此，維護和恢復河流生態(tài)系統(tǒng)的健康成為河流管理的重要任務之一。針對我國河流管理現(xiàn)狀及管理過程中出現(xiàn)的問題，河流健康[5]理念被引入我國。對所在區(qū)域河流開展健康評價，對于落實區(qū)域河流管護政策要求，掌握區(qū)域河流基本生態(tài)特征信息和生態(tài)環(huán)境修復工程的階段性成效，為河流治理保護工作提供依據(jù)，具有重要意義。國內(nèi)眾多學者對河流健康評價指標及評價方法開展了學術研究和實際應用。楊艷慧等[6]運用耦合G1 法和熵權(quán)法構(gòu)建生態(tài)河湖建設效果評價指標體系，改進灰色聚類集對分析評價模型，對江蘇省生態(tài)河湖建設效果進行評價；馬延婷等[7]則基于浮游植物完整性指數(shù)，分析浮游植物形態(tài)功能類群的時空變化特征，結(jié)合水質(zhì)指標評價各河口的生態(tài)健康狀況；邱祖凱等[8]針對入湖河流，構(gòu)建以水質(zhì)和水生生物為評價指標的評價指標體系，并結(jié)合物元模型、可拓評價法以及關聯(lián)函數(shù)理論建立評價模型，評價河流健康狀況和其可持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢；陳炯等[9]運用層次分析法，構(gòu)建茅洲河生態(tài)系統(tǒng)健康評價體系，從單項指標健康評價和綜合健康評價兩方面對茅洲河生態(tài)系統(tǒng)進行干支流差異性和空間差異性分析；范雪環(huán)等[10]綜合小流域溝道自然狀況和人為干擾情況，選取15項指標，采用多種數(shù)據(jù)分析方法，對門頭溝86 條溝道進行生態(tài)健康評價，并在GIS 中直觀展示評價結(jié)果。根據(jù)已有研究可知，河流健康評價指標和方法的科學選擇對于評價結(jié)果的合理性及適用性具有重要影響。國內(nèi)現(xiàn)行的 《河湖健康評價技術導則》（SL/T 793-2020）、《河湖健康評價指南（試行）》與眾多學者的研究多從水生態(tài)環(huán)境、河流結(jié)構(gòu)形態(tài)、水生生物、河流社會服務等方面確定評價指標體系與評價模型，而未能與河長制以及河湖管護成效緊密聯(lián)系起來。

1 材料與方法

1.1 評價指標及權(quán)重

本文采用層次分析法構(gòu)建河流健康評價模型，基于《河湖健康評價技術導則》（SL/T 793-2020）[11]《河湖健康評價指南（試行）》和河流自身特點以及已有成熟的評價體系和文獻[12～17]，并與研究區(qū)域現(xiàn)行管理制度和管理成效相結(jié)合，建立河流健康評價指標體系，包括1 個目標層、3 個準則層，5 個亞準則層、17 個評估指標。通過成對比較，在每一層對每兩個指標進行比較，根據(jù)專家經(jīng)驗知識，確定兩個準則之間的相對重要性，得到各層級指標權(quán)重見表1。

表1 河流健康評價指標體系

在全面推行河長制的背景下，為更好地將河流健康評價與河長制等工作相銜接，在開展河流健康評價時增加管理狀況這一準則層，其中包括管控能力適應性、檢測體系完備性和管護手段先進性三項指標，管控能力適應性從是否編制岸線保護與利用規(guī)劃、涉河涉堤項目審批是否規(guī)范、有無違法違規(guī)、有無破壞生態(tài)的行為等4 方面進行評價；監(jiān)測體系完備性評價河湖管理范圍內(nèi)監(jiān)測項目的完整程度，監(jiān)測點位布置與《水文調(diào)查規(guī)范》（SL 196-2015）、《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》（SL 219-2018）要求的符合程度，以及監(jiān)測頻次的適宜程度；管理手段先進性評價河湖空間管控手段的先進性和問題發(fā)現(xiàn)、處置的及時性，賦分標準見表2。

表2 管理狀況準則層指標賦分標準

1.2 研究區(qū)域概況

新建溪流域地處縉云縣西部，是錢塘江水系婺江支流武義江的發(fā)源地之一。新建溪在縉云境內(nèi)干流長17.61km，流域面積298.99km2，流域內(nèi)主要有新建鎮(zhèn)、新碧街道、七里鄉(xiāng)、五云街道等4 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，涉及63 個行政村。新建溪上游發(fā)源于武義縣千丈巖，自新建鎮(zhèn)夏嘉畈村入縣境。經(jīng)黃連坑口，納黃連坑水，流經(jīng)里村、潘余、谷川，在栗坑口納栗坑水，過長川、下仁堂，在新建鎮(zhèn)馬堰村上方納茭嶺坑水，經(jīng)交雅、古溪、東岸、西岸、下楊、潘村，在河陽納碧河溪水。在洋山村與主要支流溪南溪匯合，流經(jīng)筧川在梅溪村外納千秧溪水，經(jīng)馬渡、巖沿、應劉進入泗山村，過姓尚、上小溪、下小溪，在姓姚納巧溪水，過山前村后，流入永康市境內(nèi)。

圖1 新建溪流域示意圖

2 結(jié)果與分析

2.1 生態(tài)狀況

（1）水文。針對評價河流對應的5 座電站攔水壩流量，分析河道流量變化情況。基于蓮塘口水文站計算結(jié)果比擬新建溪流域上的5 座電站生態(tài)流量。經(jīng)核定，新川一級電站生態(tài)流量為0.008 m3/s；新川二級電站生態(tài)流量為0.01 m3/s；新白馬電站生態(tài)流量為0.11 m3/s；溪南電站生態(tài)流量為0.061 m3/s，天井電站生態(tài)流量為0.003 m3/s。計算基本生態(tài)流量滿足程度指標值，結(jié)果顯示新建溪基本生態(tài)流量滿足程度賦分為100 分。流量過程變異程度指標通過徑流換算得逐月天然徑流平均值和2021 年1-12 月實測月徑流量數(shù)據(jù)進行計算。計算結(jié)果顯示變異程度為2.295，故賦分20 分。

（2）水質(zhì)。基于3 個水質(zhì)監(jiān)測斷面，按平、豐、枯水期綜合對新建溪進行水質(zhì)評價。水質(zhì)評價結(jié)果表明，新建鎮(zhèn)水源地水質(zhì)狀況較好，得分80 分。宅基、下小溪下兩個斷面狀況稍差，賦分均為60 分。

（3）形態(tài)。基于新建溪流域水利工程建設調(diào)查，評價河段內(nèi)有5 座電站，從上游往下游分布有新川一級、新川二級、新白馬、天井、溪南電站，其中新川一級、新川二級、新白馬3 座位于干流上，溪南電站位于支流南溪流域，天井電站已停運。結(jié)果表明新建溪河流上的電站較多，河流縱向連通性賦分0 分。根據(jù)縉云縣新建溪流域綜合整治規(guī)劃和工程設計報告，統(tǒng)計岸線類型、長度。分析計算后岸線生態(tài)性賦分80.20 分。新建溪河流河陽村至白馬水庫一段為生態(tài)修復段，河道管理范圍內(nèi)原生喬木保留完好，河湖斷面形態(tài)豐富、自然，濱岸帶植物覆蓋完好、搭配合理，無過度市政園林化、無引種外來物種造成生態(tài)失衡等情況，其余為綜合治理段。計算結(jié)果顯示河段生態(tài)緩沖帶指數(shù)賦分為44.20 分。

（4）生物。據(jù)浙江省淡水水產(chǎn)研究所調(diào)查結(jié)果和有關資料查明，生活在縉云縣河流和其它水體中的魚類歷史記錄評估以來有8 目18 科76 種。縉云縣現(xiàn)共有魚類7 日16 科51 種，由土著魚類保有指數(shù)賦分標準表進行內(nèi)插法計算可知，新建溪土著魚類保有指數(shù)賦分為46 分。新建溪生態(tài)調(diào)查共獲得10 種，隸屬于2門2 綱8 科，其中節(jié)肢動物門1 綱7 科9 種，環(huán)節(jié)動物門1 綱1 科1 種。結(jié)果顯示大型底棲無脊椎動物的物種質(zhì)量比和敏感性質(zhì)量比均不高。大型底棲無脊椎動物生物完整性指數(shù)得分為50 分。富營養(yǎng)化硅藻指數(shù)作為一種常用的生物指數(shù)評價法，被用在監(jiān)測河流生態(tài)系統(tǒng)中，在某種程度上可以解決利用大型底棲動物監(jiān)測河流富營養(yǎng)化的缺陷。在新建溪評價河段調(diào)查共發(fā)現(xiàn)著生硅藻8 種，結(jié)果顯示流域內(nèi)水體為貧營養(yǎng)狀態(tài)，賦分為82 分，處于健康狀態(tài)。根據(jù)現(xiàn)場觀測記錄賦分，觀測結(jié)果顯示新建溪評估流域河湖內(nèi)水鳥種類、數(shù)量多，有水鳥93 種，雀形目占最多，共計有24 科67種，且有國家二級保護動物5 種，省級重點保護動物6種，水鳥狀況指數(shù)賦分為100 分。

2.2 功能狀況

新建溪流域河流堤防交叉建筑物總個數(shù)為50 個，河流堤防交叉建筑物達標個數(shù)為24 個。計算結(jié)果顯示防洪達標率＞95%，因此新建溪防洪指標賦值100分。針對水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)達標率，新建溪水功能區(qū)水質(zhì)達標率達到100%，地表水省控斷面達到或優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)比例達到100%。水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)達標賦分為100 分。利用公眾調(diào)查表方式，對新建溪流域進行河美麗河湖滿意度調(diào)查，發(fā)放共計100 份問卷，調(diào)查范圍為沿河村鎮(zhèn)，基本覆蓋了河湖沿線居民集聚點，答卷者性別、年齡段分布較均勻，調(diào)查結(jié)果均為滿意，滿意比例為84.72%。新建流域開發(fā)利用程度低，現(xiàn)狀用水戶主要為農(nóng)業(yè)、景觀用水，新建溪有4 個取水口，設計供水保證率皆為95%；農(nóng)業(yè)灌溉受季節(jié)影響較大，干旱年份少數(shù)區(qū)域供水不足。

2.3 管理狀況

管控能力適應性經(jīng)調(diào)查及專家評估結(jié)果顯示，新建溪流域從白馬水庫到姓姚村段各級河長職責明確，履職到位，協(xié)調(diào)作用有效。“一河（湖）一策”、“一河（湖）一檔”已按相關規(guī)定編制，并具有可操作性和實效性，符合河流實際，問題清晰，目標任務及責任明確。新建溪河道已完成河湖管理范圍劃界，并設置了界牌。河湖管理范圍內(nèi)不存在“四亂”現(xiàn)象。無違建河道創(chuàng)建任務完成。已建立健全河湖保潔等長效機制并落實到位，河道日常清潔管護、巡河工作落實到位，實現(xiàn)管理高效化、信息化。河湖水面及岸坡無廢棄物、漂浮物。管控能力適應性指標賦分為100 分。新建溪流域水文、水質(zhì)監(jiān)測布點和頻次基本符合相關技術要求，但無水生態(tài)檢測位點。因此監(jiān)測體系完備性可賦分80 分。新建溪流域有防洪排澇的監(jiān)控，但是視頻監(jiān)控未能覆蓋全河段；有采用無人機或遙感影像等巡查，但每年2 次以下。該流域管護手段先進性因而賦分：40 分。

3 結(jié)果與討論

3.1 新建溪河流健康評估指標賦分

根據(jù)各指標評價結(jié)果，結(jié)合各指標權(quán)重，對每項指標進行賦分評價，結(jié)果見圖2。

圖2 新建溪健康評估指標得分

（1）有5 項指標處于非常健康狀況（80～100 分之間），包括基本生態(tài)流量滿足程度、水鳥狀況指數(shù)、防洪工程達標率、水環(huán)境功能區(qū)達標率、管控能力適應性均為100 分。（2）有6 項指標處于健康狀態(tài)（60～80 分之間），包括水質(zhì)優(yōu)劣程度、公眾滿意程度和檢測體系完備性為80，岸線生態(tài)性指數(shù)80.2，富營養(yǎng)化硅藻指數(shù)82，供水保障程度85。（3）有4 項指標處于亞健康狀態(tài)（40～80 分之間），包括生態(tài)緩沖帶指數(shù)、土著魚類保有指數(shù)、大型底棲無脊椎動物群落組成、管護手段先進性。（4）僅有流量過程變異程度1 項指標處于不健康狀態(tài)（20～40 分之間），為20 分。（5）僅有河流縱向連通性1 項指標處于病態(tài)（0～20 分之間），為0 分。

3.2 河流健康評價結(jié)果

根據(jù)生態(tài)狀況、功能狀況、管理狀況3 個準則層對新建溪健康狀況進行總體評價，結(jié)果為69.1 分，新建溪評價流域總體處于健康狀態(tài)。具體見表3。

表3 新建溪健康評估結(jié)果

3.3 問題與建議

通過分析可以發(fā)現(xiàn)，新建溪整體健康狀況良好，但存在以下幾個方面的問題。（1）水資源開發(fā)利用率低，流量變異程度大。（2）整體水質(zhì)處于Ⅱ類水，局部出現(xiàn)Ⅲ三類水，干流河道無入河排污口，水體整潔，水質(zhì)優(yōu)良，各斷面水質(zhì)基本未受污染。（3）河岸穩(wěn)定性較好，河岸帶植被覆蓋率較高，新建溪上有較多小水電存在，河流縱向連通性低。（4）土著魚類保有指數(shù)一般，大型底棲無脊也不夠豐富，富營養(yǎng)化硅藻指數(shù)較低。（5）水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)達標率高，全河段防洪工程措施完善，防洪能力較高；供水保障率高，公眾滿意度較高。（6）流域管控能力水平高，檢測體系完成，但檢測設備先進性有待提高。

為了有效維護新建溪的健康，結(jié)合本次評估的河流現(xiàn)狀，提出以下建議。（1）流域優(yōu)化水資源開發(fā)規(guī)劃，合理配置水資源，提高水資源利用率。（2）深化河長責任落實，繼續(xù)抓好河長履職“四制”。深化長效運維管理機制，可以考慮以政府購買服務方式委托第三方管護，提高管護水平和設施運行效率，同時加強政府部門的執(zhí)法監(jiān)管。（3）以“河長制”為抓手，根據(jù)新建溪涉及行業(yè)、部門的職能劃分，進一步細化落實岸線管護責任。開展新建溪岸線保護與利用規(guī)劃編制，并做好與新建溪干流岸線保護與利用規(guī)劃的對接工作。加快完成新建溪干流生態(tài)緩沖帶調(diào)查工作，在此基礎上結(jié)合生態(tài)護岸（防洪堤）建設及河湖庫綜合整治工程提出保護、修復、建設方案。（4）積極開展魚類多樣性調(diào)查，逐步提高魚類保有指數(shù)。以新建溪魚類保護為起點，在新建溪流域調(diào)查魚類等其他水生物種的組成、分布和種群數(shù)量，對水生生物受威脅狀況進行全面評估，明確亟需保護的生態(tài)系統(tǒng)、物種和重要區(qū)域。建立水生生物多樣性觀測網(wǎng)絡，掌握重要水生生物動態(tài)變化情況。開發(fā)水生生物多樣性預測預警模型，建立流域水生生態(tài)系統(tǒng)預警技術體系和應急響應機制。（5）持續(xù)推進新建溪的社會服務，提高公眾社會滿意度。線下結(jié)合線下，開展多層次、多形式的輿論宣傳和科普教育，廣泛開展綠色創(chuàng)建活動，充分調(diào)動全社會各個層面的能動性，共同推進新建溪流域環(huán)境保護和生態(tài)建設。加大對先進典型的宣傳與推廣，引導廣大群眾自覺履行社會責任，努力形成全社會愛水、護水的良好氛圍。（6）多舉措提高河湖管理能力，建立完善先進的檢測體系。采用遙感，無人機巡檢等先進手段，推深做實新建溪流域管護長效機制，不斷提升新建溪流域的管護能力等措施。切實強化河湖長擔當，真正做到河湖長公示牌要亮、監(jiān)督電話要通、人要常在河邊走，及時發(fā)現(xiàn)、反映、解決問題。運用先進技術手段，對重點水域、重點污染防控區(qū)、重點排污河段、水庫大壩、水電站等進行視頻實時監(jiān)控，推進新建溪流域監(jiān)管信息系統(tǒng)建設，逐步實現(xiàn)監(jiān)管信息化。

結(jié)語

河流健康評價對生態(tài)環(huán)境修復和河流整治維護工作的部署都有著重要作用。結(jié)合管制度和管理成效構(gòu)建河湖健康評價指標體系，運用層次分析法確定權(quán)重計算得分，評價河流健康程度。并以縉云縣新建溪為例，經(jīng)過調(diào)查研究計算得到新建溪健康程度并對其河流問題提出合理可行的建議。在河流健康的評價應針對想要得到的評價內(nèi)容，結(jié)合研究區(qū)域特點構(gòu)建評價指標體系。