貴州省大田河健康評價與分析

黃 瑾，張澤宇，董 俐，常文凱，李朝一

（貴州省水利水電勘測設計研究院有限公司,貴州 貴陽 550002）

0 引言

水資源是地球系統中聯系水圈、大氣圈、巖石圈和生物圈的橋梁,是地表物質交換與能量交換的重要載體,支撐著地球生命與非生命系統的正常運轉。河流作為地表水資源的主要載體,通過一系列的水文、化學、物理、與生物過程,發揮其特有的服務功能和生態效用[1]。在全球社會經濟快速發展下,人類逐漸加強對水資源的開發和利用,導致河湖系統開始出現污染嚴重、河道斷流、形態受損、生物多樣性降低等問題,造成河湖功能退化,嚴重威脅到自然環境和社會經濟的發展。

本文以貴州省黔西南州州管河流——大田河為研究對象,基于《評價指南》要求以及河流管理實際,從“盆”“水”、生物、社會服務功能等4 個準則層對大田河健康狀況進行評價,通過選取合理的指標及權重,將評價方法應用于貴州省的中小河流,為后續探索符合貴州山區特色的河湖健康評價方法提供了參考。

1 研究區概況

大田河地處貴州省黔西南州,是北盤江一級支流,河流發源于興仁市真武山街道辦大丫口,主河長132.34 km,其中明流段長110.76 km、伏流段長21.58 km,大田河落差1169 m,平均坡降7.62 ‰,流域面積2307 km2,流經興仁市、安龍縣、貞豐縣、冊亨縣。

2 評價指標體系及方法

本次評價參考《評價指南》中的指標體系要求,結合貴州省山區河流的特點以及大田河實際情況,將評價指標調整為14 項（見表3）,對部分指標評價方法進行一定調整,具體調整情況如下：

表1 魚類多樣性指數賦分標準表

表2 浮游植物密度賦分標準表 單位：萬個/L

表3 河流評價指標體系表

（1）因水庫和水電站攔河壩的修建,對于地區供水、防洪、灌溉、用電等有著積極作用,而大田河干流的水電站均安裝了生態流量下放設施,因此不對“河流縱向連通指數”進行評價。

（2）受山區河流河谷深切,河流兩岸多為高山峽谷的特性影響,貴州省河流劃定的岸線寬度大多不足0.4 倍河槽寬度,《評價指南》中設定的評價標準與貴州省實際的河岸帶情況存在較大差異,故本次河流健康評價不評價“河岸帶寬度指數”。

（3）“底泥污染狀況”指標,污染物濃度標準值參考《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB 15618-2018）,標準中污染風險篩選值基本項目包括鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鎳、鋅等11 項監測指標,根據河流水質監測資料,也未發現存在上述污染物超標現象。因此本次大田河河流健康評價項目中,不對大田河“底泥污染狀況”指標進行評價。

（4）根據航運相關規劃,目前大田河無通航相關功能,因此不對“通航保證率”指標進行評價。

（5）因水鳥數量難以在短期內進行監測或觀測,且無相關歷史資料,因此不對“水鳥狀況”指標進行評價。

（6）“岸線穩定性”指標調整,貴州山區河流形態基本由峽谷+復式寬谷組成,峽谷及復式寬谷大多是坡度大于45°的陡坡、陡坎,計算河岸穩定性公式中的岸坡傾角分值、岸坡高度分值不適用于評價山丘區河岸穩定性；此外,考慮到岸線自然狀況包括了河岸穩定性和岸線植被覆蓋率兩個方面,為降低指標間的相關性,本次評價不對岸坡傾角、岸坡高度、岸坡植被覆蓋度進行評價,并采用下式計算河岸穩定性：

式中：BSr為河岸穩定性賦分；SMr為河岸基質分值；STr為坡腳沖刷強度分值。

（7）“生態流量滿足程度”指標調整,《評價指南》中分別計算4 月～9 月及10 月～3 月最小日均流量占相應時段多年平均流量的百分比,取二者的最低賦分值為河流生態流量滿足程度賦分?？紤]到貴州省不同河流徑流豐枯時段變化的特殊性,評價針對每條河流的豐枯時段進行單獨分析確定,不再局限于原評價指南中要求的枯水期10 月～3 月,豐水期4 月～9 月[2]。

（8）“魚類保有指數”指標調整,由于貴州省魚類的歷史監測數據不足,且缺乏相關魚類物種分布情況的經驗,本次評價采用魚類多樣性指數來反映河流魚類的健康狀況,通過環境DNA 無損采樣方法,可以對當前及歷史生物的多樣性進行有效評估。采用Shannon-Wiener 生物多樣性指數[3]反映魚類多樣性（見式2）。同時參考《貴陽市河（湖）考核評價細則》、《生態河湖狀況評價規范》（DB32/T 3674-2019）及《水生生物監測評價及分級方法》等的規定,確定指標賦分標準,賦分采用區間內線性插值。

式中：ni為第i 種的總個體數；N 為所有物種的總個體數；S為總種類數。

（9）“水生植物群落狀況”指標調整,貴州省河流坡降大且流速快,水生植物分布較少；在實際調查過程中,大田河也未發現大規模的水生植物存在。而浮游植物作為水生態系統中的初級生產者,其生態功能與水生植物相似,《評價指南》中已明確浮游植物密度的賦分標準,因此本次河湖健康評價工作將根據《評價指南》規定的浮游植物密度直接評判賦分法計算。

3 結果與分析

依據評價方法及調查方案,得到大田河“盆”“水”、生物以及社會服務功能包含的各指標的評價結果,得出評分情況見表4。大田河健康狀況賦分為84.5 分,河湖評價狀態為健康,屬于二類河湖,大田河在岸線自然狀況、生態流量滿足程度等指標上具備較大的提升空間。

表4 大田河河流健康狀況綜合賦分

4 問題分析與對策

基于本次大田河河流健康評價結果,大田河健康維護的基本定位為：對生態環境尚好的河段應以生態保護為主；對流經縣城和鄉鎮以及干擾或污染嚴重的河段,以治污控污和生態修復為主。

1）生態系統抗擾動彈性方面

大田河生態系統受人類活動影響顯著,大型底棲無脊椎動物生物完整性指數得分87.5 分,魚類多樣性指數得分66.8 分,浮游植物密度得分79.1 分,當前主要存在的水生態問題是生物多樣性不足。目前大田河干流已建的梯級電站和水庫的開發降低了河流的連通性,造成區域內生態流量難以保障,水生環境受到破壞；此外,許多河段采用垂直堤防進行治理,改變了河道的水文條件,割裂了水循環通道,導致生物多樣性下降,影響河流健康良性發展。

建議繼續落實長江流域“十年禁漁”計劃,通過增殖放流的方式,在水域投入魚苗或成體,增加魚群數量和種類,恢復已衰退的水生生物資源,有效改善水域生態環境。嚴格落實生態流量下放措施,對已安裝生態流量下放措施的電站加強監管,確保電站生態流量的下放。另一方面,通過建設泄水閘、魚道、魚閘、升魚機和集運魚設施等措施,減小攔河建筑物的阻隔影響[4]。

2）水文及化學穩定性方面

大田河生態流量滿足程度賦分僅42.4 分,流量過程變異程度賦分72.6 分?？傮w來說,大田河流量變異較大,生態流量保障度低,水文穩定性狀況整體健康度較低。建議在合理配置生活、生態、生產用水的前提下,結合大田河生態補水需求以及現有水源、規劃水源的可供水量,開展大田河生態補水。

3）河湖形態結構完整性方面

大田河干流兩岸岸坡較平緩,地形較開闊,河流階地發育,耕地廣布,河岸整體處于基本穩定～穩定狀態；河道因水庫、水電站擋水壩的修建,河岸修建的堤防,提高了防沖刷能力,河岸基本無沖刷穩定問題。大田河的岸線植被覆蓋率較高,屬于高密度植被覆蓋,大田河的岸線自然狀況及水域岸線管理程度總體較好。建議繼續加強岸帶的保護與治理,依據大田河岸線利用規劃方案,嚴格按照功能分區實施岸線的保護、開發、利用與管理,持續開展調查摸底和定期核查,及時發現和清理“四亂”現象,推進完成大田河干流有防洪任務河道的治理任務。

4）社會服務功能可持續性方面

大田河社會服務功能總體較好,各項指標均能滿足相關服務需求。除電站、水庫的開發河段以外,大部分河段屬于原始天然狀況,岸線保護完好,隨著近年來各級政府在河流保護和治理方面的持續大力投入,河流生態環境得到不斷提升和改善。今后還需加強宣傳教育與公眾參與力度,加強生物多樣性保護相關法律法規、科學知識、典型案例、重大項目成果等宣傳普及,推動新聞媒體和網絡平臺積極開展生物多樣性保護公益宣傳[4],構建全社會自覺保護并管理河流生態系統、生物多樣性的良好氛圍。

5 結論

本文以貴州省大田河為研究對象,結合《評價指南》的要求及山區河流實際,共選取了14 個指標對河流的健康狀態進行了評價。結果顯示,大田河健康狀況賦分為84.5 分,河湖評價狀態為健康,屬于二類河湖,河流的社會服務功能總體較好。在后期河流健康維護過程中,對生態環境尚好的河段,將以生態保護為主,而對流經城鎮以及受干擾較嚴重的河段,則以治污控污和生態修復為主。