(江西省贛州市水文局，江西贛州341000)

城市河道型水庫多指城市河流的狹口處建造攔河壩形成的人工水庫，起到供水、防洪、蓄水灌溉、發(fā)電、養(yǎng)魚等作用[1]。在城市形成和發(fā)展中，河道型水庫作為最關鍵的資源和環(huán)境載體之一，影響著城市風格，構成了美化環(huán)境的重要因素，制約著城市的發(fā)展[2]。

近年來，科學有效地進行河流、湖泊生態(tài)系統(tǒng)健康評價，已成為河流、湖泊保護和管理的重要目標[3]。目前，國內(nèi)圍繞著河流健康、湖泊水生態(tài)系統(tǒng)、流域水生態(tài)等健康評價研究較多。在河流健康評價方面，早在2002年，唐濤等[4]首次對河流生態(tài)系統(tǒng)健康進行探索。李向陽等[5]在2009年開展了利用多指標綜合評價法進行珠江河流的健康評價。2017年唐林森等[6]采用層次分析法確定指標權重，運用綜合評價分析方法對東江源進行健康評價。

在湖泊水生態(tài)系統(tǒng)健康評價方面。最早是在2011年，葉春等[7]對洪澤湖進行了健康水生態(tài)系統(tǒng)構建，根據(jù)不同湖區(qū)特點，結合水質、水生生物和水文條件方面的顯著差異，形成洪澤湖健康水生態(tài)系統(tǒng)構建方案。隨后，張艷會等[8](2014年)、祁云寬等[9](2015年)都從綜合指標法對湖泊水生態(tài)系統(tǒng)健康評價進行了研究探討。2017年，吳易雯等[10]構建湖泊營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)判斷湖泊的富營養(yǎng)化狀態(tài)，并根據(jù)湖泊的水質、沉積物和水生生物群落的現(xiàn)狀和特點，運用主觀賦權法中的層次分析法和客觀賦權法中的熵權法結合模糊綜合評價法，豐富了湖泊生態(tài)健康評價的方法與內(nèi)涵。2018年，程永輝等[11]研究了河湖健康評價體系在水庫中的應用，拓展了健康評價的適用性。在流域水生態(tài)健康評價方面。2015年，胡金等[12]開展了基于河流物理化學和生物指標，構建了適合沙潁河流域的水生態(tài)健康評價綜合指標體系，充實了流域型健康評價的深度。近兩年，隨著國家越來越重視流域水環(huán)境的治理與保護，流域水環(huán)境的研究也更傾向于流域水生態(tài)健康評價方面。2017年，高偉等[13]基于水量-水質耦合過程的流域水生態(tài)承載力優(yōu)化的研究，拓展了流域水生態(tài)健康評價領域。在國外，河流健康評價體系也常常應用于生態(tài)系統(tǒng)整體性的研究，如美國采用生態(tài)完整性指數(shù)[14]進行河湖健康評價和生物監(jiān)測、澳大利亞根據(jù)河流地貌類型和河流狀況調查等[15]進行河流生態(tài)健康評價?？傮w而言，國內(nèi)、外對水生態(tài)健康評價主要集中于河流、湖泊等方面，而缺乏對河道型水庫的研究，作為城市集中式飲用水源地的河道型水庫開展此類研究意義更加重大。

本文基于河流、湖泊健康評價體系的特點，以贛南蘇區(qū)贛州市國家重要飲用水源地——八境湖水庫為研究對象，通過構建城市河道型水庫健康評價指標體系，采用層次分析法的模糊綜合評價模型，對八境湖水庫進行健康評價，為推進江西省生態(tài)文明先行示范區(qū)建設和贛州市海綿城市建設提供必要的技術支撐。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

八境湖水庫(圖1)位于江西省贛江第二大支流——章水下游、始于贛州市二水廠，止于橡膠壩，屬于城市河道型水庫。該水庫全長20.2 km，寬150～550 m，流域面積188.70 km2，貫穿于贛州市蓉江新區(qū)、章江新區(qū)和河套老城。八境湖水庫地處亞熱帶季風性濕潤氣候，冬冷夏熱，年平均氣溫19.4℃，年降水量1 494.8 mm。庫區(qū)內(nèi)設有1個國家重點水文站——壩上水文站，4個水質監(jiān)測點和1個國家級重要飲用水源自動監(jiān)測站；含有2個飲用水源區(qū)、1個景觀用水區(qū)。八境湖水庫是一座聚城市供水、凈化環(huán)境、景觀娛樂為一體的多功能城市河道型水庫。

圖1 贛州市八境湖水庫概況

1.2 城市河道型水庫健康評價體系構建

1.2.1指標體系的篩選

本研究依據(jù)城市河流健康評價指標體系[16]基礎，結合河道型水庫的相關特性，從水文水資源、庫岸結構、水質、生物、社會服務功能等5個方面，分目標層、準則層、指標層3個層次，14個指標進行城市河道型水庫健康評價的研究與探討。

a) 水文水資源(B1)可以比較全面的反映河流的水系的基本變化，八境湖水庫作為贛州市集中式飲用水源地，系統(tǒng)掌握河道型水庫的水文水資源情況也是其健康評價的必然要求，故選取最低生態(tài)水位滿足狀況和入庫流量變異程度參與評價。

b) 庫岸結構(B2)情況能直接反映人類活動的直接影響情況，考慮到八境湖沿岸常作為贛州市城市沿江綠化區(qū)域，其庫濱帶狀況和河岸植被覆蓋率可作為庫岸結構方面指標進行評價。

c) 水質(B3)是直接反映河流水體健康情況的重要因素，同時也是飲用水源地水質優(yōu)良率重要評價指標。選取具有代表性的DO水質狀況、耗氧有機污染物狀況和水質類別參與評價。

d) 生物(B4)是水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，能間接的反映水體實際健康狀況，以大型水生物、浮游植物為監(jiān)測對象，選取大型水生植物覆蓋度和浮游植物數(shù)量作為評價體系重要的生物指標。

e) 社會服務功能(B5)城市水資源對社會的一種必要的價值體現(xiàn)，也是影響城市河道型水庫健康的重要方面。本文從水資源開發(fā)利用率、水功能區(qū)達標率、防洪能力、公眾滿意度指標等4方面來分析八境湖水庫的社會價值。

根據(jù)上述指標情況，可構建出包含5方面14個指標的城市河道型水庫健康評價指標體系，見表1。

1.2.2指標體系權重分配

本研究根據(jù)河流[17]、湖泊[18]模糊綜合評價模型法的基本原理與方法，設計出準則層和指標層的專家咨詢表，請水文水資源學、水利學、環(huán)境科學等方面的專家學者進行問卷調查，并對問卷進行數(shù)據(jù)分析整理，計算相關矩陣的特征值和特征向量，最后計算專家咨詢表得出的權重的平均值確定各要素指標的最終權重并排序，見表1。

1.2.3評價標準確定

針對研究區(qū)的實際情況，參照相關標準，將城市河道型水庫健康的評價標準分為很健康、健康、亞健康、疾病和嚴重疾病5個級別；同時借鑒相關歷史資料、文獻資料、專家咨詢表及國內(nèi)外河流健康評價標準，制定出各指標定量標準值，見表2。

表1 城市河道型水庫評價體系指標及權重

表2 城市河道型水庫定量指標評價標準

2 評價結果與分析

2.1 數(shù)據(jù)來源

為了保證研究區(qū)數(shù)據(jù)的來源準確可靠，下表中定量指標均來源于《2017年贛州市水資源公報》《2017年贛州市水環(huán)境狀況公報》、贛州市2017年1—12月的《贛州市水資源質量月報》以及最近幾年的相關文獻[19-22]，其他定量指標的現(xiàn)狀情況主要通過資料收集和實地考察得出，各指標的現(xiàn)狀值見表3。

表3 八境湖水庫定量指標現(xiàn)狀值

注：a、b，參考贛州市壩上水文站水文數(shù)據(jù)；c、d、e、i、j，選取4個監(jiān)測點實地勘測；f、g、h，參考《贛州市水資源質量月報》《2017年贛州市水環(huán)境狀況公報》；k、l，參考《2017年贛州市水資源公報》《章貢區(qū)水資源承載能力評價報告》；m，參考贛州市防洪能力規(guī)劃及國家防洪標準；n，問卷調查

2.2 評價結果

根據(jù)模糊綜合評價的基本原理，建立評價目標集A={八境湖水庫健康狀況}，評價準則集B={B1，B2，B3，B4，B5}，評價指標集C={C11，C12，C21,……，C54}，評價等級V={很健康，健康，亞健康，疾病，嚴重疾病}。

表3數(shù)據(jù)代入，可得出各準則層的單因素評判矩陣，再根據(jù)各指標和要素的權重結合模糊算法因子M(﹒，+)可進行八境湖水庫模糊綜合健康評價結果：水文水資源B1=(0.500，0.250，0.250，0，0)，庫岸結構B2=(0.465，0.535，0，0，0)，水質B3=(0.256，0.744，0，0，0)，生物B4=(0.500，0.500，0，0，0)，社會服務功能B5=(0.640，0.262，0，0.091，0.007)。

綜上可得，八境湖水庫健康評價=(0.451，0.491，0.034，0.022，0.002)。

2.3 結果分析

按照層次分析法的模糊綜合評價最大隸屬度原則，從準則層來看，在八境湖水庫的水文水資源方面，最大隸屬度為0.500，屬于“很健康”狀況，這說明水庫年徑流量，水位等相對較穩(wěn)定，受豐水期和枯水期影響較小；也表明庫容保護與管理相對合理，有助于庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展；庫岸結構方面，最大隸屬度為0.535，屬于“健康”狀況，這表面庫岸帶寬與植被覆蓋方面相對穩(wěn)定，得益于城市河道規(guī)劃合理與保護，而較好的庫岸結構將有助于防洪能力的提升；水質和生物方面均處于保持較好的狀態(tài)，均處于健康偏上的情況；社會服務功能方面，最大隸屬度為0.640，屬于“很健康”狀態(tài)，但也存在隸屬度為0.098的疾病及以下情況。綜合分析上述準則層隸屬度可知(圖2)，社會服務功能是唯一存在疾病及嚴重疾病的情況，且直接導致八境湖水庫2.4%疾病及嚴重疾病的結果，這表明社會服務功能是八境湖水庫健康狀況的主要影響因素。

圖2 八境湖水庫健康評價結果

從八境湖水庫整體評價等級來看，該研究區(qū)內(nèi)有45.1%處于“很健康”狀態(tài)，49.1%處于“健康”狀態(tài)，3.4%處于“亞健康”狀態(tài)，2.2%處于“疾病”狀態(tài)，0.2%處于“嚴重疾病”狀態(tài)。綜合分析處于“健康”及以上狀態(tài)的占94.2%，這說明八境湖水庫整體處于一個較好健康狀態(tài)，但也存在2.4%的疾病及嚴重疾病。

上述評價結果與《2017年贛州市水資源公報》中水資源評價結論基本一致，表明該方法能較好的適用于河道型水庫健康評價，八境湖水庫總體狀況良好，水庫水環(huán)境質量、水資源狀況、水生態(tài)多樣性等均處于較好狀態(tài)，也存在2.4%的疾病及嚴重疾病，主要表現(xiàn)在河岸緩沖帶寬不夠、人類活動對河道型水庫影響較大等原因。隨著贛州市城區(qū)面積的不斷擴大，八境湖水庫開發(fā)利用應更多的考慮作為河道型水庫的特征，保護好八境湖水庫水環(huán)境質量、水生態(tài)狀況的良好健康狀況，建設一座生態(tài)文明建設與可持續(xù)發(fā)展的城市河道型水庫。

3 結論

a) 本文基于河流、湖泊健康評價基本內(nèi)涵，構建了5個方面14 個指標的河道型城市水庫健康評價指標體系，采用層次分析法的模糊綜合評價模型，對贛州市八境湖水庫進行初步的探討性評價，結果表明： 2017年八境湖水庫總體處于健康狀態(tài)，其中社會服務功能是該區(qū)域健康狀況的主要影響因素。本研究一定程度上拓展了河流健康研究的適用性，但也存在不足，如水生生物指標不全、研究區(qū)域的特殊性等，后期將優(yōu)化河道型水庫健康評價指標，建立更加系統(tǒng)的評價體系，進行更加科學、準確的健康評價。

b) 不定期開展此類的河流、湖、庫健康評價，將有助于相關部門及時掌握河流、湖、庫的整體健康狀況，為江西省全面推進河、湖長制，落實國家生態(tài)文明先行示范區(qū)建設，實施生態(tài)文明建設與可持續(xù)發(fā)展協(xié)調統(tǒng)一發(fā)揮重大的作用。