曹飛鳳 王 萍
(浙江工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院 浙江杭州 310023)
河流水系是防洪排澇以及維護(hù)所在區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全穩(wěn)定的重要載體,對(duì)生物多樣性維持和人類社會(huì)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(yán)重影響河流水系發(fā)揮其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。因此,維護(hù)和恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的健康成為河流管理的重要任務(wù)之一。針對(duì)我國(guó)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(guó)。對(duì)所在區(qū)域河流開展健康評(píng)價(jià),對(duì)于落實(shí)區(qū)域河流管護(hù)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(fù)工程的階段性成效,為河流治理保護(hù)工作提供依據(jù),具有重要意義。國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者對(duì)河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)方法開展了學(xué)術(shù)研究和實(shí)際應(yīng)用。楊艷慧等[6]運(yùn)用耦合G1 法和熵權(quán)法構(gòu)建生態(tài)河湖建設(shè)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,改進(jìn)灰色聚類集對(duì)分析評(píng)價(jià)模型,對(duì)江蘇省生態(tài)河湖建設(shè)效果進(jìn)行評(píng)價(jià);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(shí)空變化特征,結(jié)合水質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)各河口的生態(tài)健康狀況;邱祖凱等[8]針對(duì)入湖河流,構(gòu)建以水質(zhì)和水生生物為評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并結(jié)合物元模型、可拓評(píng)價(jià)法以及關(guān)聯(lián)函數(shù)理論建立評(píng)價(jià)模型,評(píng)價(jià)河流健康狀況和其可持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢(shì);陳炯等[9]運(yùn)用層次分析法,構(gòu)建茅洲河生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)體系,從單項(xiàng)指標(biāo)健康評(píng)價(jià)和綜合健康評(píng)價(jià)兩方面對(duì)茅洲河生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)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(xiàng)指標(biāo),采用多種數(shù)據(jù)分析方法,對(duì)門頭溝86 條溝道進(jìn)行生態(tài)健康評(píng)價(jià),并在GIS 中直觀展示評(píng)價(jià)結(jié)果。根據(jù)已有研究可知,河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法的科學(xué)選擇對(duì)于評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性及適用性具有重要影響。國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的 《河湖健康評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》(SL/T 793-2020)、《河湖健康評(píng)價(jià)指南(試行)》與眾多學(xué)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(huì)服務(wù)等方面確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與評(píng)價(jià)模型,而未能與河長(zhǎng)制以及河湖管護(hù)成效緊密聯(lián)系起來。
本文采用層次分析法構(gòu)建河流健康評(píng)價(jià)模型,基于《河湖健康評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》(SL/T 793-2020)[11]《河湖健康評(píng)價(jià)指南(試行)》和河流自身特點(diǎn)以及已有成熟的評(píng)價(jià)體系和文獻(xiàn)[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(píng)價(jià)指標(biāo)體系,包括1 個(gè)目標(biāo)層、3 個(gè)準(zhǔn)則層,5 個(gè)亞準(zhǔn)則層、17 個(gè)評(píng)估指標(biāo)。通過成對(duì)比較,在每一層對(duì)每?jī)蓚€(gè)指標(biāo)進(jìn)行比較,根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí),確定兩個(gè)準(zhǔn)則之間的相對(duì)重要性,得到各層級(jí)指標(biāo)權(quán)重見表1。
表1 河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
在全面推行河長(zhǎng)制的背景下,為更好地將河流健康評(píng)價(jià)與河長(zhǎng)制等工作相銜接,在開展河流健康評(píng)價(jià)時(shí)增加管理狀況這一準(zhǔn)則層,其中包括管控能力適應(yīng)性、檢測(cè)體系完備性和管護(hù)手段先進(jìn)性三項(xiàng)指標(biāo),管控能力適應(yīng)性從是否編制岸線保護(hù)與利用規(guī)劃、涉河涉堤項(xiàng)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(jìn)行評(píng)價(jià);監(jiān)測(cè)體系完備性評(píng)價(jià)河湖管理范圍內(nèi)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的完整程度,監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置與《水文調(diào)查規(guī)范》(SL 196-2015)、《水環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范》(SL 219-2018)要求的符合程度,以及監(jiān)測(cè)頻次的適宜程度;管理手段先進(jìn)性評(píng)價(jià)河湖空間管控手段的先進(jìn)性和問題發(fā)現(xiàn)、處置的及時(shí)性,賦分標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 管理狀況準(zhǔn)則層指標(biāo)賦分標(biāo)準(zhǔn)
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(zhǎng)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(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn),涉及63 個(gè)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(zhǎng)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(yīng)劉進(jìn)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
(1)水文。針對(duì)評(píng)價(jià)河流對(duì)應(yīng)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(jì)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(jí)電站生態(tài)流量為0.008 m3/s;新川二級(jí)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(jì)算基本生態(tài)流量滿足程度指標(biāo)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(biāo)通過徑流換算得逐月天然徑流平均值和2021 年1-12 月實(shí)測(cè)月徑流量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。計(jì)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(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面,按平、豐、枯水期綜合對(duì)新建溪進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)。水質(zhì)評(píng)價(jià)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(gè)斷面狀況稍差,賦分均為60 分。
(3)形態(tài)?;谛陆ㄏ饔蛩こ探ㄔO(shè)調(diào)查,評(píng)價(jià)河段內(nèi)有5 座電站,從上游往下游分布有新川一級(jí)、新川二級(jí)、新白馬、天井、溪南電站,其中新川一級(jí)、新川二級(jí)、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(yùn)。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(shè)計(jì)報(bào)告,統(tǒng)計(jì)岸線類型、長(zhǎng)度。分析計(jì)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(fù)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(jì)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(guān)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(píng)估以來有8 目18 科76 種??N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(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行內(nèi)插法計(jì)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(dòng)物門1 綱7 科9 種,環(huán)節(jié)動(dòng)物門1 綱1 科1 種。結(jié)果顯示大型底棲無脊椎動(dòng)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(dòng)物生物完整性指數(shù)得分為50 分。富營(yíng)養(yǎng)化硅藻指數(shù)作為一種常用的生物指數(shù)評(píng)價(jià)法,被用在監(jiān)測(cè)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(dòng)物監(jiān)測(cè)河流富營(yíng)養(yǎng)化的缺陷。在新建溪評(píng)價(jià)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(yíng)養(yǎng)狀態(tài),賦分為82 分,處于健康狀態(tài)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)記錄賦分,觀測(cè)結(jié)果顯示新建溪評(píng)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(jì)有24 科67種,且有國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物5 種,省級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物6種,水鳥狀況指數(shù)賦分為100 分。
新建溪流域河流堤防交叉建筑物總個(gè)數(shù)為50 個(gè),河流堤防交叉建筑物達(dá)標(biāo)個(gè)數(shù)為24 個(gè)。計(jì)算結(jié)果顯示防洪達(dá)標(biāo)率>95%,因此新建溪防洪指標(biāo)賦值100分。針對(duì)水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)達(dá)標(biāo)率,新建溪水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率達(dá)到100%,地表水省控?cái)嗝孢_(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)比例達(dá)到100%。水功能區(qū)水環(huán)境功能區(qū)達(dá)標(biāo)賦分為100 分。利用公眾調(diào)查表方式,對(duì)新建溪流域進(jìn)行河美麗河湖滿意度調(diào)查,發(fā)放共計(jì)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(diǎn),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(gè)取水口,設(shè)計(jì)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。
管控能力適應(yīng)性經(jīng)調(diào)查及專家評(píng)估結(jié)果顯示,新建溪流域從白馬水庫到姓姚村段各級(jí)河長(zhǎng)職責(zé)明確,履職到位,協(xié)調(diào)作用有效?!耙缓樱ê┮徊摺?、“一河(湖)一檔”已按相關(guān)規(guī)定編制,并具有可操作性和實(shí)效性,符合河流實(shí)際,問題清晰,目標(biāo)任務(wù)及責(zé)任明確。新建溪河道已完成河湖管理范圍劃界,并設(shè)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(wù)完成。已建立健全河湖保潔等長(zhǎng)效機(jī)制并落實(shí)到位,河道日常清潔管護(hù)、巡河工作落實(shí)到位,實(shí)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(yīng)性指標(biāo)賦分為100 分。新建溪流域水文、水質(zhì)監(jiān)測(cè)布點(diǎn)和頻次基本符合相關(guān)技術(shù)要求,但無水生態(tài)檢測(cè)位點(diǎn)。因此監(jiān)測(cè)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(jī)或遙感影像等巡查,但每年2 次以下。該流域管護(hù)手段先進(jìn)性因而賦分:40 分。
根據(jù)各指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果,結(jié)合各指標(biāo)權(quán)重,對(duì)每項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行賦分評(píng)價(jià),結(jié)果見圖2。
圖2 新建溪健康評(píng)估指標(biāo)得分
(1)有5 項(xiàng)指標(biāo)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(dá)標(biāo)率、水環(huán)境功能區(qū)達(dá)標(biāo)率、管控能力適應(yīng)性均為100 分。(2)有6 項(xiàng)指標(biāo)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(cè)體系完備性為80,岸線生態(tài)性指數(shù)80.2,富營(yíng)養(yǎng)化硅藻指數(shù)82,供水保障程度85。(3)有4 項(xiàng)指標(biāo)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(dòng)物群落組成、管護(hù)手段先進(jìn)性。(4)僅有流量過程變異程度1 項(xiàng)指標(biāo)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(xiàng)指標(biāo)處于病態(tài)(0~20 分之間),為0 分。
根據(jù)生態(tài)狀況、功能狀況、管理狀況3 個(gè)準(zhǔn)則層對(duì)新建溪健康狀況進(jìn)行總體評(píng)價(jià),結(jié)果為69.1 分,新建溪評(píng)價(jià)流域總體處于健康狀態(tài)。具體見表3。
表3 新建溪健康評(píng)估結(jié)果
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(gè)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(yíng)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(dá)標(biāo)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(cè)體系完成,但檢測(cè)設(shè)備先進(jìn)性有待提高。
為了有效維護(hù)新建溪的健康,結(jié)合本次評(píng)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(zhǎng)責(zé)任落實(shí),繼續(xù)抓好河長(zhǎng)履職“四制”。深化長(zhǎng)效運(yùn)維管理機(jī)制,可以考慮以政府購買服務(wù)方式委托第三方管護(hù),提高管護(hù)水平和設(shè)施運(yùn)行效率,同時(shí)加強(qiáng)政府部門的執(zhí)法監(jiān)管。(3)以“河長(zhǎng)制”為抓手,根據(jù)新建溪涉及行業(yè)、部門的職能劃分,進(jìn)一步細(xì)化落實(shí)岸線管護(hù)責(zé)任。開展新建溪岸線保護(hù)與利用規(guī)劃編制,并做好與新建溪干流岸線保護(hù)與利用規(guī)劃的對(duì)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(chǔ)上結(jié)合生態(tài)護(hù)岸(防洪堤)建設(shè)及河湖庫綜合整治工程提出保護(hù)、修復(fù)、建設(shè)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(hù)為起點(diǎn),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(duì)水生生物受威脅狀況進(jìn)行全面評(píng)估,明確亟需保護(hù)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(cè)網(wǎng)絡(luò),掌握重要水生生物動(dòng)態(tài)變化情況。開發(fā)水生生物多樣性預(yù)測(cè)預(yù)警模型,建立流域水生生態(tài)系統(tǒng)預(yù)警技術(shù)體系和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。(5)持續(xù)推進(jìn)新建溪的社會(huì)服務(wù),提高公眾社會(huì)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(dòng),充分調(diào)動(dòng)全社會(huì)各個(gè)層面的能動(dòng)性,共同推進(jìn)新建溪流域環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)。加大對(duì)先進(jìn)典型的宣傳與推廣,引導(dǎo)廣大群眾自覺履行社會(huì)責(zé)任,努力形成全社會(huì)愛水、護(hù)水的良好氛圍。(6)多舉措提高河湖管理能力,建立完善先進(jìn)的檢測(cè)體系。采用遙感,無人機(jī)巡檢等先進(jìn)手段,推深做實(shí)新建溪流域管護(hù)長(zhǎng)效機(jī)制,不斷提升新建溪流域的管護(hù)能力等措施。切實(shí)強(qiáng)化河湖長(zhǎng)擔(dān)當(dāng),真正做到河湖長(zhǎng)公示牌要亮、監(jiān)督電話要通、人要常在河邊走,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、反映、解決問題。運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)手段,對(duì)重點(diǎn)水域、重點(diǎn)污染防控區(qū)、重點(diǎn)排污河段、水庫大壩、水電站等進(jìn)行視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控,推進(jìn)新建溪流域監(jiān)管信息系統(tǒng)建設(shè),逐步實(shí)現(xiàn)監(jiān)管信息化。
河流健康評(píng)價(jià)對(duì)生態(tài)環(huán)境修復(fù)和河流整治維護(hù)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(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用層次分析法確定權(quán)重計(jì)算得分,評(píng)價(jià)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(jì)算得到新建溪健康程度并對(duì)其河流問題提出合理可行的建議。在河流健康的評(píng)價(jià)應(yīng)針對(duì)想要得到的評(píng)價(jià)內(nèi)容,結(jié)合研究區(qū)域特點(diǎn)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。