平原河網(wǎng)地區(qū)河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

單媛媛，李 瑞，張駿芳，李寶琴

（1.天津市引灤工程宜興埠管理處，天津300402；2.天津市永定河管理處，天津300074）

平原河網(wǎng)地區(qū)是我國(guó)水資源非常豐富的地區(qū)，密布的河網(wǎng)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提供了寶貴資源和不竭動(dòng)力。然而在城市化的擴(kuò)張中，廣大河網(wǎng)區(qū)域飽受人類(lèi)活動(dòng)的干擾，在演變過(guò)程中逐漸暴露出水系退化、水質(zhì)惡化、斷頭浜增多、小水大災(zāi)、水生物種單一等各種河流健康問(wèn)題，嚴(yán)重影響平原河網(wǎng)地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，河流健康的研究日漸受到了重視，河流健康評(píng)價(jià)也逐漸成為研究熱點(diǎn)。本文以長(zhǎng)江下游東部河網(wǎng)地區(qū)為研究背景，立足于平原河網(wǎng)水系特點(diǎn)，對(duì)平原河網(wǎng)地區(qū)河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建進(jìn)行了專門(mén)探討。

1 區(qū)域水系概況及影響分析

1.1 區(qū)域水系概況

長(zhǎng)江下游東部平原水道縱橫，湖蕩棋布，有水鄉(xiāng)澤國(guó)之稱。該區(qū)域平均每平方公里河網(wǎng)長(zhǎng)度達(dá)4.8～6.7km，其中以人工開(kāi)浚而逐漸演變的中小河流居多。同時(shí)，該區(qū)域是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度最快的地區(qū)之一，高速的城市化進(jìn)程使水環(huán)境經(jīng)歷了大規(guī)模的人工改造，原有的河流生態(tài)環(huán)境狀況日益退化。長(zhǎng)江下游東部平原水系具有以下特點(diǎn)：

（1）河網(wǎng)密集，水流貫通，河網(wǎng)水流流向、流態(tài)變化隨機(jī)性較大［1］。

（2）河道主支流間層次復(fù)雜，不但受本流域來(lái)水影響，還和上游水庫(kù)、支流來(lái)水、下游外海潮位（或外江、湖水位）等有密切聯(lián)系，整個(gè)洪水演進(jìn)過(guò)程極其復(fù)雜［2］。

（3）河流多受人工節(jié)制，水利系統(tǒng)設(shè)涵設(shè)閘，或筑有河堤防洪，加以星羅棋布的大小水庫(kù)，調(diào)節(jié)著河渠的水量，形成復(fù)雜的水系網(wǎng)［3］。

（4）地面低洼，地面高程往往在汛期洪水位以下，河道比降平緩，泄水不暢，每逢暴雨，河湖水位暴漲，加上受潮位頂托，泄水不暢，高水位持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，極易形成洪澇災(zāi)害［4］。

（5）河流流速平緩，水動(dòng)力條件不足，水體自凈能力較差，易發(fā)生水環(huán)境污染。

1.2 影響分析

系統(tǒng)受到外界脅迫時(shí)會(huì)產(chǎn)生健康風(fēng)險(xiǎn)，影響系統(tǒng)健康的因素往往包括自然因素和人為因素兩大類(lèi)。自然因素對(duì)系統(tǒng)的影響一般是在相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)發(fā)生，且在不同地域影響差別巨大，位于長(zhǎng)江下游東部平原河網(wǎng)地區(qū)常年受北亞熱帶季風(fēng)氣候影響，地質(zhì)地貌較為穩(wěn)定，因此自然因素對(duì)該區(qū)域的影響相對(duì)較小。

與自然因素相比，人類(lèi)活動(dòng)與長(zhǎng)江下游東部河網(wǎng)水系的交互影響更為明顯，更為強(qiáng)烈。一方面，區(qū)域經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展高度依賴河網(wǎng)水系提供的防洪、排水、供水等功能；另一方面，高強(qiáng)度的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)對(duì)水系的水流、水質(zhì)、水循環(huán)等各個(gè)方面都有著十分顯著的影響［5］。

人類(lèi)活動(dòng)對(duì)長(zhǎng)江下游東部河網(wǎng)水系的影響主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

（1）城市化進(jìn)程、農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)等土地利用結(jié)構(gòu)的變化逐步改變了該地區(qū)河流的生命特征；受土地利用結(jié)構(gòu)變化影響，河流的水文條件、地貌特征及河岸植被等發(fā)生了較大變化，不透水面積大量增加，河道面積和長(zhǎng)度逐漸減少，大部分河流出現(xiàn)不同程度的退化。

（2）河網(wǎng)水系污染問(wèn)題嚴(yán)重。該區(qū)域人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，大量未經(jīng)處理的工業(yè)廢水和生活污水直接或間接排放到城市河流中，引起河流水溫、pH值、含氧量等條件的變化，嚴(yán)重影響城市河流水質(zhì)；農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)非點(diǎn)源排放，造成農(nóng)村河網(wǎng)水質(zhì)普遍惡化，富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，部分河道水草大量繁殖、堵塞河道，直接影響河網(wǎng)排澇、輸水能力。

（3）各種水利工程建設(shè)對(duì)河流系統(tǒng)產(chǎn)生脅迫。主要表現(xiàn)為：自然河流的人工渠道化、自然河流的非連續(xù)化及跨流域調(diào)水工程所引起調(diào)水區(qū)、受水區(qū)和運(yùn)河沿線的生態(tài)脅迫效應(yīng)［6］。

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

2.1 指標(biāo)體系構(gòu)建的原則

評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定是構(gòu)建平原河網(wǎng)地區(qū)河流健康評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)，在很大程度上決定了評(píng)價(jià)的可行性和結(jié)果的適宜性。由于表征河流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能健康的因子涉及水文、地貌、生態(tài)、人類(lèi)活動(dòng)等多個(gè)方面，需要確定具有代表性的且便于度量的主要指標(biāo)，因此指標(biāo)的確定應(yīng)把握以下幾項(xiàng)基本原則：

（1）目標(biāo)性原則。評(píng)價(jià)的主要目標(biāo)是判定河網(wǎng)地區(qū)河流系統(tǒng)的健康狀況，因此必須因地制宜地選擇能反映目標(biāo)要求的特征指標(biāo)，客觀地反映河流存在的健康問(wèn)題，為管理者提供決策依據(jù)。

（2）綜合性原則。指標(biāo)的選擇應(yīng)綜合考慮影響河流健康的各個(gè)因素，使選擇的指標(biāo)能夠全面系統(tǒng)地反映河流在結(jié)構(gòu)與功能方面的健康狀態(tài)。

（3）代表性原則。指標(biāo)的確定要選擇能表征河流健康本質(zhì)特征的變量。指標(biāo)的選擇要有取舍，要抓住既能表征河流系統(tǒng)本質(zhì)特征的主要因素，同時(shí)又具有普遍性因子，舍棄不太相關(guān)的指標(biāo)。

（4）可操作性原則。確定的指標(biāo)應(yīng)該概念明確，便于理解與應(yīng)用，數(shù)據(jù)易于采集，便于統(tǒng)計(jì)和計(jì)算；兼顧定性與定量指標(biāo)的同時(shí)，盡量使指標(biāo)量化。同時(shí)，確定的指標(biāo)應(yīng)盡量與現(xiàn)有的管理方面的指標(biāo)相協(xié)調(diào)，能為有關(guān)部門(mén)所接受。

上述原則既要綜合考慮，又要區(qū)別對(duì)待。指標(biāo)的選取要綜合考慮各項(xiàng)原則，對(duì)不同區(qū)域河流系統(tǒng)要做到具體問(wèn)題具體分析。

2.2 指標(biāo)體系構(gòu)建的依據(jù)

平原河網(wǎng)地區(qū)河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建應(yīng)緊緊圍繞河流結(jié)構(gòu)與功能兩方面進(jìn)行展開(kāi)。

2.2.1 河流結(jié)構(gòu)

河流的結(jié)構(gòu)是指河流系統(tǒng)在自然情況下或受人工建筑物等干擾時(shí)不斷發(fā)生變化所形成的幾何形態(tài)和水系格局［7］。平原河流多處于河流的下游段，河流向平面擴(kuò)散，坡降迅速展平，導(dǎo)致水流速度降低，泥沙大量淤積，因此，河流處于堆積抬高狀態(tài)，河床斷面較為寬淺，河型已主要發(fā)展成為順直、彎曲、分汊、游蕩等不同的河型［2］。

2.2.2 河流功能

平原河網(wǎng)的功能主要包括生態(tài)環(huán)境功能和社會(huì)服務(wù)功能兩大類(lèi)。

（1）河網(wǎng)的生態(tài)環(huán)境功能主要表現(xiàn)在：河網(wǎng)為生活在其中的魚(yú)類(lèi)、藻類(lèi)等水生生物提供了生存、繁衍、遷徙的棲息地環(huán)境，為周邊的濕地、湖泊輸送水源，提供物種傳播的途徑［8］；同時(shí)能夠調(diào)節(jié)一定區(qū)域的氣候、固定、維持地球上的水平衡，在運(yùn)動(dòng)中輸送物質(zhì)、塑造地貌、稀釋污染物等諸多功能［9］。

（2）河網(wǎng)的社會(huì)服務(wù)功能是河流為維持人類(lèi)的生存與社會(huì)的發(fā)展而提供的物質(zhì)及服務(wù)。河網(wǎng)不僅向人們提供充足的淡水資源和食物，承擔(dān)著灌溉與排水的功能，還具有發(fā)電、航運(yùn)、納污、泄洪、排水輸沙、景觀、休閑娛樂(lè)和精神文化價(jià)值等多種功能。

2.3 指標(biāo)體系框架構(gòu)建

在構(gòu)建平原河網(wǎng)地區(qū)河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)，應(yīng)在能夠全面反映結(jié)構(gòu)功能的基礎(chǔ)上，構(gòu)建能較客觀反映和表征河網(wǎng)健康狀況的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。根據(jù)指標(biāo)選取的基本原則，將整個(gè)指標(biāo)體系分為4個(gè)層次，分別為：目標(biāo)層、子目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。

（1）目標(biāo)層

目標(biāo)層是平原河網(wǎng)地區(qū)河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的最高層，平原河網(wǎng)地區(qū)河流健康評(píng)價(jià)的目標(biāo)在于綜合評(píng)價(jià)河網(wǎng)的健康狀況，反映出河網(wǎng)目前出現(xiàn)的問(wèn)題，判斷出河網(wǎng)的健康水平，最終作為指導(dǎo)河網(wǎng)的開(kāi)發(fā)利用、管理及保護(hù)和維持河網(wǎng)健康的依據(jù)。

（2）子目標(biāo)層

子目標(biāo)層是對(duì)目標(biāo)層的解析，包括河流結(jié)構(gòu)健康指數(shù)、生態(tài)環(huán)境功能健康指數(shù)和社會(huì)服務(wù)功能健康指數(shù)。

河流結(jié)構(gòu)的健康是其各項(xiàng)功能發(fā)揮的基礎(chǔ)，因而評(píng)價(jià)時(shí)首先應(yīng)該考慮的是河流形態(tài)結(jié)構(gòu)的健康。河流結(jié)構(gòu)健康的最突出特征是能夠保持長(zhǎng)期的自然流動(dòng)性，而保持流動(dòng)性主要有利于保持流動(dòng)的河流形態(tài)結(jié)構(gòu)和足夠的水量。所以平原河網(wǎng)地區(qū)河流結(jié)構(gòu)健康主要從河流水量、流速、河道改變程度、河床穩(wěn)定性等角度進(jìn)行考慮。

河流生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能的健康與否主要表現(xiàn)在河流是否能正常發(fā)揮和對(duì)依賴其生存的生物及周邊環(huán)境的支撐能力，它是河流健康重要的外在表現(xiàn)，也是人們對(duì)平原河網(wǎng)管理的重點(diǎn)之一。健康的河流生態(tài)環(huán)境功能主要體現(xiàn)在其生態(tài)系統(tǒng)本身應(yīng)具有良好的自我維持與自我更新的能力，應(yīng)該具備良好的水環(huán)境，還要求其流域內(nèi)水生及河岸帶生物物種的完整性和多樣性等。

河流不僅僅要滿足其自然屬性的需要，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的情況下，還必須要具備良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)服務(wù)功能，為平原河網(wǎng)地區(qū)人類(lèi)社會(huì)的生存發(fā)展提供保障，為其流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供動(dòng)力。具體體現(xiàn)為人類(lèi)對(duì)水資源的利用，包括防洪、供水、航運(yùn)、休閑娛樂(lè)等方面功能的健康。

（3）準(zhǔn)則層

準(zhǔn)則層是連接子目標(biāo)層和具體指標(biāo)層的橋梁，是對(duì)子目標(biāo)層含義和范圍的進(jìn)一步明確，也是對(duì)下設(shè)指標(biāo)層內(nèi)容的綜合。

（4）指標(biāo)層

指標(biāo)層是構(gòu)成河流健康綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的最基本元素，是對(duì)應(yīng)子目標(biāo)層三方面內(nèi)容的具體評(píng)價(jià)指標(biāo)，表述各個(gè)分類(lèi)指標(biāo)的不同要素，通過(guò)定量或者定性指標(biāo)直接反映河流健康狀況，具體指標(biāo)見(jiàn)表1。

3 結(jié)語(yǔ)

平原河網(wǎng)地區(qū)是人與河流關(guān)系矛盾較為突出的地區(qū)，維護(hù)河網(wǎng)健康生命、促進(jìn)人水和諧是實(shí)現(xiàn)平原河網(wǎng)地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。對(duì)平原河網(wǎng)地區(qū)河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行研究，有助于從科學(xué)的角度判斷河流健康狀況。本文以長(zhǎng)江下游東部河網(wǎng)地區(qū)作為研究平原河網(wǎng)健康的典型，依據(jù)指標(biāo)體系建立的原則，從河網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境功能和社會(huì)服務(wù)功能角度構(gòu)建了包含多重層次的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。我國(guó)河網(wǎng)地區(qū)分布廣泛，不同的自然地理與社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件下河網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和功能有所不同，在對(duì)平原河網(wǎng)地區(qū)河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究時(shí)，既要借鑒國(guó)內(nèi)外的研究成果，又要結(jié)合平原河網(wǎng)地區(qū)的實(shí)際條件，通過(guò)實(shí)地調(diào)查、多區(qū)域?qū)Ρ龋虻刂埔说貥?gòu)建河網(wǎng)地區(qū)的河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

表1 平原河網(wǎng)地區(qū)河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

［1］張春寧.平原河網(wǎng)地區(qū)公路橋涵水文的探討［J］.公路，1997（8）：10-12.

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