河湖健康評(píng)價(jià)研究進(jìn)展與發(fā)展方向

關(guān)鍵詞：河湖健康；指標(biāo)體系；評(píng)價(jià)方法；河長(zhǎng)制；河湖功能

中圖分類號(hào)：TV213. 4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-9235（2024）12-0048-11

河湖系統(tǒng)新老水問(wèn)題的頻發(fā)使得保護(hù)河湖生態(tài)系統(tǒng)、維持和恢復(fù)河湖健康日益成為全球共同關(guān)注的焦點(diǎn)，各國(guó)也陸續(xù)將河湖管理的目標(biāo)從單一的水資源功能管理逐步拓展到對(duì)河湖生態(tài)系統(tǒng)整體性的管理。河湖健康評(píng)價(jià)作為河湖管理及治理中識(shí)別水問(wèn)題的重要工具，亦需要隨技術(shù)發(fā)展的變化及河湖治理目標(biāo)的更迭予以改進(jìn)。

中國(guó)現(xiàn)行“河、湖長(zhǎng)制”的治水模式，并將河湖健康評(píng)價(jià)作為其河湖管理工作的重點(diǎn)之一。新形勢(shì)下，全面開(kāi)展大、中、小尺度下的河湖健康評(píng)價(jià)，建立標(biāo)準(zhǔn)化河湖健康評(píng)價(jià)體系，摸清不同類型的、全國(guó)整體的河湖健康狀況和特點(diǎn)是檢驗(yàn)河長(zhǎng)制湖長(zhǎng)制各項(xiàng)任務(wù)落實(shí)成效的關(guān)鍵。由此本文在綜述河湖健康內(nèi)涵、評(píng)價(jià)尺度、評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)方法與模型的基礎(chǔ)上，分析了當(dāng)前《河湖健康評(píng)價(jià)指南》（以下簡(jiǎn)稱為《指南》）中存在的問(wèn)題，并以河湖功能分類為依據(jù)提出一套標(biāo)準(zhǔn)化河湖健康評(píng)價(jià)體系建設(shè)的思路，為精準(zhǔn)識(shí)別水問(wèn)題及后續(xù)開(kāi)展的河湖管理工作提供一定參考。

1河湖健康內(nèi)涵

類比人體健康，研究者們認(rèn)為河流湖泊亦有“生命體征”［1］，故將對(duì)河湖生命存在狀態(tài)的描述稱為河湖健康。河流系統(tǒng)與河流生態(tài)系統(tǒng)屬交叉關(guān)系，兩者的健康內(nèi)涵并不完全相同，河流生態(tài)健康以生物群落健康為評(píng)價(jià)目標(biāo)，而河流健康則以河流本身的物化結(jié)構(gòu)及功能健康為評(píng)價(jià)目標(biāo)［2］。當(dāng)河湖健康評(píng)價(jià)從水質(zhì)評(píng)價(jià)逐漸過(guò)渡到結(jié)合水生生物的評(píng)價(jià)時(shí)，河湖健康的內(nèi)涵得到了重新定義，即美國(guó)在1972年頒布的《清潔水法》中從恢復(fù)河湖的物理、化學(xué)和生物的完整性來(lái)定義河湖健康的內(nèi)涵。Costanza［3］、Karr［4］等皆以河流生態(tài)系統(tǒng)健康為主體定義了河湖健康的內(nèi)涵，不過(guò)以處于原始狀態(tài)、接近未受干擾前的狀態(tài)還是生態(tài)價(jià)值不退化不干擾其他系統(tǒng)的河湖狀態(tài)才算河湖健康的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，是這些研究者在具體定義時(shí)的分歧點(diǎn)。其次，另有一部分學(xué)者Regier［5］、Fairweather［6］、Rapport［7］等以河流系統(tǒng)健康為評(píng)價(jià)目標(biāo)，認(rèn)為河流系統(tǒng)具有自然-社會(huì)雙重屬性，在人類活動(dòng)干擾下，僅當(dāng)河湖自然生態(tài)功能和社會(huì)服務(wù)功能均可平衡持續(xù)發(fā)揮時(shí)才算作健康的河湖。基于中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和地理位置造就的水資源特點(diǎn)，自河湖健康這一概念被引入國(guó)內(nèi)以來(lái)，研究者們［8-10］大都采用兼顧了河湖社會(huì)服務(wù)功能健康的河湖健康內(nèi)涵，自2007年流域綜合規(guī)劃修編工作開(kāi)展以來(lái)，更是陸續(xù)提出了以人水平衡為主題的“維持黃河健康生命［11］”“綠色珠江［12］”“濕潤(rùn)海河、清潔海河”等河湖健康內(nèi)涵。2020年水利部河湖管理司頒布《指南》，從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整性、生態(tài)系統(tǒng)抗擾動(dòng)彈性、社會(huì)服務(wù)功能可持續(xù)性3方面定義了河湖健康內(nèi)涵。但中國(guó)河湖類型復(fù)雜多樣，目前仍存在部分天然河湖及大量河涌、水道、人工河道、池塘等，其自身水質(zhì)、水生態(tài)在未被干擾時(shí)尚達(dá)不到水質(zhì)優(yōu)良、水生生物群落豐富的標(biāo)準(zhǔn)，且現(xiàn)實(shí)中也無(wú)需將其修復(fù)治理成“非常健康”的水體，依據(jù)當(dāng)前河湖健康內(nèi)涵的定義，這樣的河湖顯然不算健康，但它們實(shí)際又能維持自身穩(wěn)定并發(fā)揮一定功能。正如董哲仁［13］強(qiáng)調(diào)的那樣，“河流健康”不是嚴(yán)格意義上的科學(xué)概念，而是一種河流管理的評(píng)估工具，為河湖健康評(píng)價(jià)提供了相對(duì)的基準(zhǔn)點(diǎn)和評(píng)價(jià)體系建立準(zhǔn)則。因此本文認(rèn)為河湖健康內(nèi)涵的確定應(yīng)當(dāng)是靈活的，不同類型的河湖健康內(nèi)涵標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足社會(huì)當(dāng)下的選擇。

2河湖健康評(píng)價(jià)體系

2. 1評(píng)價(jià)尺度

氣候、地形地貌、水文等自然條件及人類活動(dòng)導(dǎo)致了河湖時(shí)空層面上的異質(zhì)性和不均性［14］，相應(yīng)造就了多元的河湖自然特征與結(jié)構(gòu)功能。對(duì)不同評(píng)價(jià)主體而言，河湖健康評(píng)價(jià)的目標(biāo)（內(nèi)涵）決定了評(píng)價(jià)的尺度和內(nèi)容［15-16］。國(guó)家層面需要宏觀大尺度下的流域綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，流域機(jī)構(gòu)等需要中尺度下防洪、水土保持、水環(huán)境保護(hù)等的評(píng)價(jià)結(jié)果，各領(lǐng)域?qū)W者則關(guān)心小尺度下河湖斷面、微生境的健康狀況，因此確定合適的評(píng)價(jià)空間、時(shí)間尺度［17］，是有效開(kāi)展河湖健康評(píng)價(jià)的前提。金小娟等［18］以河流生境健康為評(píng)價(jià)目標(biāo)，將河流縱向分為4個(gè)尺度：生物斑點(diǎn)（微生境）、工程河段（小生境）、景觀河段（中生境）、全河尺度（大生境），并建立了河流健康評(píng)價(jià)中尺度間不同指標(biāo)的轉(zhuǎn)換；許繼軍等［19］借鑒地理學(xué)尺度的概念，將空間尺度分為面尺度（水資源分區(qū)、地貌分區(qū)、生態(tài)功能區(qū)）、線尺度（干支流、上下游）和點(diǎn)尺度（監(jiān)測(cè)點(diǎn)、斷面），其中按照評(píng)價(jià)對(duì)象的空間大小和代表性，對(duì)各尺度進(jìn)一步劃分了子尺度，并實(shí)現(xiàn)了各尺度之間、尺度內(nèi)部的指標(biāo)轉(zhuǎn)換；車(chē)越等［20］針對(duì)中國(guó)河流系統(tǒng)特點(diǎn)，按照微觀、中觀、宏觀尺度，將其分為點(diǎn)位、斷面、河段、河流、水系、流域6個(gè)等級(jí)尺度，并在此基礎(chǔ)上探討了時(shí)空尺度的關(guān)聯(lián)性，即河湖健康評(píng)價(jià)對(duì)象的空間尺度越大，開(kāi)展評(píng)價(jià)活動(dòng)所需的時(shí)間尺度就越長(zhǎng)。按照各空間尺度對(duì)人類活動(dòng)干擾響應(yīng)的敏感性和穩(wěn)定性變化，車(chē)越等還將河湖健康評(píng)價(jià)時(shí)間尺度分為了短、中、長(zhǎng)三級(jí)。此外，王波等［21］定量化探討了時(shí)空尺度的關(guān)聯(lián)性，在評(píng)價(jià)方法上建立了“空間-時(shí)間”相關(guān)關(guān)系，規(guī)定了各評(píng)價(jià)尺度下時(shí)間和空間的變化范圍（圖1），并例舉了相應(yīng)尺度下的河湖健康評(píng)價(jià)方法。

綜上，時(shí)空小尺度健康評(píng)價(jià)適用于快速評(píng)估，其評(píng)價(jià)指標(biāo)易于監(jiān)測(cè)并具有敏感性和針對(duì)性，方便及時(shí)了解河流系統(tǒng)局部的健康現(xiàn)狀和特征，但該尺度下所得評(píng)價(jià)結(jié)果缺乏對(duì)照性；時(shí)空大尺度評(píng)價(jià)適用于長(zhǎng)期宏觀尺度下河湖健康的動(dòng)態(tài)變化，但所選評(píng)價(jià)指標(biāo)代表性弱、評(píng)價(jià)期長(zhǎng)、評(píng)價(jià)方法和模型更為復(fù)雜，其評(píng)價(jià)結(jié)果雖具有更強(qiáng)的可比性但損失了更多的細(xì)節(jié)［22］，且多需跨區(qū)域、多部門(mén)、多學(xué)科間的協(xié)作。由此，中尺度河湖健康評(píng)價(jià)目前在國(guó)內(nèi)外開(kāi)展得較為廣泛。

2. 2評(píng)價(jià)內(nèi)容與指標(biāo)

2. 2. 1水質(zhì)評(píng)價(jià)

河湖水體中的物化參數(shù)與水體生態(tài)環(huán)境有著直接或間接的聯(lián)系，時(shí)至今日仍是診斷河湖健康狀況的有效手段。國(guó)外水質(zhì)評(píng)價(jià)多采用基于代數(shù)運(yùn)算的水質(zhì)連續(xù)性刻畫(huà)評(píng)價(jià)方法［23-24］——水質(zhì)指數(shù)評(píng)價(jià)法（Water Quality Index ， WQI）。早在1965年，美國(guó)學(xué)者Horton［25］根據(jù)當(dāng)?shù)厮w用途篩選了10個(gè)最常用的水質(zhì)參數(shù)（DO、pH、類大腸菌群、電導(dǎo)率、CCE、堿度、氯化物、溫度、污水處理）來(lái)計(jì)算水質(zhì)指數(shù)，該法操作步驟簡(jiǎn)單、評(píng)價(jià)結(jié)果直觀且準(zhǔn)確度高，能完整地反映出地表水的污染程度，因此很多研究者在WQI法的基礎(chǔ)上，先后提出了如美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生基金會(huì)水質(zhì)指數(shù)（National Sanitation FoundationWater Quality Index ， NSFWQI）［26］、加拿大水質(zhì)指數(shù)（Canadian Water Quality Index ， CWQI）、俄勒岡州水質(zhì)指數(shù)（Oregon Water Quality Index，OWQI）［27］、綜合污染指數(shù)（Overall Index of Pollution ， OPI）［28］、Bhargava水質(zhì)指數(shù)［29］等，用以評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)的水質(zhì)優(yōu)劣。中國(guó)的水質(zhì)評(píng)價(jià)是以GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)的單項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)的方法——最差因子判別法［30］，即在所有參與綜合水質(zhì)評(píng)價(jià)的水質(zhì)指標(biāo)中，以水質(zhì)最差的單項(xiàng)指標(biāo)所屬水質(zhì)類別代表所屬水域的綜合水質(zhì)類別?，F(xiàn)階段隨著人類活動(dòng)的加劇，如微塑料［31］、藥物污染［32］等新型污染物對(duì)水質(zhì)的影響逐漸加重，但尚未添加至常規(guī)的水質(zhì)評(píng)價(jià)，因此拓展水質(zhì)評(píng)價(jià)的參數(shù)可能是未來(lái)水質(zhì)評(píng)價(jià)發(fā)展的趨勢(shì)。

2.2.2水生境評(píng)價(jià)

水生境是指水生生物在環(huán)境中所占的空間范圍和環(huán)境條件的總和［33］，包含了河湖水文條件及河湖地貌，對(duì)河湖水環(huán)境、生物群落完整性及生物多樣性有重要的影響作用［34］。河湖地貌的復(fù)雜性和空間異質(zhì)性是生物多樣性的基礎(chǔ)，已經(jīng)成為河湖健康評(píng)價(jià)的重要因素［35］。全球生境評(píng)價(jià)的方法多達(dá)百種［36］，如美國(guó)俄亥俄州環(huán)保署建立的定性生境評(píng)價(jià)指數(shù)（Qualitative Habitat Evaluation Index ，QHEI）［37］，分別從河湖深灘、淺灘、槽寬彎曲度、游蕩程度、河床組成六方面評(píng)估水生棲息地環(huán)境品質(zhì)及健康狀態(tài)。PHI（Physical Habit Index）綜合指數(shù)［38］針對(duì)小尺度溪流的內(nèi)流生境、濱岸帶生境、沉積物性質(zhì)和水道完整性等物理生境特征開(kāi)展評(píng)估，因該法與IBI（Index ofbiological Integrity）評(píng)價(jià)法之間有較好的相關(guān)性，多用于評(píng)估溪流水生態(tài)及生境的健康狀態(tài)。此外還有瑞典提出RCE（Riparian，Channel and EnvironmentalInventory）指數(shù)［39］、澳大利亞提出的ISC（Index ofStream Condition）指數(shù)［40］等等。中國(guó)河湖生境評(píng)價(jià)起步較晚，指標(biāo)體系的構(gòu)建及評(píng)價(jià)方法的選擇多借鑒國(guó)外已有成果［41］，如劉昊等［42］基于RBPs（RapidBioassessment Protocols）評(píng)價(jià)了漓江上游區(qū)的河流生境；鄒曦等［43］針對(duì)長(zhǎng)江干流生境特點(diǎn)，從河流物理生境形態(tài)、河流岸邊帶生境和水環(huán)境特征3方面選取了10個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)了長(zhǎng)江干流生境?！吨改稀分性O(shè)置生態(tài)流量/水位滿足程度、流量過(guò)程變異程度等指標(biāo)來(lái)評(píng)估水生境的水文情勢(shì)，設(shè)置河流縱向連通指數(shù)、岸線自然狀況、河岸帶寬度指數(shù)、違規(guī)開(kāi)發(fā)利用水域岸線程度等指標(biāo)評(píng)估河湖物理結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)。未來(lái)隨著GIS（Geographic Information System）與RS（RemoteSensing）技術(shù)的更新迭代，遙感監(jiān)測(cè)將逐步取代生境調(diào)查的實(shí)地調(diào)研，成為生境評(píng)估的新手段，因此水生境評(píng)價(jià)的方法未來(lái)或朝著更加復(fù)雜的方向發(fā)展。

2. 2. 3水生生物評(píng)價(jià)

水生生物健康評(píng)價(jià)的主要方法為指示物種法，常用不同的生物群落作為指示種群，利用其群落的多樣性和豐富度監(jiān)測(cè)水生態(tài)系統(tǒng)健康［44］?，F(xiàn)階段指示物種法可分為2類：生物完整性指數(shù)和生物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)法。1972年，美國(guó)《清潔水法》及其隨后的修正案首次要求維持、恢復(fù)和保護(hù)地表水的生態(tài)完整性，這成為水生態(tài)系統(tǒng)完整性研究的起源。1975年，Karr［45］以魚(yú)類為研究對(duì)象，構(gòu)建由魚(yú)類種類豐度與組成、魚(yú)類營(yíng)養(yǎng)級(jí)組成、魚(yú)類數(shù)量豐度與健康狀態(tài)3層共12項(xiàng)指標(biāo)復(fù)合而成的IBI生物完整性指數(shù)，用以評(píng)價(jià)水生態(tài)質(zhì)量，結(jié)果表明相比傳統(tǒng)水質(zhì)評(píng)價(jià)法，IBI 評(píng)價(jià)法更能準(zhǔn)確表征水環(huán)境質(zhì)量［46-47］。依據(jù)研究區(qū)物種的差異，IBI法相應(yīng)拓展出魚(yú)類F-IBI、底棲生物B-IBI、浮游生物P-IBI、藻類A-IBI、水生植物AP-IBI及微生物M-IBI等［38］。IBI法假定河湖任何變化都會(huì)反映在指示物種的變化上，但若河湖生態(tài)系統(tǒng)遭受干擾破壞后其主要指示物種發(fā)生了改變，就無(wú)法反映河湖真實(shí)健康狀態(tài)，故具有一定的局限性。研究［48］表明污染程度不同的水體，其水生生物群落的種類與數(shù)量組成不同。基于此，Shannon等［49］采用梳理統(tǒng)計(jì)模型計(jì)算生物群落和生物數(shù)量的指數(shù)值，以此評(píng)價(jià)河湖生態(tài)健康程度，該法也被稱為生物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)法，因其能較好地評(píng)價(jià)水體污染程度，反映水生生物群落結(jié)構(gòu)的變化，故被較多地應(yīng)用于水生態(tài)健康評(píng)價(jià)中。生物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)法按計(jì)算精度又可分為：①分類到種級(jí)水平的評(píng)價(jià)法：Shannon-Wiener 指數(shù)［50］、Margalef指數(shù)、Pielou指數(shù)等［51］；②分類鑒定到科級(jí)水平的評(píng)價(jià)法，Goodnight-Whitley 指數(shù)、BPI 指數(shù)（Biological Pollution Index）、BI 指數(shù)（Biotic Index）、BMWP指數(shù)（Biological Monitoring Working Party）［52］、ASPT指數(shù)（Average Score Per Taxon）等［53］，見(jiàn)表1。

中國(guó)在水生生物評(píng)價(jià)中也多借鑒改造國(guó)外提出的評(píng)價(jià)方法，張迪濤等［54］利用eDNA技術(shù)檢測(cè)水體微生物數(shù)據(jù)，建立M-IBI評(píng)價(jià)方法對(duì)受損湖泊的水生態(tài)健康狀況予以評(píng)價(jià)；張燦等［55］基于Shannon-Wiener指數(shù)分析了2004—2020年中國(guó)典型海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況和部分海域海洋生物多樣性的變化情況?！吨改稀分幸苍O(shè)置了B-IBI、魚(yú)類保有指數(shù)、水鳥(niǎo)狀況、水生物群落狀況4項(xiàng)水生態(tài)評(píng)估指標(biāo)，但目前采樣方法和技術(shù)等還需進(jìn)一步規(guī)范。

2. 2. 4河湖功能評(píng)價(jià)

發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)河湖功能開(kāi)發(fā)利用對(duì)河湖健康狀態(tài)影響的研究較少［56］。而中國(guó)存在相當(dāng)尖銳的人水矛盾［57］，因此依據(jù)當(dāng)前社會(huì)公眾價(jià)值體系的判斷，在河湖水體承載能力范圍內(nèi)，持續(xù)為人類社會(huì)提供高效合理的功能是至關(guān)重要的。耿雷華等［58］從河流的服務(wù)功能、環(huán)境功能、防洪功能、開(kāi)發(fā)利用功能及生態(tài)功能5方面分別提出可量化的指標(biāo)，由此反映河流社會(huì)功能發(fā)揮的程度；倪晉仁等［59］將河流服務(wù)功能劃分為輸水泄洪、航運(yùn)、輸沙、發(fā)電供水、自凈、生態(tài)及景觀娛樂(lè)7個(gè)功能，并提出相應(yīng)指標(biāo)和計(jì)算方法。目前中國(guó)《指南》《河湖健康評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》以及眾多評(píng)價(jià)體系中都設(shè)置了河湖功能評(píng)價(jià)的準(zhǔn)則層，主要包含防洪達(dá)標(biāo)率、供水量保證程度、岸線利用管理指數(shù)、景觀舒適度、通航保證率等指標(biāo)，但對(duì)河湖功能種類的劃分及評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建尚不全面，還需進(jìn)一步完善補(bǔ)充。

2. 3評(píng)價(jià)方法與模型

2. 3. 1評(píng)價(jià)方法

以河湖健康評(píng)價(jià)涉及的評(píng)價(jià)因素為依據(jù)，評(píng)價(jià)方法可分為2類：?jiǎn)我蛩卦u(píng)價(jià)法和多因素綜合評(píng)價(jià)法。單因素河湖健康評(píng)價(jià)法如2. 2節(jié)所述，可以單獨(dú)形成水質(zhì)評(píng)價(jià)、水生境評(píng)價(jià)、水生生物評(píng)價(jià)及河湖功能評(píng)價(jià)方法，其中水生生物評(píng)價(jià)法又可分為預(yù)測(cè)模型法（Predictive Model）［60］和數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型法［61］。由于單因素評(píng)價(jià)法的評(píng)估內(nèi)容單一且流域范圍內(nèi)對(duì)所有干擾都敏感的指標(biāo)是不存在的［62］，因此目前多以能全面綜合反映河湖健康狀態(tài)的多因素評(píng)價(jià)法為主，見(jiàn)表2。

多因素綜合評(píng)價(jià)法匯集了水文、水質(zhì)、物理結(jié)構(gòu)、水生生物、河湖功能等多方面指標(biāo)，在指標(biāo)劃分中常用指標(biāo)框架分為目標(biāo)-準(zhǔn)則-指標(biāo)（Target-Criteria-Indicator，TCI）框架、壓力- 狀態(tài)- 響應(yīng)（Pressure-State-Response，PSR）框架［63］、活力性-清潔性- 完整性（Active-Clean-Integrity， ACI）框架等［64］，TCI、PSR框架的示例見(jiàn)圖2。其中TCI框架在國(guó)內(nèi)外河湖健康評(píng)價(jià)中應(yīng)用最為廣泛，見(jiàn)表2；PSR模型是加拿大學(xué)者Rapport和Friend于1979年提出的，旨在通過(guò)壓力、狀態(tài)、響應(yīng)3子模型間相互制約、影響的機(jī)理，突出環(huán)境受到的壓力和環(huán)境退化之間的因果關(guān)系［65］；受PSR 框架的啟發(fā)，中國(guó)學(xué)者馬濤［66］結(jié)合當(dāng)時(shí)提出的河流生命健康內(nèi)涵，構(gòu)建了ACI模型，以活力性、清潔性和完整性作為框架子模型篩選出相應(yīng)的指標(biāo)開(kāi)展評(píng)價(jià)，打破以往單一的水質(zhì)生態(tài)或服務(wù)功能的局限性，增添了對(duì)河流文化價(jià)值的評(píng)估。

2.3.2評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

有關(guān)河湖健康評(píng)價(jià)體系標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)，國(guó)外的研究和探索較早，不僅推出了易操作的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，還加強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行的法治保障。《美國(guó)清潔水法》結(jié)合當(dāng)?shù)厣鐣?huì)狀況確定水體用途，并規(guī)定了各項(xiàng)指標(biāo)的參考值用于整個(gè)評(píng)價(jià)體系，《快速生物監(jiān)測(cè)協(xié)議RBPs》《湖泊水庫(kù)生物評(píng)價(jià)及生物標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)導(dǎo)則》等規(guī)定了藻類、魚(yú)類等的指標(biāo)監(jiān)測(cè)及具體指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)；針對(duì)水生境保護(hù)，日本制定了《中小河流修復(fù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明》，明確了中小河流縱、橫斷面形狀設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)。諸如此類的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為當(dāng)?shù)睾雍】禈?biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理提供了重要支撐。隨著中國(guó)在水質(zhì)、水生態(tài)、水健康領(lǐng)域研究的積累，國(guó)家和地方層面也相應(yīng)編制了水質(zhì)、水生態(tài)等的健康評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。水質(zhì)方面現(xiàn)行評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和GB 5749—2002《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，分別構(gòu)建了109、106個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；在水生態(tài)、水生生物方面，出臺(tái)了《淡水水生生物水質(zhì)基準(zhǔn)制定技術(shù)指南》《河湖生態(tài)環(huán)境需水計(jì)算規(guī)范》等，規(guī)定了河湖生態(tài)需水標(biāo)準(zhǔn)及水生生物物種保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)；在河湖功能方面，出臺(tái)了《蓄滯洪區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》《江河流域規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)范》、GB 50139—2014《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》等。對(duì)于河湖健康評(píng)價(jià)，除《指南》外，地方層面結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況還出臺(tái)了如遼寧省DB 21/T 2724—2017《遼寧省河湖（庫(kù)）健康評(píng)價(jià)導(dǎo)則》、江蘇省DB 32/T3674—2019《生態(tài)河湖狀況評(píng)價(jià)規(guī)范》、北京市DB11/T 1722—2020《水生態(tài)健康評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》等。目前中國(guó)在河湖健康評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)中，多是圍繞水體水質(zhì)水量展開(kāi)，缺乏水生生物、河湖功能等的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和法律法規(guī)，部分借鑒國(guó)外評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)展開(kāi)的健康評(píng)價(jià)，指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的適用性尚待證明，未來(lái)對(duì)河湖健康評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)還需進(jìn)一步規(guī)范和完善。

2. 3. 3指標(biāo)權(quán)重與評(píng)價(jià)模型

河湖健康評(píng)價(jià)的指標(biāo)具備一定的水文和物理意義，不同指標(biāo)對(duì)河湖健康狀態(tài)的影響有強(qiáng)弱之分，因此設(shè)定指標(biāo)權(quán)重來(lái)區(qū)分指標(biāo)對(duì)健康狀態(tài)影響的程度。目前，指標(biāo)權(quán)重確定的方法可分為主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法、組合賦權(quán)法3類［67］。專業(yè)能力強(qiáng)及歷史經(jīng)驗(yàn)豐富者可以采用層次分析法［68］、模糊分析法［69］等的主觀賦權(quán)法；擁有大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)者可以基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想采用主成分分析法［70］、熵權(quán)法［68］等的客觀賦權(quán)法；又或者決策者也可以將兩法有機(jī)結(jié)合，減少賦權(quán)的主觀隨意性并兼顧決策者對(duì)屬性的偏好采用組合賦權(quán)法［71］來(lái)分配指標(biāo)權(quán)重。指標(biāo)權(quán)重分配方法繁多，但實(shí)際應(yīng)用中各有優(yōu)劣，在具體研究區(qū)內(nèi)還需結(jié)合河湖特征和現(xiàn)狀進(jìn)行方法的優(yōu)選。

評(píng)價(jià)模型常用在指標(biāo)體系、標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)重確定后，進(jìn)一步計(jì)算指標(biāo)賦分與最終評(píng)價(jià)結(jié)果，常見(jiàn)的評(píng)價(jià)模型有模糊綜合評(píng)價(jià)［72］、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型［73］、物元可拓模型［74］、灰色關(guān)聯(lián)度［69］、集對(duì)分析模型［69，75］、云模型［69］、貝葉斯公式［76］和突變模型［77］等，各類方法在河湖健康評(píng)價(jià)中的適用性見(jiàn)表3。此外還有研究者耦合不同評(píng)價(jià)模型來(lái)強(qiáng)化模型優(yōu)點(diǎn)。

3基于河湖功能的健康評(píng)價(jià)體系構(gòu)建思路

3.1當(dāng)前評(píng)價(jià)體系中存在的問(wèn)題

河湖穩(wěn)定的健康狀態(tài)既取決于河湖系統(tǒng)的自然特性，又受已經(jīng)發(fā)生或正在發(fā)生的人為因素的影響。天然河湖的含沙量、徑流量、水化學(xué)特征、水生生物群落結(jié)構(gòu)等條件本身有高低大小好壞之分，人為開(kāi)發(fā)利用河湖自然資源亦使河湖健康狀態(tài)發(fā)生改變，這意味著部分天然或人工水體的健康狀態(tài)存在“上限”，即無(wú)法同時(shí)達(dá)到生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整、具備生態(tài)系統(tǒng)抗擾動(dòng)彈性、河湖功能可持續(xù)發(fā)展的要求，不能滿足《指南》所設(shè)置的河湖健康目標(biāo)，只能得到低分的評(píng)價(jià)結(jié)果。然而沒(méi)必要對(duì)每一個(gè)這樣的天然河湖花費(fèi)大量人力財(cái)力去修復(fù)，同時(shí)也無(wú)法停止對(duì)其他河湖功能的索取，因此在當(dāng)前的評(píng)價(jià)體系下，總會(huì)存在大量的諸如此類“不健康”的河湖，這意味著單一的評(píng)價(jià)目標(biāo)不適用于所有的河湖水體。

對(duì)河湖分級(jí)分類設(shè)定評(píng)價(jià)目標(biāo)及評(píng)價(jià)體系是有效解決這一問(wèn)題的途徑之一。筆者認(rèn)為河湖功能的開(kāi)發(fā)利用中暗含著河湖本身的自然條件狀況，因此基于河湖自然-功能特性分類構(gòu)建河湖健康評(píng)價(jià)體系，一方面能檢驗(yàn)評(píng)價(jià)對(duì)象河湖功能與屬性的匹配程度，也能在合適的評(píng)價(jià)目標(biāo)下合理地診斷河湖的健康狀態(tài)。

3.2基于河湖功能的評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

3.2.1河湖功能劃分

王乙震等［78］曾結(jié)合該水功能區(qū)劃提出了基于水功能區(qū)劃的河湖健康內(nèi)涵與評(píng)估原則，但該水功能區(qū)劃對(duì)河湖功能極限利用且側(cè)重于水質(zhì)目標(biāo)的控制，使其與當(dāng)前治水理念背道而馳，此外水功能分區(qū)也僅涵蓋了河流的部分功能，對(duì)航運(yùn)、發(fā)電、采砂等多項(xiàng)河湖功能沒(méi)有涉及。吳永祥等［79］在綜合協(xié)調(diào)河湖空間上各類河湖功能的基礎(chǔ)上，提出了河湖功能區(qū)劃的理論依據(jù)與約束特征，總結(jié)了河湖功能區(qū)劃的關(guān)鍵技術(shù)，相較而言河湖功能分區(qū)分類更為全面。因此本文以吳永祥等的研究成果，將河湖功能分為飲用水供水、工業(yè)供水、農(nóng)業(yè)供水、防洪、通航、水能資源、漁業(yè)資源、河砂資源、景觀、納污、保護(hù)區(qū)、保留區(qū)12類功能。

對(duì)于具體評(píng)價(jià)對(duì)象河湖功能的識(shí)別與確定，可在實(shí)地調(diào)研、水功能區(qū)劃成果和聽(tīng)取專家意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，采用無(wú)人機(jī)航拍、RS、GIS等技術(shù)分析其水域-岸線的土地利用類型，根據(jù)地物分類結(jié)果中各類單元的占比來(lái)確定河湖的主導(dǎo)功能及次要功能，同樣也可按照功能識(shí)別的結(jié)果對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行河段（湖區(qū)）的劃分。

3.2.2評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

研究采用TCI指標(biāo)框架從物理結(jié)構(gòu)、水文水質(zhì)、水生生物、河湖功能4方面構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)庫(kù)，并根據(jù)不同功能河湖的自然與功能特性，分功能對(duì)指標(biāo)進(jìn)行重要程度的排序（具有一定主觀性），可作為指標(biāo)權(quán)重設(shè)定的依據(jù)，見(jiàn)表4。實(shí)際應(yīng)用中，可結(jié)合指標(biāo)重要程度與評(píng)價(jià)對(duì)象的規(guī)模尺度及掌握的數(shù)據(jù)資料對(duì)指標(biāo)予以刪減。由于城市河道多為人工硬質(zhì)直立護(hù)坡，用《指南》提出的“岸線自然狀況”指標(biāo)評(píng)價(jià)時(shí)往往得分過(guò)低，而目前又不能予以拆除和改造，因此在計(jì)算該指標(biāo)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增加對(duì)城市河道自然狀況計(jì)算的指標(biāo)。河湖功能方面，依據(jù)河湖功能分類結(jié)果，結(jié)合《指南》指標(biāo)體系，額外補(bǔ)充“集中式飲用水水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率”“水能資源開(kāi)發(fā)利用率”“養(yǎng)殖水域面積比重”“河砂可開(kāi)采區(qū)比重”“景觀滿意度”“納污量比重”6個(gè)指標(biāo)。對(duì)于多功能的評(píng)價(jià)單元，需選取所有功能對(duì)應(yīng)的指標(biāo)，并根據(jù)地物分類結(jié)果中各類單元的占比來(lái)確定功能評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。具體地，關(guān)于指標(biāo)權(quán)重計(jì)算方法及評(píng)價(jià)模型的選取，可參考現(xiàn)有研究成果結(jié)合實(shí)際情況決定。

4結(jié)論與展望

在河湖健康評(píng)價(jià)工作中，河湖健康的內(nèi)涵決定了評(píng)價(jià)的目標(biāo)，目標(biāo)決定了評(píng)價(jià)的尺度和內(nèi)容，尺度和內(nèi)容又決定了指標(biāo)的篩選，指標(biāo)體系的搭建、評(píng)價(jià)方法及標(biāo)準(zhǔn)的選擇最終決定了河湖健康評(píng)價(jià)的結(jié)果。由此可見(jiàn)構(gòu)成河湖健康評(píng)價(jià)體系的各要素是環(huán)環(huán)相扣的，并隨著河湖治理理念、技術(shù)發(fā)展與人類環(huán)保意識(shí)的變化，各要素呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的演變。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展及成果，較為系統(tǒng)地總結(jié)梳理了河湖健康評(píng)價(jià)中各要素內(nèi)容的分類、計(jì)算方法及發(fā)展變化，為具體評(píng)價(jià)工作中可能遇到的要素選擇問(wèn)題提供一定的參考。其次，本文指出《指南》在實(shí)踐中存在的問(wèn)題，并提出了基于河湖功能分類的河湖健康評(píng)價(jià)體系構(gòu)建的思路，為今后優(yōu)化評(píng)價(jià)體系提供一種研究方向，從而促進(jìn)河湖長(zhǎng)制下河湖管理和保護(hù)的實(shí)踐。

評(píng)價(jià)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)是河湖健康評(píng)價(jià)的核心，指標(biāo)的代表性和標(biāo)準(zhǔn)劃分的科學(xué)合理性決定了評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。目前，中國(guó)將河湖健康評(píng)價(jià)的范圍從水域進(jìn)一步拓展至水域-岸線，并相應(yīng)提出了水域和岸線的評(píng)價(jià)指標(biāo)，然而水域和岸線之間相互影響的機(jī)理及表征兩者間關(guān)聯(lián)性的指標(biāo)至今尚未形成。其次在沿河流縱向岸線控制線（河岸帶范圍）的劃定中，由于多個(gè)部門(mén)間涉水條例的沖突導(dǎo)致岸帶范圍的劃分繁雜交錯(cuò)，進(jìn)而影響岸線利用率、管理范圍劃定等指標(biāo)的評(píng)估，未來(lái)還需針對(duì)不同岸線功能的差異化需求對(duì)河湖岸線范圍進(jìn)一步協(xié)調(diào)劃分。在評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面，除了要完善補(bǔ)充中國(guó)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系外，對(duì)部分借鑒國(guó)外評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)，也需要基于中國(guó)河湖類型和水體狀況等展開(kāi)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)本土化的研究，如在水生生物評(píng)價(jià)中，中國(guó)引進(jìn)了諸如Shannon-Weiner指數(shù)、大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物生物完整性指數(shù)B-IBI等的水生生物評(píng)價(jià)方法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，但并未根據(jù)河湖功能或水體污染狀況的不同設(shè)定不同的水生生物目標(biāo)指數(shù)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致其評(píng)價(jià)結(jié)果因評(píng)價(jià)目標(biāo)的不同而產(chǎn)生不同甚至相反的結(jié)論。綜上，隨著中國(guó)治水方針和理念的轉(zhuǎn)變，構(gòu)建一套科學(xué)的、完善的、統(tǒng)一而又相對(duì)穩(wěn)定的指標(biāo)體系是未來(lái)全面開(kāi)展河湖健康評(píng)價(jià)的重中之重。