河流健康評價:概念,河流健康,河流健康內涵,河流的功能,河流健康標誌,現狀,現狀,

河流健康評價，是在河流健康內涵分析的基礎上，針對河流的自然功能、生態環境功能和社會服務功能，根據河流的基本特徵和個體特徵，建立由共性指標和個性指標構建的河流健康評價指標體系，並提出由河段至河流整體的評價方法。

基本介紹

中文名：河流健康評價
基礎：河流健康內涵分析
類型：評價方法
建立：河流健康評價指標體系

概念,河流健康,河流健康內涵,河流的功能,河流健康標誌,現狀,現狀,國內,理論,方法,從評價原理,從評價對象,關鍵指標,相關拓展,總結,

概念

人類在開發利用河流的過程中,由於保護不夠或濫加利用,許多河流出現污染、斷流等現象,河流生態系統退化,影響了河流的自然和社會功能,破壞了人類的生態環境,

甚至出現了嚴重不可逆轉的生態危機,對社會的可持續發展構成嚴重威脅。直至20世紀30年代,人們環境意識覺醒,河流健康問題逐步引起人們的重視。在20世紀50~90年代,人類開始意識到河流生態系統健康的影響因素眾多,包括大型水利工程、污染、城市化等,提出河流生態需水的概念和評價方法,通過調控、維持河道生態流量保護河流生態系統健康;隨後提出了水生態修復措施,包括河道物理環境、生物環境、物理化學指標等,並利用棲息地、藻類、大型無脊椎動物、魚類等評價河流生態系統的健康進而提出了河流生態系統健康的概念。構建河流生態系統健康科學評價指標體系、評價方法和關鍵指標,對開展河流生態系統健康評價具有重要意義。

河流健康

河流健康內涵河流健康概念源於20世紀80年代西方已開發國家河流生態保護活動中的生態系統健康概念。但是目前國內外對河流健康的含意還尚未明確。作為人類健康的類比概念,各國各專業學者由於國家的社會經濟條件、自然地理狀況、人文背景、河流狀況等的差異而形成不同的理解。總體上看,對其概念內涵認識上的分歧主要集中在是否包括社會服務功能及包含的程度。隨著研究的深入,認為健康的河流不但保持生態學意義上的完整性,還應強調對社會服務功能的發揮。

河流健康內涵

河流健康應包括河流的自然狀態健康以及能提供良好的生態環境、社會服務功能。然而在我國目前的社會經濟背景條件下,幾大流域人口密集,水資源高度開發,難以實現河流自然、生態、社會服務各項功能都達到理想狀態。因此,從我國實際狀況出發,我國河流的健康應是在河流一定的自然結構合理和生態環境需求的條件下,能提供較為良好的生態環境及社會服務功能,滿足人類社會相應時期內可持續發展的需求,即在保持河流的自然、生態功能與社會服務功能的一種均衡狀態下達到的河流健康。為此我們定義河流健康內涵為:在人類的開發利用和保護協調下,保持河流自然、生態功能與社會服務功能相對均衡發揮的狀態,河流能基本實現正常的水、物質及能量的循環及良好的功能,包括維持一定水平的生態環境功能和社會服務功能,滿足人類社會的可持續發展需求,最終形成人類對河流的開發與保護保持平衡的良性循環。

河流的功能水循環是地球上最重要、最活躍的物質循環之一。河流水系是陸地水循環的主要路徑,是陸地和海洋進行物質和能量交換的主要通道。源源不斷的地表徑流和可容納一定徑流的物理通道是河流的基本構件。對於諸如黃河這樣的較大外流河,河道內連續而適量的河川徑流使“海洋—大氣—河川—海洋”之間的水循環得以連續,使“大氣水—地表水—土壤水—地下水—大氣水”之間的水轉換得以保持,使陸地和海洋之間的物質和能量交換得以維持平衡;容納水流的河床和基本完整的水系使地表徑流能夠在不改變水循環主要路徑情況下完成從溪流到支流、幹流和大海的循環過程,使依賴於河川徑流的河流生態系統得以維持。

河流的功能

河流的自然功能

在沒有人類干預情況下,伴隨著沿河流水系不斷進行的水循環,水流利用其自身動力和相對穩定的路徑,實現從支流到幹流再到大海的物質輸送(主要是水沙搬運)和能量傳遞,即水沙(包括化學鹽類)輸送是河流最基本的功能。在河流水沙輸送和能量傳遞過程中,河床形態在水沙作用下不斷發生調整、入河污染物的濃度和毒性藉助水體的自淨作用逐漸降低、源源不斷的水流和豐富多樣的河床則為河流生態系統中的各種生物創造了繁衍的生境,因此,河流的河床塑造功能、自淨功能和生態功能可以視為其水沙輸送和能量傳遞轉換功能的外延。以上功能與人類存在與否沒有關係,故系河流的自然功能。河流水系中的適量河川徑流是河流自然功能維持的關鍵,通過水循環,陸地上的水不斷得以補充、水資源得以再生。正是有了水體在河川、海洋和大氣間的持續循環或流動,有了地表水、地下水、土壤水和降水之間的持續轉換和密切聯繫,才有了河床和河流水系的發育,以及河流生態系統的發育和繁衍。

河流的社會經濟功能

隨著人類活動的增加、利用和改造自然能力的提高,人們充分發揮河流的自然功能,給河流賦予了功能的擴展,包括泄洪功能、供水功能、發電功能、航運功能、淨化環境功能、景觀功能和文化傳承功能等,這些功能可稱為河流的社會經濟功能。河流的社會經濟功能是河流對人類社會經濟系統支撐能力的體現,是人類維護河流健康的初衷和意義所在。河流的自然功能是河流生命活力的重要標誌,並最終影響人類經濟社會的可持續發展。人類賦予河流以社會功能,但人類活動加大和人類價值取向不當又使自然功能逐漸弱化,最終制約其社會功能的正常發揮,影響人類經濟社會的可持續發展。以黃河為例,1986-2006年,在黃河天然徑流量只有約450億m3情況下,人類消耗的黃河水量卻一直維持在290~300m3左右、重點河段的洪水量級消減了40%~70%、入黃污染物總量增加了一倍,結果使黃河的水沙輸送功能、生態功能和自淨功能等大幅度降低,由此引起的主槽萎縮、二級懸河加劇、斷流頻繁、水質和生態惡化等問題不僅嚴重損害了河流自身健康,更為嚴重的後果是制約了區域國民經濟可持續發展。

河流健康的標誌分析河流自然功能可知:擁有一個良好的水沙通道(即河道)是保障河流水沙輸送功能的基礎,也是河流的河床塑造功能是否正常的標誌;良好的水質和河流生態顯然是河流自淨功能和生態功能基本正常的標誌,同時也暗喻河流水循環系統基本正常。因此,在一般意義上,河流健康的標誌是:在河流自然功能和社會功能均衡發揮情況下,河流具有良好的水沙通道、良好的水質和良好的河流生態系統。水資源的可更新能力常被人們視為河流健康的重要體現,不過,在河流自然功能用水和人類用水基本得到保障的情況下,其水資源更新能力顯然也處於正常狀態。水循環屬於良性循環。鑒於生態功能是河流自然功能之一,故河流生態系統健康必然是河流健康的重要內容,但並非全部。

河流健康標誌

河流健康程度是人類對河流功能是否均衡發揮的認可程度,是一定時期內人類河流價值觀的體現,因此對那些遠離人類社會幹預、基本不影響人類生存和發展的河流,研究其健康與否是沒有意義的維護河流健康之目的並非要回歸河流的原始狀態,而是通過河流自然功能的恢復,使其和社會功能得到均衡發揮,以維持河流社會功能的可持續利用,保障人類經濟社會的可持續發展。

現狀

國外河流健康評價現狀國外對河流健康的研究相對較早,是河流生態健康研究的產物,因此在早期研究的相當長一段時期內,河流健康主要從生物物理的生態觀點來考慮,河流健康概念及其評價指標大多反映的是河流生態系統健康。20世紀80年代,歐洲和美國、南非、澳大利亞等國家日益重視河流生態功能,並開展了大規模的河流生態系統保護工作,從水量、水質、棲息地以及水生生物物種等角度出發,提出河流生態系統完整性等評價方法,日益強調河流的資源功能和生態功能並舉。澳大利亞、美國、英國、南非在河流健康指標體系及其評價方法等方面開展了大量的工作,取得了許多成功的經驗。現將各國在河流健康評價方法、評價內容及優缺點辨析歸納見下表。

現狀

國家評價方法評價內容優缺點澳大利亞 AUSRIVAS 水文地貌(棲息結構、水流狀態、連續性)、物理化學參數、無脊椎動物和魚類集合體、水質、生態毒理學能預測河流理論上應該存在的生物量,結果易於被管理者理解,但該方法僅考慮了大型無脊椎動物,未能將水質及生境退化與生物條件相聯繫溪流狀態指數(ISC) 河流水文學、形態特徵、河岸帶狀況、水質及水生生物將河流狀態的主要表征因子融合在一起,能夠對河流進行長期的評價,其缺陷在於只比較適用於長度為10~30km,且受擾歷時較長的農村河流,缺乏對指標動態性變化的反映,其設定的參照系統是真實的原始自然狀態河道,選擇較為主觀。指標數量比較少,不能完全揭示河流存在的健康問題河流狀態調查(SRS) 水文、河道棲息地、橫斷面、景觀休閒和保護價值等方面的內容從不同的空間尺度上對河流狀態進行測量,信息比較全面,不足之處是變數中沒有考慮水質和水生生物指標,一些測量參數和生物之間的聯繫不是很明確美國快速生物評價協定(RBPs) 河流著生藻類、大型無脊椎動物、魚類及棲息地。對於河道縱坡不同河段採用不同的參數設定,每一個監測河段等級數值範圍為0~20,20代表棲息地質量最高提供了河流藻類、大型無脊椎動物和魚類的監測評價方法和標準,在調查方法中包括棲息地目測評估方法,可推廣用於其他地區,但是其設定可以達到的最佳狀態的參照狀態比較難以確定,對數據要求相對較高,需要基於大量的實測數據生物完整性指數(IBI) 水文情勢、水化學情勢、棲息地條件、水的連續性以及生物組成與互動作用當前廣泛使用的河流健康狀況評價方法之一,可對所研究河流的健康狀況做出全面評價。但各指標評分主觀性較強,指標地域差異大,缺乏有效的統計評判,對分析人員專業要求較高河岸帶、河道、環境目錄(RCE) 河岸土地利用方式、河岸寬度、河岸帶完整性等16個特徵值使用比較簡單,不足之處是評分過程人為主觀性較大,準確性不高英國河流生態環境調查(RHS) 背景信息、河道數據、沉積物特徵、植被類型、河岸侵蝕、河岸帶特徵以及土地利用是一種快速評估棲息地的調查方法,適用於經過人工大規模改造的河流,能夠較好地將生境指標與河流形態、生物組成相聯繫,但選用的某些指標與生物的內在聯繫未能明確,部分用於評價的數據以定性為主,使得數理統計較為困難河流無脊椎動物預測與分類計畫(RIVP-ACS) 利用區域特徵預測河流自然狀況下應存在的大型無脊椎動物,並將預測值與該河流大型無脊椎動物的實際監測值相比較,從而評價河流健康狀況能較為精確地預測某地理論上應該存在的生物量,但該方法基於河流任何變化都會影響大型無脊椎動物這一假設,具有一定片面性。指標數據要求比較高,需要大量的生物數據及生物與環境變數間關係的研究作基礎,在缺少生物數據及相關研究的地區,該方法的使用受到了限制英國河流保護評價系統(SERCON) 自然多樣性、天然性、代表性、稀有性、物種豐富度以及特殊特徵,採用了35個特徵指標用於評價河流的生物和棲息地屬性及其自然保護價值,是一種綜合性評價方法,但需要大範圍的資料收集,對於自然性的標準也存在很大的爭議南非</p>　河流健康計畫(RHP) 河流無脊椎動物、魚類、河岸植被帶、生境完整性、水質、水文、形態等河流生境狀況較好地用生物群落指標來表征河流系統對各種外界干擾的回響,但在實際套用中,部分指標的獲取存在一定困難棲息地完整性指數(IHI) 飲水、水流調節、河床與河道的改變、岸邊植被的去除和外來植被的侵入等干擾因素的影響國內國內對河流健康的研究起步較晚,近幾年逐漸成為學術界研究的熱門問題。國內河流在自然狀況、經濟社會背景上與國外有很大程度的不同,對河流健康內涵的定義,河流的健康狀況描述、診斷、評價指標、評價標準等與國外也有較大的不同。長江和黃河兩大河流在我國的經濟社會發展中具有舉足輕重的位置,長江水利委員會和黃河水利委員會均開展了健康長江和健康黃河的研究。健康長江涵義為:健康的長江是在一定的經濟社會發展條件下,具有足夠的、優質的水量,供給和維持其自身的動力,保持河道和河勢的基本穩定,在一定的泥沙、污染物質輸入以及其他外界干擾下,河流生態系統能夠承受並自行恢復水體的各種功能,能滿足人類合理需求,不致對人類健康和經濟社會發展的安全構成威脅或損害。同時健康長江的研究提出了由總目標層、系統層、狀態層和要素層構成的健康長江指標體系,從生態保護、防洪安全保障、水資源開發利用等3個系統提出了河道生

國家評價方法評價內容優缺點

澳大利亞 AUSRIVAS 水文地貌(棲息結構、水流狀態、連續性)、物理化學參數、無脊椎動物和魚類集合體、水質、生態毒理學能預測河流理論上應該存在的生物量,結果易於被管理者理解,但該方法僅考慮了大型無脊椎動物,未能將水質及生境退化與生物條件相聯繫

溪流狀態指數(ISC) 河流水文學、形態特徵、河岸帶狀況、水質及水生生物將河流狀態的主要表征因子融合在一起,能夠對河流進行長期的評價,其缺陷在於只比較適用於長度為10~30km,且受擾歷時較長的農村河流,缺乏對指標動態性變化的反映,其設定的參照系統是真實的原始自然狀態河道,選擇較為主觀。指標數量比較少,不能完全揭示河流存在的健康問題

河流狀態調查(SRS) 水文、河道棲息地、橫斷面、景觀休閒和保護價值等方面的內容從不同的空間尺度上對河流狀態進行測量,信息比較全面,不足之處是變數中沒有考慮水質和水生生物指標,一些測量參數和生物之間的聯繫不是很明確

美國快速生物評價協定(RBPs) 河流著生藻類、大型無脊椎動物、魚類及棲息地。對於河道縱坡不同河段採用不同的參數設定,每一個監測河段等級數值範圍為0~20,20代表棲息地質量最高提供了河流藻類、大型無脊椎動物和魚類的監測評價方法和標準,在調查方法中包括棲息地目測評估方法,可推廣用於其他地區,但是其設定可以達到的最佳狀態的參照狀態比較難以確定,對數據要求相對較高,需要基於大量的實測數據

生物完整性指數(IBI) 水文情勢、水化學情勢、棲息地條件、水的連續性以及生物組成與互動作用當前廣泛使用的河流健康狀況評價方法之一,可對所研究河流的健康狀況做出全面評價。但各指標評分主觀性較強,指標地域差異大,缺乏有效的統計評判,對分析人員專業要求較高

河岸帶、河道、環境目錄(RCE) 河岸土地利用方式、河岸寬度、河岸帶完整性等16個特徵值使用比較簡單,不足之處是評分過程人為主觀性較大,準確性不高

英國河流生態環境調查(RHS) 背景信息、河道數據、沉積物特徵、植被類型、河岸侵蝕、河岸帶特徵以及土地利用是一種快速評估棲息地的調查方法,適用於經過人工大規模改造的河流,能夠較好地將生境指標與河流形態、生物組成相聯繫,但選用的某些指標與生物的內在聯繫未能明確,部分用於評價的數據以定性為主,使得數理統計較為困難

河流無脊椎動物預測與分類計畫(RIVP-ACS) 利用區域特徵預測河流自然狀況下應存在的大型無脊椎動物,並將預測值與該河流大型無脊椎動物的實際監測值相比較,從而評價河流健康狀況能較為精確地預測某地理論上應該存在的生物量,但該方法基於河流任何變化都會影響大型無脊椎動物這一假設,具有一定片面性。指標數據要求比較高,需要大量的生物數據及生物與環境變數間關係的研究作基礎,在缺少生物數據及相關研究的地區,該方法的使用受到了限制

英國河流保護評價系統(SERCON) 自然多樣性、天然性、代表性、稀有性、物種豐富度以及特殊特徵,採用了35個特徵指標用於評價河流的生物和棲息地屬性及其自然保護價值,是一種綜合性評價方法,但需要大範圍的資料收集,對於自然性的標準也存在很大的爭議

南非河流健康計畫(RHP) 河流無脊椎動物、魚類、河岸植被帶、生境完整性、水質、水文、形態等河流生境狀況較好地用生物群落指標來表征河流系統對各種外界干擾的回響,但在實際套用中,部分指標的獲取存在一定困難

棲息地完整性指數(IHI) 飲水、水流調節、河床與河道的改變、岸邊植被的去除和外來植被的侵入等干擾因素的影響

國內

態需水量滿足程度、水功能區水質達標率、水土流失比例、血吸蟲病傳播阻斷率、水系連通性、濕地保留率、優良河勢保持率、通航水深保證率、魚類生物完整性指數、珍稀水生動物存活狀況、防洪工程措施完善率、防洪非工程措施完善率、水資源開發利用率、水能資源利用率等14個單項指標。該指標體系以河流的整體管理為目標,以流域為評價單元,反映了健康長江管理關注的總體內容和管理目標。健康黃河的研究指出維持黃河健康生命就是要維持黃河的生命功能,黃河的生命力主要體現在水資源總量、洪水造床能力、水流挾沙能力、水流自淨能力、河道生態維護能力等方面,同時提出現階段黃河健康評價指標體系,包括低限流量、河道最大排洪能力、輸沙能力、平灘流量、灘地橫比降、水質類別、濕地規模、水生生物和供水能力等8個單項指標的黃河健康生命指標體系。

珠江水利委員會開展健康珠江的研究,提出珠江健康指標體系由自然屬性指標和社會屬性指標組成。其中自然屬性指標由河流形態穩定性、河流廊道連續性、水土流失與石漠化率、生態用水保障程度、水質達標率、飲用水源地鹹度指數、藻類多樣性指數、魚類多樣性等8個單項指標組成;社會屬性指標由水資源開發利用率、水電開發率、通航保證率、調蓄能力指數、堤防工程達標率等5個單項指標組成。從國內外健康河流研究情況看,歐美及澳大利亞等國不存在像我國這樣尖銳的水資源供需矛盾,北美和大洋洲國家治河歷史僅僅幾百年,至今尚存有若干未被開發的河流或河段,或是經過幾十年的努力,水污染治理已見成效,這些國家大都依據這種自然狀態的河流健康判斷,對河流的人類社會服務功能價值重視不夠。國內健康河流的研究剛剛起步,隨著人類對河流生態系統健康概念理解的深入而不斷發展完善,需要進一步的探索研究。

理論

通過對河流生態系統的結構、功能、物質和能量流的識別,河流生態系統總是隨著時間變化而變化,並與周圍環境及生態過程密切聯繫。生物內部之間、生物與周圍環境之間相互聯繫,使整個系統有暢通的輸入、輸出過程,並維持一定範圍的需求平衡,同時系統內部各個亞系統都是開放的,且各生態過程並不等同,有高層次、低層次之別;也有包含型與非包含型之別。系統中的這種差別主要是由系統形成時的時空範圍差別所形成的,在進行健康評價時,時空背景應與層級相匹配。河流生態系統結構的複雜性和生物多樣性對河流生態系統至關重要,它是生態系統適應環境變化的基礎,也是生態系統穩定和功能最佳化的基礎。維護生物多樣性是河流生態系統評價中的重要組成部分。河流生態系統的自我調節過程是以水生生物群落為核心,具有創造性;河流生態系統中的一切資源都是有限的,對河流生態系統的開發利用必須維持其資源再生和恢復的功能。河流生態系統健康是河流生態系統特徵的綜合反映。由於河流生態系統為多變數,其健康標準也應是動態及多尺度的。從系統層次來講,河流生態系統健康標準應包括活力、恢復力、組織、生態系統服務功能的維持、管理選擇、外部輸入減少、對鄰近系統的影響及人類健康影響8個方面。它們分別屬於不同的自然、社會及時空範疇。其中,前3個方面的標準最為重要,綜合這3方面就可反映出系統健康的基本狀況。

鑒於河流具有強大的生態服務功能,反映河流系統健康時需要增加生態服務功能指標。

河流生態系統健康指數(RiverEcosystemHealth Index,REHI)可表達為:REHI=V*O*R*S

式中:REHI為河流生態系統健康指數;V為系統活力,是系統活力、新陳代謝和初級生產力的主要標準;O為系統組織指數,是系統組織的相對程度0~1間的指數,包括多樣性和相關性;R為系統彈性指數,是系統彈性的相對程度0~1間的指數,S為河流生態系統的服務功能,是服務功能的相對程度0~1間的指數。從理論上講,根據上述指標進行綜合運算就可確定一個河流生態系統的健康狀況,但實際操作卻是相當複雜的。

主要原因為:1.每個河流生態系統都有許多獨特的組分、結構和功能,許多功能、指標難以匹配;

2.系統具有動態性,條件發生變化,系統內敏感物種也將發生變化;

3.度量本身往往因人而異,研究者常用自己熟悉的專業技術去選擇不同方法。

方法

從評價原理河流生態系統健康評價方法從評價原理上可分為兩類。

從評價原理

(1)預測模型法。該類方法主要通過把研究地生物現狀組成情況與在無人為干擾狀態下該地能夠生長的物種狀況進行比較,進而對河流健康進行評價。該類方法主要通過物種相似性比較進行評價,指標單一,如外界干擾發生在系統更高層次上,沒有造成物種變化時,這種方法就會失效。

(2)多指標法。該方法通過對觀測點的系列生物特徵指標與參考點的對應比較結果進行計分,累加得分進行健康評價。該方法為不同生物群落層次上的多指標組合,因此能夠較客觀地反映生態系統變化。

從評價對象河流生態系統健康評價方法從評價對象角度可分為兩類。

從評價對象

(1)物理-化學法。主要利用物理、化學指標反映河流水質和水量變化、河勢變化、土地利用情況、河岸穩定性及交換能力、與周圍水體(湖泊、濕地等)的連通性、河流廊道的連續性等。同時,應突出物理-化學參數對河流生物群落的直接及間接影響。

(2)生物法。河流生物群落具有綜合不同時空尺度上各類化學、物理因素影響的能力。面對外界環境條件的變化(如化學污染、物理生境破壞、水資源過度開採等),生物群落可通過自身結構和功能特性的調整來適應,並對多種外界脅迫所產生的累積效應作出反應。因此,利用生物法評價河流健康狀況,應為一種更加科學的評價方法。

生物評價法按照不同的生物學層次又可劃分為5類:

(1)指示生物法。就是對河流水域生物進行系統調查、鑑定,根據物種的有無來評價系統健康狀況。

(2)生物指數法。根據物種的特性和出現情況,用簡單的數字表達外界因素影響的程度。該方法可克服指示生物法評價所表現出的生物種類名錄長、缺乏定量概念等問題。

(3)物種多樣性指數法。是利用生物群落內物種多樣性指數有關公式來評價系統健康程度。其基本原理為:清潔的水體中,生物種類多,數量較少;污染的水體中生物種類單一,數量較多。這種方法的優點在於對確定物種、判斷物種耐性的要求不嚴格,簡便易行。

(4)群落功能法。是以水生物的生產力、生物量、代謝強度等作為依據來評價系統健康程度。該方法操作較複雜,但定量準確。

(5)生理生化指標法。套用物理、化學和分子生物學技術與方法研究外界因素影響引起的生物體內分子、生化及生理學水平上的反應情況,可為評價和預測環境影響引起的生態系統較高生物層次上可能發生的變化。澳大利亞學者近期採用河流狀況指數法對河流生態系統健康進行評價,該評價體系採用河流水文、物理構造、河岸區域、水質及水生生物5個方面的20餘項指標進行綜合評價,其結果更加全面、客觀,但評價過程較為複雜。

河流健康評價方法種類繁多,各具優勢,在具體評價工作中,應相互結合,互為補充,進行綜合評價,才能取得完整和科學的評價結果。同時,評價的可靠性還取決於對河流生態環境的全面認識和深刻理解,包括獲取可靠的資料數據,對生態環境特點及各要素之間內在聯繫的詳細調查和分析等,均是評價成功的關鍵。

關鍵指標

關鍵指標體系根據國內外主要江河水生態與水環境保護研究成果,在分析研究重要河流健康評價實踐基礎上,綜合考慮河流生態系統活力、恢復力、組織結構和功能以及河流生態系統動態性、層級性、多樣性和有限性,從河流水文水資源狀況、水環境狀況、水生生物及生境狀況、水資源開發利用狀況等4個方面篩選17項關鍵指標見下表。

關鍵指標體系

指標分類指標名稱指標說明水文水資源狀況地下水埋深評價範圍內地表至淺層地下水水位之間的平均垂線距離地下水開採率年均地下水實際開採量與年均地下水可開採量之比生態基流維持河流基本形態和基本生態功能,避免河流水生生物群落遭受到無法恢復破壞的河道內最小流量生態用水保障程度水資源配置中生態用水配置保障程度水環境狀況水功能區水質達標率水功能區水質達到其水質目標的數量(河長、面積)占水功能區總數(總河長、總面積)的比例湖庫富營養化指數評價湖泊、水庫水體富營養化程度。飲用水源地水質指數以國家《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)、國家《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)為基礎,結合飲用水安全保障的要求,進行綜合調整,提出的綜合評價標準和水質分級指數,客觀反映飲用水源地水質狀況水生生物及生境狀況縱向連通性在河流系統內生態元素在空間結構上的縱向聯繫橫向連通性具有連通性的水面面積或濱岸帶長度占評價水體的比值珍稀水生生物存活狀況珍稀水生生物或者特徵水生生物物種存活質量與數量的狀況濕地保留率指某流域或區域濕地面積占土地面積(含水域面積)的比例。反映對河流濕地資源的保護狀況,調蓄洪水的能力,生態、景觀和人類生存環境狀況等生態需水滿足程度指天然最小流量與維持河流水沙平衡、污染物稀釋自淨、水生生物生存和河口生態所需要的最小流量之比。反映河道內水資源量滿足生態保護要求的狀況涉水自然保護區狀況定性評價涉水自然保護區保護狀況涉水景觀保護程度定性評價自然或人工形成的,因其獨特性、多樣性而具有景觀價值並以水為主體的景觀體系保護程度魚類生境狀況國家重點保護的、珍稀瀕危的、土著的、特有的、重要經濟價值的魚類種群生存繁衍的棲息地狀況水資源開發利用狀況水資源開發利用程度指流域或區域已開發利用的水資源量與水資源總量之比。反映流域或區域內水資源開發利用程度以及經濟社會發展與水資源開發利用的協調程度水能開發利用程度指流域或區域已開發利用的水能資源量與水能資源技術可開發量之比。反映流域內水能資源的開發利用程度關鍵指標評價標準關鍵指標按評價數據獲取與處理方式、評價方法和定量定性評價等方面的不同可分為3類,其評價標準分級也相應分為3類。

指標分類指標名稱指標說明

水文水資源狀況地下水埋深評價範圍內地表至淺層地下水水位之間的平均垂線距離

地下水開採率年均地下水實際開採量與年均地下水可開採量之比

生態基流維持河流基本形態和基本生態功能,避免河流水生生物群落遭受到無法恢復破壞的河道內最小流量

生態用水保障程度水資源配置中生態用水配置保障程度

水環境狀況水功能區水質達標水功能區水質達到其水質目標的數量(河長、面積)占水功能區總數(總河長、總面積)的比例

湖庫富營養化指數評價湖泊、水庫水體富營養化程度。

飲用水源地水質指數以國家《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)、國家《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)為基礎,結合飲用水安全保障的要求,進行綜合調整,提出的綜合　評價標準和水質分級指數,客觀反映飲用水源地水質狀況

水生生物及生境狀況縱向連通性在河流系統內生態元素在空間結構上的縱向聯繫

橫向連通性具有連通性的水面面積或濱岸帶長度占評價水體的比值

珍稀水生生物存活狀況珍稀水生生物或者特徵水生生物物種存活質量與數量的狀況

濕地保留率指某流域或區域濕地面積占土地面積(含水域面積)的比例。反映對河流濕地資源的保護狀況,調蓄洪水的能力,生態、景觀和人類生存環境狀況等

生態需水滿足程度指天然最小流量與維持河流水沙平衡、污染物稀釋自淨、水生生物生存和河口生態所需要的最小流量之比。反映河道內水資源量滿足生態保護要求的狀況

涉水自然保護區狀況定性評價涉水自然保護區保護狀況

涉水景觀保護程度定性評價自然或人工形成的,因其獨特性、多樣性而具有景觀價值並以水為主體的景觀體系保護程度

魚類生境狀況國家重點保護的、珍稀瀕危的、土著的、特有的、重要經濟價值的魚類種群生存繁衍的棲息地狀況

水資源開發利用狀況水資源開發利用程度指流域或區域已開發利用的水資源量與水資源總量之比。反映流域或區域內水資源開發利用程度以及經濟社會發展與水資源開發利用的協調程度

水能開發利用程度指流域或區域已開發利用的水能資源量與水能資源技術可開發量之比。反映流域內水能資源的開發利用程度

群落遭受到無法恢復破壞的河道內最小流量

率

功能區總數(總河長、總面積)的比例

數

《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)為基礎,結合飲用水安全保障的要求,進行綜合調整,提出的綜合評價標準和水質分級指數,客觀反映飲用水源地水質狀狀況比例。反映對河流濕地資源的保護狀況,調蓄洪水的能力,生態、景觀和人類生存環境狀況等水生生物生存和河口生態所需要的最小流量之比。反映河道內水資源量滿足生態保護要求的狀況景觀價值並以水為主體的景觀體系保護程度價值的魚類種群生存繁衍的棲息地狀況度比。反映流域或區域內水資源開發利用程度以及經濟社會發展與水資源開發利用的協調程度可開發量之比。反映流域內水能資源的開發利用程度。

關鍵指標評價標準

直接定量分級評價的相關指標評價：直接定量分級評價的指標是指根據實際監測調查和收集到的歷史資料,結合河流的實際,直接進行分級評價。這類關鍵指標主要有:地下水埋深、地下水開採率、生態基流量、縱向連通性、橫向連通性、濕地保留率、生態需水滿足程度、水資源開發利用程度等,其分級標準及標準確定見下圖

定量指數分級評價的相關指標評價：採用定量指數分級評價的指標是指採用的定量因子較多,需要對各定量因子進行單項評價後,構建評價指數進行綜合評價的指標。這類指標主要有生態用水保障程度、水功能區水質達標率、湖庫富營養化指數、飲用水源地水質指數、水能開發利用程度等。其指標分級評價標準確定見下圖

定性評價的相關指標分級評價：定性評價指標是指在人類活動作用下產生長期、潛在、累積影響的敏感指標,需要進行長時間的觀測分析才能準確確定的評價指標。隨著工作的深入和資料的積累,這類指標也可轉化為定量指標。這類指標主要有:珍稀水生生物存活狀況、涉水自然保護區和景觀保護程度及魚類生境狀況等。其指標分級評價標準見下圖

總結

開展河流健康評價，首先要依據河流水生態與環境調查評價成果,對河流水生態與環境狀況以及存在的問題進行匯總分析,辨識河流存在的主要水生態與環境問題及其分布,分析其成因、脅迫力及發展趨勢。從流域或區域層次對水資源及水能資源開發利用狀況是否滿足流域或區域水生態與水環境安全的要求進行客觀分析與研判。其次採用關鍵的評價指標開展定量與定性評價,通過定量計算水資源開發利用率,評價水資源開發利用是否滿足保證生態安全的要求;通過定量計算地下水埋深、地下水開採率,評

價地下水超采狀況及地下水埋深變化對陸生生態系統演替的影響;通過評價縱向連通性、橫向連通性、濕地保留率、生態基流及生態需水量滿足程度,分析水系連通狀況及濕地生境狀況;通過採用定量方法計算水功能區水質達標率、湖庫富營養化指數、飲用水安全指數、水能開發指數和生態用水保障指數,評價水環境、水資源配置及水能開發利用狀況;通過定性評價珍稀水生生物存活狀況、涉水自然保護區與景觀保護程度及魚類生境狀況,分析河流水生態系統總體狀況與發展趨勢。

河流健康評價