曾雯禹，王立權(quán)，李鐵男，張 檸

(1.黑龍江大學(xué) 水利電力學(xué)院，哈爾濱 150080； 2.黑龍江省水利科學(xué)研究院，哈爾濱 150080)

0 引 言

水是人類賴以生存的資源，人水協(xié)調(diào)發(fā)展是人類的長期目標(biāo)。隨著時代發(fā)展，人類廣建水利設(shè)施、過度開發(fā)河流水資源，導(dǎo)致河流健康問題日益凸顯。目前，可通過建立河流健康評估系統(tǒng)反映具體河流健康問題。對于健康評估體系的建立和應(yīng)用，國家頒布了《全國河湖健康評估技術(shù)導(dǎo)則(征求意見稿)》。近期，福建省發(fā)布首創(chuàng)省級全域性河湖健康評估藍(lán)皮書《福建省河湖健康藍(lán)皮書》，江西、甘肅等省市也陸續(xù)推出適應(yīng)本省具體情況的河湖健康評估技術(shù)導(dǎo)則。倭肯河位于黑龍江省，需要考慮其不同于其他省市河流的水文特征、河流資源及河流利用程度等問題，建立獨(dú)立的健康評價體系。

1 倭肯河健康評價指標(biāo)體系構(gòu)建

1.1 評價指標(biāo)體系構(gòu)建的原則[1]

1.1.1 科學(xué)性原則

在構(gòu)建評價系統(tǒng)時，首先需要依據(jù)文獻(xiàn)和可靠資料構(gòu)建，同時專家組意見也尤為重要。在構(gòu)建過程中，避免主觀發(fā)揮，科學(xué)地將主觀因素干擾程度降到最低值。

1.1.2 適應(yīng)性原則

構(gòu)建評價指標(biāo)體系時，在滿足全國河流健康評估技術(shù)體系的情況下，根據(jù)不同地區(qū)河流特色因地制宜，形成可為河湖保護(hù)考核問責(zé)與社會監(jiān)督提供支持的體系。

1.1.3 系統(tǒng)性原則

構(gòu)建評價指標(biāo)體系時，構(gòu)建的評價指標(biāo)要求能完整地、系統(tǒng)地描述河湖健康狀況；在同一體系中，應(yīng)避免指標(biāo)的重復(fù)性。

1.1.4 可操作性原則

構(gòu)建評價指標(biāo)體系時，首先考慮數(shù)據(jù)的可獲取性，考慮充分利用現(xiàn)有資料與成果；其次考慮人力、資金和后勤保障等條件，優(yōu)選效率高、成本適宜的調(diào)查與監(jiān)測方法。

1.2 評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

倭肯河健康評估指標(biāo)體系是在全國重要河湖健康評估指標(biāo)體系的框架下，采用包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層在內(nèi)的3級體系，結(jié)合倭肯河的實(shí)際特點(diǎn)確立。影響地區(qū)河流健康的因素較多，基于河流健康評估的內(nèi)涵，結(jié)合數(shù)據(jù)的可獲得性，在科學(xué)性、適應(yīng)性、系統(tǒng)性、可操作性原則的基礎(chǔ)上構(gòu)建倭肯河健康的指標(biāo)體系。

1.3 評價指標(biāo)及權(quán)重的確定

1.3.1 層次分析法

層次分析法(AHP)[2]是指將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。本文中層次分析法能將健康評估內(nèi)容分成不同的層次，并對同一層次的不同指標(biāo)進(jìn)行側(cè)重分析，將復(fù)雜的河流健康評估轉(zhuǎn)化成簡單目標(biāo)的賦分，發(fā)現(xiàn)河流健康問題所在。

1.3.2 評價指標(biāo)篩選及權(quán)重確定

根據(jù)倭肯河的水文資料及數(shù)據(jù)獲取等具體情況篩選部分可選指標(biāo)進(jìn)行具體分析，將目標(biāo)層河流健康(A)分為準(zhǔn)則層5個指標(biāo)，即水文水資源(B1)、物理結(jié)構(gòu)(B2)、水質(zhì)(B3)、生物(B4)和社會服務(wù)功能(B5),以及指標(biāo)層11個指標(biāo)，即水資源開發(fā)利用率(C1)、河段徑流變化率(C2)、生態(tài)流量保證率(C3)、河岸帶植被覆蓋度(C4)、河岸帶人工干擾程度(C5)、河流連通狀況(C6)、天然濕地保留率(C7)、水質(zhì)綜合指數(shù)(C8)、魚類保有指數(shù)(C9)、堤防工程防洪達(dá)標(biāo)率(C10)、水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率(C11)。

同時構(gòu)造層次分析結(jié)構(gòu)模型，將每一層次的各要素每兩個之間比較，得到各因素權(quán)重[3]，并完成一致性檢驗(yàn)。篩選后，具體指標(biāo)及其對應(yīng)權(quán)重見表1。

表1 倭肯河健康評估指標(biāo)體系及評估指標(biāo)權(quán)重

1.4 關(guān)鍵指標(biāo)內(nèi)涵說明

1.4.1 水文水資源準(zhǔn)則層

1) 水資源開發(fā)利用率。指河流域內(nèi)地表水供水量占流域地表水資源量的百分比。

2) 生態(tài)流量保證率[4]。根據(jù)水平年(2018年)實(shí)測日徑流量，按照豐、平、枯3個水期，分別計算最小生態(tài)流量。按照《河湖生態(tài)需水評估導(dǎo)則》(SL/479-2010)，采用蒙大拿法計算。

1.4.2 物理結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則層

1) 河岸帶人工干擾程度。反映人類活動對河流健康的影響，收集數(shù)據(jù)采用實(shí)地走訪和問卷調(diào)查的形式。

2) 河流連通狀況。主要指河流的縱向連通性。根據(jù)單位河長(100 km)內(nèi)影響河流連通性的建筑物或設(shè)施的數(shù)量和類型進(jìn)行評估，重點(diǎn)調(diào)查河流干流的閘壩數(shù)量。

1.4.3 水質(zhì)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則層

水質(zhì)優(yōu)劣程度。按照河湖水質(zhì)類別比例賦分，在評估賦分時，根據(jù)不同斷面的水質(zhì)優(yōu)劣程度進(jìn)行分別賦分后，取其平均值作為評估河段的賦分值。

1.4.4 生物結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則層

魚類保有指數(shù)[5]。將評估河段內(nèi)現(xiàn)有魚類種數(shù)與歷史參考魚類種數(shù)的差異情況作為魚類生物保有指數(shù)。

1.4.5 社會服務(wù)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則層

1) 堤防工程防洪達(dá)標(biāo)率。指達(dá)到防洪標(biāo)準(zhǔn)的堤防長度占堤防總長度的比例。評估內(nèi)容為河堤防工程措施的完善狀況，應(yīng)結(jié)合《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-2014)和堤防的保護(hù)對象確定堤防工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

2) 水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率。政府部門為了保障水體的使用功能而劃定水功能區(qū)域，區(qū)域內(nèi)的水體水質(zhì)必須要達(dá)到相應(yīng)的分類標(biāo)準(zhǔn)。

1.5 河流健康分級

河湖健康分為4級。具體分級見表2。

表2 河流健康評估分級表

2 倭肯河干流下游健康評估及結(jié)果分析

2.1 倭肯河干流下游基本情況

倭肯河[6]屬于松花江右岸較大支流之一。發(fā)源于完達(dá)山西北側(cè)，全長368.03 km，流域面積11 015 km2，地理坐標(biāo)為E129°-E131°，N45°-N47°，流經(jīng)七臺河市、勃利縣、樺南縣、依蘭縣等市縣，在依蘭縣城東約1 km處注入松花江。

根據(jù)河流水文特征、河床及河濱帶形態(tài)、水質(zhì)狀況、水生生物特征以及流域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展特征的相同性和差異性，結(jié)合倭肯河沿線的行政區(qū)劃邊界，環(huán)境監(jiān)測、水文監(jiān)測斷面協(xié)調(diào)統(tǒng)一，將倭肯河分為3個評估河段，分別為上游、中游和下游。本文評估的下游段起點(diǎn)為樺南縣公心集鄉(xiāng)紅旗村，終點(diǎn)為倭肯河河口(倭肯河入松花江口)。

倭肯河下游河道坡降較緩，河灘寬闊，河床較寬，洪水滯時較長，夏汛期易產(chǎn)生大面積暴雨洪水。下游依蘭段沒有珍稀魚類，也沒有珍稀魚類產(chǎn)卵場、越冬場、索餌場。下游區(qū)域內(nèi)有3個自然保護(hù)區(qū)分布在樺南縣，分別為國家級的黑龍江七星砬子?xùn)|北虎自然保護(hù)區(qū)、市級的共和水庫自然保護(hù)區(qū)和向陽山水庫自然保護(hù)區(qū)。

2.2 倭肯河干流下游數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及各項(xiàng)賦分

本文原始數(shù)據(jù)來自黑龍江省水利科學(xué)研究院、黑龍江省水文圖集及水資源管理年報，經(jīng)收集、計算得到本文所用數(shù)據(jù)。結(jié)合專家意見，具體賦分標(biāo)準(zhǔn)具體見表3。

表3 倭肯河各項(xiàng)健康指標(biāo)賦分表

查詢各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，2018年(水平年)倭肯河干流下游指標(biāo)層(C)指標(biāo)值及相應(yīng)賦分(C′)見表4。

表4 倭肯河干流下游指標(biāo)層(C)指標(biāo)值及相應(yīng)賦分(C′)表

2.3 倭肯河下游健康指標(biāo)得分及排序

倭肯河健康評估采用分級指標(biāo)評分法，逐級加權(quán)、綜合評分的方法，評估得分即河流健康指數(shù)。按照層次分析法所得到的權(quán)重與指標(biāo)層的賦分值，給倭肯河下游整體賦分，其計算公式如下：

A：綜合得分=0.9×(0.3×B1+0.3×B2+0.2×B3+0.2×B4)+0.1×B5

結(jié)合指標(biāo)層(C)數(shù)據(jù)，得到2018年倭肯河干流下游健康評估各級指標(biāo)及綜合得分，見表5。

表5 倭肯河干流下游健康評估綜合得分表

2.4 評估結(jié)果分析

綜上，水平年(2018年)倭肯河下游處于不健康狀態(tài)。主要原因是:

1) 對于水文水資源準(zhǔn)則層：過度開發(fā)利用水資源，尤其是在4-9月份，農(nóng)業(yè)灌溉大量且集中用水，導(dǎo)致河道內(nèi)水量急劇減少，河段徑流變化率較大；上游桃山水庫的攔蓄作用對流域內(nèi)水土環(huán)境產(chǎn)生的不利影響。

2) 對于水質(zhì)準(zhǔn)則層：處于倭肯河干流下游流域的樺南縣和依蘭縣都存在工業(yè)水污染源，其中依蘭縣的7家工業(yè)水污染源，每年向倭肯河排放約17×104t生產(chǎn)污水。同時，依蘭縣污水處理廠未運(yùn)行，排污口排出的污水水體極黑并伴有惡臭。一年之中冰封期、枯水期水質(zhì)問題尤為明顯，期間日徑流量較小(最低值達(dá)到0.769 m3/s)，生化氧化作用低，水體自凈能力弱，同時排污口較多，在流量極低的情況下仍有大量污水排入倭肯河，導(dǎo)致倭肯河干流下游在冰封期水質(zhì)多呈劣五類。

3) 對于社會服務(wù)功能準(zhǔn)則層：堤防工程防洪達(dá)標(biāo)率處于病態(tài)狀態(tài)，反映了該流域堤防工程不到位，存在防洪防汛風(fēng)險。倭肯河下游段，不達(dá)標(biāo)的堤防工程集中在依蘭縣，不達(dá)標(biāo)堤防長度46.81 km。

3 結(jié)論與對策

本文結(jié)合層次分析法建立適合倭肯河的河流健康評估體系，并對倭肯河干流下游進(jìn)行健康評估。結(jié)合賦分標(biāo)準(zhǔn)，直觀反映出倭肯河干流下游的健康狀況，最終賦分值為48.565，即倭肯河干流下游處于不健康狀況。

針對倭肯河下游實(shí)際健康問題，提出以下對策：

1) 源頭區(qū)應(yīng)以防控為主。例如實(shí)施封育保護(hù)，實(shí)行“六不”措施，建立退耕、退耕還濕還河生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。

2) 人類聚集生活區(qū)應(yīng)以治理為主。例如實(shí)施水資源開發(fā)利用管控、實(shí)施入河污染物總量控制和保證河道連通性和生態(tài)流量等。具體可全面實(shí)施農(nóng)業(yè)“三減”行動，推進(jìn)畜禽養(yǎng)殖污染治理，實(shí)施城鎮(zhèn)污水處理基礎(chǔ)設(shè)施升級改造，縣城主城區(qū)實(shí)現(xiàn)雨污分離，強(qiáng)化城鎮(zhèn)污水處理廠入河排污口監(jiān)管，建設(shè)農(nóng)村生活污集中收集和處理設(shè)施。

3) 河道岸線區(qū)應(yīng)以保護(hù)為主。例如實(shí)施入河污染物及水功能區(qū)水質(zhì)的監(jiān)測與問責(zé)，實(shí)現(xiàn)水域岸線法制化規(guī)范化管理，實(shí)施水源地達(dá)標(biāo)、涉水工程與設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，保護(hù)敏感魚類生態(tài)習(xí)性和底棲生物完整性，實(shí)施水土保持治理，提高植被覆蓋度達(dá)到50%以上，提高堤防工程達(dá)標(biāo)率。