范 萌

（晉中市水利勘測設計院有限公司，山西晉中 030600）

0 引言

河流水系是地表水資源的重要載體， 是維系生態(tài)系統(tǒng)健康的重要因子， 也是哺育人類歷史文明的搖籃。 河流健康評價是對河流生態(tài)系統(tǒng)狀況與社會服務功能以及二者相互協(xié)調(diào)性的評價，是判定河流健康狀態(tài)、辨識河流存在問題、剖析根本原因的重要技術(shù)手段，是提出河流治理對策、落實保護工作、 遏制河流健康狀況惡化趨勢的前提與基礎，是維護河流健康生命、實現(xiàn)河流功能永續(xù)利用的重要保障[1]。 在大規(guī)模經(jīng)濟開發(fā)和全球氣候變化的雙重因素下， 河流出現(xiàn)了不同程度的水質(zhì)惡化、水文條件變化、生境退化以及重要或敏感水生生物消失等問題[2]， 對河流開展健康評價至關(guān)重要。

綿河屬于海河流域子牙河水系， 是滹沱河的一級支流[3]，發(fā)源于壽陽縣尹靈芝鎮(zhèn)界石村，山西境內(nèi)流經(jīng)晉中、陽泉兩市，于河北省井陘縣匯入冶河，河道全長128km，流域面積2 766km2。 綿河壽陽縣段河長22.4km，流域面積210km2。為摸清綿河壽陽縣段河流健康狀態(tài)， 使后續(xù)的河流管理工作有的放矢， 結(jié)合 《晉中市河長制辦公室關(guān)于編制“一河（湖）一策”和開展河湖健康評價工作的通知》，對綿河壽陽縣段進行了河流健康評價。 本次評價河段長22.4km，長度低于50km，且河流上下游差異性不明顯，根據(jù)《河湖健康評估技術(shù)導則》[4]與《河湖健康評價指南（試行）》[2，5]（以下簡稱“指南”）只設置1 個評價河段，對綿河壽陽縣段進行整體評價。

1 研究方法

1.1 構(gòu)建評價指標體系

根據(jù)“指南”，確定綿河壽陽縣段河流健康評價指標體系為1 個目標層（河流健康）、4 個準則層（河流形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性、 水文完整性與化學完整性、生物、社會服務功能）和11 個指標層。 其中，在河流形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性（簡稱“盆”）準則層下設置河流縱向連通指數(shù)、岸線自然狀況、違規(guī)開發(fā)利用水域岸線程度3 項指標層； 在水文完整性與化學完整性（簡稱“水”）準則層下設置生態(tài)流量滿足程度、水質(zhì)優(yōu)劣程度、水體自凈能力3 項指標層；在生物準則層下設置魚類保有指數(shù)、水鳥狀況、水生植物群落狀況3 項指標層； 在社會服務功能準則層下設置防洪達標率、公眾滿意度2 項指標層。

1.2 河流健康綜合評價方法

評價通過對各項指標層進行評價賦分， 進而對“盆”、“水”、生物、社會服務功能4 個準則層進行整體賦分。 根據(jù)“指南”中“河流健康準則層賦分權(quán)重表”得出各段河流健康評價賦分。 河流健康綜合賦分采用河段長度作為權(quán)重參考， 按照公式（Ⅰ）進行計算，根據(jù)“指南”中河湖健康評價分類表，確定河流健康類別。

式中：RHI 為河湖健康綜合賦分；RHIi 為第i個評價河段河湖健康綜合賦分；Wi 為第i 個評價河段的長度，km；Rs 為評價河段數(shù)量，個。

1.3 各指標層評價方法

根據(jù)“指南”，各指標層的評價方法如下：

（1）河流縱向連通指數(shù)

河流縱向連通指數(shù)為單位河長內(nèi)影響河流連通性的建筑物或設施數(shù)量，單位為：個/100km，根據(jù)“指南”中河流縱向連通指數(shù)賦分標準表賦分。

（2）岸線自然狀況

岸線自然狀況指標評價河流岸線健康狀況，包括河岸穩(wěn)定性和岸線植被覆蓋率兩方面， 采用兩指標的加權(quán)平均值賦分，指標權(quán)重分別為0.4 與0.6。

河岸穩(wěn)定性賦分采用公式（Ⅱ）計算：

式中：BSr 為河岸穩(wěn)定性賦分；SAr 為岸坡傾角分值；SCr 為岸坡植被覆蓋度分值；SHr 為岸坡高度分值；SMr 為河岸基質(zhì)分值；STr 為坡腳沖刷強度分值。

根據(jù)現(xiàn)狀斷面實測與“指南”中河（湖）岸穩(wěn)定性指標賦分標準表，分別對SAr、SCr、SHr、SMr、STr進行賦分。

岸線植被覆蓋率采用公式（Ⅲ）計算，根據(jù)“指南”中岸線植被覆蓋率指標賦分標準表賦分。

式中：PCr 為岸線植被覆蓋率賦分；ACi 為岸段i 的植被覆蓋面積，km2；Aai 為岸段i 的岸帶面積，km2；Lvci 為岸段i 的長度，km；L 為評價岸段的總長度，km。

（3）違規(guī)開發(fā)利用水域岸線程度

違規(guī)開發(fā)利用水域岸線程度綜合考慮了入河排污口規(guī)范化建設率、入河排污口布局合理程度、河道亂占亂采亂堆亂建（簡稱“四亂”）狀況，3 項指標分別根據(jù)“指南”中入河湖排污口規(guī)范化建設率評價賦分標準、 入河湖排污口布局合理程度賦分標準表、河湖“四亂”狀況賦分標準表進行賦分，采用三項指標的加權(quán)平均值對違規(guī)開發(fā)利用水域岸線程度賦分，各指標權(quán)重分別為0.2、0.2、0.6。

（4）生態(tài)流量滿足程度

綿河為季節(jié)性河流，根據(jù)豐水年、平水年、枯水年分別計算滿足生態(tài)流量的天數(shù)占各水期天數(shù)的百分比，按計算結(jié)果百分比數(shù)值賦分。

（5）水質(zhì)優(yōu)劣程度

依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》[6]水質(zhì)類別標準值， 由評價時段內(nèi)最差水質(zhì)項目的水質(zhì)類別代表該河流的水質(zhì)類別，根據(jù)“指南”中水質(zhì)優(yōu)劣程度賦分標準表賦分。

（6）水體自凈能力

選擇水中溶解氧濃度衡量水體自凈能力，根據(jù)“指南”中水體自凈能力賦分標準表賦分。

（7）魚類保有指數(shù)

評價現(xiàn)狀魚類種數(shù)與歷史參考點魚類種數(shù)的差異狀況，按照公式（Ⅳ）計算魚類保有指數(shù)，根據(jù)“指南”中魚類保有指數(shù)賦分標準表賦分。

式中：FOEI 為魚類保有指數(shù)，%；FO 為評價河湖調(diào)查獲得的魚類種類數(shù)量（剔除外來物種），種；FE 為1980s 以前評價河湖的魚類種類數(shù)量，種。

（8）水鳥狀況

調(diào)查評價河流內(nèi)鳥類的種類、數(shù)量，結(jié)合現(xiàn)場觀測記錄作為賦分依據(jù)，根據(jù)“指南”中鳥類棲息地狀況賦分標準表賦分。

（9）水生植物群落狀況

評價河道每5km 選取1 個評價斷面， 對斷面區(qū)域水生植物種類、數(shù)量、外來物種入侵狀況進行調(diào)查，結(jié)合現(xiàn)場驗證，分析水生植物群落狀況，根據(jù)“指南”中水生植物群落狀況賦分標準表賦分。

（10）防洪達標率

河流防洪達標率統(tǒng)計達到防洪標準的堤防長度占堤防總長度的比例，有堤防交叉建筑物的，須考慮堤防交叉建設物防洪標準達標比例， 按照公式（Ⅴ）計算。 根據(jù)“指南”中防洪達標率賦分標準表賦分。

式中：FDRI 為河流防洪工程達標率，%；RDA為河流達到防洪標準的堤防長度，m；RD 為河流堤防總長度，m；SL 為河流堤防交叉建筑物達標個數(shù)；SSL 為河流堤防交叉建筑物總個數(shù)。

（11）公眾滿意度

評價公眾對綿河壽陽縣段環(huán)境、水質(zhì)水量、涉水景觀等的滿意程度，采用公眾調(diào)查方法評價，其賦分取評價流域內(nèi)參與調(diào)查的公眾賦分的平均值。 本次通過在岸線周邊隨機發(fā)放130 份問卷方式獲得該項賦分。

1.4 資料收集

通過查詢《綿河壽陽段河道治導線規(guī)劃報告》獲取河流縱向連通指數(shù)、 違規(guī)開發(fā)利用水域岸線程度以及防洪達標率指標數(shù)據(jù)。 通過現(xiàn)場調(diào)查獲取岸線自然狀況、水鳥狀況、水生植物群落狀況各指標數(shù)據(jù)。 通過調(diào)查河流水位監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取生態(tài)流量滿足程度指標數(shù)據(jù)。 通過查詢《晉中市水污染防治工作領(lǐng)導小組辦公室關(guān)于晉中市2021 年1月至2021 年9 月地表水環(huán)境質(zhì)量狀況的通報》獲取水質(zhì)優(yōu)劣程度指標數(shù)據(jù)。 通過查詢2021 年1 月至2021 年9 月山西省晉中生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取水體自凈能力指標數(shù)據(jù)。 通過咨詢當?shù)厮a(chǎn)研究所獲取魚類保有指數(shù)指標數(shù)據(jù)。通過現(xiàn)場問卷調(diào)查，獲取公眾滿意度指標數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果

2.1 “盆”

（1）河流縱向連通指數(shù)

綿河壽陽縣段干流河道上建有2 座攔河壩，分別位于樁號1+750 與樁號4+100 處， 兩座攔河壩均為漿砌石結(jié)構(gòu)， 其中龍?zhí)洞鍞r河壩（樁號1+750）高3.3m、長22.8m，界石村攔河壩（樁號4+100）高2.5m、長31m。 兩座攔河壩高度不高，對河流連通性影響不大，因此不考慮其影響因素。 單位河長內(nèi)不存在影響河流連通性的建筑物或設施，河流縱向聯(lián)通指數(shù)為0， 河流縱向聯(lián)通指數(shù)賦分100 分。

（2）岸線自然狀況

綿河壽陽縣段河道大部分位于山區(qū)段， 僅在沿河受洪水威脅比較嚴重的村莊段以及沿線公路段修建了堤防護岸工程，但也很少。 該段岸坡傾角小于30°，SAr 賦分75 分； 高度2m 左右，SHr 賦分75 分；兩岸大部分為土石山，植被覆蓋較好，岸坡植被覆蓋度大于75%，SCr 賦分100 分； 河道蜿蜒曲折，主槽明顯。 岸坡基質(zhì)為卵石、砂礫石混合，河道縱坡較緩， 現(xiàn)狀輕度沖刷， 基本穩(wěn)定，SMr 賦分75 分，STr 賦分75 分；BSr=（75+100+75+75+75）/5=80，河岸基本穩(wěn)定。 綿河壽陽縣段岸線植被覆蓋率在50%—75%之間，高密度覆蓋，賦分75 分。 BH=80×0.4+75×0.6=77。

（3）違規(guī)開發(fā)利用水域岸線程度

目前綿河壽陽縣段無入河排污口， 此段內(nèi)僅設有13 個排洪口，主要退排雨洪水，不會對河流產(chǎn)生水質(zhì)污染。 入河排污口規(guī)范化建設率默認為優(yōu)， 入河排污口規(guī)范化建設率與入河排污口布局合理程度賦分均為100 分。

綿河壽陽縣段進行了河湖“四亂”的整治，且完成了河道劃界工作，對河道侵占物進行了清理，目前河道內(nèi)無“四亂”現(xiàn)象。 但是考慮到“四亂”整治效果容易反復，極易出現(xiàn)垃圾堆放等問題，對河湖“四亂”狀況賦分90 分。

河道違規(guī)開發(fā)利用水域岸線程度賦分為：100×0.2+100×0.2+90×0.6=94。

（4）“盆”準則層賦分

綿河主要為北方季節(jié)性河流， 河流縱向連通指數(shù)、岸線自然狀況、違規(guī)開發(fā)利用水域岸線程度3 項指標的權(quán)重分別確定為0.3、0.4、0.3，“盆”準則層賦分為：100×0.3+77×0.4+94×0.3=89。

2.2 “水”

（1）生態(tài)流量滿足程度

根據(jù)最新的 《山西省清泉水流量調(diào)查成果》，2009 年3 月23 日太平河西豐頭村附近流量為0.0152m3/s[7]。 綿河為季節(jié)性河流，豐水年、平水年、枯水年滿足生態(tài)流量的天數(shù)占各水期天數(shù)的百分比為32.8%， 按計算結(jié)果百分比數(shù)值賦分為32.8分。

（2）水質(zhì)優(yōu)劣程度

根據(jù)《山西省地表水環(huán)境功能區(qū)劃》，綿河壽陽縣段為一般源頭水保護區(qū)，水質(zhì)要求為Ⅲ類，監(jiān)控斷面為曉莊[8]。 根據(jù)《晉中市水污染防治工作領(lǐng)導小組辦公室關(guān)于晉中市2021 年1 月至2021 年9 月地表水環(huán)境質(zhì)量狀況的通報》，2021 年1 月至2021 年9 月綿河壽陽縣段內(nèi)的曉莊監(jiān)測斷面水質(zhì)類別為Ⅱ類，滿足水環(huán)境功能區(qū)劃要求，河道水體感官良好，賦分90 分。

（3）水體自凈能力

根據(jù)2021 年1 月至2021 年9 月山西省晉中生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)， 確定曉莊監(jiān)測斷面溶解氧濃度為9.7mg/L， 溶解氧濃度≥7.5mg/L，賦分100 分。

（4）“水”準則層賦分

“水”準則層中生態(tài)流量滿足程度、水質(zhì)優(yōu)劣程度、 水體自凈能力3 項指標的權(quán)重分別確定為0.4、0.3、0.3，“水”準則層賦分為：

32.8×0.4+90×0.3+100×0.3=70.1。

2.3 生物

（1）魚類保有指數(shù)

通過調(diào)查得知， 綿河壽陽縣段河道內(nèi)的魚類種類數(shù)量為4 種，分別為鯉魚、草魚、鯽魚以及泥鰍，均屬于鯉形目，其中泥鰍屬于鰍科，其余3 種魚類屬于鯉科。 與20 世紀80 年代以前評價河段的魚類種類數(shù)量進行對比， 發(fā)現(xiàn)河道內(nèi)魚類種類數(shù)量未發(fā)生變化，按照公式（Ⅳ）計算得出魚類保有指數(shù)為100%，賦分100 分。

（2）水鳥狀況

本次共記錄到鳥類15 種，隸屬于7 目10 科。其中，國家二級保護動物有3 種，分別為鴛鴦、鴻雁、鶚。 根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，河道內(nèi)水鳥種類、數(shù)量多，且有珍稀鳥類，水鳥棲息地狀況分級為好，賦分為90 分。

（3）水生植物群落狀況

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，水生植物共12 科17 種，水生植物種類多，配置較合理，植株數(shù)量多，水生植物群落狀況分級為較豐富，賦分80 分。

（4）生物準則層賦分

綿河生物準則層中魚類保有指數(shù)、水鳥狀況、水生植物群落狀況3 項指標的權(quán)重分別為：0.4、0.3、0.3， 生物準則層賦分為：100×0.4+90×0.3+80×0.3=91。

2.4 社會服務功能

（1）防洪達標率

綿河壽陽縣段為山區(qū)段，現(xiàn)狀堤防為521m，均為村民自建，未進行規(guī)范化設計，防洪標準無法確定，因此，不參與此次防洪達標率計算。 該段河道內(nèi)共有13 座跨河橋梁（未考慮漫水路）， 其中10座橋梁滿足10 年一遇防洪要求，3 座橋梁不滿足10 年一遇防洪要求。防洪達標率為：（10÷13）×100=76.9%，賦分36.5 分。

（2）公眾滿意度

在隨機發(fā)放的130 份問卷中， 有效問卷110份，去掉5 個最高分，去掉5 個最低分后，取問卷賦分平均值，得分為88 分。

（3）社會服務功能準則層賦分

綿河社會服務功能準則層包括防洪達標率和公眾滿意度2 項指標，指標權(quán)重分別為0.3、0.7，加權(quán)計算得出社會服務功能準則層賦分為：

36.5×0.3+88×0.7=72.6。

2.5 河流健康綜合結(jié)果

評價河段河流健康賦分情況詳見表1，賦分為78.8 分。

表1 評價河段河流健康賦分情況

本文對綿河壽陽縣段進行整體評價， 只設置了1 個評價河段，評價河段長22.4km。則綿河壽陽縣 段 河 流 健 康 綜 合 賦 分 為：RHI=（78.8×22.4）÷22.4=78.8 分。

綿河壽陽縣段評定為二類河道， 河流在形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性、水生態(tài)完整性與抗擾動彈性、生物多樣性、社會服務功能可持續(xù)等方面保持健康狀態(tài)，但是還存在缺陷，應當加強管理，持續(xù)對河流健康提檔升級。

3 討論

3.1 岸線自然狀況

本次評價河段兩岸主要為自然山體，《綿河壽陽縣段河流岸線保護與利用規(guī)劃報告》 中將其劃分為岸線保留區(qū)，為生態(tài)保護預留岸段，未經(jīng)開發(fā)利用， 岸線基本保持天然狀態(tài)， 岸線健康狀態(tài)良好。

3.2 水量

降水量是地表徑流的直接影響因素。 根據(jù)《綿河壽陽縣段河流岸線保護與利用規(guī)劃報告》，壽陽縣多年平均降水量為537mm， 其中7 月和8 月的降水總量占年降水量的50%—60%， 降水集中，但年際降水量偏少。 同時近年來氣溫的升高致使地表蒸散和植被蒸騰作用增強， 進一步導致地表徑流降低，生態(tài)流量滿足程度欠佳。

3.3 水質(zhì)

評價河段內(nèi)沒有污水排放口， 河流水質(zhì)未受污染，水體自凈能力強，水質(zhì)優(yōu)，優(yōu)質(zhì)的水體環(huán)境為水生動植物提供了良好的生存繁殖條件， 有利于生物多樣性的形成， 促進河流生態(tài)系統(tǒng)的永續(xù)發(fā)展。

3.4 生物

綿河生物水平整體較好， 呈現(xiàn)特征為：（1）河道整體生物多樣性水平較高，魚類、鳥類以及水生植物生物多樣性指標均達到較豐富水平， 河岸帶植被喬木樹種種類較少，以灌木和草本植物為主，植被生物多樣性水平中等；（2）河道魚類和水生植物整體豐富度較高，但分布極不均勻，這與河道內(nèi)水量密切相關(guān)；（3）河道區(qū)域鳥類的豐富度和生物多樣性水平較高，且存在國家二級保護鳥類，一方面是因為綿河兩岸整體環(huán)境較好， 為鳥類棲息提供了必要的食物和隱蔽地， 另一方面是因為整體氣候條件變暖，候鳥的遷徙線北移。

3.5 社會服務功能

評價河段日常管理工作到位， 河道內(nèi)無 “四亂”現(xiàn)象，公眾滿意度較高。 但是部分河段存在橋梁阻水情況，干擾較為嚴重。 建議對治理段河道進行防洪能力提升， 對不滿足防洪標準的跨河建筑物進行改造或拆除；對村民自建堤防復核堤高，不達防洪標準段采取生態(tài)治理等方式使其達到防洪能力設計標準。

4 結(jié)語

本文從河流形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性、 水文完整性與化學完整性、生物、社會服務功能4 個準則層面對綿河壽陽縣段河流健康狀態(tài)進行評價， 摸清了評價河段的健康狀況，診斷出河流存在的主要問題，剖析了問題產(chǎn)生的根本原因， 提出了解決問題的有效建議， 可作為各級河長組織河流治理保護工作的重要參考， 為強化落實河長制提供了有效保障。 □