何錫君，曾廣恩，王蓓卿

（1.浙江省水文管理中心，杭州 310009；2.溫州市水文管理中心，浙江 溫州 325088）

浙江省水庫眾多，擁有各類型水庫4300多座，水庫水量豐富穩(wěn)定、水質(zhì)優(yōu)良，是城鄉(xiāng)供水的首選水源地。 根據(jù)《浙江省第三次水資源調(diào)查評價(jià)報(bào)告》，全省共有水庫型和河道型縣級以上集中式飲用水源地83處，其中水庫型水源地占水源總數(shù)的79.5%，占總服務(wù)人口的73.2%，是集中式飲用水源地的主要類型。 浙江省自2014年全面實(shí)施“五水共治”以來，先后推進(jìn)“清三河”、剿滅劣V類水、污水“零直排區(qū)”三大戰(zhàn)役，區(qū)域整體水環(huán)境質(zhì)量得到顯著改善，以2020年為例，全省地表水水質(zhì)總體為優(yōu)，重點(diǎn)監(jiān)控?cái)嗝嫠|(zhì)達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類比例占94.6%，重要水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率100%。

當(dāng)前， 浙江省江河湖庫水體正處于從水質(zhì)持續(xù)改善向水生態(tài)逐步恢復(fù)的重要過渡階段， 對水庫型水源地來說，常規(guī)的理化監(jiān)測指標(biāo)（如COD、氨氮、總磷、 重金屬等） 已經(jīng)很難準(zhǔn)確反映其水生態(tài)健康狀況。近年來，國內(nèi)外學(xué)者在河流水生態(tài)健康評價(jià)方面開展了大量研究，取得了十分豐碩的研究成果，但是對水庫型水源地仍缺乏成熟的評價(jià)方法， 通用的河流評價(jià)方法往往對水庫的水源地這一重要屬性考慮不足［1］。 本文在前人有關(guān)河流水生態(tài)健康評價(jià)研究的基礎(chǔ)之上， 針對水庫型水源地這一較為特殊的對象，結(jié)合浙江省實(shí)際情況，構(gòu)建了一套面向水庫型水源地的水生態(tài)健康評價(jià)體系， 以期為浙江省水庫型水源地的水生態(tài)恢復(fù)與修復(fù)提供技術(shù)支撐。

1 水庫型水源地評價(jià)體系構(gòu)建

1.1 健康評價(jià)體系框架

河流水生態(tài)健康問題在20世紀(jì)末開始受到關(guān)注，美國在1972年的《水污染防治修正案》中首次提及利用物理、生物和化學(xué)等環(huán)境因子，表征河流水生態(tài)健康的概念；澳大利亞健康委員會提出健康的河流應(yīng)包括區(qū)域和流域生產(chǎn)生活的需要。 國內(nèi)研究中，唐濤首先提出河流健康概念并進(jìn)行研究；李國英指出維持黃河健康生命就是要維護(hù)黃河的生命功能；蔡其華闡述了健康長江的內(nèi)涵。 近年來，國內(nèi)外研究人員對河流水生態(tài)健康的內(nèi)涵基本取得了一致共識，認(rèn)為水生態(tài)健康的河流既要維持自身結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定，也應(yīng)維持人類合理的需求且可持續(xù)發(fā)展， 只有二者協(xié)調(diào)發(fā)展，才能維持河流生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)與社會服務(wù)功能的正常運(yùn)行，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展［2-4］。

水生態(tài)健康評價(jià)作為診斷水體健康狀況、 指導(dǎo)水生態(tài)修復(fù)和保護(hù)的重要工具， 大致分為指示物種法和指標(biāo)體系法。其中，指示物種法主要是以水體中的指示物種來表征水體健康狀況， 常用指示物種包括浮游動植物、底棲生物、魚類等，典型指示物種法有英國河流無脊椎動物預(yù)測與分類計(jì)劃（RIVPACS）和澳大利亞的河流評價(jià)計(jì)劃（AUSRIVAS）等；指標(biāo)體系法是根據(jù)水體的生物、化學(xué)、形態(tài)特征、服務(wù)功能構(gòu)建指標(biāo)體系，對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分，將累計(jì)后的總分作為評價(jià)河流健康狀況的依據(jù)， 典型指標(biāo)體系法有美國的生物完整性指數(shù)（IBI）和澳大利亞的溪流狀況指數(shù)（ISC）等。 根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)檢索，國內(nèi)學(xué)者在水生態(tài)健康評價(jià)研究中使用指標(biāo)體系法的頻率明顯要高于指示物種法， 這一方面說明我國學(xué)者更關(guān)注評價(jià)方法的綜合全面性， 另一方面也反映了影響我國河流水生態(tài)健康狀況的因素較為復(fù)雜， 目前水利部頒布的SL/T793—2020《河湖健康評估技術(shù)導(dǎo)則》和《河湖健康指南（試行）》也均采用了指標(biāo)體系法［5-6］。

水庫型飲用水源地作為一類具有特殊供水要求的對象，維持其水生態(tài)處于健康狀態(tài)是確保實(shí)現(xiàn)飲水安全的重要前提和基礎(chǔ)。浙江省縣級以上飲用水源地近年來一直按照“水量保證、水質(zhì)合格、監(jiān)控完備、制度健全” 的要求進(jìn)行評價(jià)，2020年度全省飲用水源地評價(jià)等級為優(yōu)良的比例達(dá)100%， 傳統(tǒng)的評價(jià)方法已經(jīng)不適應(yīng)全省進(jìn)一步提升水源地保護(hù)工作的實(shí)際需求，現(xiàn)行方法中缺少水生生物、生境等聚焦生物多樣性的自然屬性類指標(biāo)，使得評價(jià)結(jié)果難以客觀反映水源地整體健康狀況［7-8］。 本文采用指標(biāo)體系法，選擇“目標(biāo)—準(zhǔn)則—指標(biāo)”層級關(guān)系框架，在浙江省現(xiàn)行飲水水源地評價(jià)方法及國內(nèi)外河流水生態(tài)健康評價(jià)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，構(gòu)建浙江省水庫型水源地水生態(tài)健康評價(jià)體系框架，如圖1。其中，目標(biāo)層“浙江省水庫型水源地水生態(tài)健康綜合指數(shù)”是綜合反映水源地水生態(tài)健康狀況的目標(biāo)層；準(zhǔn)則層從水資源、水環(huán)境、水生物、水生境和水管護(hù)5個(gè)維度進(jìn)一步表述評價(jià)目標(biāo)的水平和內(nèi)部協(xié)調(diào)性；指標(biāo)層是反映水源地水生態(tài)健康狀況的具體指標(biāo)，每一準(zhǔn)則層包括若干指標(biāo)。

圖1 水庫型水源地水生態(tài)健康評價(jià)體系框架

1.2 評價(jià)指標(biāo)與權(quán)重

在借鑒國內(nèi)外已有相關(guān)文獻(xiàn)、 統(tǒng)計(jì)資料及水源地現(xiàn)有評價(jià)報(bào)告等研究成果的基礎(chǔ)上，以確立的準(zhǔn)則層為依據(jù)，從水資源、水環(huán)境、水生物、水生境和水管護(hù)5個(gè)維度進(jìn)行指標(biāo)初步篩選， 在遵循科學(xué)性、 獨(dú)立性、完備性、可獲取性等原則的基礎(chǔ)上，對初選的指標(biāo)進(jìn)一步優(yōu)化，最終篩選確定20項(xiàng)指標(biāo)。 水資源維度選擇水量來供比、人均興利庫容占有量和供水安全系數(shù)3個(gè)指標(biāo)， 其中水量來供比指水庫實(shí)際來水量與供水量比值，人均興利庫容占有量指水庫興利庫容與供水人口比值，供水安全系數(shù)是指供水能力與最高日需水量。 水環(huán)境維度選擇入庫支流匯水水質(zhì)類別、庫區(qū)水質(zhì)類別、庫區(qū)富營養(yǎng)化程度、水質(zhì)特定項(xiàng)目合格率和庫區(qū)底泥污染狀況5個(gè)指標(biāo)， 其中水質(zhì)特定項(xiàng)目合格率是指GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》表3中關(guān)于集中式生活飲用水地表水源地特定項(xiàng)目的合格率；庫區(qū)底泥污染狀況采用污染指數(shù)法，標(biāo)準(zhǔn)值參考GB15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。 水生物維度選擇外來水生動植物、土著魚類保有指數(shù)、大型底棲生物多樣性指數(shù)、浮游植物多樣性指數(shù)和浮游動物多樣性指數(shù)5個(gè)指標(biāo)， 其中外來水生動植物主要指近年來入侵浙江的外來物種，包括羅非魚、福壽螺、鳳眼藍(lán)（水葫蘆）等；土著魚類保有指數(shù)是指現(xiàn)狀土著魚類種數(shù)與歷史參考點(diǎn)比值；大型底棲生物、浮游植物和浮游動物多樣性均采用香農(nóng)維納指數(shù)。水生境維度選擇庫濱帶植被覆蓋率、最低生態(tài)水位滿足率、水體更新周期、水庫淤積狀況4個(gè)指標(biāo)，其中庫濱帶植被覆蓋率是指水庫庫濱帶植被面積與土地總面積比值，最低生態(tài)水位滿足率是指年逐日平均水位與最低生態(tài)水位比值， 水庫淤積狀況是指淤積庫容與水庫設(shè)計(jì)庫容比值。水管護(hù)維度選擇保護(hù)區(qū)空間管控、取供水設(shè)施運(yùn)行、突發(fā)事件應(yīng)急能力3個(gè)指標(biāo)。

應(yīng)用指標(biāo)體系法進(jìn)行綜合評價(jià)時(shí)， 各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重的確定顯得尤為重要， 它反映了各個(gè)指標(biāo)在評價(jià)體系中作用和地位， 本文采用層次分析法來確定各指標(biāo)權(quán)重。層次分析法具有定性與定量相結(jié)合、系統(tǒng)性、 層次化的特點(diǎn)， 該方法通過構(gòu)造準(zhǔn)則層對目標(biāo)層、指標(biāo)層對準(zhǔn)則層的判斷矩陣，對各因素之間的相對重要性兩兩比較，建立判斷矩陣，再進(jìn)行層次單排序及一致性檢驗(yàn)、層次總排序及一致性檢驗(yàn)，從而得到準(zhǔn)則層對目標(biāo)層、指標(biāo)層對準(zhǔn)則層的權(quán)重。根據(jù)層次分析法計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重值， 并經(jīng)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜易稍儯?對浙江省水庫型水源地水生態(tài)健康評價(jià)體系中的各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重取整修訂，如表1。

表1 水庫型水源地水生態(tài)健康評價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重

1.3 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與賦分

針對各項(xiàng)指標(biāo)，本文依據(jù)已有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn)報(bào)道、 專家咨詢等方式確定單個(gè)指標(biāo)的定性或定量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為形象表述各項(xiàng)指標(biāo)的評價(jià)結(jié)果，采用百分制將其劃分為5個(gè)類別，各個(gè)類別對應(yīng)不同的分?jǐn)?shù)，具體如表2。

表2 水庫型水源地水生態(tài)健康評價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

1.4 綜合評價(jià)指數(shù)

根據(jù)每項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重值及指標(biāo)值量化得分結(jié)果，逐級加權(quán)， 最終得到浙江省水庫型水源地水生態(tài)健康綜合指數(shù)：

M＝∑Ai×Wi

式中 M為浙江省水庫型水源地水生態(tài)健康綜合指數(shù)；Ai為第i個(gè)指標(biāo)值量化得分；Wi為第i個(gè)指標(biāo)所占權(quán)重。 浙江省水庫型水源地水生態(tài)健康綜合指數(shù)一共劃分為5個(gè)等級，根據(jù)其健康程度依次為：非常健康、健康、亞健康、不健康和病態(tài)，具體如表3。

表3 水庫型水源地水生態(tài)健康綜合指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)

2 實(shí)例應(yīng)用

由于浙江省水庫型水源地尚未全面開展針對水生物和水生境維度的監(jiān)測工作， 本次選取2020年度試點(diǎn)開展的3處較為典型的水庫型水源地，通過為期一年的監(jiān)測和調(diào)查， 應(yīng)用本文建立的水生態(tài)健康評價(jià)體系進(jìn)行分析計(jì)算，結(jié)果如表4。開展試點(diǎn)監(jiān)測的3處水庫型水源地總體上健康狀況較好，其中水資源、水環(huán)境、水管護(hù)3個(gè)維度各自的得分比例在85%～95%之間，得分較高，這與2020年度全省飲用水源地按照“水量保證、水質(zhì)合格、監(jiān)控完備、制度健全”的評價(jià)方法得到結(jié)果一致。 水生物和水生境維度的得分比例在72%～85%之間， 得分相對較低，3處水庫型水源地普遍在土著魚類保有指數(shù)、浮游動物多樣性指數(shù)、水庫淤積狀況、 庫濱帶植被覆蓋率等指標(biāo)上得分較低， 這也客觀反映了當(dāng)前全省水庫型水源地在水生生物多樣性恢復(fù)、 庫區(qū)及周邊生境修復(fù)上還需要進(jìn)一步加大治理力度。通過對3處典型水庫型水源地的評價(jià)， 表明本文構(gòu)建的評價(jià)標(biāo)體系既可以反映水庫型水源地的綜合評價(jià)情況， 也可直觀反映各個(gè)準(zhǔn)則層及具體指標(biāo)的評價(jià)情況， 與傳統(tǒng)以水質(zhì)水量為主的飲用水源地評價(jià)方法相比， 表現(xiàn)出更加綜合全面的問題診斷能力。

表4 浙江省試點(diǎn)水庫型水源地水生態(tài)健康評價(jià)結(jié)果

3 結(jié)語

（1）本文采用指標(biāo)體系法，圍繞“浙江省水庫型水源地水生態(tài)健康綜合指數(shù)”總目標(biāo)，從水資源、水環(huán)境、水生物、水生境和水管護(hù)5個(gè)維度篩選了20項(xiàng)具體評價(jià)指標(biāo)，確定了各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重和賦分標(biāo)準(zhǔn)，提出了非常健康、健康、亞健康、不健康、病態(tài)5個(gè)健康等級， 最終建立了面向水庫型水源地的水生態(tài)健康評價(jià)體系。

（2）依據(jù)本評價(jià)體系，對全省3處較為典型的水庫型水源地進(jìn)行生態(tài)監(jiān)測與健康狀況評價(jià)，3處水源地的健康綜合指數(shù)評分在81～90之間，總體健康狀況較好，但在水生生物多樣性恢復(fù)、水庫庫區(qū)及周邊生境修復(fù)方面仍普遍存在較為明顯的短板。

（3）本評價(jià)體系既可以反映水庫型水源地的綜合評價(jià)情況， 也可以直觀反映各個(gè)準(zhǔn)則層及具體指標(biāo)的評價(jià)情況， 表現(xiàn)出更加綜合全面的問題診斷能力， 值得在浙江省水庫型水源地的水生態(tài)恢復(fù)與修復(fù)工作中推廣應(yīng)用。