摘要:為了保障河流健康和實現(xiàn)人類社會可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展,在梳理河流各功能的基礎(chǔ)上,總結(jié)提出多功能河流的概念,構(gòu)建由防洪排澇功能、自然功能、生態(tài)功能、環(huán)境功能、資源功能和人文功能構(gòu)成的多功能河流健康評價指標體系。以山東小清河為例,采用AHP-模糊綜合評價法,分別對2007年和2019年治理前后的小清河進行多功能評價。評價結(jié)果顯示:2007年小清河各功能運行狀態(tài)為“劣”,多功能性弱,魚類保有指數(shù)、底泥污染指數(shù)、水質(zhì)優(yōu)劣程度、河流平均比降和通航水深保證率5個指標為“劣”,主要制約準則層為環(huán)境功能和資源功能;2019年小清河各功能運行狀態(tài)為“良”,多功能性明顯增強,其中資源功能得到最大改善,由“劣”變“優(yōu)”,表明小清河經(jīng)過一系列綜合治理后,各項功能逐漸恢復(fù)。評價結(jié)果揭示了小清河治理后各功能發(fā)展狀況,可為未來小清河的功能提升和治理開發(fā)提供參考依據(jù)。
關(guān) 鍵 詞:河流健康評價; 評價指標; 模糊綜合評價法; 小清河
中圖法分類號: TV213.4
文獻標志碼: A
DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.09.014
0 引 言
河流是人類社會文化之源,以其自然功能推動人類社會發(fā)展,以其社會、經(jīng)濟和環(huán)境價值促進人類文明形成。人類大規(guī)模活動對河流的干擾早已打破了河流自然演進的變化規(guī)律,對河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的脅迫,導致了河流生態(tài)系統(tǒng)諸多功能的衰減甚至喪失,從而損害了河流健康和人類利益[1]。因此,需要對河流各功能進行合理評價,了解各功能發(fā)展現(xiàn)狀,為河流管理提供依據(jù),尋求河流在自然演化和人類活動間的平衡發(fā)展。翟晶等[2]將河流社會服務(wù)功能分為防洪功能、供水功能、納污功能及景觀功能,構(gòu)建了協(xié)調(diào)發(fā)展度評價模型。郭麗峰等[3]根據(jù)農(nóng)村河道的功能和特點,構(gòu)建了多指標、多層次的生態(tài)環(huán)境效益評估模型。曹宸等[4]以河流水環(huán)境功能、生態(tài)效益功能、防洪效益功能和支持利用功能4項功能為基礎(chǔ)進行河流生態(tài)系統(tǒng)評價。另外,國內(nèi)外學者在進行河流健康評價[5-6]、水生態(tài)文明城市評價[7-9]、水功能區(qū)劃管理[10-12]以及人水和諧[13]等研究時也多以河流各項功能為研究基礎(chǔ)。由此可見,河流功能評價已經(jīng)從單一的河流水質(zhì)評價、生物棲息地評價和水生態(tài)評價逐漸轉(zhuǎn)向基于河流全功能的綜合評價。本文通過梳理河流功能類別,提出了多功能河流的概念,構(gòu)建了多指標多層次的多功能河流健康評價指標體系,確定了評價標準和AHP-模糊綜合評價法,為進一步探究多功能河流評價奠定基礎(chǔ)。
小清河是山東省重要的、可實現(xiàn)海河聯(lián)運的黃金水道,但由于工業(yè)污水和生活廢水的大量排放及水資源的過度利用,致使河流生態(tài)系統(tǒng)嚴重破壞,河道斷航。近年來,小清河流域生態(tài)環(huán)境綜合治理規(guī)劃穩(wěn)步推進,流域生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復(fù),山東省已于2017年正式啟動小清河復(fù)航工程,作為山東省內(nèi)河航道“一縱三橫”高等級航道網(wǎng)中的重要“一橫”,小清河復(fù)航工程具備獨特的水運資源。因此,本文構(gòu)建了小清河多功能評價指標體系,對2007年和2019年治理前后的小清河分別進行多功能評價,揭示了復(fù)航工程實施下小清河各功能運行狀況,從而為未來小清河的功能提升和生態(tài)修復(fù)提供參考依據(jù)。
1 多功能河流的概念
河流功能是河流系統(tǒng)與環(huán)境相互作用過程中表現(xiàn)出的能力和效用,是河流系統(tǒng)發(fā)揮的有利作用[14]。根據(jù)人類需求和環(huán)境條件不同,河流功能表現(xiàn)出不同的作用效果,可分為防洪排澇功能、自然功能、生態(tài)功能、環(huán)境功能、資源功能及人文功能。防洪排澇功能主要表現(xiàn)在防洪功能和排澇功能,分別指河流提供的泄洪通道和洪水調(diào)度作用。自然功能又可分為水文功能和地質(zhì)功能,分別指河流參與全球大氣水文循環(huán)過程和河水對地表巖石及土壤的侵蝕、搬運、沉積過程所作用的效果。生態(tài)功能主要包括生物棲息地功能和河流廊道功能,分別指河流為系統(tǒng)內(nèi)生物提供生存環(huán)境、連通河流與其周邊生命體和生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)能量交換及信息循環(huán)的作用。環(huán)境功能主要有水質(zhì)凈化功能和自我修復(fù)/調(diào)節(jié)功能,分別指河流能夠在自身納污能力范圍內(nèi)降低河流污染物濃度、河流調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境變化和抵御外界干擾的能力。資源功能則主要包括水源供給功能、能源供給功能、水產(chǎn)供給功能以及運輸功能,指為人類的生產(chǎn)生活提供淡水資源、電能、水產(chǎn)品資源和交通運輸?shù)哪芰Γ?5]。人文功能主要包括休閑娛樂功能、文化教育功能和景觀功能,分別指河流提供了人們休閑娛樂的親水空間,河流作為人類文化載體可用作教育和科研的試驗場地,優(yōu)美的河岸風光能帶給人們觀賞的愉悅感。
綜上所述,本文對多功能河流進行如下定義:多功能河流就是指河流防洪排澇功能、自然功能、生態(tài)功能、環(huán)境功能、資源功能以及人文功能等多重功能相互協(xié)調(diào),均衡發(fā)展,在保證河流自身結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定的前提下實現(xiàn)河流功能的持續(xù)供給,達到人與河流可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的河流。多功能河流的本質(zhì)屬性是河流多功能性,河流多功能性是指河流能發(fā)揮其多種功能及各種功能相互協(xié)調(diào)發(fā)展的特性,是研究和發(fā)展多功能河流的基礎(chǔ)和前提。多功能河流不僅是對多重河流功能的耦合,更重要的是追求河流多功能的可持續(xù)性協(xié)調(diào)發(fā)展,隨著人類社會的發(fā)展和人類對河流需求的不斷變化,多功能河流的概念也會進行相應(yīng)的調(diào)整和深化。
2 多功能河流健康評價體系
2.1 指標體系框架
構(gòu)建科學合理的指標體系是評價的關(guān)鍵,遵循科學性、系統(tǒng)性、代表性、目的性及普適性等原則[16],本文以河流為主體,以河流各功能為基礎(chǔ),以評價多功能河流為最終目標,建立了由“目標層-準則層-亞準則層-指標層”4個層次構(gòu)成的層級關(guān)系框架(圖1):① 目標層?;诙喙δ芎恿鞯谋举|(zhì)屬性和目標,確定多功能河流為目標層。② 準則層。以河流的防洪排澇功能、自然功能、生態(tài)功能、環(huán)境功能、資源功能和人文功能為基本框架,從不同方面反映多功能河流的屬性和功能。③ 亞準則層。由河流一級功能下的水文功能、地質(zhì)功能等二級功能組成,反映河流各功能的運行現(xiàn)狀和持續(xù)供給情況。④ 指標層。選取能直接反映河流某一功能某一方面具體發(fā)展程度的各種定量和定性指標,以定量為主,定性為輔,針對河流不同功能發(fā)揮的不同作用,表征河流各功能現(xiàn)狀。
2.2 指標選取
以確立的準則層和亞準則層為依據(jù),廣泛搜集有關(guān)河流功能評價[17-19]、河流健康評價[20-26]、水生態(tài)建設(shè)[27-28]、水資源承載力評價[29-30]和幸福河評價[31]等相關(guān)經(jīng)典文獻、管理部門頒布的標準及導則等文件,選取引用頻率較高、指標體系完備的文獻作為參考,分析所選文獻的指標體系,對與多功能河流評價準則相關(guān)性較大的指標依次進行理論分析、可行性分析和頻度分析,得到指標初篩結(jié)果。
基于此,以指標選取原則為依據(jù),并咨詢專家意見,對其中內(nèi)涵有重疊的指標進行合并處理,最終確定了多功能河流健康評價指標體系(表1),包括24項基本指標和12項備選指標,共計36項指標。鑒于我國河流生態(tài)系統(tǒng)多樣,區(qū)域差異顯著,在實際應(yīng)用中,基本指標為具有普適性的建議必選指標,各地區(qū)可增設(shè)自選指標,根據(jù)待評估河流的特性和所處地區(qū)的具體情況,從備選指標中按照體系構(gòu)建原則進行有針對性地選擇和應(yīng)用。
2.3 評價指標標準
指標標準是指標體系是否科學合理的關(guān)鍵所在,目前中國尚無統(tǒng)一推行的河流功能評價標準。本文所提供的指標標準等級及標準值的劃分遵循以下原則:
(1) 若有近年來國家有關(guān)部門頒布的行業(yè)標準或技術(shù)指南,則優(yōu)先采用,例如生態(tài)流量滿足程度依據(jù)SL/T 793-2020《河湖健康評估技術(shù)導則》確定。
(2) 其次則借鑒相關(guān)經(jīng)典文獻中對應(yīng)的指標標準。
(3) 最后可參考國家或河流所在地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃值進行最終確定。
基于此,將各評價指標的標準值劃分為Ⅰ級(優(yōu))、Ⅱ級(良)、Ⅲ級(中)、Ⅳ級(差)、Ⅴ級(劣)共5個等級(表2)。
2.4 評價方法
在評價過程中,待評估河流并非都具有表1準則層中的所有功能,但評價目的是評估該河流的多功能性,因此要全面評價河流各功能。若某一功能開發(fā)利用程度較好,則該功能對應(yīng)的評價指標得分較高,代表河流在該方面運行較好,功能性強;若某一功能發(fā)揮較弱或河流基本不具備該項功能,則該功能對應(yīng)的評價指標得分較低,處于末位等級,代表河流在該方面功能性弱。指標體系中設(shè)置的備選指標旨在根據(jù)河流實際情況進行選擇添加。從而更全面準確地表征河流相應(yīng)功能運行的狀態(tài)好壞。
多功能河流評價是一個多指標、多準則、多層次的綜合評價,為了能更好地反映河流各功能運行狀況,本文采用基于非等權(quán)的AHP-模糊綜合評價法進行評價。通過層次分析法賦權(quán),增加了模糊綜合評價結(jié)果的科學性和可靠性;然后通過模糊綜合評價法計算各指標值對不同標準值范圍的隸屬度,減輕了層次分析法主觀因素的影響,從而進行綜合評價。
(1) 權(quán)重確定。
為了能將遞階層次結(jié)構(gòu)中各層次之間的重要性關(guān)系表示出來,選用能較好解決問題的層次分析法。分別構(gòu)造準則層各要素之間和各準則層下相應(yīng)指標層各要素之間的判斷矩陣,采用1~9標度法對同一層次內(nèi)n個要素的相對重要性進行打分,通過MATLAB進行一致性檢驗和歸一化處理,最后得到權(quán)重向量W。若不具備一致性,則需對判斷矩陣進行調(diào)整,最終得出一套符合待評估河流特性、體現(xiàn)待評估河流不同功能重要程度、反映待評估河流特色的權(quán)重系數(shù)。
(2) 隸屬度計算。
采用模糊綜合評價法進行隸屬度計算。建立目標層和各準則層評價指標集,確定代表具體評價指標“優(yōu)、良、中、差、劣”5種狀態(tài)的評判集,分別對應(yīng)表2中劃分的Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級、Ⅴ級5個等級。采用柯西分布函數(shù)為隸屬度函數(shù)計算隸屬度矩陣,其核心公式為[32]:
r(x)=1[1+a2(x-a1)2]
(1)
式中:r(x)為隸屬度函數(shù);x為待評估年份指標;a為函數(shù)參數(shù)。
① 當x為Ⅰ級時
a1=xu,a2=4(xu-xi)2
(2)
② 當x為Ⅱ~Ⅳ級時
a1=xu+xi2,a2=4(xu-xi)2
(3)
③ 當x為Ⅴ級時
a1=xi,a2=4(xu-xi)2
(4)
式中:xu、xi分別為x對應(yīng)不同級別標準值的上、下邊界值。
由隸屬度函數(shù)求得隸屬度矩陣R,與權(quán)重向量W進行模糊乘運算,得到綜合評價向量D:
D=W·R
(5)
根據(jù)最大隸屬度原則,最終確定目標層所屬等級狀況,即多功能河流評價的最終結(jié)果。
3 應(yīng)用實例
3.1 研究區(qū)概況
小清河流域(東經(jīng) 116°50′~118°45′,北緯 36°15′~37°20′)位于魯北平原南部(圖2),流域面積10 498.8 km2。小清河干流發(fā)源于山東省濟南市南部山區(qū),自西向東流經(jīng)濟南、淄博、濱州、東營、濰坊5市的12個縣、市、區(qū),于壽光市羊口鎮(zhèn)東注入萊州灣,全長233 km,溝通黃河三角洲經(jīng)濟區(qū)和山東半島藍色經(jīng)濟區(qū),是沿岸區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐和物資運輸?shù)闹匾:勇?lián)運通道。
20世紀70年代后,沿河工業(yè)迅速發(fā)展,污染物大量排放,導致河水開采過度、水體污染嚴重、水環(huán)境惡化加劇、水生物瀕臨滅絕、各項功能退化、航道徹底斷航。2007年底,小清河綜合治理工程啟動,小清河流域生態(tài)環(huán)境綜合治理規(guī)劃穩(wěn)步推進。2017年9月,小清河復(fù)航工程正式啟動。2019年10月,小清河防洪綜合治理工程全面開展,與復(fù)航工程結(jié)合實施。2023年7月,小清河首次全線空載試航順利結(jié)束。
3.2 評價過程
根據(jù)小清河的開發(fā)利用和治理現(xiàn)狀,選取指標體系中的28項指標對其進行多功能評價。小清河2007年和2019年各指標現(xiàn)狀值見表3,定量指標采用查閱文獻資料、專家咨詢、實地觀測等方式獲取數(shù)據(jù),定性指標根據(jù)專家打分確定,列出專家意見平均值所屬范圍。其中流量資料采用小清河岔河站數(shù)據(jù);水質(zhì)、供水量、用水量等資料由濟南市水文局提供;部分2007年指標值根據(jù)小清河統(tǒng)計資料計算得出;其余需要實地觀測的指標根據(jù)斷面觀測或遙感影像得到。
根據(jù)層次分析法計算得到小清河流域各指標權(quán)重,用MATLAB求得各判斷矩陣的最大特征根,使其具有滿意的一致性,定量指標的隸屬度根據(jù)柯西分布函數(shù)計算得出,定性指標的隸屬度則根據(jù)專家賦分整理得出。分別得出小清河2007年和2019年各項指標的隸屬度矩陣,并用MATLAB進行模糊乘運算得到2007年和2019年各準則層的評價向量。根據(jù)最大隸屬度原則,最終得到小清河2007年和2019年多功能評價結(jié)果。
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 權(quán)重及指標層評價分析
小清河2007年和2019年各指標權(quán)重及評價結(jié)果見表3,準則層中防洪排澇功能、自然功能、生態(tài)功能、環(huán)境功能、資源功能和人文功能的權(quán)重分別為0.100 6、0.275 6、0.275 6、0.137 8、0.157 4、0.053 8,指標層各指標相對于目標層的權(quán)重取值范圍為0.005 9~0.088 0,娛樂項目豐度和景觀小品多樣性權(quán)重值最小,月均流量變化率和底棲動物多樣性指數(shù)權(quán)重值最大。
2007年評價結(jié)果顯示:在28項指標中,僅有自然功能中的水流挾沙能力變化率為優(yōu),占比3.6%;有6項指標為良,占比21.4%;有3項指標為中,占比10.7%;有13項指標為差,占比46.4%;魚類保有指數(shù)、底泥污染指數(shù)、水質(zhì)優(yōu)劣程度、河流平均比降和通航水深保證率5個指標為劣,占比17.9%。2019年評價結(jié)果顯示:流量過程變異程度、生態(tài)流量滿足程度、水資源開發(fā)利用率、飲用水水源地水質(zhì)達標率和通航水深保證率5個指標均為優(yōu),占比17.9%;有11項指標為良,占比39.3%;有6項指標為中,占比21.4%;有4項指標為差,占比14.3%;僅有防洪工程措施達標率和河流平均比降2項指標為劣,占比7.1%。可以看出,各項指標的評價等級整體上顯著提升,占比最大的等級由差變?yōu)榱?,評價結(jié)果為優(yōu)的指標數(shù)量增加,劣的指標數(shù)量減少。
3.3.2 準則層評價分析
小清河各準則層評價結(jié)果見圖3。在防洪排澇功能方面,由于小清河多數(shù)河段僅為20 a一遇防洪標準,堤防多缺口,閘涵老化,遠不能達到流域防洪需求,需進行防洪綜合治理以保障流域安全,同時排澇能力較差,故2007年評價結(jié)果為差,經(jīng)過綜合治理后,防洪排澇功能由差變中。
在自然功能方面,2007年評價結(jié)果為良,在各功能中等級最高,表明小清河自身結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)較好,開展綜合治理可行性較高,2019年評價結(jié)果仍為良,但關(guān)于優(yōu)的隸屬度值變大。
在生態(tài)功能方面,2007年評價結(jié)果為中,沿岸工農(nóng)業(yè)大量用水、污廢水排放導致小清河水環(huán)境惡化,底棲動物、魚類及藻類等生物種類和數(shù)量減少,棲息地遭到破壞,經(jīng)過治理和開發(fā)后,基礎(chǔ)功能運行有所好轉(zhuǎn),生態(tài)功能由中變良。
在環(huán)境功能方面,2007年評價結(jié)果為劣,工業(yè)廢水和生活污水直排入河,帶來大量污染物,小清河河道比降小導致水體污染物累積沉淀,底泥嚴重污染,水質(zhì)不斷惡化,水環(huán)境惡劣,經(jīng)過近年來綜合施策和全面治理,不斷加快污水處理設(shè)施和配套管網(wǎng)建設(shè),小清河水質(zhì)明顯改善,環(huán)境功能由劣變中。
在資源功能方面,小清河屬平原河流,河流平均比降小,水電能源可開發(fā)程度不高,水質(zhì)惡化導致水產(chǎn)品生產(chǎn)能力較低,河流供給能源和水產(chǎn)能力較差,同時航道斷航致使河流失去運輸功能,故2007年評價結(jié)果為劣,經(jīng)過治理后,2019年資源功能得到最大改善,由劣變優(yōu),水資源供給功能運行較好,能基本滿足沿河工農(nóng)業(yè)和居民用水。
在人文功能方面,2007年評價結(jié)果為差,水質(zhì)惡化使沿岸居民生活質(zhì)量下降,滿意度低,對小清河沿岸的整治和生態(tài)恢復(fù)使人文功能由差變良,沿岸居民滿意度提升,幸福感增強,小清河逐漸恢復(fù)往日的“水清、河暢、岸綠、景美、宜游”。
3.3.3 目標層評價分析
小清河2007年目標層評價向量為D2 007=(0.121 7,0.229 2,0.177 0,0.219 6,0.230 7),根據(jù)最大隸屬度原則,評價結(jié)果為劣,表明小清河2007年各項功能整體運行狀況差,多功能性弱,主要制約準則層為環(huán)境功能和資源功能。2019年目標層評價向量為D2019=(0.174 9,0.291 2,0.232 5,0.179 7,0.119 7),根據(jù)最大隸屬度原則,評價結(jié)果為良,表明小清河經(jīng)過一系列綜合治理后,各項功能逐漸恢復(fù),呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢,多功能性明顯增強。
通過對比分析2007年和2019年評價結(jié)果得知,嚴重的人為干擾是導致小清河各功能運行狀態(tài)差的主要原因,綜合治理和復(fù)航工程使小清河的生態(tài)環(huán)境有所改善,各項功能逐漸恢復(fù),但防洪排澇功能和環(huán)境功能運行狀態(tài)仍是重點,今后小清河可著重從防洪除澇和改善水環(huán)境方面進行功能提升。
4 結(jié) 論
(1) 通過歸納概括河流功能總結(jié)提出多功能河流的概念。多功能河流是多重功能相互協(xié)調(diào)、均衡發(fā)展的河流,是自身結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定的河流,是能實現(xiàn)河流功能的持續(xù)供給并達到人與河流可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的河流。多功能河流的本質(zhì)屬性是河流多功能性,建設(shè)多功能河流的最終目標是實現(xiàn)人與河流可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。
(2) 基于多功能河流的內(nèi)涵,以防洪排澇功能、自然功能、生態(tài)功能、環(huán)境功能、資源功能以及人文功能為準則層,建立了一套具有一定普適性,共36項指標(24項基本指標、12項備選指標)的多指標多層次的多功能河流健康評價指標體系。采用基于非等權(quán)的AHP-模糊綜合評價法進行評價,通過AHP法賦權(quán),以柯西分布函數(shù)為隸屬度函數(shù)計算得到隸屬度矩陣,與權(quán)重向量進行模糊乘運算,依據(jù)最大隸屬度原則確定最終評價結(jié)果。
(3) 以小清河流域為實例進行多功能評價應(yīng)用,分別評價2007年和2019年治理前后的各項功能運行狀況。評價結(jié)果顯示,2007年各功能運行狀態(tài)為劣,多功能性弱,主要制約準則層為環(huán)境功能和資源功能,2019年各功能運行狀態(tài)為良,多功能性明顯增強。隨著小清河復(fù)航工程的推進,應(yīng)對小清河進行生態(tài)修復(fù),重點進行防洪治理和水環(huán)境改善。
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(編輯:黃文晉)
Research and application of multifunctional river health evaluation system
WANG Hao1,HAN Song2,SUN Zhongfeng3,F(xiàn)U Yongfei4,LIU Yuyu2
(1.Water Resources Research Institute of Shandong Province,Ji′nan 250013,China; 2.School of Water Conservancy and Environment,University of Jinan,Ji′nan 250022,China; 3.Haihe River,Huaihe River,and Xiaoqinghe River Basin Water Conservancy Management and Service Center of Shandong Province,Jinan 250100,China; 4.Water Affairs Bureau of Yanzhou District,Jining 272100,China)
Abstract:
To ensure the health of rivers and achieve sustainable and coordinated development of human society,this study introduced the concept of "multifunctional rivers" based on an analysis of various river functions.We constructed a multifunctional river health assessment index system,which encompasses flood control and drainage functions,natural functions,ecological functions,environmental functions,resource functions,and cultural functions.Using the Xiaoqing River in Shandong Province as a case study,this research employed the AHP-fuzzy comprehensive evaluation method to conduct a multifunctional assessment of the Xiaoqing River before and after management interventions in 2007 and 2019,respectively.The evaluation results indicated that in 2007,the operational status of various functions of the Xiaoqing River was "inferior," displaying weak multifunctionality.Specific indicators such as the fish population index,sediment pollution index,water quality,average river slope,and navigational water depth assurance rate were rated as "inferior," with the primary constraining criteria being environmental and resource functions.In 2019,the operational status of the various functions of the Xiaoqing River was improved to "good",showing a significant enhancement in multifunctionality.The resource function exhibited the most substantial improvement,transitioning from "inferior" to "excellent",indicating that by carrying through a series of comprehensive management measures,the river′s functions gradually recovered.The evaluation results have revealed the developmental status of various functions of the Xiaoqing River after its management,aiming to provide a reference for the future enhancement of the river′s functions and its management and development.
Key words:
river health evaluation; evaluation index; fuzzy comprehensive evaluation method; Xiaoqing River