贵州省大田河健康评价与分析

黄 瑾，张泽宇，董 俐，常文凯，李朝一

（贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司,贵州 贵阳 550002）

0 引言

水资源是地球系统中联系水圈、大气圈、岩石圈和生物圈的桥梁,是地表物质交换与能量交换的重要载体,支撑着地球生命与非生命系统的正常运转。河流作为地表水资源的主要载体,通过一系列的水文、化学、物理、与生物过程,发挥其特有的服务功能和生态效用[1]。在全球社会经济快速发展下,人类逐渐加强对水资源的开发和利用,导致河湖系统开始出现污染严重、河道断流、形态受损、生物多样性降低等问题,造成河湖功能退化,严重威胁到自然环境和社会经济的发展。

本文以贵州省黔西南州州管河流——大田河为研究对象,基于《评价指南》要求以及河流管理实际,从“盆”“水”、生物、社会服务功能等4 个准则层对大田河健康状况进行评价,通过选取合理的指标及权重,将评价方法应用于贵州省的中小河流,为后续探索符合贵州山区特色的河湖健康评价方法提供了参考。

1 研究区概况

大田河地处贵州省黔西南州,是北盘江一级支流,河流发源于兴仁市真武山街道办大丫口,主河长132.34 km,其中明流段长110.76 km、伏流段长21.58 km,大田河落差1169 m,平均坡降7.62 ‰,流域面积2307 km2,流经兴仁市、安龙县、贞丰县、册亨县。

2 评价指标体系及方法

本次评价参考《评价指南》中的指标体系要求,结合贵州省山区河流的特点以及大田河实际情况,将评价指标调整为14 项（见表3）,对部分指标评价方法进行一定调整,具体调整情况如下：

表1 鱼类多样性指数赋分标准表

表2 浮游植物密度赋分标准表 单位：万个/L

表3 河流评价指标体系表

（1）因水库和水电站拦河坝的修建,对于地区供水、防洪、灌溉、用电等有着积极作用,而大田河干流的水电站均安装了生态流量下放设施,因此不对“河流纵向连通指数”进行评价。

（2）受山区河流河谷深切,河流两岸多为高山峡谷的特性影响,贵州省河流划定的岸线宽度大多不足0.4 倍河槽宽度,《评价指南》中设定的评价标准与贵州省实际的河岸带情况存在较大差异,故本次河流健康评价不评价“河岸带宽度指数”。

（3）“底泥污染状况”指标,污染物浓度标准值参考《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 15618-2018）,标准中污染风险筛选值基本项目包括镉、汞、砷、铅、铬、铜、镍、锌等11 项监测指标,根据河流水质监测资料,也未发现存在上述污染物超标现象。因此本次大田河河流健康评价项目中,不对大田河“底泥污染状况”指标进行评价。

（4）根据航运相关规划,目前大田河无通航相关功能,因此不对“通航保证率”指标进行评价。

（5）因水鸟数量难以在短期内进行监测或观测,且无相关历史资料,因此不对“水鸟状况”指标进行评价。

（6）“岸线稳定性”指标调整,贵州山区河流形态基本由峡谷+复式宽谷组成,峡谷及复式宽谷大多是坡度大于45°的陡坡、陡坎,计算河岸稳定性公式中的岸坡倾角分值、岸坡高度分值不适用于评价山丘区河岸稳定性；此外,考虑到岸线自然状况包括了河岸稳定性和岸线植被覆盖率两个方面,为降低指标间的相关性,本次评价不对岸坡倾角、岸坡高度、岸坡植被覆盖度进行评价,并采用下式计算河岸稳定性：

式中：BSr为河岸稳定性赋分；SMr为河岸基质分值；STr为坡脚冲刷强度分值。

（7）“生态流量满足程度”指标调整,《评价指南》中分别计算4 月～9 月及10 月～3 月最小日均流量占相应时段多年平均流量的百分比,取二者的最低赋分值为河流生态流量满足程度赋分。考虑到贵州省不同河流径流丰枯时段变化的特殊性,评价针对每条河流的丰枯时段进行单独分析确定,不再局限于原评价指南中要求的枯水期10 月～3 月,丰水期4 月～9 月[2]。

（8）“鱼类保有指数”指标调整,由于贵州省鱼类的历史监测数据不足,且缺乏相关鱼类物种分布情况的经验,本次评价采用鱼类多样性指数来反映河流鱼类的健康状况,通过环境DNA 无损采样方法,可以对当前及历史生物的多样性进行有效评估。采用Shannon-Wiener 生物多样性指数[3]反映鱼类多样性（见式2）。同时参考《贵阳市河（湖）考核评价细则》、《生态河湖状况评价规范》（DB32/T 3674-2019）及《水生生物监测评价及分级方法》等的规定,确定指标赋分标准,赋分采用区间内线性插值。

式中：ni为第i 种的总个体数；N 为所有物种的总个体数；S为总种类数。

（9）“水生植物群落状况”指标调整,贵州省河流坡降大且流速快,水生植物分布较少；在实际调查过程中,大田河也未发现大规模的水生植物存在。而浮游植物作为水生态系统中的初级生产者,其生态功能与水生植物相似,《评价指南》中已明确浮游植物密度的赋分标准,因此本次河湖健康评价工作将根据《评价指南》规定的浮游植物密度直接评判赋分法计算。

3 结果与分析

依据评价方法及调查方案,得到大田河“盆”“水”、生物以及社会服务功能包含的各指标的评价结果,得出评分情况见表4。大田河健康状况赋分为84.5 分,河湖评价状态为健康,属于二类河湖,大田河在岸线自然状况、生态流量满足程度等指标上具备较大的提升空间。

表4 大田河河流健康状况综合赋分

4 问题分析与对策

基于本次大田河河流健康评价结果,大田河健康维护的基本定位为：对生态环境尚好的河段应以生态保护为主；对流经县城和乡镇以及干扰或污染严重的河段,以治污控污和生态修复为主。

1）生态系统抗扰动弹性方面

大田河生态系统受人类活动影响显著,大型底栖无脊椎动物生物完整性指数得分87.5 分,鱼类多样性指数得分66.8 分,浮游植物密度得分79.1 分,当前主要存在的水生态问题是生物多样性不足。目前大田河干流已建的梯级电站和水库的开发降低了河流的连通性,造成区域内生态流量难以保障,水生环境受到破坏；此外,许多河段采用垂直堤防进行治理,改变了河道的水文条件,割裂了水循环通道,导致生物多样性下降,影响河流健康良性发展。

建议继续落实长江流域“十年禁渔”计划,通过增殖放流的方式,在水域投入鱼苗或成体,增加鱼群数量和种类,恢复已衰退的水生生物资源,有效改善水域生态环境。严格落实生态流量下放措施,对已安装生态流量下放措施的电站加强监管,确保电站生态流量的下放。另一方面,通过建设泄水闸、鱼道、鱼闸、升鱼机和集运鱼设施等措施,减小拦河建筑物的阻隔影响[4]。

2）水文及化学稳定性方面

大田河生态流量满足程度赋分仅42.4 分,流量过程变异程度赋分72.6 分。总体来说,大田河流量变异较大,生态流量保障度低,水文稳定性状况整体健康度较低。建议在合理配置生活、生态、生产用水的前提下,结合大田河生态补水需求以及现有水源、规划水源的可供水量,开展大田河生态补水。

3）河湖形态结构完整性方面

大田河干流两岸岸坡较平缓,地形较开阔,河流阶地发育,耕地广布,河岸整体处于基本稳定～稳定状态；河道因水库、水电站挡水坝的修建,河岸修建的堤防,提高了防冲刷能力,河岸基本无冲刷稳定问题。大田河的岸线植被覆盖率较高,属于高密度植被覆盖,大田河的岸线自然状况及水域岸线管理程度总体较好。建议继续加强岸带的保护与治理,依据大田河岸线利用规划方案,严格按照功能分区实施岸线的保护、开发、利用与管理,持续开展调查摸底和定期核查,及时发现和清理“四乱”现象,推进完成大田河干流有防洪任务河道的治理任务。

4）社会服务功能可持续性方面

大田河社会服务功能总体较好,各项指标均能满足相关服务需求。除电站、水库的开发河段以外,大部分河段属于原始天然状况,岸线保护完好,随着近年来各级政府在河流保护和治理方面的持续大力投入,河流生态环境得到不断提升和改善。今后还需加强宣传教育与公众参与力度,加强生物多样性保护相关法律法规、科学知识、典型案例、重大项目成果等宣传普及,推动新闻媒体和网络平台积极开展生物多样性保护公益宣传[4],构建全社会自觉保护并管理河流生态系统、生物多样性的良好氛围。

5 结论

本文以贵州省大田河为研究对象,结合《评价指南》的要求及山区河流实际,共选取了14 个指标对河流的健康状态进行了评价。结果显示,大田河健康状况赋分为84.5 分,河湖评价状态为健康,属于二类河湖,河流的社会服务功能总体较好。在后期河流健康维护过程中,对生态环境尚好的河段,将以生态保护为主,而对流经城镇以及受干扰较严重的河段,则以治污控污和生态修复为主。