河流健康评价探索与研究

(整期优先)网络出版时间:2023-07-10
/ 2

河流健康评价探索与研究

闫小艳

广元市水利局  四川省广元市  628000

摘要:河流与众多生物物种通过食物链、物质循环、能量流动及水文循环密切交织,构成相互耦合的生命支撑系统,发挥着巨大的生态效益和社会效益。近年来,随着人类对水资源的过度开发,导致河流生态系统受到不同程度的受损甚至退化,因此恢复和维持健康的河流生态系统成为了公认的河流管理目标。科学合理的河流生态环境健康评价体系不仅能够客观真实地反映河流的生态环境状况,还能为河流管理者提供决策依据,指明管理方向。本文主要对河流健康评价进行探索与研究,仅供参考。

关键词:河流健康评价

引言

河流生态系统作为生物圈物质循环的重要通道,具有调节气候、改善生态环境以及维护生物多样性等众多功能。随着社会发展,人类活动对河流的干扰和损害日益严重,包括污水排放、水的过度利用和土地建设等。科学合理地评价、保护和恢复河湖生态系统的健康已经成为近年流域河流管理的重要目标。

1河流健康评价定义

河流健康评估包括通过一系列具体指标描述河流健康状况,根据研究和监测数据确定关键影响因素和健康问题,并为河流管理和规划决策提供依据。目前,河流健康评价体系研究主要集中于河流健康综合评价。河流生态系统评价经历几个发展阶段,包括水质评价、水量评价、环境评价和生态系统服务评价。此外,中国正在根据自身情况开展河流健康研究。

2河流健康管理建议

2.1完善水量调控机制,维持水文过程

确保河道的生态基础流量。在综合考虑社会经济发展需求的基础上,统筹调控各河段的用水问题,制定控制断面与水利工程下泄满足生态流量监测的评估制度,合理安排各河段闸坝下泄水量并控制泄流时段,实行闸口生态调度,同时减少闸坝完全闭合的时间,维持下游河道一定的生态基流,杜绝发生下游断流现象。合理取用河道水资源,并结合调度技术提高水资源利用率和生态流量满足程度,维持河流水文过程。

2.2优化资源配置,削减入河污染

严格控制点源、面源的污染,从工业污染、生活污染等多方面着手,农业污染上需控制化肥的使用量,加快完善农田污水处理设施建设,强化地表径流过滤净化功能,形成源头控制、沟渠处理、监测防控的面源污染防治体系。工业污染上需实行达标排放准则,加快地区产业结构调整,加大落后产能淘汰力度,关停或取缔不符合产业政策的企业,企业排放废水的污染物浓度与总量必须达标,并实施污染源在线监控。

2.3稳固岸坡,保护河道自然结构

水利工程设计要改变思维模式,在河道结构层面的修复措施有:减少河道周围的施工建设,实施生态护岸技术,保护河流形态的多样性,设定开发建设与河道之间的安全距离,加强岸边带、洲滩的生态修复,遵守河道的自然规律恢复水系连通,创建多样性的河流形态,构建生态廊道和生物多样性保护网络。

2.4强化水系生态修复,实行河流生物多样化配置

可以通过人工干预的方式在河道中堆砌石块或卵石,创造不同的水流条件和多样化河床结构,保障生境的空间异质性。要注重河岸带植被的多样性及覆盖面积,流经城镇的河段裸露或单一植被,应栽种多样化河岸带植物。在受污染区域搭配种植不同种类的植物,充分发挥不同植株的积累优势,设计以水生植被为中心的良性生态系统对遭受破坏的生态环境实施修复。

2.5开展实时河道监控,加强水利信息化建设

采用先进的地理信息技术对河道实时监控管理、灾害预报预警、防洪安全管理、法规制度建设等各项工作机制,维护河岸状况、水质状况及水生生物多样性状况。完善流域洪涝地质灾害防御体系,提高流域防汛抗旱减灾能力,保障城乡防洪安全。除此之外,还应加强对重要支流河口区域生态环境的保护力度,健全管理体系、提升综合管理能力,加强各类涉水工程的监督管理,严格执行相关法律、法规和管理办法。

3评价指标体系构建和评价标准

ESG理念包含环境(E)、社会(S)、治理(G)三方面因素。从河流具备的自然属性和社会属性出发,可以在河流健康评价指标体系的构建中将评价指标分成环境和社会两个方面考虑。随着河流治理工作的进一步推进,人类治理活动的正向干预对河流健康造成不可忽视的影响,河流健康评价所选取的指标理应考虑治理因素。因此,将ESG理念应用到河流健康评价中,能够进一步完善河流健康评价体系。

3.1指标体系构建

遵循科学性、层次性、系统性、全面性和普遍适用性的原则,构建基于ESG理念的河流健康评价体系,包括环境、社会、治理的3个准则层。

3.2河流健康评价标准

结合国内外河流健康评价的研究成果以及河流的实际情况,将目标层河流健康等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共5个等级,分别对应于健康、亚健康、中等、亚病态、病态等5种健康水平。同时采用同样方式对准则层进行分级。各等级标准值参考相关文献、标准规范制定,其中未设定上限的评价标准根据专家判断设定上限值,若指标值超过上限值则取上限值为指标值。

4河流健康评价发展趋势

4.1制定合理的评价指标体系

不同流域的地理、社会状况等都具有明显差异,因此需要充分考虑我国幅员辽阔的特点,因地制宜选取评价特征指标。指标的获取也应结合定性与定量两种方式,以概率论等数学方法为基础依据于大量的事实情况获取指标数据,提高基础数据的多样性和连续性,从而更全面的反映河流的健康状态。

4.2增加对流域水生态健康评价尺度的研究

以流域尺度为基本空间尺度,结合空间尺度和时间尺度建立评价指标体系及评价内容,关注流域尺度的生境因子变化规律及其累积影响,系统分析流域景观格局变化、土地利用变化、植被覆盖率变化与河流生态系统之间的耦合作用,可以反映河流发展的长期态势。此外,还应加强原始数据信息随季节变化特征(丰水期和枯水期)的收集。时空尺度的准确选择可以确保河流生态过程和规律的有效识别,进一步完善河流健康评价理论与方法体系,优化水资源一体化管理,符合人类价值期望。

4.3开展基于新技术的河流健康评价指标体系研究

基于多波段、多时相遥感影像数据等新技术手段开展微观和宏观相结合的综合性研究,建立长期且全面的河流健康监测网络。将河流健康的评价结果与地形地貌、土地利用等地理信息相拟合,系统分析流域尺度内生态系统动态变化特征,为河流健康的定量评价(指标确定、数据获取)和相关模型的建立提供快速、准确和经济可行的技术和方法,从而为河流及流域管理提供基础数据和决策依据。

4.4建立长期的河流生物监测系统

河流健康评价是一项漫长且艰巨的工作,建立完整的河流生物监测系统,开展基于河流指示因子的长期监测与阶段性评价是河流健康评价的发展趋势,其结果可为河流健康评价及动态变化分析提供数据支撑,也可为我国后续的河流综合治理及长效管理提供决策依据,有利于提高河流综合管理水平。

结束语

河流健康评价工作的提出最初是为服务河道及相应流域管理工作实施,后来,随着环境污染问题加剧,河流污染案例频发,河流健康评价逐渐被提升为一项专门服务河流生态系统状态的工作,从而为社会生态服务工作开展提供重要参考依据。近年,随着学者们对河流健康评价研究工作深入开展,河流健康评价已经逐渐上升为流域管理工作中重要组成内容。将河流健康评价相关理念与现代化高新技术相结合,根据河流的生态现状进行分区,并建立相应的评价方法,全面有效推进国内的河流健康评价工作的发展。

参考文献

[1]谷红.基于集对分析法模型的河流健康评价研究[J].水利发展研究,2019(10):67-71.

[2]李港,陈诚,姚斯洋,等.基于PSR和物元可拓模型的城市河流健康评价[J].生态学报,2022(9):1-11.

[3]白庆芹,武俊杰,郝守宁.基于DPSIR模型的西藏水资源脆弱性评价[J].人民长江,2019(6):98-103.