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3.黑龙江省鸡西生态环境监测中心 黑龙江鸡西
摘要：近几十年来，水生态系统受到人类活动的严重影响，包括污水排放、水的过度利用和土地建设等。河流特别是大型河流的生态功能退化是全球关注的主要问题。
关键词：水环境；健康评估；河流健康
河湖健康是指河湖自然生态状况良好，同时具有可持续的社会服务功能。随着经济社会的发展以及人类对河湖的不合理开发利用，河湖健康越来越引发人们的关注[1]。为掌握我国河湖健康状况，2010年左右开启了河湖健康的试点工作，2020年水利部发布《河湖健康评估技术导则》[2]指导各地的河湖健康评价工作。
1水环境监测
监测用水情况的主要目标是保护水资源和水环境，确保安全用水。作为水环境监测的一部分，利用物理、生物学和化学等实质性信息，了解受监测水体的系统，促进水健康的发展。
目前地表水监测的方式一是调查常规水因子，对当地水质情况、污染程度进行评判。二是对水资源污染因子进行调查，分析水资源污染原因和污染程度。还可综合进行各方面客观因素的考虑，并充分考虑监测的普遍性，避免受到随机因素的影响。地下水监测也是一项重要内容，通常采用抽样监测法，开展动态性的水质分析活动。
2河流健康内涵
70年代以来，国际社会开始关注河流健康问题，采取相应的保护措施，促进河流健康观念的形成和发展。1972年《美国水污染法》中提出河流健康理念。河流健康理念是从河流生态系统完整性和社会服务功能的重要性到注重河流自然属性与社会服务功能之间的平衡。2019年习近平在黄河生态保护和优质发展峰会上提出“人民福祉之河”，为湖泊治理和河流保护奠定了新时代的基础。河流健康意识已成为人们过上好生活的倾向。科学家们从多方面阐述了河流健康的概念，河流系统的健康应涵盖三个领域：特性（生态系统结构的完整性）、社会服务和自我修复功能。
3河流体系健康评估方法应用
3.1监测点布设方法
结合上中下游关系，干支流、重大水利工程和城市节点分布特征，使用网格法布设水环境监测点位。其中，干流以10km×10km为基础网格，每个网格布设1个监测点；支流以20km×20km为基础网格，每两个网格设置1个监测点位。
3.2水资源开发利用率
水资源开发利用率是指河湖流域地表水供水量在流域地表水资源量的占比，表达了流域经济社会活动对水量的影响，反映了流域的开发利用程度与水平。如公信河是长江一级支流秋浦河的源头支流，沿线多为海拔较高的山地地带，流域开发利用程度低。胡和兵[3]等研究了秋浦河流域生态环境问题并提出了整治对策，2018年石台县地表水资源量11.46亿m3，地表水源供水量为0.2764亿m3，水资源开发利用率为2.4%，远低于池州市平均水平15.2%，符合国际公认地表水开发利用率一般≤40%的标准。根据导则，南方河流水资源开发利率小于等于20%时赋分为100分。因此，公信河水资源开发利用率指标得分100分。
3.3预测模型法
预测模型法是指通过比较生物组成（相对丰富度）和环境特征，预测出河流系统的健康状况。该模型首先需要样点在受人类活动影响小的条件下，建立理想状态的河流环境特征和物种组成的经验模型，然后将其与研究地点的实际物种组成（O）与模型模拟的预测值（E）进行对比分析。
O/E比值越接近1，表明河流受人为干扰小，其健康状况越好。常见的预测模型法包括基于熵权的模糊物元模型、英国的河流无脊椎动物预测和分类系统（RIV-PACS）美国的物理栖息地模拟模型（PHABSIM））。基于熵权的模糊物元模型根据河流的特征，通过熵权法、层次分析法和物元分析法结合确定河流健康评价中各评价指标的权重，从而计算得到综合关联度，该方法克服了传统物元模型的主观性和指标间缺乏依存和不相容性等缺点，使评价结果具有较高的可信度。
基于熵权的模糊物元模型，是将熵值理论与模糊物元建模相结合，应用于水质综合评价中，建立了基于熵权的模糊物元模型。引用信息熵所反映数据本身的效用值来计算指标的权重系数，有效地避免了权重分配困难的问题。.该模型以一种新的方法进行水质综合评价。张先起[4]等引用信息熵所反映数据本身的效用值来计算指标的权重系数，有效地避免了权重分配困难的问题，并结合实例进行应用，通过与综合评判法及属性识别法的比较，进一步验证了该模型的合理，简便和实用性。高学平[5]等以海河三岔口河段为例，从河流系统的动力状况、水质状况、河流地貌和生物指标状况、河流服务状况等4个方面，构建了河流系统健康状况评价体系。建立了基于模糊理论的河流健康状况多层次评价模型，给出了相应的评价指标、标准和权重，对河流系统的健康状况进行了评价。计算结果表明，该评价体系能定量地从各层次分项指标和总体角度反映河流健康状况，可为河流管理和生态修复工程提供技术支持。
RIV-PACS是一个多元预测模型，该模型主要由河流水文、河流形态、河岸带状况、水体理化参数以及水生生物5大类指标构成。李凤清[6]等基于河流环境与生物复合指标评价辽北地区河流生态系统健康，研究考虑到生物因子对河流干扰的敏感性和准确性较高，利用层次分析法适当提高了生物指标的权重，可使评价结果的可信度更高。
PHABSIM法是一个理论体系框架，由水力、水文、水质和生态等专业模型和方法构成，模拟物种可利用栖息利用性地和流量的关系，能为河流管理者对水资源进行管理和分配提供有效依据。但需要注意的是，该方法中不能认为栖息地的可利用率越高，物种数量就多，在使用该模型时需充分利用时间关系数据。孙志毅[7]等针对传统河流物理栖息地模型计算范围不足，提出一种新的河流鱼类栖息地生态适宜度指数计算模型，并通过鲢鱼实地调查试验，对模型计算结果进行验证.结果表明：新模型可综合考虑河段区间汇水对鲢鱼生境的综合影响，模拟结果与实地调查结果吻合度较高。研究成果对水库放水对河道鱼类生态环境影响评估具有重要的参考价值。
4结论
河流健康评估是涉及多学科交叉的复杂问题，学术界对生态流量的概念和内涵并未形成统一的定义，导则中利用简单的统计学、水文学方法定义内涵丰富的水生生态系统，定量过于简单粗放。由于监测调查条件限制，生物指标的获取带有一定的主观性，不够客观严谨。目前，河湖水体水生动植物监测资料匮乏，生境保护需要更多的数据支撑，有必要建立长期的水生态监测和评价体系。
参考文献：
[1]苏辉东，贾仰文，牛存稳，童伟军.河流健康评价指标与权重分配的统计分析[J].水资源保护，2019，35（06）：138-144.
[2]SL/T 793-2020，河湖健康评估 技术导则[S].
[3]胡和兵.秋浦河流域生态环境问题及其整治对策[J].池州师专学报，2003，17（005）：50-51.
[4]张先起，梁川.基于熵权的模糊物元模型在水质综合评价中的应用[J].水利学报，2005，36（009）：1057-1061.
[7]高学平，赵世新，张晨，等.河流系统健康状况评价体系及评价方法[J].水利学报，2009（08）：962-968.
[8]李凤清.基于河流环境与生物复合指标评价辽北地区河流生态系统健康[J].应用与环境生物学报，2010，016（001）：38-45.
[9]孙志毅.基于栖息地生态适宜度指数模型的河流鱼类生境模拟分析[J].水利规划与设计，2020，No.200（06）：89-93+97.