水库拆坝生态健康后评价研究

都兴隆

(辽宁省观音阁水库管理局有限责任公司，辽宁 本溪 117000)

辽宁省目前现有水库900多座，其中小型水库占比89%，这些水库为区域经济发展和社会安全稳定提供了巨大的保障[1- 5]。辽宁省大部分水库建于50—60年代，受各种因素的影响和制约，水库工程普遍存在这防洪标准较低、工程质量差、管理设施不完备、工程老化失修等问题，同时水库承担各种任务运行多年，导致部分小水库接近报废、丧失功能，对区域的经济、社会及生态都造成严重影响[6- 8]。

水库作为水利工程的一种，在无法承担运行任务后作为降等报废对河流生态健康发展起到了很重要的修复作用。为了更加明晰降等报废拆坝的前后对生态影响状况，本文构建水库拆坝生态健康评价体系，开展拆坝前后各项指标调查监测，对拆坝生态健康进行评价。为其他拆坝水库提供借鉴。

1 评价指标体系

评价指标不宜选取较多，考虑操作性、代表性等因素，结合降等报废水库所在河流的特点与实际，从水文、水环境、水生态、形态结构、服务功能等方面，选取能够反映水库降等报废拆坝生态拆坝河流生态状况的关键性指标，以此构建评价指标体系。本次评价指标体系中准则层共有5项指标，指标层共有7项指标。详见表1。

2 评价标准与方法

2.1 评价标准

设定的指标评价标准关系到评价结果是否与实际相符合，为此在制定评价标准时，首先结合现有的标准、导则、规范等，其次结合相关的规划、批复文件等，最后结合相关实验、专家咨询、走访调查等，经过对评价标准的反复优化调整，从而确定各指标层指标的评价标准，详见表2。

表1 评价指标体系

2.2 指标权重

指标权重的确定关系到评价结果是否准确，从指标的重要性程度与评价对象特点，采用AHP方法与专家咨询[9- 11]，经反复优化调整，最终确定各项指标的权重赋值。权重赋值结果见表3。

2.3 评价方法

为了能更准确掌握水库降等报废拆坝后生态健康状况，采用拆坝前后的生态健康变化状况进行评价，公式如下：

表2 各指标评价标准

表3 指标权重赋值

ΔI=Ih-Iq

(1)

式中，ΔI—拆坝前后的生态健康赋分变化值，当ΔI>0，说明拆坝后对生态健康有利，当ΔI<0，说明拆坝后对生态健康不利，当ΔI=0，说明拆坝后对生态健康无变化；Ih—拆坝后的生态健康赋分；Iq—拆坝前的生态健康赋分。

(2)

式中，ri—各指标赋分；wi—各指标权重；I—拆坝前、后的生态健康赋分。

3 实例验证

3.1 区域概况

平山水库位于抚顺东洲区，坐落于浑河支流东洲河。水库于1975年建成，主要承担防洪、灌溉及养殖等任务，控制流域面积1.7km2。受当时经济、环境、施工条件等多种因素影响，水库未达到设计标准要求，经除险加固也尚未得到有效解决，运行多年的水库已经无法承担运行任务。该水库于2016年6月进行了拆除，使河道上下游联通，恢复库区农田建设及下游建设生态河道。

3.2 指标调查监测评价

对水库拆坝前后进行了两期调查监测，拆坝前调查监测为2015年5月和9月，拆坝后调查监测为2016年6月和2017年9月。

3.2.1流速

通过对拆坝前后的流速监测结果显示，拆坝前流速比为0.91，赋分为19.4分；拆坝后两侧监测的水温比分别为1.81、2.4，相应赋分分别为36.6、49.7分，拆坝后流速状况由不健康转为亚健康，逐渐趋好。

3.2.2水温

通过对拆坝前后的水温监测结果显示，拆坝前水温比为1.20，赋分为50分；拆坝后两侧监测的水温比分别为1.17、1.13，相应赋分分别为57.5、67.5分。拆坝后水温状况由亚健康转为健康。

3.2.3水质

水质评价共选取DO、COD、TN、TP、NH3-N等5项指标。拆坝前两次监测的水质污染指数分别为1.62、0.84，平均值为1.23，根据评价标准拆坝前赋分为19.42分，水质状况为病态；拆坝后两次监测测的水质污染指数分别为1.60、0.80，相应的赋分分别为12.5、25分，平均值为17.75分，水质状况为病态。说明水质转好需要一个较长的过程。

3.2.4植被覆盖度

通过影像和现场实际调查，拆坝前库区周边植被覆盖度为85%，相应赋分为85分；拆坝后两次监测的植被覆盖度分别为80%、87%，相应赋分分别为80、87分，植被覆盖度逐年增长。拆坝后第一个月监测的植被覆盖度低于拆坝前，是由于拆坝后进行河道及岸边整治，植被尚未完全恢复。

3.2.5浮游植物密度

选取水库坝前、库区及坝后三个位置进行现场监测，拆坝前水库坝前、库区及坝后浮游植物密度分别为1.32、2.39、2.51，平均值为2.07；拆坝后进行两次监测，2016年水库坝前、库区及坝后浮游植物密度分别为1.74、1.10、1.08，平均值为1.30；2017水库坝前、库区及坝后浮游植物密度分别为1.57、2.11、2.63，平均值为2.10。根据评价标准，拆前浮游植物密度赋分为61.4分，拆后2016、2017年两次监测的浮游植物密度赋分分别为46、62分。拆坝后浮游植物密度状况由亚健康转为健康。

3.2.6河岸稳定程度

通过对水库拆坝前调查，部分河段存在一定冲於现象，属于河岸大部分不稳定状态，赋分为36分。拆坝后两次调查显示结果分别为河岸部分稳定且冲淤现象得到缓解、稳定性较好，相应的赋分分别为60、70分。拆坝后河岸稳定程度状况由亚健康转为健康。

3.2.7公众满意度调查

通过现场、邮件及电话等形式对拆坝生态健康进行调查，共发放及收回调查问卷150份。经统计拆坝前公众满意度赋分80.49分，拆坝后两次公众满意度赋分分别为83.37、87.20分。拆坝后公众满意度达到了理想状况。

3.3 评价结果

根据对各项指标的赋分与权重，计算水库拆除前、后的生态健康状况赋分。经计算，水库拆除前的生态健康状况赋分为52.53分，拆除后1个月生态健康状况赋分为51.94分，主要是生态正处于恢复阶段，拆后1年生态健康状况明显好转，赋分为61.85分，较拆前提高17.7%，处于健康状态，详见表4。

表4 拆坝前后生态健康状况评价结果

4 结语

通过对水库降等报废拆坝前后的生态健康评价研究得出，构建的评价体系能够很好地反映拆坝前后生态健康状况，评价结果与实际状况基本相符合。受时间的影响，监测时间不长，仅为1年，如果连续监测多年，形成长系列监测数据对水库降等报废拆坝生态健康状况评价结果更能反映逐年变化情况，同时为其他类似项目提供参考与依据。