绵河寿阳县段河流健康评价

范 萌

（晋中市水利勘测设计院有限公司，山西晋中 030600）

0 引言

河流水系是地表水资源的重要载体， 是维系生态系统健康的重要因子， 也是哺育人类历史文明的摇篮。 河流健康评价是对河流生态系统状况与社会服务功能以及二者相互协调性的评价，是判定河流健康状态、辨识河流存在问题、剖析根本原因的重要技术手段，是提出河流治理对策、落实保护工作、 遏制河流健康状况恶化趋势的前提与基础，是维护河流健康生命、实现河流功能永续利用的重要保障[1]。 在大规模经济开发和全球气候变化的双重因素下， 河流出现了不同程度的水质恶化、水文条件变化、生境退化以及重要或敏感水生生物消失等问题[2]， 对河流开展健康评价至关重要。

绵河属于海河流域子牙河水系， 是滹沱河的一级支流[3]，发源于寿阳县尹灵芝镇界石村，山西境内流经晋中、阳泉两市，于河北省井陉县汇入冶河，河道全长128km，流域面积2 766km2。 绵河寿阳县段河长22.4km，流域面积210km2。为摸清绵河寿阳县段河流健康状态， 使后续的河流管理工作有的放矢， 结合 《晋中市河长制办公室关于编制“一河（湖）一策”和开展河湖健康评价工作的通知》，对绵河寿阳县段进行了河流健康评价。 本次评价河段长22.4km，长度低于50km，且河流上下游差异性不明显，根据《河湖健康评估技术导则》[4]与《河湖健康评价指南（试行）》[2，5]（以下简称“指南”）只设置1 个评价河段，对绵河寿阳县段进行整体评价。

1 研究方法

1.1 构建评价指标体系

根据“指南”，确定绵河寿阳县段河流健康评价指标体系为1 个目标层（河流健康）、4 个准则层（河流形态结构完整性、 水文完整性与化学完整性、生物、社会服务功能）和11 个指标层。 其中，在河流形态结构完整性（简称“盆”）准则层下设置河流纵向连通指数、岸线自然状况、违规开发利用水域岸线程度3 项指标层； 在水文完整性与化学完整性（简称“水”）准则层下设置生态流量满足程度、水质优劣程度、水体自净能力3 项指标层；在生物准则层下设置鱼类保有指数、水鸟状况、水生植物群落状况3 项指标层； 在社会服务功能准则层下设置防洪达标率、公众满意度2 项指标层。

1.2 河流健康综合评价方法

评价通过对各项指标层进行评价赋分， 进而对“盆”、“水”、生物、社会服务功能4 个准则层进行整体赋分。 根据“指南”中“河流健康准则层赋分权重表”得出各段河流健康评价赋分。 河流健康综合赋分采用河段长度作为权重参考， 按照公式（Ⅰ）进行计算，根据“指南”中河湖健康评价分类表，确定河流健康类别。

式中：RHI 为河湖健康综合赋分；RHIi 为第i个评价河段河湖健康综合赋分；Wi 为第i 个评价河段的长度，km；Rs 为评价河段数量，个。

1.3 各指标层评价方法

根据“指南”，各指标层的评价方法如下：

（1）河流纵向连通指数

河流纵向连通指数为单位河长内影响河流连通性的建筑物或设施数量，单位为：个/100km，根据“指南”中河流纵向连通指数赋分标准表赋分。

（2）岸线自然状况

岸线自然状况指标评价河流岸线健康状况，包括河岸稳定性和岸线植被覆盖率两方面， 采用两指标的加权平均值赋分，指标权重分别为0.4 与0.6。

河岸稳定性赋分采用公式（Ⅱ）计算：

式中：BSr 为河岸稳定性赋分；SAr 为岸坡倾角分值；SCr 为岸坡植被覆盖度分值；SHr 为岸坡高度分值；SMr 为河岸基质分值；STr 为坡脚冲刷强度分值。

根据现状断面实测与“指南”中河（湖）岸稳定性指标赋分标准表，分别对SAr、SCr、SHr、SMr、STr进行赋分。

岸线植被覆盖率采用公式（Ⅲ）计算，根据“指南”中岸线植被覆盖率指标赋分标准表赋分。

式中：PCr 为岸线植被覆盖率赋分；ACi 为岸段i 的植被覆盖面积，km2；Aai 为岸段i 的岸带面积，km2；Lvci 为岸段i 的长度，km；L 为评价岸段的总长度，km。

（3）违规开发利用水域岸线程度

违规开发利用水域岸线程度综合考虑了入河排污口规范化建设率、入河排污口布局合理程度、河道乱占乱采乱堆乱建（简称“四乱”）状况，3 项指标分别根据“指南”中入河湖排污口规范化建设率评价赋分标准、 入河湖排污口布局合理程度赋分标准表、河湖“四乱”状况赋分标准表进行赋分，采用三项指标的加权平均值对违规开发利用水域岸线程度赋分，各指标权重分别为0.2、0.2、0.6。

（4）生态流量满足程度

绵河为季节性河流，根据丰水年、平水年、枯水年分别计算满足生态流量的天数占各水期天数的百分比，按计算结果百分比数值赋分。

（5）水质优劣程度

依据《地表水环境质量标准》[6]水质类别标准值， 由评价时段内最差水质项目的水质类别代表该河流的水质类别，根据“指南”中水质优劣程度赋分标准表赋分。

（6）水体自净能力

选择水中溶解氧浓度衡量水体自净能力，根据“指南”中水体自净能力赋分标准表赋分。

（7）鱼类保有指数

评价现状鱼类种数与历史参考点鱼类种数的差异状况，按照公式（Ⅳ）计算鱼类保有指数，根据“指南”中鱼类保有指数赋分标准表赋分。

式中：FOEI 为鱼类保有指数，%；FO 为评价河湖调查获得的鱼类种类数量（剔除外来物种），种；FE 为1980s 以前评价河湖的鱼类种类数量，种。

（8）水鸟状况

调查评价河流内鸟类的种类、数量，结合现场观测记录作为赋分依据，根据“指南”中鸟类栖息地状况赋分标准表赋分。

（9）水生植物群落状况

评价河道每5km 选取1 个评价断面， 对断面区域水生植物种类、数量、外来物种入侵状况进行调查，结合现场验证，分析水生植物群落状况，根据“指南”中水生植物群落状况赋分标准表赋分。

（10）防洪达标率

河流防洪达标率统计达到防洪标准的堤防长度占堤防总长度的比例，有堤防交叉建筑物的，须考虑堤防交叉建设物防洪标准达标比例， 按照公式（Ⅴ）计算。 根据“指南”中防洪达标率赋分标准表赋分。

式中：FDRI 为河流防洪工程达标率，%；RDA为河流达到防洪标准的堤防长度，m；RD 为河流堤防总长度，m；SL 为河流堤防交叉建筑物达标个数；SSL 为河流堤防交叉建筑物总个数。

（11）公众满意度

评价公众对绵河寿阳县段环境、水质水量、涉水景观等的满意程度，采用公众调查方法评价，其赋分取评价流域内参与调查的公众赋分的平均值。 本次通过在岸线周边随机发放130 份问卷方式获得该项赋分。

1.4 资料收集

通过查询《绵河寿阳段河道治导线规划报告》获取河流纵向连通指数、 违规开发利用水域岸线程度以及防洪达标率指标数据。 通过现场调查获取岸线自然状况、水鸟状况、水生植物群落状况各指标数据。 通过调查河流水位监测数据获取生态流量满足程度指标数据。 通过查询《晋中市水污染防治工作领导小组办公室关于晋中市2021 年1月至2021 年9 月地表水环境质量状况的通报》获取水质优劣程度指标数据。 通过查询2021 年1 月至2021 年9 月山西省晋中生态环境监测中心水质监测数据获取水体自净能力指标数据。 通过咨询当地水产研究所获取鱼类保有指数指标数据。通过现场问卷调查，获取公众满意度指标数据。

2 结果

2.1 “盆”

（1）河流纵向连通指数

绵河寿阳县段干流河道上建有2 座拦河坝，分别位于桩号1+750 与桩号4+100 处， 两座拦河坝均为浆砌石结构， 其中龙潭村拦河坝（桩号1+750）高3.3m、长22.8m，界石村拦河坝（桩号4+100）高2.5m、长31m。 两座拦河坝高度不高，对河流连通性影响不大，因此不考虑其影响因素。 单位河长内不存在影响河流连通性的建筑物或设施，河流纵向联通指数为0， 河流纵向联通指数赋分100 分。

（2）岸线自然状况

绵河寿阳县段河道大部分位于山区段， 仅在沿河受洪水威胁比较严重的村庄段以及沿线公路段修建了堤防护岸工程，但也很少。 该段岸坡倾角小于30°，SAr 赋分75 分； 高度2m 左右，SHr 赋分75 分；两岸大部分为土石山，植被覆盖较好，岸坡植被覆盖度大于75%，SCr 赋分100 分； 河道蜿蜒曲折，主槽明显。 岸坡基质为卵石、砂砾石混合，河道纵坡较缓， 现状轻度冲刷， 基本稳定，SMr 赋分75 分，STr 赋分75 分；BSr=（75+100+75+75+75）/5=80，河岸基本稳定。 绵河寿阳县段岸线植被覆盖率在50%—75%之间，高密度覆盖，赋分75 分。 BH=80×0.4+75×0.6=77。

（3）违规开发利用水域岸线程度

目前绵河寿阳县段无入河排污口， 此段内仅设有13 个排洪口，主要退排雨洪水，不会对河流产生水质污染。 入河排污口规范化建设率默认为优， 入河排污口规范化建设率与入河排污口布局合理程度赋分均为100 分。

绵河寿阳县段进行了河湖“四乱”的整治，且完成了河道划界工作，对河道侵占物进行了清理，目前河道内无“四乱”现象。 但是考虑到“四乱”整治效果容易反复，极易出现垃圾堆放等问题，对河湖“四乱”状况赋分90 分。

河道违规开发利用水域岸线程度赋分为：100×0.2+100×0.2+90×0.6=94。

（4）“盆”准则层赋分

绵河主要为北方季节性河流， 河流纵向连通指数、岸线自然状况、违规开发利用水域岸线程度3 项指标的权重分别确定为0.3、0.4、0.3，“盆”准则层赋分为：100×0.3+77×0.4+94×0.3=89。

2.2 “水”

（1）生态流量满足程度

根据最新的 《山西省清泉水流量调查成果》，2009 年3 月23 日太平河西丰头村附近流量为0.0152m3/s[7]。 绵河为季节性河流，丰水年、平水年、枯水年满足生态流量的天数占各水期天数的百分比为32.8%， 按计算结果百分比数值赋分为32.8分。

（2）水质优劣程度

根据《山西省地表水环境功能区划》，绵河寿阳县段为一般源头水保护区，水质要求为Ⅲ类，监控断面为晓庄[8]。 根据《晋中市水污染防治工作领导小组办公室关于晋中市2021 年1 月至2021 年9 月地表水环境质量状况的通报》，2021 年1 月至2021 年9 月绵河寿阳县段内的晓庄监测断面水质类别为Ⅱ类，满足水环境功能区划要求，河道水体感官良好，赋分90 分。

（3）水体自净能力

根据2021 年1 月至2021 年9 月山西省晋中生态环境监测中心水质监测数据， 确定晓庄监测断面溶解氧浓度为9.7mg/L， 溶解氧浓度≥7.5mg/L，赋分100 分。

（4）“水”准则层赋分

“水”准则层中生态流量满足程度、水质优劣程度、 水体自净能力3 项指标的权重分别确定为0.4、0.3、0.3，“水”准则层赋分为：

32.8×0.4+90×0.3+100×0.3=70.1。

2.3 生物

（1）鱼类保有指数

通过调查得知， 绵河寿阳县段河道内的鱼类种类数量为4 种，分别为鲤鱼、草鱼、鲫鱼以及泥鳅，均属于鲤形目，其中泥鳅属于鳅科，其余3 种鱼类属于鲤科。 与20 世纪80 年代以前评价河段的鱼类种类数量进行对比， 发现河道内鱼类种类数量未发生变化，按照公式（Ⅳ）计算得出鱼类保有指数为100%，赋分100 分。

（2）水鸟状况

本次共记录到鸟类15 种，隶属于7 目10 科。其中，国家二级保护动物有3 种，分别为鸳鸯、鸿雁、鹗。 根据现场调查，河道内水鸟种类、数量多，且有珍稀鸟类，水鸟栖息地状况分级为好，赋分为90 分。

（3）水生植物群落状况

根据现场调查，水生植物共12 科17 种，水生植物种类多，配置较合理，植株数量多，水生植物群落状况分级为较丰富，赋分80 分。

（4）生物准则层赋分

绵河生物准则层中鱼类保有指数、水鸟状况、水生植物群落状况3 项指标的权重分别为：0.4、0.3、0.3， 生物准则层赋分为：100×0.4+90×0.3+80×0.3=91。

2.4 社会服务功能

（1）防洪达标率

绵河寿阳县段为山区段，现状堤防为521m，均为村民自建，未进行规范化设计，防洪标准无法确定，因此，不参与此次防洪达标率计算。 该段河道内共有13 座跨河桥梁（未考虑漫水路）， 其中10座桥梁满足10 年一遇防洪要求，3 座桥梁不满足10 年一遇防洪要求。防洪达标率为：（10÷13）×100=76.9%，赋分36.5 分。

（2）公众满意度

在随机发放的130 份问卷中， 有效问卷110份，去掉5 个最高分，去掉5 个最低分后，取问卷赋分平均值，得分为88 分。

（3）社会服务功能准则层赋分

绵河社会服务功能准则层包括防洪达标率和公众满意度2 项指标，指标权重分别为0.3、0.7，加权计算得出社会服务功能准则层赋分为：

36.5×0.3+88×0.7=72.6。

2.5 河流健康综合结果

评价河段河流健康赋分情况详见表1，赋分为78.8 分。

表1 评价河段河流健康赋分情况

本文对绵河寿阳县段进行整体评价， 只设置了1 个评价河段，评价河段长22.4km。则绵河寿阳县 段 河 流 健 康 综 合 赋 分 为：RHI=（78.8×22.4）÷22.4=78.8 分。

绵河寿阳县段评定为二类河道， 河流在形态结构完整性、水生态完整性与抗扰动弹性、生物多样性、社会服务功能可持续等方面保持健康状态，但是还存在缺陷，应当加强管理，持续对河流健康提档升级。

3 讨论

3.1 岸线自然状况

本次评价河段两岸主要为自然山体，《绵河寿阳县段河流岸线保护与利用规划报告》 中将其划分为岸线保留区，为生态保护预留岸段，未经开发利用， 岸线基本保持天然状态， 岸线健康状态良好。

3.2 水量

降水量是地表径流的直接影响因素。 根据《绵河寿阳县段河流岸线保护与利用规划报告》，寿阳县多年平均降水量为537mm， 其中7 月和8 月的降水总量占年降水量的50%—60%， 降水集中，但年际降水量偏少。 同时近年来气温的升高致使地表蒸散和植被蒸腾作用增强， 进一步导致地表径流降低，生态流量满足程度欠佳。

3.3 水质

评价河段内没有污水排放口， 河流水质未受污染，水体自净能力强，水质优，优质的水体环境为水生动植物提供了良好的生存繁殖条件， 有利于生物多样性的形成， 促进河流生态系统的永续发展。

3.4 生物

绵河生物水平整体较好， 呈现特征为：（1）河道整体生物多样性水平较高，鱼类、鸟类以及水生植物生物多样性指标均达到较丰富水平， 河岸带植被乔木树种种类较少，以灌木和草本植物为主，植被生物多样性水平中等；（2）河道鱼类和水生植物整体丰富度较高，但分布极不均匀，这与河道内水量密切相关；（3）河道区域鸟类的丰富度和生物多样性水平较高，且存在国家二级保护鸟类，一方面是因为绵河两岸整体环境较好， 为鸟类栖息提供了必要的食物和隐蔽地， 另一方面是因为整体气候条件变暖，候鸟的迁徙线北移。

3.5 社会服务功能

评价河段日常管理工作到位， 河道内无 “四乱”现象，公众满意度较高。 但是部分河段存在桥梁阻水情况，干扰较为严重。 建议对治理段河道进行防洪能力提升， 对不满足防洪标准的跨河建筑物进行改造或拆除；对村民自建堤防复核堤高，不达防洪标准段采取生态治理等方式使其达到防洪能力设计标准。

4 结语

本文从河流形态结构完整性、 水文完整性与化学完整性、生物、社会服务功能4 个准则层面对绵河寿阳县段河流健康状态进行评价， 摸清了评价河段的健康状况，诊断出河流存在的主要问题，剖析了问题产生的根本原因， 提出了解决问题的有效建议， 可作为各级河长组织河流治理保护工作的重要参考， 为强化落实河长制提供了有效保障。 □