林芝市金珠河健康评价分析

2022-07-05欧珠多杰宫鹏杰彭思涵蔡素芳

广东水利水电 2022年6期

曾珂，欧珠多杰，杨冰，宫鹏杰，彭思涵，蔡素芳

(1.广东省水利水电科学研究院，广州 510635；2.墨脱县水利局，西藏林芝 860700)

随着经济快速发展，人口、资源、环境出现失衡的局面，维护河湖健康成为治水管水的主要任务。在20世纪80年代的北美和欧洲，河湖健康概念被率先提出，并应用于美国清洁水法(1972年)、欧盟水框架指令(2000年)等法规制度中[1]。国外学者对河湖健康展开了深入研究，逐步形成多样的河湖健康评价体系，并应用于美国[2]、澳大利亚[3]、南非[4]等国。自我国引入河湖健康概念以来，众多学者[5-9]结合我国“水资源分布不均、生态用水与经济社会用水竞争性强”的河湖实际情况，对河湖健康概念、健康评价体系与应用展开了深入的讨论与研究，为我国广泛开展河湖健康评价提供了丰厚的科学基础。

金珠河属于高原山区河流，为雅鲁藏布江下游左岸一级支流。金珠河两岸山体陡峭，坡陡流急，水体清澈，水资源开发利用程度低；流域内气候湿润，冰川地貌发育，植被茂盛，人烟稀少，居民以藏族为主。高海拔、大落差的特点使金珠河具有典型的立体气候特征及多样的生物基因宝库。开展金珠河健康评价工作是健康评价体系应用于高原山区河流的重要实践，对完善河流健康理论体系具有重要参考作用；科学评价西藏自治区河流健康状态，也是剖析河流“病因”、提出治理对策等的重要依据，对西藏自治区建设幸福河湖具有重要意义，有助于习近平生态文明思想在西藏自治区落地生根。

1 流域概况

金珠河又名金珠藏布或金珠曲，全流域位于林芝市墨脱县境内，流域范围涉及达木珞巴民族乡、帮辛乡、格当乡，介于95°26′E～96°03′E、29°28′N～29°46′N之间，河道平均坡降为35.9‰，落差为4 226 m。本次研究区域为金珠河干流，起自岗日嘎布拉山西麓冰川末端，终至与雅鲁藏布江汇合口，全长为81.62 km，流域面积为2 153 km2。

根据《河湖健康评价指南(试行)》[10]的分段原则，以最大支流嘎弄曲汇入口为界，自上游至下游将金珠河分为中上游段和下游段(见表1所示)。

表1 金珠河健康评价分段 km

中上游段位于金珠曲雅鲁藏布大峡谷国家级自然保护区一级水功能区，中游两岸分布少量人口，筑有部分堤防；下游段位于金珠曲保留区一级水功能区，人烟极少。两个评价河段均水流湍急、植被茂盛(见图1)。

图1 金珠河评价河段交界处示意

2 健康评价方案

2.1 评价指标体系及分级

根据《河湖健康评价指南(试行)》[10]，建立金珠河健康评价指标体系，包括1个目标层、4个准则层、14个评价指标，其中水资源开发利用率和水功能区达标率率为根据《河湖健康评价技术导则》(SL/T 793—2020)[11]新增的指标，以评估金珠河流域的水资源开发利用程度及水功能区水质达标情况；以“必选指标权重应高于备选指标及自选指标权重”为原则，确定指标权重(见表2)。并按其分级标准，依据河流综合得分，判定河流所属类别。

表2 金珠河健康评价指标体系及指标权重

2.2 调查监测技术方案

金珠河健康评价的主要调查方式为现场调查、无人机航拍、电子问卷、遥感解译、资料收集等，其中现场调查、无人机航拍、电子问卷时间集中于2021年10月，遥感影像所属时间为2020年，资料收集时间为2021年9月、10月。各指标的调查方案见表3所示。

3 评价结果

3.1 指标层评价结果

金珠河作为高原山区河流，人为干扰强度弱，各项指标评分结果较好。以得分较低、计算方法调整、潜在健康风险为原则，选取岸线自然状况、河岸带宽度指数、生态流量满足程度、水质优劣程度共4个指标进行具体分析。

3.1.1岸线自然状况

岸线自然状况指标，包括河岸稳定性和岸线植被覆盖率2个亚指标层。

1)评价方法

河岸稳定性分值表达式：

BSr=(SAr+SCr+SHr+SMr+STr)/5

(1)

式中：

BSr——河岸稳定性赋分；

SAr——岸坡倾角分值；

SCr——岸坡植被覆盖度分值；

SHr——岸坡高度分值；

SMr——河岸基质分值；

STr——坡脚冲刷强度分值;

r——监测断面序号。

岸线植被覆盖率分值表达式：

(2)

式中：

PCr——岸线植被覆盖率赋分；

Aci——河岸带i的植被覆盖面积，km2，以垂直投影面积计；

Aai——河岸带i的岸带面积，km2；

Lvci——河岸带i的长度，km；

L——评价河岸带的总长度，km。

岸线自然状况分值表达式：

BH=0.4×BSr+0.6×PCr

(3)

式中：

BH——岸线状况赋分；

BSr——河岸稳定性赋分；

PCr——岸线植被覆盖率赋分。

2)调查监测结果

根据表3的调查监测方案，调查结果见表4，金珠河河岸稳定性表现为：以自然岸坡为主，基质基本为松散土，中游有堤段为岩土，植被覆盖率较高，有轻度冲刷迹象。

表3 金珠河健康评价调查监测方案

表4 河岸稳定性监测点位特征

岸线植被覆盖率调查结果见表5，中上游段植被覆盖率略高于下游段，但总体无较大差异，金珠河整体植被覆盖情况较好，覆盖面积为1.58 km2，占比为83.6%。

表5 岸线植被覆盖情况

3)指标赋分

根据评价方法和调查结果，计算得到2个评价河段及金珠河的岸线自然状况分值见表6所示，可知2个评价河段的岸线自然状况得分不高主要原因为河岸稳定性亚指标得分低。

表6 岸线自然状况赋分

3.1.2河岸带宽度指数

1)评价方法

河岸带为河流系统的保护屏障，河岸带宽度指数旨在评价河流是否具有足够的抵御人类活动影响的保护屏障。考虑到金珠河两岸仅有少许村落分布，主要为西藏雅鲁藏布大峡谷国家级自然保护区的原始森林，因此认为：金珠河两岸为原始森林的河岸带宽度优良，两岸为村落的河岸带宽度指数采用下式计算：

(4)

式中：

AW——河岸带宽度指数；

Lw——满足河岸带宽度要求的河岸总长度,m,其中河岸带宽度为临水边界线和外缘边界线之间的宽度，河岸带宽度不小于0.4倍河槽为满足宽度要求；

L——河岸总长度m。

2)调查监测结果

根据表3的调查监测方案，金珠河河岸带宽度较窄，河槽宽阔，因此，两岸为村落的河段采用式(4)计算均不满足河岸带宽度要求，总长为23.69 km。河岸带宽度指数调查结果见表7，中上游段和下游段满足河岸带宽度要求的岸线分别占比为84.59%和100%，金珠河整体满足河岸带宽度要求的岸线占比为85.78%。

表7 河岸带宽度指数情况

3)指标赋分

根据评价方法和调查结果，计算得到2个评价河段及金珠河的河岸带宽度指数分值见表8所示。

表8 河岸带宽度指数赋分

3.1.3生态流量满足程度

1)评价方法

取4—9月和10—3月的生态流量满足程度最低赋分值为最终值，生态流量满足率采用下式计算：

生态流量满足率(%)=时段内最小日均流量/时段内多年平均流量×100%

2)调查监测结果

金珠河流域与尼洋河流域同属雅鲁藏布江流域，气候成因基本一致、地理位置相邻近、下垫面情况相近似，采用更张站为参证站，通过水文比拟法获取2个评价河段出口断面流量数据。金珠河河口多年平均流量为112 m3/s，中上游段与下游段出口断面枯水期多年平均流量分别为49.28 m3/s和48.68 m3/s；参考更张水文站实测历史最小枯季流量，则金珠河中上游段与下游段出口断面最小枯季流量分别为11.95 m3/s和11.80 m3/s。

3)指标赋分

根据评价方法和调查结果，计算得到2个评价河段生态流量满足程度指标均为24.26%，依据赋分表，通过线性插值得到生态流量满足程度分值均为88.51分。

3.1.4水质优劣程度

1)评价方案

依据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)[12]，判别水体水质类别，并按表9进行评分。

表9 水质优劣程度赋分标准

2)调查监测结果

表10为从2份资料中获取的金珠河水质类别。农村饮水工程水质资料中2020年4月的检测结果为Ⅰ类，其检测指标未囊括24项基本指标，结果具有片面性；《林芝市二级支流水功能区划报告》[13]的检测时间为2016年、2017年，因金珠河水体流动性和自净能力强，人类活动影响小，金珠河水质近几年不会发生较大变化。因而综合考虑，以两者水质的较低类别作为金珠河水质类别，即金珠河两个评价河段的水质类别均为Ⅱ类。

表10 金珠河水质调查监测结果

3)指标赋分

根据评价方法和调查结果，计算得到2个评价河段及金珠河的水质优劣程度分值均为90分。

3.2 综合评分

中上游段健康综合分值为95.51分，为一类河流，处于非常健康状态。“盆”、“水”、生物、社会服务功能准则层得分分别为92.39分、93.55分、97.00分、98.54分；所有指标得分均高于80分(见图2)。

图2 中上游段指标层赋分示意

下游段健康综合分值为95.16分，为一类河流，处于非常健康状态。“盆”、“水”、生物、社会服务功能准则层得分分别为90.64分、93.55分、97.00分、98.54分；除岸线自然状况为68.79分外，其余指标得分均高于80分(见图3)。

图3 下游段指标层赋分示意

金珠河健康总得分95.48分，为一类河流，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性等方面都保持非常健康状态。“盆”、“水”、生物、社会服务功能准则层得分分别为92.26分、93.55分、97.00分、98.54分，均处于非常健康状态(见图4)。

图4 金珠河准则层赋分示意

4 问题与对策

金珠河整体处于非常健康状态，经过本次调查评价，总结金珠河存在如下潜在风险，并提出相应对策。

1)金珠河岸线自然状况得分偏低。据表6可知，实为河岸带稳定性分值低，仅略高于60分，原因在于金珠河为山区河流，两岸多陡峭山崖，岸坡倾角较大、坡度较高，基质主要为不稳定的松散土。不稳定的岸坡易产生坍塌等自然灾害，威胁人民生命财产安全及减小河道行洪空间，因此提出如下建议：① 对河岸坍塌处及时疏浚、加固，确保行洪空间；② 积极开展自然灾害调查，完善防洪减灾体系，利用公共通讯网络建立具有信息采集、通信、决策支持等功能的防洪减灾预警、预案平台。

2)人口密集处河岸带宽度严重不足。根据河岸带宽度指数调查结果，不满足河岸带宽度的岸线长为23.69 km，均为村落人口聚集区。建议加快落实管理范围线管控、水域岸线保护与利用规划等举措。

3)无水位、流量等常规监测设施。目前金珠河无常规水位、流量监测站点, 流量资料依赖于邻近流域的更张水文站。为更好掌握其水文条件，以更精准的基础数据为决策者提供依据，建议于河口处设置水文站。

4)居民点污水、垃圾集中处理设施尚未完善，无水质监测点。金珠河位于墨脱县水环境优先保护区，沿岸居民点的污水和垃圾的收集、处理等基础设施尚未完善，为控制点源及面源污染，建议加快2个乡级污水集中收集及处理设施建设，同时开展排污管、沟、口的排查登记措施。目前，金珠河上无水质监测点，建议在格当乡人口聚集区下游增加常规水质监测点或水质自动监测站以便掌握人类活动对金珠河水质影响情况，从而及时开展水污染防治工作。做好监测预警、预防为先、治理跟上的水污染防治体系。