浊漳河山西省潞城市境内段河流生态健康评价研究*

沈 楠 李春晖 贲 越

（1.环境保护部环境与经济政策研究中心，北京 100029；2.北京师范大学环境学院，水沙科学教育部重点实验室，北京 100875；3.环境保护部环境发展中心，北京 100029）

山西省水资源严重短缺，人均水资源量不足500m3。因此，合理开发和利用水资源，以水资源可持续发展保障国民经济持续发展对于山西尤为重要。

潞城市作为山西省重要城市长治市的重要饮用水供给地之一，由于水资源相对丰富，境内工业开发强度远大于其他地区，水资源开发强度也逐年加大，水生态状况较前有所恶化。因此，引入河流生态健康概念对潞城市境内河段进行生态健康评价，作为在潞城市境内开展水资源保护研究工作的较为基本的一步，对当地水资源保护、水资源统筹规划、实施水资源和水环境科学管理有着重要意义，也是该区域水资源可持续利用的现实要求。

1.研究进展

生态健康是在20世纪80年代兴起的一个新的研究领域。目前的研究一般认为，生态系统健康是指生态系统处于良好状态：生态系统不仅能保持化学、物理及生物完整性，还能维持其对人类社会提供的各种服务功能。在河流管理领域，近年来国内外研究中引入了生态健康概念，对河流的水生态健康愈加重视。董哲仁[1,2]提出将“可持续利用的生态健康河流”作为河流管理的目标和评估工具，认为河流健康评估包括物理—化学评估、生物栖息地质量评估、水文评估以及生物评估。此外，大多国内外的研究成果认为河流生态系统可以用水质、水量、河岸带、物理结构以及生物体五个要素来表达[3-5]。这五个要素有机地组成了一个完整的河流生态系统。要素之间相互影响，在河流生态过程中发挥着不同的功能。张光锦[6]从水量、水质、水生生物、河岸带状况、物理结构五个方面来对其详细指标进行了总结归纳（见表1）。

表1 水生态系统健康评价要素

2.研究区概况

潞城市全境属海河流域漳卫南运河子流域，常流河有浊漳干流和浊漳南源，其他均为季节性河流。

浊漳河干流自潞城市南马村入境，流经石梁、上村、常村、续村、潞河、古城、西流、南流至新安村出境。境内长20km，流域面积为352.2km2，包括黄牛蹄乡、微子镇全部和合室部分。浊漳河是典型的常流水河，经石梁水文站实测，多年平均径流量为5.84亿m3，最大洪峰流量为3800m3/s，最小流量为39.5m3/s，多年输砂量为485万吨。

浊漳南源发源于长子县发鸠山，通过漳泽水库，由南向北流经长治市郊区，自潞城市曲里村入境，流经宋村、东白兔、韩村、洪岭、店上、河湃至曹家沟村出境，在襄垣县的甘林村与浊漳河西源汇合。境内长17.5km，流域面积为262.7km2。包括了史回乡、城关、店上的全部和合室、翟店的大部分。

3.潞城市河流生态健康评价

3.1 建立潞城市河流生态健康评价体系

浊漳河属于海河流域漳卫南子流域漳河水系。由于海河流域内河流的配置特点等存在相似性，在张光锦[6]针对海河流域北运河支流的研究中所提出的河流生态系统健康评价方法的基础上，结合路程境内河段河道生态环境现状，建立浊漳河潞城市境内河段的水生态健康评价体系。

结合浊漳干流及南源实际情况，其目前最突出的问题是：水质恶化、水量减少以及生物多样性的衰退，考虑到指标的独立简明性以及数据的可得性，本文从水质、水量、生物状况三个要素出发建立潞城市境内河段水生态健康的评价指标体系。该体系分为5个级别，包括了濒于崩溃、病态、亚健康、基本健康和健康五个总指标来反映浊漳干流及南源水生态系统的健康水平（见表2）。

表2 总评价标准

李传奇[7]等认为评价河流的健康水平时应建立一个健康水平的参考，即参照水平。针对浊漳河干流段来说，通过分析多年来的水量资料，发现在其尚未受水利工程等影响的年份，如20世纪60年代，该河流具有比较稳定的水文情势以及较好的、自然的生态系统。因此，在数据可得的范围内，可以以60年代的水生态水平为生态健康的参照水平（见图1）。

图1 浊漳河干流20世纪60年代径流情况

从水量角度来看，本文选择相对干涸长度、相对干涸天数、相对断流天数、年平均流量偏差率为详细分指标来量化水量指数的具体评价标准。建立的水量指数主要包括常年干涸（0～20），季节性有水（20～40），水量一般、季节性干涸（40～60），水量尚可、间歇性断流（60～80），水量充沛、常年流动（80～100）。从而得出其水量指标的标准值（见表3）。

表3 水生态健康评价-水量指数具体评价标准

对于水质指数，主要依据水质污染指数，将其分为严重污染（0～20）、中度污染（20～40）、轻微污染（40～60）、水质尚可（60～80）、水质清洁（80～100）五个等级（见表4）。在水质污染指数的计算中，根据浊漳南源及干流河段的实际监测指标，主要参考了COD[8]和NH3-N这两项比较重要的指标检测值。

表4 水生态健康评价-水质指数的具体评价标准

对于生物指数，主要依据生物多样性，尤其是鱼类种群结构、河滩植被覆盖率等，将其生物指数分为生物绝迹（0～20）、生物物种单一（20～40）、生物多样性一般（40～60）、生物多样性较丰富（60～80）、生物多样性丰富（80～100）五个等级（见表5）。

表5 水生态健康评价-生物指数具体评价标准

3.2 潞城市河流生态健康评价结果

本文根据已建立的评价指标体系对潞城市漳河水系浊漳河干流河流生态健康情况进行评价。通过资料整理及现场查勘，得到水质、水量、生态数据资料如表6～表8所示。其中干流水质水量数据取自石梁水文站，南源水质水量数据取自黄碾水文站。

表6 2008年浊漳干流及南源段水质各单项监测值

表7 浊漳干流及南源段水量现状

表8 浊漳干流及南源段河流生态现状

综上，对潞城市境内河流浊漳干流及南源段进行水生态健康评价，得到浊漳干流段总体呈生态病态状，南源段总体为基本健康状态（见表9）。

表9 浊漳河干流及南源段水生态健康状况评价结果

4.结论

浊漳河目前最突出的问题是：水质恶化、水量减少、生物多样性衰退，因此从这三个要素选取河流生态健康的评价指标。并考虑三方面指标的相关性，对分指标的权重进行分配研究，最终确定了适合浊漳河潞城段健康评价体系。

由浊漳河河流生态健康状况评价结果可知，浊漳南源段水量指数90.1，水量相对充沛，水质指数40.7，属于轻微污染，生物指数47.5，生物多样性一般；浊漳干流段水量指数为25.0，属于季节性有水，水质指数为43.1，属于中度污染，生物指数为47.5，生物多样性一般。因此，从总体来讲，浊漳河南源段属于基本健康状态，而浊漳干流段属于生态病态状。由此看出，针对浊漳河潞城境内河段，尤其是干流段进行生态修复非常迫切。换言之，浊漳河潞城境内段目前的核心问题是生态恢复问题，应当针对其存在的问题选择适当的生态修复模式，采取相应的生态环境管理方法，把生态系统的恢复和重建作为其流域治理的最终目标。

[1] 董哲仁.河流生态系统研究的理论框架[J].水利学报，2009，40（2）： 129-137.

[2] 董哲仁.美国基米西河生态恢复工程的启示[J].水利水电技术， 2004，35（9）： 8-13.

[3] Ladson A R， White L J， Doolan J A， et al.Development and testing of an Index of Stream Condition for waterway management in Australia[J].Freshwater Biology， 1999，41：453-468.

[4] 殷会娟， 冯耀龙.河流生态环境健康评价方法研究[J].中国农村水利水电， 2006，4： 55-57.

[5] 耿雷华， 刘恒， 钟华平等.健康河流的评价指标和评价标准[J].水利学报， 2006，37（3）： 253-258.

[6] 张光锦.北运河生态健康评价及修复方法研究[D].天津大学， 2009.

[7] 李传奇， 王薇.河流生态修复成本效益分析研究[J].人民长江， 2008，39（5）：55-57.

[8] 王佳伟， 张天柱， 陈吉宁等.污水处理厂COD和氨氮总量削减的成本模型[J].中国环境科学， 2009，29（4）： 443-448.