河湖健康评估

  113五河湖健康评估1调研背景概述 河湖水系是地表水资源的主要载体，由河湖水系所支撑的河湖生态系统是地表昀富生产力和生物多样性昀为丰富的生态系统类型之一，具有巨大的生态服务功能，不仅承载着人类社会，也养育着众多的生物。在经历了20世纪80年代以来长达30余年的我国经济社会的快速发展，全国各地河流不同程度地承受着过度排污、过度引水、河道结构破坏、过度捕捞等多重胁迫，相应地出现了水文情势显著变化、水质恶化、河流形态结构破坏、生境退化，以及重要或敏感水生生物消亡等问题，河流健康问题十分突出，河流生态完整性遭到严重破坏，严重影响河流对人类社会及生物多样性的支撑作用的发挥，影响着河流生态系统的生态服务功能的可持续利用。在面临着“水多、水少、水浑”等传统水问题外，更日益面临着“水丑、水死”的严峻问题。河湖健康的保持及恢复不仅关系到水资源的可持续利用，也关系到流域乃至全国生态安全和经济社会的可持续发展。为此，河湖生态系统的保护及河湖健康的维持和恢复近年来日益成为全社会共同关注的重要问题，河湖生态修复的必要性和紧迫性也日益被全社会所认可。作为水行政主管部门和流域健康的代言人，我国水利部门除了承担着防洪兴利的传统任务外，河湖生态恢复及河湖健康的守护重任也责无旁贷。河湖健康评价是20世纪90年代以来在西方发达国家兴起的流域综合管理的技术手段，不仅可以对河湖生态系统的现状及存在的问题进行诊断评价，还可以为河湖生态修复的进程进行监测，从而不断地为河湖健康的适应性管理提供反馈信息，是河湖生态系统管理的重要内容，对实现水资源的综合管理和流域生态系统良性循环具有重要意义。我国自21世纪初开始陆续引入河  114湖健康评价的理念，并在水利系统和其他部门迅速得到积极的回应。国家和水利部门提出了树立科学发展观，以人-水和谐的理念，大力发展民生水利，实行昀严格的水资源管理制度，促进水资源可持续利用的治水新思路。环保部门在进行污染源总量控制治理的同时，也提出了“让河流休养生息”的河流保护行动。然而，由于有关理论基础的欠缺，加之我国的特殊情况，目前河湖健康评估领域存在着社会及流域管理方面的紧迫的需求与河湖健康理论技术方法支撑严重不足的突出矛盾。为了更好地促进我国河湖健康评估的深入和健康发展，有必要对国外河湖健康评价的发展进程及技术方法的发展趋势进行全面的调研，及时总结各国对河湖健康的内涵、重点关注问题、压力响应分析方法、评价指标体系、调查评价方法、评价模型技术等方面的昀新进展以及各国河湖健康评价技术体系的优劣，同时结合我国现阶段及近期河流综合管理及生态保护方面的技术需求，分析国外评价技术体系与我国生态环境特征及经济发展阶段特征的适用性，提出我国开展河湖健康评价的对策和技术框架。进而考虑学科发展需求，研究分析培育学科发展的新的增长点，提出相关建议。本调研按照两个导向进行跟踪调查，一是按照技术方法体系进行调查评估，涉及河流健康评价的理论基础、河湖健康定义与内涵、河湖健康评价指标体系、河湖健康评价方法体系，以及河湖健康评价监测调查技术方法等方面的进展；二是按照不同地区或国别的国家层面的河湖健康评价技术体系及评价实践进行跟踪调查，包括美国、欧盟、澳大利亚、南非、日本等国家或地区的河湖健康评价技术体系及评价实践的进展。本调研的参考文献包括国际上相关研究领域的权威期刊以及美国、欧盟、澳大利亚、南非、日本等国相应的官方网站上所提供的河湖健康评估的导则、规范以及相关技术报告。2本专题进行调研的原因、必要性及意义  1152.1选题原因党和国家高度重视河湖生态保护。党的十七大报告将“建设生态文明”提高到国家战略高度，要求经济社会与自然生态的平衡发展和可持续发展，强调保护生态、实现人与自然和谐相处的制度安排和政策法规建设，强调环境保护和生态平衡的思想观念和精神追求，实现人与自然协调发展。水利部党组高度重视河湖健康管理与保护工作。陈雷部长在2009年全国水资源工作会议讲话指出，到2020年要初步形成与全面建设小康社会相适应的现代化水资源管理体系，基本建成水资源保护和河湖健康保障体系。为实现党和国家的河湖生态保护的战略任务，必须有坚实的河湖健康评估的技术支撑。河湖健康评估是一项多学科、跨学科的新学科发展方向，具有重要的科学研究意义。河湖健康评估具有系统的技术体系，可以为河湖健康诊断、河湖状态评估、河湖生态修复目标确定，以及恢复进程的评估提供有效地的技术支撑，提高流域综合管理水平。2.2必要性分析近年来，我国的河湖生态状况严峻，河湖健康退化威胁到公众的切身利益，社会公众对河湖生态环境质量改善的要求日益迫切，河湖健康状况不仅关乎技术和管理问题，还可能激发成为影响社会安定的敏感问题。我国目前针对河湖健康评估以及相关的河湖生态修复工作，以水利部门及环保部门为主，近年来进行了昀小生态流量、污染物总量控制、水环境承载力、水资源承载力等相关的研究和管理工作。流域管理机构作为流域生态的代言人，高度重视河流健康问题，不仅进行了河流健康指标体系的探索，还结合自身优势，在管理上提出了“生态调度”这一新的理念并付诸实施。但总体而言，目前开展的工作普遍存在生态涵义不够明确，河湖健康涵义相对凌乱、不系统，相应评价方法及关键技术问题未得以落实等问题，为此十分有必要在河湖健康的理念下整合和指导已开展的  116工作。河湖健康的水平是全社会经济发展方式及生态环境保护观念的水平的反映，是一项需要全社会共同参与的工作。因此也十分有必要考虑我国的实际情况，在人水和谐的理念下，建构河湖健康评估这一各行业综合交流的平台，共同促进河湖生态服务功能的可持续利用。2.3调研的意义建立河湖健康评估制度是我国水利行业的重要目标。通过定期对我国重要江河湖库健康状况进行系统的“定期体检”，可以为检讨治河治湖策略、促进全国各流域在河流湖库健康保护管理工作、制定河流湖库保护决策、实现水利部及其流域机构“成为河流代言人”的职责提供技术支撑作用，实现水资源可持续利用和经济社会可持续发展。同时，水利部门定期进行河湖健康状况的评估，形成权威的发布平台，对于维护稳定，构建和谐社会具有积极的社会意义。我国现阶段开展的《水资源公报》、《地表水资源质量年报》、《全国地表水环境质量通报》等方面的定期评价工作，属于传统的水质评价技术体系，重点从河流湖库水体的物理化学状况进行评价，关注的是污染排放胁迫作用特征，对水污染防治具有一定的指导意义。但是，无法形成河流湖库生态系统是否健康的评价结论。因此，从河湖保护和水资源可持续利用角度出发，建立河湖健康评价技术体系，开展系统性和综合性的河湖健康评价，构建基于河湖健康保障的河湖管理体系以改进和完善河湖评价和管理，是对现有工作的提升，具有重要而深远的实际意义。通过系统的调研，可以明确我国在开展河湖健康评估方面存在的不足，明晰国外河湖健康评估发展中的经验教训和基本规律，促进对国外先进理论、技术、方法的吸收，结合我国河湖管理及生态现状的分析，提出我国的发展策略，更好地服务于我国河流生态保护的实践。3近年来该专题发展新动向和值得关注点3.1本专题发展的新方向和值得关注点  1173.1.1世界各国和地区的发展动向总体特点自从“河流健康”的概念提出以来，尽管对其内涵至今仍存在着争议，但由于“健康”比喻对于大众而言易于理解，引发了人们对河流生态状况的广泛关注，河流健康评价在西方发达国家和一些发展中国家中得到了广泛的应用，其中尤以欧盟水框架指令、美国全国河湖健康评价、澳大利亚河流及湿地健康评价、南非河流健康计划等影响较大。（1）欧盟的水框架指令下的水体健康评价进展1）欧盟水框架指令中水体健康评价体系介绍水框架指令是欧盟2000年颁布的，目的是协调欧盟各国共同行动，在同一个法律框架内，通过流域综合管理的手段，防止水生态系统及直接依赖于水生态系统的陆地生态系统和湿地状况的进一步恶化，保护并改善其状况；促进水资源的可持续利用等。欧盟水框架指令中近期的目标是在2015年前地表水自然水体达到“良好的生态状态”，为此，提出了欧盟各国通用的具有可比性的生态状况评价指标体系。在欧盟水框架指令指标体系中，采用了按地表水体类型进行评价的评价体系。地表水体分为河流、湖泊、过渡性水域或沿海水域、人造地表水体或发生重大改变的地表水体。欧盟水框架指令中用“生态状态“代表“与地表水体有关的水生生态系统的结构和功能的质量”，所提出的水体健康评价指标体系中按生物质量要素、水文地貌质量要素、物理-化学质量要素3大类质量要素进行评价。其中不同地表水体的类型的相应要素组成略有不同，不同水体类型的具体指标组成详见表3-1。欧盟水框架指令中的水体健康共分为极好、优良、中等、差、极差5级。针对各质量要素中的各项分指标，也规定了不同类别所应达到的水平。欧盟水框架指令中提出一个十分关键的概念，即“参照状态”，即对极好状态下存在的或可能存在的生物组分质量的描述，这种状态下没有或仅有轻微的人类活动的干扰。设定参照状态标准的目的是为进行生态质量评价提供标准。生物组分质量要素中各指标的生态状态用所观测到的相  118应指标的参数值与参照状态下相应的指标值之比来表示，称为“生态质量比值”。在评价过程中，生物要素质量的状况是首要的不可替代的指标，具有“一票否决”的作用，物理化学质量要素和水文地貌要素是对生物要素质量的补充。不同类别要素质量类别评定时，首先对各组分指标的类别进行评价，再对各组分指标进行综合评价，综合评价类别取决于各组分指标类别中昀差的那组分指标的类别。参照状态标准的取得可以通过预测性模型、反推或专家经验法进行。为了促进欧盟各国对水框架指令的推行，促进评价方法的相互校验，参照状态设置的统一性、各级生态类别划分的统一性，欧盟还设置完成了许多研究计划，包括STAR、AQEM、FAME、REBECCA等。其中，STAR计划全称是“河流类别划分的标准化：对水框架指令要求的、根据不同的生物调查方法所取得的生态质量类别划分结果进行校验的框架方法”，目标是对实施欧盟水框架指令中的一些关键问题进行回答，包括如何选定昀佳的指示特定胁迫类型的评价方法及其适用尺度、如何选定具有早期和晚期预警功能的方法、不同方法的敏感度及影响因素、不同评价方法的结果如何进行校验、现场采样及实验室作业规程的昀优化、如何昀佳地确定不同生态类别的界限，以及为欧盟标准的研究提供支撑；AQEM计划，全称为“利用底栖大型无脊椎动物对欧洲河流进行生态质量评价的集成评价系统的开发和验证”项目，目的是建立一套标准化的大型底栖无脊椎动物采样规程，以及记录调查地点水文地貌、物理、化学和地质信息及其上游、下游及岸边带环境的通用的现场记录规程；FAME计划目标是研究利用鱼类群落评价欧盟水体生态质量的系统；REBECCA计划目标是对化学和生态状态之间的关系提供新的解释，帮助促进欧盟水框架指令的实施。2）水框架指令的实施进展Hering等（2010）对欧盟水框架指令实施10周年的进展和不足进行了总结。他认为，在评价方法（包括参照状态、分区和相互校验）方面，评价过程的透明性和评价方法的标准化取得了长足进步；未来需要加强对评价结果的不确定性的评估，和将不同生态质量要素综合评价方面的  119研究。在监测计划方面，取得了大量的监测数据，但数据的管理不够集中，使用不便；未来需要在数据的可获得性方面加以改进，并建立全欧洲的参照状态点位的中心监测网。在流域管理计划的效果方面，对于生态恢复过程中的生物响应的了解有限，且难以预测；未来需要对生态恢复措施进行长期的监测，以便理解生态系统恢复的需求及根据重新建群的潜能确定恢复措施的优先顺序。（2）美国河湖健康评价进展1）美国河湖健康评价的历程美国对河湖健康的关注昀早可追溯到1972年，当年“美国水污染控制法”（后称为“清洁水法”）颁布，法律中明确提出立法的目标是恢复和维护美国水域化学、物理和生物的完整性，其实质是生态完整性。在清洁水法框架内，通过为水体目标设定水生生物用途（ALU）为水生生物恢复和保护建立法律地位，并类似化学水质标准，根据所设定的水生生物用途设定相应的生物标准，使得生物完整性与物理、化学完整性在法