解 骞

（山东新汇建设集团有限公司临沂分公司,山东 临沂 276000）

1 河道现状

某河道流域面积8582 km2,全长约257 km,本次规划治理河段长 9.385 km,现状河道大部分处于天然状态,基本无堤防工程,岸坎多为土坎,稳定性较差,抗冲能力弱,常毁于洪水,河道两岸现状土地为农田和村庄,受人类活动影响现状愈发严重,主要表现为沿河两岸居民在滩地上开垦耕地,致使河道原有的行洪空间被压缩,影响了河段的防洪安全。河道两岸河滩地上间断的种植有滇杨,河道滩地上生长着部分水生植物,河道生态环境较好,河道中河水水质较好,但沿江群众防洪减灾意识薄弱,防洪政策法规贯彻执行力度不够,农田侵占河道现象普遍存在,沿河倾倒垃圾和废土,河道内的采沙也没有纳入规范化管理,使河道水质有恶化趋势,也在一定程度上加剧了洪灾的损失。本次河道治理中首先应构建河流健康评价体系,对河道水文特征等五个层面进行综合评价,从而可以准确地指导河道治理。

2 评价指标体系的构建

2.1 评价指标体系结构

为客观真实、准确及时地反映河流健康状况及其变化趋势、研究河流健康衰退原因,本次河流健康评价指标的筛选应该遵循科学性、系统性、层次性、独立性、定量性和可操作性等原则,结合亚热带型城市河流的自然地理、社会经济,特别是水环境、水生生物、地质地貌、服务功能方面的特点,从水文特征、物理结构、水体理化特征、生物结构、社会服务功能等五个层面构建评价指标体系[1]。河流健康评估框架见图1。通过筛选本次河流健康评价选择流速、水量和河岸稳定性等18 个指标组成评价指标体系进行河道评价。评价指标可以反映河流现状、河流生态系统的特点,以及影响河流健康的主要因素。

图1 河流健康评估框架

2.2 河道健康评价方法

2.2.1 综合评价方法选择

本文河流生态系统健康评价方法采用层次分析法,其本质在于对复杂系统进行分析和综合评价[2],进而对评价的元素进行数学化和计算机化。应用层次分析法进行河流生态系统健康评价,一般分以下几个步骤（见图2）：

图2 河流生态系统健康评价步骤

2.2.2 综合评价模型

评价方法采用质量指数法：通过现场实测、取值估算和资料调查分析获得的各项指标的数值,通过比较标准值或参照值,换算成质量指数,然后采用加权叠加法计算出整个系统的总指数值[3],再根据总指数值的分级范围,确定河流生态系统健康的等级。

式中：IT为河道规划治理河段生态系统的健康状况值；n 为综合评价指标的个数；Ij为第j 种指标的归一化值,0 ≤ Ij≤100；Wj为j 指标的权重,可通过专家打分后经层次分析法求得。

2.2.3 评价标准

评价标准直接影响到评价结果的合理性,考虑到河流健康评价标准具有相对性特征,处于不同区域、不同规模、不同类型的河流,评价标准也不相同。评价标准的确定是河流生态系统健康评价的重点,也是难点[4]。结合河流的实际情况,评价标准分为“理性状况、健康、亚健康、不健康、病态”5个级别[5],该河道健康评价标准见表 1。

表1 待治理河道健康评价标准

3 河道生态健康评价

3.1 指标权重的确定

指标 AHP 图示：根据对将要治理河道的初步分析,将所含因素分系统、分层次地构筑成一个属性层次结构即 AHP 图,见图3。根据2.2.1 指标权重的确定的步骤,建立待治理河道健康评价的层次总排序,通过一次性检验,结果表明总排序结果具有一致性。

图3 河道健康指标 AHP 图

3.2 评估结果及问题分析

由表2 可以看出,待治理河道健康水平评分为 45 分,属于亚健康状态,河道治理中应从河道防洪与整治、水污染、生态景观三方面分析河道现状存在问题。

表2 各指标权重及各层指标间的相对权重

续表2

3.2.1 河道防洪与整治存在问题

根据现场调查和资料整理分析,河道防洪与整治存在问题可归结为七个方面：

（1）部分河道河岸高度不满足防洪要求

根据设计洪水淹没范围图（图4）可以看出,区域一500 m河道河岸高度不满足防洪要求,区域二610 m 河岸高度不满足防洪要求,区域三仅桩号7+940～9+385 段左岸河岸满足防洪要求,其余河岸均不满足防洪要求,区域三为规划城区,区域三防洪不达标严重的威胁下游城市的安全。

图4 设计洪水淹没范围图

（2）沿河开垦农田或堆积杂物,侵占河道现象严重

治理河段两岸大部分为农田,属人口较为稠密地区,河段受人类活动影响日益严重。河道两岸的农民不断在滩地上开垦耕地,侵占河道的过水面积,局部河段的河宽不足30 m,大大降低了河道的过流能力,进一步增加了洪水的威胁,同时多处河道被人为堆积杂物侵占。

（3）河道淤积严重

经现场踏勘,河道沿线有三段严重淤积,其一为桩号zx6+700～zx7+900 段,桩号zx6+700 右岸的竹园砂场源源不断的水土流失造成本段河道的淤积。据当地村民反映,桩号zx6+700 位置原河槽深约2 m～3 m,现已经基本与左岸齐平,只有河床中间留有一个宽度约1.0 m 的过流河槽。其二为zx9+200～zx9+370 段,桩号zx9+240 左岸的车坪采石厂的不规范采砂造成的水土流失淤积了本段河道,枯水季节,淤积导致河道断流。另外,永兴大道施工带来的大量水土流失也造成河道一定程度的淤积,见图5。

图5 竹园段河道严重淤积

（4）河道弯道较多

本次治理河段存在多处弯段及急转弯,对水流顶冲较大。

（5）局部被围河造塘形成瓶颈

桩号zx7+730～zx7+920 段河道右岸部分河道被围塘,该段河道主槽宽度仅20 m 左右,严重限制了河道的行洪能力。

（6）部分河岸堤坎单薄,洪水期存在安全隐患

桩号zx0+920～zx1+140、zx2+320～zx2+560 段河道堤坎单薄,堤宽仅0.5 m～0.8 m,洪水期间容易被水流冲毁,存在安全隐患,见图6。

图6 部分河岸单薄

（7）防洪减灾意识薄弱,防洪政策法规贯彻执行力度不够

广大群众防洪减灾意识薄弱,防洪政策法规贯彻执行力度不够,影响了防洪救灾工作。沿河倾倒垃圾和废土；河道内的采沙也没有纳入规范化管理。这些因素的存在,也在一定程度上影响了河道的泄流能力。

3.2.2 水污染存在问题

（1）两岸农业面源污染严重

仅从监测的理化指标来说,河流水体尚可,上游段可以达到IV 类水标准,中下游则为V 类水体,TN 严重超标。本流域的水功能区水质要求为III 类,仅有50%河段可以达标,导致河道水质超标的原因之一为流入河道的农业灌溉回归水。

（2）中上游河道枯水季节水质富营养化

在枯水季节,由于无外来补水,水陂上游和六屯大闸上游壅水区水体营养化严重,水葫芦生长旺盛,部分河面甚至完全被水葫芦覆盖,水质严重恶化。

（3）环保意识不强,导致河道污染加剧

沿河两岸村庄居民、农业面源污染、生活污水、畜禽养殖粪便等弃置河边或入河现象屡禁不止,降雨一来,垃圾全部随径流进入河道,造成河道污染、河床淤积。

3.2.3 生态景观存在问题

本次需治理河道全长9.385 km,上游段河道两岸主要为基本农田保护区,河道驳岸形态自然,生态环境较好；中游河道呈自然形态,河道断面形式多样,为复式断面,由于上游水陂的存在,造成中游河段水量较少；下游河道靠近城区,是未来城市发展的主要区域,规划河道两岸为城市建设区域,河道右岸现状为山体,左岸为规划居住区。通过实地勘查,该河道生态景观主要存在以下几个方面的问题：

（1）河道两岸入侵树种生长迅速,未形成生态美观的植物景观；（2）河道范围内存在大量的菜地,河道空间被侵占；（3）上游水资源开发强度过大,无法满足枯季流量和生态需水要求；（4）枯水期大部分河道断流,部分河道干涸；（5）河道与周边联系不足,社会功能缺失；（6）水生生态系统快速退化。

4 结论及建议

本文通过健康河流评价可知,待治理河道健康水平评分仅为 45 分,属于亚健康状态,现状河道在河道防洪与整治、水污染、生态景观三方面存在诸多问题,若不及时采取整治措施,不仅影响到下游及两岸居民、农田防洪问题,水污染、水生态也会日趋严重。因此,通过河流健康评价,对河道现状存在的问题分析,可以更准确地进行河道治理,提高河道的行洪能力、改善河流水质和营造河道生态景观,从而提高居民的居住幸福感,提升流域内生态经济效益。