渭河健康維持的關鍵因子分析

◎辛琛

渭河健康維持的關鍵因子分析

◎辛琛

1 引言

渭河流域水資源開發利用歷史悠久，對關中地區的經濟發展和社會進步具有重要作用。近年來，由于受降水減少、水土保持治理以及工農業用水增加等多方面的影響，渭河出現了河道萎縮、河槽淤積、水污染加劇、生物種類銳減、水資源供需矛盾突出等問題，致使渭河生態系統健康狀況嚴重惡化，已成為地區經濟社會可持續發展的主要制約因素[1]。為了緩解這種趨勢，改善渭河的河流健康狀況，國家和陜西省政府陸續啟動了渭河流域重點治理、陜西省渭河流域綜合整治工程、引漢濟渭工程等大型治渭行動，開展了水利部行業科研專項、科技部重大水專項、國家自然科學基金委重大項目等多個科研計劃，旨在解決渭河問題。然而通過調研分析，我們不難發現，在所有治渭或研渭的行動或工作中，涉及渭河健康的問題并不多，雖然很多成果都涉及渭河健康問題[2]，但至今仍沒有一套有代表性且簡單實用的渭河健康維護的指標體系。

本文擬在河流健康相關理論研究的基礎上，結合對渭河治理過程中的諸多認識以及前期研究成果，從河流結構、功能及其與流域環境的顯著關系幾個方面研究影響渭河健康生命的關鍵因子。

2 河流健康的定義與研究現狀

“河流健康”是一個通俗、易懂的概念，但目前尚沒有一個嚴格的科學定義。對不同的人，河流健康意味著不同的含義。激進環保主義者認為，原生態的河流是健康河流的唯一標準，主張把河流恢復到原始狀態。而具有人類中心主義傾向的人認為，只要能滿足人類供水、防洪、發電、航運、娛樂等需求，河流就是健康的。結合以上兩種認識，我們認為對河流健康的定義應考慮河流生態系統的特征及對人類社會的服務功能[3]。因此本文提出的河流健康的定義可以這樣描述：河流健康是指在一定時期內，河流生態系統可保持自身結構的完整性，同時能維持正常的服務功能，滿足人類社會發展的合理需求的狀態，我們稱之為河流健康。

當前，國內外對河流健康的研究大多集中在河流健康的概念及其內涵和標志、河流健康評估方法及指標體系和標準、河流健康修復方法及應用領域等3個方面[3]。關于河流健康概念，多是從生態學、河流地貌學和河流管理的角度來定義的；其內涵較多的涉及河道結構形態功能、河流水文特征、水環境質量、河流生態系統、河流社會功能等5個方面；其標志包括充足的水量和天然的流態、良好的水質、自然暢通且穩定漸變的河道、豐富多樣的水生生物及可持續的河流生態系統、滿足區域和流域生產生活需要的社會經濟價值等。

3 渭河健康維持的理念

渭河地處我國西北地區東部生態環境脆弱帶，是我國西北地區重要的糧食產區和工業發展區。流域屬典型的大陸性季風氣候，多樣的地貌類型，特殊的水循環模式以及高強度的人類活動造就了渭河不同于其他河流的特質。因此，要維持渭河健康必須從渭河本身入手。結合以往渭河重點治理、綜合整治、示范區建設等諸多成果，筆者認為：健康的渭河就是要以實現渭河水量、水環境、水生態的和諧為目標，以穩定河床的維持、水域功能的實現、良好生態的維系、人水和諧關系的建立為主要標志，保護和改善河流水文循環中的水沙量過程及其搭配關系，保障枯水期基流、河流濕地和水域功能等河流非生物環境，適度控制洪水風險和水沙資源利用，進而采取必要的工程和非工程措施，維護河流的生命維持機制。

要維持一個健康的渭河，需要從軟硬兩個層面來建設。從軟的層面講，在現狀條件下要實現對渭河健康的維持，就必須發揮政策引導、主體推動、設施保障、全社會參與等四方面力量的整體合力。從硬件方面講，要構筑維持渭河健康的四大體系，即防洪減淤體系、供水保障體系、水污染控制體系、水生態保護體系，這四大體系是保障渭河健康的重要設施基礎，也是渭河治理必須始終堅持的目標。在構建渭河健康維持指標體系時，也應充分考慮這些因素的影響。

4 渭河健康維持的關鍵因子

4.1 渭河河流健康因子選取的基本原則

不同地域，不同河流有不同河流管理目標，因此對河流健康的詮釋亦有不同，如何設置最合適于待評價河流的健康指標體系將是河流健康評價工作的一個重要前提。根據對國內外河流健康生命理論與指標體系的分析[4]，認為河流健康關鍵因子的選擇，應要遵循以下幾個原則：（1）指標的差異性和階段性；（2）指標的系統性和層次性；（3）指標的流域尺度性；（4）指標的臨界性。另外，當前渭河綜合治理中主存在資源性缺水、供需矛盾突出，水質惡化、污染嚴重，徑流量銳減、生態環境不斷惡化，下游淤積嚴重、洪水災害頻繁等一些嚴重的問題，因此，渭河健康因子的選擇應立足于渭河河情，堅持針對性、科學性和可操作性的綜合

實現。

4.2 關鍵因子表征的意義與控制作用

在對國內外已有河流健康成果統計分析的基礎上，結合渭河實際，通過依據原則主觀篩選+相關分析客觀縮減相結合的方式進行了指標篩選，最終確定了渭河健康維持的10個關鍵因子。具體因子及其表征意義如下：

（1）控制斷面水量：體現河流健康與河流水量的宏觀要求，控制其可保障河流的基本水量；

（2）控制斷面水位：體現健康河流的水深要求，只有有一定的水深，河中的一些生物群體和棲息地環境才有可能存在，控制其可提供河流的水域功能；

（3）控制斷面沙量：體現多沙河流的含沙量特征，如果河流含沙量過高，可能對河中生物產生致命的影響，同時造成下游河道淤積，控制其對維持河流健康至關重要；

（4）河段沖淤量：體現健康河流的輸沙能力，可間接反映河流的造床、沖淤以及棲息地的產生條件。可通過一些工程手段，調控河段沖淤量，達到沖淤平衡；

（5）傍河挖沙量：體現人類活動對河流水沙關系的影響，控制傍河挖沙量，可極大的緩解上游產沙過程及量級，進而達到控制河段泥沙的目的；

（6）入河廢污水排放量：體現人類活動對河流水環境的影響，控制入河廢污水排放量，可減少點、面源污染物對河流水體的污染，解決渭河長期以來存在的“有水不能用”的問題；

（7）跨（攔）河建筑物布局：體現人類活動對河流水流情勢的影響；

（8）濕地覆蓋率：濕地是一個水域生態系統良好與否的重要指針型指標，控制濕地覆蓋對保護河流生態系統的完整性至關重要；

（9）河道內生態用水量：體現對河流生態系統基本生存或適宜生境的重要指標，也是人類活動參與河流水量分配的制約因子，控制生態用水量是保障河流生態系統良性運行和規范人類可持續開發水資源的關鍵；

（10）生物多樣性指標：生態系統健全的關鍵性參數。反映了一個河流或流域對不同等級生態系統（群落）的支撐能力。控制該指標對保護河流系統的生態支撐功能將起到重要作用。

其中，控制斷面沙量和河段沖淤量可實現穩定河床的維持，控制斷面水量、控制斷面水位和入河廢污水排放量可為水域功能的實現奠定基礎，生物多樣性指數、濕地生境覆蓋率和河道內生態用水量可實現良好生態的維系，而傍河挖沙量和跨（攔）河建筑物布局可體現人水和諧關系。

4.3 與黃河健康生命的指標體系對比

渭河是黃河的第一大支流，其與黃河同樣存在旱澇頻繁、多沙善淤、徑流衰減、生態惡化等多方面的問題，嚴重威脅河流健康生命。為了從側面驗證本文提出的渭河河流健康維持關鍵因子的合理性，我們將兩者做以對比，結果如表1所示。

由上表不難看出，本文所提出的基于渭河健康維持關鍵因子的控制指標體系對黃委會提出的黃河健康生命指標體系有較為全面的響應，其提出的各類指標均可在控制指標體系中找到相應的關鍵因子與之對應，可見其較為全面地包括黃河健康生命指標體系中所反映的內容。同時，表1中除了響應黃河健康生命指標體系外，還有兩個指標，即控制斷面沙量和傍河挖沙量被列入了渭河健康維持指標體系中，這兩個指標主要反映了渭河的泥沙和斷面形態的變化。由于渭河泥沙淤積嚴重，且沿岸挖沙偷采十分嚴重，兩者相互影響造就了渭河非常態化的的斷面形態和結構，嚴重影響了河道行洪和生態系統安全。因此，增加這兩個指標全面準確反映渭河實際健康狀態是大有裨益的。

表1 控制指標體系與黃河健康生命指標體系[5]的對比

5 結論與建議

在總結已有河流健康研究成果的基礎上，凝練了渭河健康維持的基本理念，通過統計分析方法，結合工程實踐經驗提出了渭河健康維持的10個關鍵因子，并進一步構建了渭河健康維持指標體系，為推進渭河流域管理，構建健康渭河提供了理論和技術支撐。

通過與黃河健康生命指標體系的比較，該指標體系全面響應了黃河健康生命指標體系所涵蓋的內容，并適時增加控制斷面沙量和傍河挖沙量兩個指標，提高了指標的針對性和表征的完整性。陜西水利

[1]彭殿寶，周孝德.渭河流域(陜西段)水體現狀及水污染綜合治理研究[J].水資源與水工程學報,2010,21(1):128-131.

[2]馮普林.渭河健康生命的主要標志及評價指標體系研究[J].人民黃河，2005，27(8):3-6.

[3]張洪波.黃河干流生態水文效應與水庫生態調度研究[D].西安理工大學，2009.

[4]高永勝，王浩，王芳.河流健康生命評價指標體系的構建[J].水科學進展，2007，18(2):252-257.

[5]劉曉燕.構建黃河健康生命的指標體系[J].中國水利,2005,(21):28-32.

（責任編輯：王劍）

◆作者系陜西省江河水庫管理局工程師。