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文檔簡(jiǎn)介
《河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)指南(征求意見(jiàn)稿)》
編制說(shuō)明
1項(xiàng)目背景
1.1任務(wù)來(lái)源
隨著2005年松花江污染事件、2007年太湖水華事件等重大環(huán)境事件的發(fā)生,如何監(jiān)測(cè)
評(píng)價(jià)水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量成為一個(gè)亟待解決的重大問(wèn)題。國(guó)家863計(jì)劃、“水體污染控制與治理
科技重大專項(xiàng)”在“十一五”和“十二五”期間均安排了不少相關(guān)的研究工作。2011年,
環(huán)保部開展松花江流域水生生物試點(diǎn)監(jiān)測(cè)工作,開始嘗試進(jìn)行流域水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)。
2013年,中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院、遼寧省環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)中心、江蘇省環(huán)
境監(jiān)測(cè)中心及黑龍江省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站等單位聯(lián)合開展了“十二五”水專項(xiàng)課題“流域
水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)研究”工作。為了滿足國(guó)內(nèi)日益增長(zhǎng)的流域水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)
需求,以已有水生態(tài)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)研究成果為基礎(chǔ),中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站組織相關(guān)單位共同編寫了
《流域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)指南》(以下簡(jiǎn)稱“指南”)。
2019年7月,生態(tài)環(huán)境部科技與財(cái)務(wù)司將《流域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)指南》
作為水專項(xiàng)第二批擬通過(guò)綠色通道發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范轉(zhuǎn)送生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)司。
2020年4月14日,生態(tài)環(huán)境部正式下發(fā)《關(guān)于開展〈河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)
技術(shù)指南〉等28項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制修訂工作的通知》的文件(監(jiān)測(cè)函〔2020〕4號(hào)),通過(guò)《河
流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)指南》(項(xiàng)目統(tǒng)一編號(hào)2020-L-5)作為2020年第一批綠色
通道立項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目。
1.2工作過(guò)程
我國(guó)幅員遼闊,河流眾多,流域生態(tài)環(huán)境空間差異顯著,借鑒水專項(xiàng)提出“一河一策”
“一湖一策”的指導(dǎo)思想,指南提出流域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)也要“因河制宜”“因湖制宜”,
即我們的流域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)作為一個(gè)開放的體系,應(yīng)將適用于我國(guó)流域的監(jiān)測(cè)
與評(píng)價(jià)方法都納入進(jìn)來(lái),各地在水生態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)踐當(dāng)中,可以按照指南建議的模式,從中篩選
出適合本地流域特點(diǎn)的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)方法,并在長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)中不斷摸索,修正完善,使之更適合
本地區(qū)水生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的需要。指南的編制經(jīng)歷了如下過(guò)程:
(1)2014年,完成了《流域水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)指南(試行)》,以總站文件形
式下發(fā)(總站水字〔2014〕124號(hào))各地監(jiān)測(cè)站參照?qǐng)?zhí)行?!读饔蛩鷳B(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技
術(shù)指南(試行)》依托十二五水專項(xiàng)課題先后在遼河流域、太湖流域、松花江流域開展了業(yè)
務(wù)化示范,取得良好效果。
(2)2015年11月3日,由環(huán)境保護(hù)部環(huán)境監(jiān)測(cè)司主持,在北京召開了“流域(河流、
湖庫(kù))水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)/評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(試行)”評(píng)審會(huì)。評(píng)審專家聽取了技術(shù)規(guī)范編寫
組的匯報(bào),審閱了相關(guān)資料,經(jīng)質(zhì)詢和認(rèn)真討論,形成以下論證意見(jiàn):“流域(河流、湖庫(kù))
水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)/評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(試行)”針對(duì)目前環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中生物監(jiān)測(cè)的迫切需求,
1
在水專項(xiàng)和試點(diǎn)監(jiān)測(cè)等工作的基礎(chǔ)上,針對(duì)河流和湖庫(kù)的不同特點(diǎn),建立了綜合有效且具有
可操作性的流域水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)技術(shù)方法,符合我國(guó)現(xiàn)階段水環(huán)境監(jiān)測(cè)的實(shí)際情況和
技術(shù)體系發(fā)展需求。評(píng)審專家一致同意該技術(shù)規(guī)范(試行)通過(guò)評(píng)審建議盡快報(bào)環(huán)境保護(hù)部
主管部門審批并在監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)運(yùn)行實(shí)踐中組織試行。
(3)2018年12月,編制組根據(jù)《流域水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)指南(試行)》在全
國(guó)應(yīng)用示范效果及意見(jiàn)反饋,開展指南修訂工作。主要針對(duì)不同河流類型,細(xì)化點(diǎn)位設(shè)置、
生境調(diào)查、生物(著生藻類和底棲動(dòng)物)現(xiàn)場(chǎng)采樣技術(shù)內(nèi)容,針對(duì)可涉水溪流和不可涉水河
流的特點(diǎn)分別制定技術(shù)要求;更新和完善生物評(píng)價(jià)方法,補(bǔ)充水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)路線
及生物評(píng)價(jià)方法選擇技術(shù)路線。修訂后的指南將更有力的規(guī)范并促進(jìn)我國(guó)河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)
量監(jiān)測(cè)和評(píng)估工作。
(4)2019年12月20日,由生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)司主持,在北京召開了《河流水
生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)指南》(征求意見(jiàn)稿)和《湖庫(kù)水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技
術(shù)指南》(征求意見(jiàn)稿)綠色通道立項(xiàng)評(píng)審會(huì)。評(píng)審專家聽取了技術(shù)規(guī)范編寫組的匯報(bào),審
閱了相關(guān)資料,經(jīng)質(zhì)詢和認(rèn)真討論,形成以下論證意見(jiàn):①規(guī)范文本和編制說(shuō)明的表述;②
盡快報(bào)生態(tài)環(huán)境部主管部門,推進(jìn)本標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)綠色通道立項(xiàng),并盡快公開征求意見(jiàn)。經(jīng)修改
完善的文本與編制說(shuō)明,于2019年12月23日?qǐng)?bào)送監(jiān)測(cè)司立項(xiàng)。
(5)2020年4月14日,生態(tài)環(huán)境部正式下發(fā)“關(guān)于開展《河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)
與評(píng)價(jià)技術(shù)指南》等28項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范修訂工作的通知”的文件(監(jiān)測(cè)函[2020]4號(hào)),本標(biāo)準(zhǔn)
正式通過(guò)綠色通道立項(xiàng)。標(biāo)準(zhǔn)編制組立即組織專家函審和討論會(huì),根據(jù)專家組意見(jiàn)對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)
進(jìn)行了修改和完善,編制完成《河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)指南》征求意見(jiàn)稿及編
制說(shuō)明。
(6)2020年8月25日,由生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)司主持,在北京召開了《河流水
生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)指南》(征求意見(jiàn)稿)技術(shù)審查會(huì)。評(píng)審專家聽取了技術(shù)規(guī)范
編寫組的匯報(bào),審閱了相關(guān)資料,經(jīng)質(zhì)詢和認(rèn)真討論,形成以下論證意見(jiàn):①建議酌情精簡(jiǎn)
和規(guī)范指南中相關(guān)術(shù)語(yǔ);②建議在指南中進(jìn)一步優(yōu)化點(diǎn)位布設(shè)的普適性要求;③按照《環(huán)境
保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)編制出版技術(shù)指南》(HJ565-2010)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)文本和編制說(shuō)明進(jìn)行編輯性修改。編制
組根據(jù)專家組意見(jiàn)對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修改和完善。
2標(biāo)準(zhǔn)制訂的必要性分析
2.1水生態(tài)監(jiān)測(cè)的重要意義
2015年國(guó)務(wù)院發(fā)布的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(簡(jiǎn)稱“水十條”)中明確提出“到2020
年區(qū)域水生態(tài)環(huán)境狀況好轉(zhuǎn)”和“到2030年力爭(zhēng)全國(guó)水環(huán)境質(zhì)量總體改善,水生態(tài)系統(tǒng)功
能初步恢復(fù),到本世紀(jì)中葉,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量全面改善,生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)”的工作目標(biāo)。
并指出要提升水生生物監(jiān)測(cè)支撐能力、提高環(huán)境監(jiān)管能力。《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃綱要(2020
—2035年)》中提出“地表水監(jiān)測(cè)要逐步實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)向水生態(tài)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,建立以流
域?yàn)閱卧乃鷳B(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)體系”。水生生物監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)是通過(guò)監(jiān)測(cè)水生生物來(lái)
評(píng)價(jià)水體的綜合質(zhì)量。生物監(jiān)測(cè)不是理化監(jiān)測(cè)的補(bǔ)充,而是不同視角的深化監(jiān)測(cè),是一項(xiàng)綜
2
合性監(jiān)測(cè),有助于水環(huán)境管理目標(biāo)從“污染防治”向“水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)”的轉(zhuǎn)變。與傳統(tǒng)的
理化監(jiān)測(cè)方法相比,生物監(jiān)測(cè)的指示作用具有綜合性和快速性的特點(diǎn),其利用水環(huán)境中特征
生物的群落結(jié)構(gòu)、功能和生理生化指標(biāo)來(lái)描述生態(tài)系統(tǒng)的健康狀態(tài)和完整性,具有更靈敏、
直觀、客觀、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。
從20世紀(jì)80年代開始,國(guó)外水資源政策開始強(qiáng)調(diào)生態(tài)保護(hù),重視流域水環(huán)境的生態(tài)質(zhì)
量,美國(guó)、歐盟、澳大利亞、南非等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)先后開展了河流水生生物監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)研
究計(jì)劃。如:美國(guó)環(huán)保局(USEPA)于1990年啟動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)研究計(jì)劃(EMAP),目的在于
監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)美國(guó)河流和湖泊的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況和變化趨勢(shì);歐盟成員國(guó)于2000年開始實(shí)
施《水框架法令》(WFD),其主要目標(biāo)是到2015年,使各種水環(huán)境(河流、湖泊、地下水和
近岸海域)處于良好狀態(tài),《水框架法令》要求各成員國(guó)評(píng)價(jià)水體的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。進(jìn)入21
世紀(jì),韓國(guó),巴西等一些國(guó)家也開始強(qiáng)調(diào)和重視水生生物監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià),并逐漸形成國(guó)家監(jiān)測(cè)
網(wǎng)絡(luò)。如韓國(guó)于2003—2006年啟動(dòng)完成了“國(guó)家水生態(tài)監(jiān)測(cè)工程”(NAEMP),目的是采用
生物和生境指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)河流和流域的生態(tài)質(zhì)量。近年來(lái),我國(guó)水環(huán)境管理不斷加強(qiáng),水污染
治理投入逐年增加,流域水環(huán)境質(zhì)量開始改善,生態(tài)系統(tǒng)逐漸得到恢復(fù)。常規(guī)的理化監(jiān)測(cè)指
標(biāo)(如COD、氨氮、重金屬等)很難準(zhǔn)確反映復(fù)雜的水環(huán)境健康變化趨勢(shì),不能滿足日益提
高的水環(huán)境管理評(píng)價(jià)需求;而且我國(guó)當(dāng)前流域監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)整體仍不完善,流域污染源監(jiān)測(cè)體系
仍不健全,流域水生態(tài)監(jiān)測(cè)工作起步又較晚。因此,亟需制定包含物理生境、水質(zhì)理化及水
生生物三要素的水生態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)指南,規(guī)范水生態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)工作,滿足準(zhǔn)確評(píng)估流
域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化的迫切需求。
2.2相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保工作的需要
“水十條”中明確提出“到2020年區(qū)域水生態(tài)環(huán)境狀況好轉(zhuǎn)”和“到2030年力爭(zhēng)全國(guó)
水環(huán)境質(zhì)量總體改善,水生態(tài)系統(tǒng)功能初步恢復(fù),到本世紀(jì)中葉,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量全面改善,
生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)”的工作目標(biāo)?!兜乇硭h(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)正在修訂,
修訂的一個(gè)重要改變是重點(diǎn)考慮將水生態(tài)指標(biāo)納入環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)
于加強(qiáng)長(zhǎng)江水生生物保護(hù)工作的意見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)〔2018〕95號(hào))第二十二條規(guī)定:“健全生
態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)裝備體系、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和運(yùn)行保障體系,提升水環(huán)境監(jiān)測(cè)、水生生物監(jiān)測(cè)
及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù)支撐能力。到2020年,建成覆蓋長(zhǎng)江重要棲息地的物種及生境監(jiān)測(cè)網(wǎng)
絡(luò),建立監(jiān)測(cè)公報(bào)發(fā)布制度。”全國(guó)人大環(huán)資委組織召開的長(zhǎng)江保護(hù)法立法座談會(huì)上提交的
《長(zhǎng)江保護(hù)法》(建議稿)也將水生態(tài)保護(hù)納入其中?!渡鷳B(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃綱要(2020—2035
年)》中提出“地表水監(jiān)測(cè)要逐步實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)向水生態(tài)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,建立以流域?yàn)閱?/p>
元的水生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)體系”。以上國(guó)家層面的法規(guī)和任務(wù)都說(shuō)明了開展水生態(tài)監(jiān)
測(cè)的急迫性和必要性,本指南的制定將有力支撐以上監(jiān)測(cè)任務(wù)的開展。
2.3現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范的實(shí)施情況和存在問(wèn)題
目前國(guó)家層面沒(méi)有相關(guān)現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范。
2014年中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站編制了《河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)/評(píng)價(jià)技術(shù)指南(試行)》
等4個(gè)技術(shù)文件,并下發(fā)至各地方監(jiān)測(cè)部門進(jìn)行試用。目前已經(jīng)在松花江、遼河、淮河等流
域進(jìn)行了應(yīng)用。本指南基于以上技術(shù)文件,根據(jù)反饋的試用情況,對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行完善和修
3
改。重點(diǎn)是補(bǔ)充完善了不同的水體類型,針對(duì)溪流(可涉水河流)和深水(不可涉水)河流
不同的水體類型對(duì)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)如點(diǎn)位設(shè)置、采樣和生境調(diào)查與評(píng)價(jià)進(jìn)行了補(bǔ)充,進(jìn)一步完
善了評(píng)價(jià)內(nèi)容,包括納入完整性評(píng)價(jià)案例。
3國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法研究
國(guó)外開展河流水生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)較早,形成了較為成熟的方法。國(guó)內(nèi)相關(guān)
工作起步晚,目前可參考的相關(guān)文件有限。為了全面評(píng)價(jià)河流生態(tài)結(jié)構(gòu)、服務(wù)功能和壓力狀
況的變化,國(guó)外開展的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)主要涉及水質(zhì)理化環(huán)境、生物狀況及水文物理特征等方面。
國(guó)內(nèi)在流域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)中涉及水文水資源因素及社會(huì)服務(wù)功能等要素。為全面反映河
流生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化,根據(jù)不同的評(píng)價(jià)目的,選擇相應(yīng)的方法體系,從而開展綜合監(jiān)測(cè)與評(píng)
價(jià)。
3.1國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)現(xiàn)狀
3.1.1國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究
河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)是發(fā)達(dá)國(guó)家流域管理的重要技術(shù)支撐手段,不僅可以對(duì)河流水
生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題進(jìn)行診斷評(píng)價(jià),還可以對(duì)河流水生態(tài)修復(fù)的進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)測(cè),為河
流健康的適應(yīng)性管理提供信息支撐,是河流生態(tài)系統(tǒng)管理的重要內(nèi)容。
為加強(qiáng)水生態(tài)環(huán)境的保護(hù),發(fā)達(dá)國(guó)家相繼頒布了水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指南。歐洲《水框
架法令》(WaterFrameworkDirective)[1]制定了流域管理計(jì)劃,規(guī)定了各成員國(guó)應(yīng)保護(hù)、加
強(qiáng)和恢復(fù)所有地表水體,其目的是在同一法律框架內(nèi)協(xié)調(diào)歐盟各國(guó)共同行動(dòng),通過(guò)流域綜合
管理,防止水生態(tài)狀態(tài)進(jìn)一步惡化,保護(hù)并改善其狀況,促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用。歐洲《水
框架法令》的近期目標(biāo)是最遲在2015年前地表水達(dá)到“良好的生態(tài)狀態(tài)”。歐洲《水框架
法令》中用“生態(tài)狀態(tài)”代表“與地表水體有關(guān)的水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能質(zhì)量”,水體健
康評(píng)價(jià)應(yīng)選擇與具體的壓力脅迫最相關(guān)的指標(biāo);根據(jù)流域規(guī)模、已有監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以
及外界重大壓力脅迫,可將監(jiān)測(cè)指標(biāo)分為水體物理—化學(xué)質(zhì)量要素、生物質(zhì)量要素以及水文
形態(tài)學(xué)質(zhì)量要素三大類,見(jiàn)表1。
表1歐洲《水框架法令》中河流健康指標(biāo)體系
分項(xiàng)河流
總體狀況:熱狀況、氧化狀況、鹽度、酸化、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)
水體物理-化學(xué)質(zhì)量要素
特征污染物:重點(diǎn)物質(zhì)造成的污染、大量排入水體的其他物質(zhì)造成的污染
浮游植物組成與數(shù)量
生物質(zhì)量要素大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物組成與數(shù)量
魚類的組成、數(shù)量與年齡結(jié)構(gòu)
水文狀況:水量及動(dòng)力學(xué)特征、與地下水體的聯(lián)系
水文形態(tài)學(xué)質(zhì)量要素河流連續(xù)性
形態(tài)情況:河流深度與寬度變化、河床結(jié)構(gòu)與底質(zhì)、河岸帶結(jié)構(gòu)
3-
歐洲《水框架法令》建議其成員國(guó)將透明度、水溫、溶解氧、鹽度、TP、PO4、TN、
4
--+2-
NO3、NO2、NH4、SiO3和葉綠素a(除特定污染物除外)作為其國(guó)家監(jiān)測(cè)方案的一部分。
在歐洲利用生物評(píng)估河流有機(jī)污染的影響有著悠久的歷史,雖然其方法和細(xì)節(jié)可能因國(guó)
家而異,但評(píng)估目的一致。目前,大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物是歐洲河流生物監(jiān)測(cè)中最常用的生物
指標(biāo)。大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物的敏感性使之成為評(píng)估河流質(zhì)量非常有用的工具。由于在深河取
樣困難,它們?cè)谏詈又械氖褂檬艿较拗啤4送?,一些成員國(guó)使用水生植物監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)河流質(zhì)量
和小型河流富營(yíng)養(yǎng)化的變化。與大型底棲動(dòng)物一樣,水生植物在大型、深河系統(tǒng)或流量變化
較大的較淺河流中應(yīng)用較少。著生藻類在歐洲國(guó)家河流監(jiān)測(cè)中使用有限,但在特殊情況下很
有價(jià)值,特別是在描述水體富營(yíng)養(yǎng)化方面。除此之外,浮游植物的種類和豐度也是河流富營(yíng)
養(yǎng)化的重要指標(biāo),但僅限于流動(dòng)緩慢的大河流。在歐洲,使用魚類作為河流生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)指
標(biāo)的情況相對(duì)較少。雖然研究人員清楚地認(rèn)識(shí)到魚類是河流生態(tài)系統(tǒng)健康的重要指標(biāo),但由
于魚類取樣困難,再加上其在河流中的游動(dòng)以及受漁業(yè)和放養(yǎng)等因素的影響,使得結(jié)果很難
解釋。
美國(guó)對(duì)河流健康的關(guān)注最早可追溯到1972年,當(dāng)年頒布的《清潔水法》(CleanWaterAct)
[2]),明確提出立法的目標(biāo)是恢復(fù)和維護(hù)美國(guó)水域化學(xué)、物理和生物的完整性,其實(shí)質(zhì)是生
態(tài)完整性。在《清潔水法》的框架內(nèi),通過(guò)水體目標(biāo)用途的設(shè)定為水生生物恢復(fù)和保護(hù)建立
法律地位,類似化學(xué)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)所設(shè)定的水生生物用途設(shè)定相應(yīng)的生物標(biāo)準(zhǔn),使得其生
物完整性與物理、化學(xué)完整性在法律上有同等地位。
20世紀(jì)80年代末期以來(lái),美國(guó)環(huán)保局及各州環(huán)保局針對(duì)河流健康評(píng)價(jià)中存在的技術(shù)問(wèn)題
進(jìn)行了大量研究。美國(guó)環(huán)保局(EPA)流域評(píng)價(jià)與保護(hù)分部于1989年提出了旨在為全國(guó)水質(zhì)
管理提供基礎(chǔ)水生生物數(shù)據(jù)的快速生物監(jiān)測(cè)規(guī)程(RapidBioassessmentProtcols,RBPs)。
經(jīng)過(guò)近10年的發(fā)展和完善,EPA于1999年推出新版的RBPs[3],給出新的快速生物監(jiān)測(cè)規(guī)程,
該規(guī)程提出了河流中著生藻類、大型無(wú)脊椎動(dòng)物,以及魚類的監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià)方法和標(biāo)準(zhǔn)。著生
藻類作為可涉水河流的生物評(píng)價(jià)指標(biāo),尤其是硅藻屬,由于它們?cè)诙鄶?shù)水生生態(tài)系統(tǒng)中都會(huì)
大量出現(xiàn),是有效的生態(tài)評(píng)價(jià)指示生物。美國(guó)研究人員開發(fā)并檢驗(yàn)了著生藻類的生物完整性
指數(shù),用群落組成的變化來(lái)診斷影響生態(tài)健康的環(huán)境脅迫因子,并評(píng)價(jià)其生物完整性。著生
藻類評(píng)價(jià)可以單獨(dú)使用,在結(jié)合一個(gè)或多個(gè)其他的類群使用時(shí)更為有效,尤其應(yīng)結(jié)合生境評(píng)
價(jià)和大型底棲動(dòng)物評(píng)價(jià)。另外,自1989年以來(lái),采用大型底棲動(dòng)物進(jìn)行快速生物評(píng)價(jià)已經(jīng)成
為最受美國(guó)各州立水資源機(jī)構(gòu)歡迎的標(biāo)準(zhǔn)方法。隨后,由于大型溪流的自然結(jié)構(gòu)和功能與小
型的可涉水溪流系統(tǒng)有著顯著差異,導(dǎo)致許多可涉水溪流的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大型河流系統(tǒng)不適
用,這些復(fù)雜的情況使得許多河流評(píng)價(jià)項(xiàng)目忽略了可將可涉水方法簡(jiǎn)單應(yīng)用于大型河流的可
涉水區(qū)域進(jìn)行大型河流的生物評(píng)價(jià),導(dǎo)致大型河流系統(tǒng)評(píng)估不夠全面、科學(xué)。因此,EPA于
2006年提出了《深水型(不可涉水)河流生物評(píng)價(jià)概念及方法》[4],規(guī)范了大型河流中7個(gè)
常見(jiàn)的物理生境特性,包括河道尺度、河道梯度、河道底質(zhì)大小和類型、生境復(fù)雜性和覆蓋
率、河岸植被的覆蓋及結(jié)構(gòu)、人類變更和河道—河岸的交互作用。
在生物監(jiān)測(cè)方面,大型河流可能僅僅在沿岸區(qū)域適合著生生物生長(zhǎng),一些河流中可能只
有很少底質(zhì)適合采樣,這可能限制了著生藻類在生態(tài)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。因此,《深水型(不可
涉水)河流生物評(píng)價(jià)系統(tǒng)》推薦浮游藻類作為指示生物,浮游藻類對(duì)大型河流的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)同
樣很重要,可在一個(gè)河段中的多個(gè)位置進(jìn)行復(fù)合采樣;而藻類對(duì)外界干擾敏感,這些干擾包
5
括流量調(diào)節(jié)、生境變更、物種入侵以及由營(yíng)養(yǎng)鹽、金屬和除草劑等引起的污染。
大型底棲動(dòng)物盡管在溪流的生物評(píng)價(jià)中應(yīng)用廣泛,但很少應(yīng)用于大型河流。一般認(rèn)為,
在大型河流中大型底棲動(dòng)物缺乏多變性,耐受力卻更強(qiáng),且在大型河流中采集大型底棲無(wú)脊
椎動(dòng)物比較困難。《深水型(不可涉水)河流生物評(píng)價(jià)系統(tǒng)》將USEPA-EMAP[5]、USEPA-RBP
和USGS-NAWQA[6]幾種采樣方案混合成LR-BP法。LR-BP是半定量的多生境采樣方法(應(yīng)
用于一個(gè)系統(tǒng)的隨機(jī)方式)的聯(lián)合,通過(guò)對(duì)該方法的特性和可變性進(jìn)行研究,并在標(biāo)準(zhǔn)化、
定量化和使用者的喜好方面進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),合并了成比例的多生境采樣,能夠準(zhǔn)確地反映
點(diǎn)位狀況。LR-BP使斷面采樣應(yīng)用于一個(gè)系統(tǒng)的、無(wú)偏差的生物評(píng)價(jià)中。該方法對(duì)梯度干擾
的響應(yīng)敏感,能用于多種大型河流的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)。
美國(guó)環(huán)保局(EPA)于2018年和2019年頒布的《NationalRiversandStreamsAssessment,
FieldOperationsManual(Non-)Wadeable》(EPA-841-B-17-003aandEPA-841-B-17-003b[7-8]),
概述了可涉水和不可涉水河流野外現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)測(cè)量和采樣方法,并要求數(shù)據(jù)的采集需要包括現(xiàn)
場(chǎng)測(cè)量指標(biāo)(pH、溶解氧、水溫及電導(dǎo)率);水體理化指標(biāo)(TP、TN、NH3-N、NO3-NO2、
NO3、基本的陰陽(yáng)離子、二氧化硅及堿度等);葉綠素a、藻類毒素、大型底棲動(dòng)物、魚類、
固著生物、物理?xiàng)臣凹S便指標(biāo)(腸球菌)等。
3.1.2國(guó)外現(xiàn)狀和進(jìn)展
美國(guó)、澳大利亞、英國(guó)和南非在評(píng)價(jià)河流生態(tài)質(zhì)量方面開展了大量工作,其中具有代表
性的評(píng)價(jià)方法有基于生物完整性指數(shù)(BiologicalIntegrityIndicesIBI)的美國(guó)快速生物評(píng)
價(jià)規(guī)程(RapidBio-assessmentProtocols,RBPs)、歐盟水框架法令(EUWaterFramework
Directive,WFD)、多指標(biāo)評(píng)價(jià)方法(MultimetricIndices,MMIs)、澳大利亞溪流狀況指數(shù)
(IndexofStreamCondition,ISC)、澳大利亞河流評(píng)價(jià)計(jì)劃(AustralianRiverAssessment
Scheme,AusRivAS)、英國(guó)河流無(wú)脊椎動(dòng)物預(yù)測(cè)、分類系統(tǒng)(RiverInvertebratePredictionand
ClassificationSystem,RIVPACS)和南非河流健康計(jì)劃(RiverHealthPlanning,RHP)等。
河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)的進(jìn)展主要集中在評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)方法以及尺度范圍三個(gè)方面。評(píng)價(jià)
指標(biāo)從最早的水質(zhì)物理化學(xué)指標(biāo),簡(jiǎn)單的生物指數(shù)指標(biāo),逐步拓展到涵蓋物理生境、水質(zhì)理
化、生物、水文等多指標(biāo)體系;評(píng)價(jià)方法從最初的生物指數(shù)法、指示生物法發(fā)展到預(yù)測(cè)模型
法[9.10]、生物完整性指數(shù)(F-IBI,D-IBI,B-IBI)[11-14]、多要素綜合評(píng)價(jià)等評(píng)價(jià)方法;研究
水體的空間尺度也在逐步擴(kuò)大,從局部河段[15],支流或單條河流[16]到整個(gè)流域范圍[17,18]甚
至整個(gè)國(guó)家尺度[19]。
在20世紀(jì)70—80年代,歐洲和北美開始監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)河流生態(tài)質(zhì)量狀況的研究活動(dòng)。1977
年英國(guó)有學(xué)者開展利用大型底棲動(dòng)物監(jiān)測(cè)河流生物質(zhì)量和用理化指標(biāo)預(yù)測(cè)生物種群的研究,
在大量積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,英國(guó)建立起RIVPACS預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià)方法[20]。隨后,澳大
利亞在RIVPACS基礎(chǔ)上發(fā)展出AusRivAS方法。1994—1997年間英國(guó)和愛(ài)爾蘭開展了河
流生境狀況的調(diào)查研究,南非于1994年實(shí)施了“河流健康計(jì)劃”,開展了河流健康監(jiān)測(cè)的相
關(guān)技術(shù)研究[21],在這些早期的研究中,他們積累了大量的經(jīng)驗(yàn)和生物、生境、水文等數(shù)據(jù),
并開發(fā)形成了一些技術(shù)方法,為后期WFD的推行奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。隨著水生態(tài)質(zhì)量調(diào)查研
究的進(jìn)行,用水、水污染和水資源退化所引發(fā)的分歧和爭(zhēng)議成為歐盟各成員國(guó)關(guān)注的重點(diǎn),
6
最終促使歐盟頒布了WFD法令。美國(guó)Karr[22]于1981年研究提出了基于河流魚類完整性指
數(shù)(F-IBI)的評(píng)價(jià)方法,并相繼發(fā)展出底棲生物完整性指數(shù)(B-IBI)[23]及藻類完整性指數(shù)
(D-IBI)[24]。基于IBI方法的發(fā)展,美國(guó)EPA在1999年推出RBP評(píng)價(jià)方法,IBI作為河
流生態(tài)狀況監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)得到廣泛應(yīng)用。目前,IBI已經(jīng)發(fā)展出多類群生物組合,如浮游動(dòng)物
和浮游植物[25]、大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物、魚類和藻類[26]等。
3.1.2.1歐盟水框架指令
歐盟水框架法令(EUWaterFrameworkDirective,WFD)中提出了以流域綜合管理為核
心,以維持生態(tài)系統(tǒng)良好狀態(tài)、實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用為目標(biāo)的多要素綜合評(píng)價(jià)方法,并以
生態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果作為水資源管理策略是否有效的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。WFD對(duì)生態(tài)質(zhì)量狀況評(píng)價(jià)的特點(diǎn)
在于體現(xiàn)了多要素綜合評(píng)價(jià)的意義,強(qiáng)調(diào)了流域尺度綜合管理,遵循多要素最低評(píng)價(jià)原則。
這種評(píng)價(jià)體系以一種更為嚴(yán)格的方式處理了理化評(píng)價(jià)結(jié)果和生物評(píng)價(jià)結(jié)果的關(guān)系。WFD在
支持流域綜合管理和發(fā)展多要素綜合評(píng)價(jià)方面都非常有意義。
在WFD發(fā)布后,歐盟國(guó)家根據(jù)框架的要求,開展各自的方法研究。諸多學(xué)者在研究中
發(fā)現(xiàn)了多要素綜合評(píng)價(jià)的優(yōu)勢(shì)和缺陷;同時(shí),也有學(xué)者開展了新方法的研究,推進(jìn)了WFD
的應(yīng)用。首先,多要素評(píng)價(jià)方法可以幫助發(fā)現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)中究竟是哪個(gè)要素受到了干擾,并
影響了水體生態(tài)質(zhì)量;其評(píng)價(jià)結(jié)果可以有效支持后期的水資源管理和水生態(tài)修復(fù)。多個(gè)國(guó)家
已有應(yīng)用研究證實(shí)多要素評(píng)價(jià)在這方面的應(yīng)用價(jià)值。丹麥的研究發(fā)現(xiàn),Odense流域大多數(shù)
河流生物要素基本達(dá)到良好狀態(tài),水質(zhì)清潔,但由于部分河流的物理生境條件不足,直接影
響了河流生態(tài)狀況。研究表明物理生境可能對(duì)生物質(zhì)量形成潛在威脅,為下一步對(duì)Odense
流域管理和修復(fù)提出了方向。瑞典[27]在Stens?n河的研究中也發(fā)現(xiàn)在某些生物指標(biāo)和化學(xué)指
標(biāo)相對(duì)良好的水域,由于水文質(zhì)量較差,直接影響了流域的生態(tài)質(zhì)量。其研究結(jié)果為管理部
門對(duì)Stens?n河的水文修復(fù)和治理提供了重要數(shù)據(jù)。物理因素有時(shí)會(huì)影響WFD方法的應(yīng)用
結(jié)果,以最低評(píng)價(jià)原則來(lái)評(píng)價(jià),瑞典大量的湖泊和水體都未達(dá)到優(yōu)的狀態(tài);某些生物指標(biāo)顯
示出優(yōu)良狀態(tài)的區(qū)域,由于水文條件的影響使得其生態(tài)狀況無(wú)法實(shí)現(xiàn)優(yōu)的目標(biāo)。芬蘭[27,28]
通過(guò)多要素評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)河流水文和地貌要素的變化程度比生物和水質(zhì)要素更為嚴(yán)重,因此,決
定加強(qiáng)水文地貌管理并采取必要的修復(fù)措施來(lái)改善目前國(guó)內(nèi)的河流生態(tài)質(zhì)量。德國(guó)[27,29]利用
多要素綜合評(píng)價(jià),根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果將水體劃分為不同的受損類型(如河流形態(tài)退化、生物退化、
生物狀況良好等),確定不同類型受干擾水體的修復(fù)目標(biāo)和治理措施。雖然德國(guó)已經(jīng)開展了
三要素評(píng)價(jià)體系的應(yīng)用,但目前開展的WFD評(píng)價(jià)方法仍然處于試驗(yàn)性應(yīng)用階段[27]。以上研
究表明,一方面多要素評(píng)價(jià)為流域生態(tài)質(zhì)量管理和修復(fù)提供了非常有價(jià)值的信息;另一方面,
WFD方法也存在一些缺陷,其評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性受基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量和參照條件的影響。如芬蘭[27]在
河流生態(tài)質(zhì)量狀況的評(píng)價(jià)中,采用專家判定的方法來(lái)確定參照位點(diǎn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),專家確定生
物參照位點(diǎn)存在不合適的情況,對(duì)河流實(shí)際生態(tài)質(zhì)量狀況產(chǎn)生了過(guò)高的評(píng)價(jià),影響了評(píng)價(jià)的
準(zhǔn)確性。WFD提出的這種方法雖然已被證實(shí)在參考樣點(diǎn)缺乏的區(qū)域有效,但存在主觀性強(qiáng)
和缺乏定量判定依據(jù)等缺點(diǎn)[30]。德國(guó)[27]相關(guān)研究指出,由于生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的缺乏,無(wú)法完
全采用多要素評(píng)價(jià)方法來(lái)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)河流的生態(tài)狀況。丹麥學(xué)者的研究也發(fā)現(xiàn),由于缺乏參照
位點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息、缺乏水質(zhì)分級(jí)和生物指標(biāo)數(shù)據(jù),導(dǎo)致在歐洲和北美廣泛應(yīng)用的大型植物或
7
魚類完整性指數(shù)無(wú)法在丹麥?zhǔn)褂肹31],只能采用單要素和兩要素評(píng)價(jià)[32,33]。除了以上兩方面
的研究,有學(xué)者還開展了“相互校準(zhǔn)”方法的研究[34],這種方法旨在將不同的生物質(zhì)量要
素評(píng)價(jià)分類系統(tǒng)統(tǒng)一成可互相比較的方法體系,將相互校準(zhǔn)后的結(jié)果應(yīng)用在流域管理規(guī)劃
中,可以幫助各國(guó)相互比較和校準(zhǔn)評(píng)估結(jié)果,更好的實(shí)現(xiàn)流域管理和評(píng)價(jià)[30]。
WFD整套技術(shù)體系中的關(guān)鍵內(nèi)容如下:
標(biāo)準(zhǔn)方法立法和標(biāo)準(zhǔn)化是歐盟實(shí)現(xiàn)其環(huán)境保護(hù)目標(biāo)所采取的兩大手段。在歐盟水框架指
令下,配套有完善的標(biāo)準(zhǔn)體系,此標(biāo)準(zhǔn)體系主要為歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化
組織(ISO)頒布的系列標(biāo)準(zhǔn):①大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物取樣標(biāo)準(zhǔn);②大型植物取樣標(biāo)準(zhǔn);③
魚類取樣標(biāo)準(zhǔn);④硅藻屬取樣標(biāo)準(zhǔn);⑤物理化學(xué)參數(shù)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn);⑥水形態(tài)參數(shù)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn);⑦
生物調(diào)查數(shù)據(jù)的整理分析標(biāo)準(zhǔn)等。
監(jiān)測(cè)周期和頻次:WFD的流域管理以6年為一個(gè)周期,每隔6年評(píng)估一次水體,若某
水體不能達(dá)到環(huán)境要求等級(jí),則需查明原因并采取措施改善其環(huán)境狀況。生物要素的監(jiān)測(cè)頻
次根據(jù)不同生物類群的生長(zhǎng)周期定為6個(gè)月至3年監(jiān)測(cè)一次。
監(jiān)測(cè)計(jì)劃水框架根據(jù)不同的目的提出了三種類型的監(jiān)測(cè)計(jì)劃:①監(jiān)督監(jiān)測(cè)
(Surveillance),評(píng)估所有水體的環(huán)境狀況,相當(dāng)于普遍意義上的常規(guī)監(jiān)測(cè);②運(yùn)行監(jiān)測(cè)
(Operational),針對(duì)可能無(wú)法達(dá)到環(huán)境目標(biāo)或存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的水體,確定其水體狀況;③
調(diào)查監(jiān)測(cè)(Investigative),根據(jù)某一特定需求而開展,如確定污染源、污染程度及影響等。
3.1.2.2美國(guó)快速生物評(píng)價(jià)方案和國(guó)家監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目
美國(guó)RBPs[3]河流生物快速評(píng)價(jià)規(guī)程是基于生物完整性指數(shù)IBI來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的,
IBI指數(shù)指標(biāo)體系包涵了著生藻類、底棲動(dòng)物和魚類三個(gè)生物類群。RBPs整個(gè)調(diào)查內(nèi)容包
括:①11項(xiàng)生境指標(biāo);②45項(xiàng)候選生物指標(biāo);③多項(xiàng)化學(xué)指標(biāo)。IBI的優(yōu)勢(shì)在于,具有較高
的穩(wěn)定性[35],彌補(bǔ)了單一生物指標(biāo)評(píng)價(jià)可變性高的缺點(diǎn);同時(shí),采用多類群組合,IBI可以
提供不同壓力綜合影響的結(jié)果。其限制因素是評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確度依賴參照狀態(tài)確定[36]。
美國(guó)從推出EPA技術(shù)文件實(shí)施國(guó)家監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)項(xiàng)目(EnvironmentalMonitoringand
AssessmentProgram,EMAP)至今,其水生態(tài)監(jiān)測(cè)工作已開展了20余年。隨著IBI研究的深
入,在評(píng)價(jià)體系方面,IBI由最初魚類完整性指數(shù)發(fā)展到不同生物類群的完整性指數(shù),由
單類群發(fā)展到多類群組合,如大型底棲動(dòng)物、硅藻、大型底棲動(dòng)物和魚類、大型水生植物[37]、
浮游動(dòng)物和浮游植物、大型底棲動(dòng)物,魚類和藻類等。在適用性研究方面,開展了IBI在可
涉水河流、不可涉水河流及不同尺度范圍的適用性研究。美國(guó)學(xué)者在國(guó)家可涉水河流評(píng)估行
動(dòng)中[38],成功應(yīng)用大型無(wú)脊椎動(dòng)物完整性指數(shù)(MacroinvertebrateIndexofBioticIntegrity,
M-IBI)對(duì)國(guó)內(nèi)總長(zhǎng)約108萬(wàn)km的可涉河流進(jìn)行了評(píng)價(jià);證明了M-IBI在可涉水河流中的
適用性,研究結(jié)果為評(píng)價(jià)清潔水法案目標(biāo)的完成情況和判定其他國(guó)家政策的有效性提供了重
要的數(shù)據(jù)和信息。巴西學(xué)者利用大型底棲動(dòng)物完整性指數(shù)(BenthicmacroinvertebrateIndexof
BioticIntegrity,B-IBI)對(duì)森林覆蓋區(qū)的溪流進(jìn)行了生物評(píng)價(jià),在Guapimirim,Macae′和Grande
三個(gè)流域內(nèi)的研究結(jié)果表明,B-IBI對(duì)于溪流類河流的生物質(zhì)量評(píng)價(jià)是有效的,方法有效區(qū)
分出不同程度的干擾位點(diǎn)[39],為后期河流的管理和修復(fù)提供了生態(tài)受損位點(diǎn)及程度等重要
信息。,比利時(shí)學(xué)者JanBreine等在對(duì)溪流上游河段進(jìn)行研究時(shí),采用魚類完整性指數(shù)
8
(Fish-BasedIndexofBioticIntegrity,F(xiàn)–IBI)分析了生境質(zhì)量與生物指數(shù)間的相關(guān)性,驗(yàn)證
了評(píng)價(jià)體系的有效性,表明F–IBI可以有效區(qū)分優(yōu)良位點(diǎn)及不同程度的受損位點(diǎn),表明IBI
評(píng)價(jià)方法是生態(tài)評(píng)價(jià)的一個(gè)重要的補(bǔ)充方法,不僅適用于溪流下游河段,也同樣適用于溪流
上游區(qū)域[40]。針對(duì)不可涉水河流的評(píng)價(jià),BrandM.Weigel[41]在美國(guó)威斯康辛州的研究證明
了M-IBI評(píng)價(jià)方法在不可涉水河流生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)中的有效性和適用性。該研究為IBI
方法在大型河流監(jiān)測(cè)計(jì)劃中的應(yīng)用提供了非常重要的參考,同時(shí)也為大型河流環(huán)境管理和成
效評(píng)估提供了重要的方法。除了在河流尺度方面的研究,韓國(guó)有學(xué)者開展了國(guó)家尺度河流健
康監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)研究,涉及韓國(guó)范圍多個(gè)水系388條溪流。研究在敏感性和有效性方面成功驗(yàn)證
了M-IBI在國(guó)家范圍溪流評(píng)價(jià)中的適用性,表明M-IBI是一個(gè)非常有效的評(píng)價(jià)方法,適用
于國(guó)家范圍的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)計(jì)劃,其方法也計(jì)劃在更多河流中開展更廣泛的應(yīng)用[42]。
在IBI適用性研究中,很多學(xué)者也分析了阻礙IBI發(fā)展和應(yīng)用的一些因素:①缺少標(biāo)準(zhǔn)
來(lái)定義和確定參照狀態(tài);②缺少對(duì)流域中各個(gè)參數(shù)敏感性和冗余度的信息資料和統(tǒng)計(jì)分析;
③缺乏對(duì)參照條件自然變化的評(píng)估分析;④生物采樣的方法缺乏標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化;⑤基于
IBI多指標(biāo)的研究很多是根據(jù)研究區(qū)域的特點(diǎn)采用了各自的指標(biāo)參數(shù)用于評(píng)價(jià),不同的指標(biāo)
體系使得在全球范圍內(nèi)很難對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果做比較分析[43,44]。以上這些因素都阻礙和制約著多指
標(biāo)評(píng)價(jià)方法在河流生物監(jiān)測(cè)和生物評(píng)價(jià)中的發(fā)展和應(yīng)用。
EPA整套技術(shù)體系中的關(guān)鍵內(nèi)容如下:
標(biāo)準(zhǔn)方法EPA出臺(tái)的配套標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指南,主要包括《溪流及淺河快速生物評(píng)價(jià)規(guī)范:
著生藻類、大型底棲動(dòng)物及魚類》、《可涉水溪流及深水河流快速生物評(píng)價(jià)規(guī)范:著生藻類、
大型底棲動(dòng)物及魚類》、美國(guó)國(guó)家湖泊監(jiān)測(cè)和評(píng)估技術(shù)方法系列、美國(guó)國(guó)家大型河流和可涉
水體監(jiān)測(cè)和評(píng)估技術(shù)方法系列、美國(guó)國(guó)家濕地監(jiān)測(cè)和評(píng)估技術(shù)方法系列及國(guó)家海岸狀況監(jiān)測(cè)
和評(píng)價(jià)方法系列。以上標(biāo)準(zhǔn)和指南中包含了位點(diǎn)的評(píng)估、生物類群現(xiàn)場(chǎng)采集方法、實(shí)驗(yàn)室操
作方法、完整性評(píng)價(jià)方法及質(zhì)量控制計(jì)劃等多項(xiàng)內(nèi)容。
監(jiān)測(cè)周期和頻次:美國(guó)國(guó)家監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)項(xiàng)目EMAP項(xiàng)目以5年為一個(gè)周期,周期內(nèi)逐
一對(duì)各個(gè)水體開展監(jiān)測(cè),每隔5年完成一次全部水體的監(jiān)測(cè)評(píng)估工作。
3.1.2.3預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià)方法
英國(guó)RIVPACS與澳大利亞AusRivAS是預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià)方法的兩個(gè)代表。RIVPACS是
由英國(guó)淡水生態(tài)研究所提出和建立的,AusRivAS是在RIVPACS基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,更適
應(yīng)澳大利亞的河流特點(diǎn)。預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià)方法在澳大利亞和英國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用,但仍具有
一定的局限性。模型利用單一物種(底棲無(wú)脊椎動(dòng)物)對(duì)河流健康狀況進(jìn)行評(píng)價(jià),如果這類
生物對(duì)河流的變化沒(méi)有敏感的響應(yīng)時(shí),這類方法就無(wú)法反映河流的真實(shí)狀況,這是評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)
模型法的主要缺陷。
RIVPACS和AusRivAS方法已經(jīng)越來(lái)越多的被應(yīng)用到生物監(jiān)測(cè)計(jì)劃中,英國(guó)、澳大利
亞及美國(guó)一些州都開展了應(yīng)用[45],涉及的變量也各不相同[46,47],使得方法更適用于各自的河
流特點(diǎn)。在可涉水河流的研究中,一些學(xué)者基于大量的生物數(shù)據(jù)和大量的位點(diǎn)資料開發(fā)了預(yù)
測(cè)模型方法,遠(yuǎn)不是單次的調(diào)查數(shù)據(jù)。他們調(diào)查分析了來(lái)自925個(gè)監(jiān)測(cè)位點(diǎn),9年間的積累
數(shù)據(jù)[48]。為確保模型的準(zhǔn)確性,研究還采集了大量數(shù)據(jù)用于模型的校準(zhǔn)、模型的驗(yàn)證、及
9
對(duì)參考位點(diǎn)O/E值變化的檢查。研究結(jié)果表明,方法在空間和時(shí)間上都可以準(zhǔn)確的檢測(cè)到
干擾和壓力的影響;方法可以在較廣闊和生態(tài)多樣性較高的區(qū)域進(jìn)行有效評(píng)估,這項(xiàng)研究證
明了該模型方法的有效性和適用的廣泛性。澳大利亞威廉姆斯河及阿萊恩河的評(píng)價(jià)研究也顯
示,AusRivAS法是一種非常有效的河流健康定量評(píng)價(jià)方法,在監(jiān)測(cè)河流干擾影響及制定河
流管理目標(biāo)中非常有用。雖然一些學(xué)者研究證實(shí)了預(yù)測(cè)模型方法在河流生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)及河流
管理中的重要作用,但也有一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)了該方法的一些缺陷。如有學(xué)者在對(duì)維多利亞
境內(nèi)河流的研究時(shí)發(fā)現(xiàn),預(yù)測(cè)模型的建立受到空間尺度和環(huán)境梯度的影響,所以一個(gè)預(yù)測(cè)模
型僅適用于特定的空間區(qū)域,不能外推到不同空間尺度[49],而且預(yù)測(cè)模型方法非常依賴環(huán)
境類型和大型無(wú)脊椎動(dòng)物組成間的關(guān)系[50],這就意味著不同類型的環(huán)境區(qū)域需要建立不同
的模型,在流域和國(guó)家尺度范圍用同樣的方法進(jìn)行河流監(jiān)測(cè)會(huì)存在適用性的問(wèn)題。其次,模
型建立需要連續(xù)多年的數(shù)據(jù)資料積累才能實(shí)現(xiàn)方法評(píng)價(jià)的敏感性和準(zhǔn)確性,如果缺乏足夠的
環(huán)境數(shù)據(jù)和生物數(shù)據(jù),如只有一年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)或單次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),則模型預(yù)測(cè)方法不能準(zhǔn)確判定
干擾范圍,評(píng)價(jià)的敏感性也不足[51]。葡萄牙學(xué)者在研究中也發(fā)現(xiàn)了類似的問(wèn)題,在蒙德古
河(Mondego)流域開展的研究發(fā)現(xiàn),由于缺乏參照位點(diǎn)的數(shù)據(jù),模型在流域下游地區(qū)的評(píng)
價(jià)效果不佳,沒(méi)有很好的判別出干擾位點(diǎn)[52]。
預(yù)測(cè)模型方法可以對(duì)一個(gè)特定環(huán)境類型進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià),也可以用于長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià),但
是需要長(zhǎng)期全面的生物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)做基礎(chǔ)[51]。在缺少數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和背景信息的區(qū)域,以及流域
和國(guó)家尺度范圍開展河流監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)仍存在一定的缺陷。
3.2國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)現(xiàn)狀
3.2.1國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究
為貫徹落實(shí)黨中央和國(guó)務(wù)院讓江河湖泊休養(yǎng)生息的要求,加強(qiáng)流域生態(tài)環(huán)境保護(hù),維護(hù)
流域生態(tài)系統(tǒng)健康,環(huán)境保護(hù)部自然生態(tài)保護(hù)司于2012年10月下發(fā)了《關(guān)于開展流域生
態(tài)健康評(píng)估試點(diǎn)工作的通知》(環(huán)辦函〔2012〕1163號(hào)),編制了《流域生態(tài)健康評(píng)估技術(shù)
指南》[53],調(diào)查內(nèi)容包括水域生態(tài)系統(tǒng)和陸域生態(tài)系統(tǒng)兩部分。水域生態(tài)健康評(píng)估指標(biāo)主
要包括生境結(jié)構(gòu)、水生生物和生態(tài)壓力三類(權(quán)重0.4);陸域生態(tài)健康評(píng)估指標(biāo)主要包括生
態(tài)格局、生態(tài)功能和生態(tài)壓力三類(權(quán)重0.6)。指南中規(guī)范了河流健康的評(píng)估指標(biāo)體系和賦
分標(biāo)準(zhǔn)(表2)。
表2流域生態(tài)健康評(píng)估指標(biāo)體系
評(píng)估對(duì)象指標(biāo)類型評(píng)估指標(biāo)指標(biāo)權(quán)重
水質(zhì)狀況指數(shù)(%)0.4
生境結(jié)構(gòu)(0.4)枯水期徑流量占同期年均徑流量比例(%)0.3
河道連通性0.3
大型底棲動(dòng)物多樣性綜合指數(shù)0.4
水域
水生生物(0.3)魚類物種多樣性綜合指數(shù)0.4
特有性或指示性物種保持率(%)0.2
水資源開發(fā)利用強(qiáng)度(%)0.5
生態(tài)壓力(0.3)
水生生境干擾指數(shù)0.5
10
水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是流域生態(tài)健康與否的重要表征指標(biāo),水質(zhì)的優(yōu)劣直接影響水生生物的
生存和人體自身健康。流域水環(huán)境狀況調(diào)查主要是針對(duì)水環(huán)境的各類理化指標(biāo)進(jìn)行,反映流
域水質(zhì)狀況和受污染程度。該指南對(duì)于水環(huán)境質(zhì)量狀況的調(diào)查依據(jù)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB
3838—2002)[54]規(guī)定的24個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行(表3)。
表3地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值單位:mg/L
分類
序
標(biāo)準(zhǔn)值Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類Ⅴ類
號(hào)
項(xiàng)目
人為造成的環(huán)境水溫度變化應(yīng)限制在:
1水溫/℃周平均最大溫升≤1
周平均最大溫降≤2
2pH(無(wú)量綱)6~9
飽和率
3溶解氧≥6532
90%(或7.5)
4高猛酸鹽指數(shù)≤2461015
5化學(xué)需氧量(COD)≤1515203040
五日生化需氧量
6≤334610
(BOD5)
7氨氮(NH3-N)≤0.150.51.01.52.0
8總磷(以P計(jì))≤0.020.10.20.30.4
9總氮(湖、庫(kù)以N計(jì))≤0.20.51.01.52.0
10銅≤0.011.01.01.01.0
11鋅≤0.051.01.02.02.0
12氟化物(以F-計(jì))≤1.01.01.01.51.5
13硒≤0.010.010.010.020.02
14砷≤0.050.050.050.10.1
15汞≤0.000050.000050.00010.0010.001
16鎘≤0.0010.0050.0050.0050.01
17鉻(六價(jià))≤0.010.050.050.050.1
18鉛≤0.010.010.050.050.1
19氰化物≤0.0050.050.020.20.2
20揮發(fā)酚≤0.0020.0020.0050.010.1
21石油類≤0.050.050.050.51.0
22陰離子表面活性劑≤0.20.20.20.30.3
23硫化物≤0.050.10.20.51.0
24糞大腸菌群(個(gè)/L)≤2002000100002000040000
為了促進(jìn)河湖水生態(tài)健康管理與保護(hù)工作,水利部編寫了《河湖健康評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》[55],
該導(dǎo)則適用于河流(不包括入海河口)、湖泊及水庫(kù)的健康評(píng)估,其中規(guī)范了河流健康評(píng)估
11
的指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法,具體指標(biāo)見(jiàn)表4。
表4河流健康評(píng)估指標(biāo)取樣調(diào)查位置或范圍
目標(biāo)層準(zhǔn)則層河流指標(biāo)調(diào)查范圍或取樣監(jiān)測(cè)位置
水資源開發(fā)利用河流所在流域
水文水資源流量過(guò)程變異程度監(jiān)測(cè)河流
生態(tài)流量滿足程度監(jiān)測(cè)河流
河岸帶穩(wěn)定性指標(biāo)監(jiān)測(cè)斷面左右岸樣方區(qū)
河岸帶植被覆蓋度指標(biāo)監(jiān)測(cè)斷面左右岸樣方區(qū)
物理結(jié)構(gòu)河岸帶人工干擾程度監(jiān)測(cè)斷面左右岸樣方區(qū)
河流縱向連通性指數(shù)評(píng)價(jià)河段所屬河流
天然濕地保留率河流所在流域
河流健康水質(zhì)優(yōu)劣程度監(jiān)測(cè)點(diǎn)位
水質(zhì)底泥污染狀況監(jiān)測(cè)點(diǎn)位
水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率監(jiān)測(cè)點(diǎn)位
大型無(wú)脊椎動(dòng)物生物完整性指數(shù)監(jiān)測(cè)斷面水生生物取樣區(qū)
生物
魚類保有指數(shù)監(jiān)測(cè)斷面水生生物取樣區(qū)
公眾滿意度指標(biāo)監(jiān)測(cè)河流
防洪指標(biāo)監(jiān)測(cè)河流
社會(huì)服務(wù)功能
供水指標(biāo)監(jiān)測(cè)河流
航運(yùn)指標(biāo)監(jiān)測(cè)河流
《河湖健康評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》根據(jù)各評(píng)估指標(biāo)綜合賦分,采用百分制,將河湖健康評(píng)估標(biāo)
準(zhǔn)分為5級(jí):非常健康、健康、亞健康、不健康和病態(tài),見(jiàn)表5。
表5河湖健康評(píng)估分級(jí)
評(píng)估分級(jí)賦分范圍(HI)
非常健康80≤HI≤100
健康60≤HI≤80
亞健康40≤HI≤60
不健康20≤HI≤40
病態(tài)0≤HI≤20
目前,我國(guó)河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)估,主要通過(guò)河流健康評(píng)估指標(biāo)綜合評(píng)估,通過(guò)
指標(biāo)的加權(quán)求和,構(gòu)建綜合評(píng)估指數(shù)來(lái)進(jìn)行。
綜上所述,國(guó)內(nèi)針對(duì)河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法多樣,除傳統(tǒng)的水質(zhì)理化指標(biāo)監(jiān)測(cè),
還增加了多種要素(生境要素、生物要素)綜合監(jiān)測(cè),尤其是根據(jù)水生生物的特點(diǎn)進(jìn)行水環(huán)
境的特定監(jiān)測(cè),最終得到全面的水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
3.2.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀和進(jìn)展
國(guó)內(nèi)從河流健康角度評(píng)價(jià)河流生態(tài)系統(tǒng)的研究近年才逐漸開展起來(lái),主要在河流生態(tài)健
12
康的基礎(chǔ)理論、河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)體系的建立及評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用三個(gè)方面開展了工作。自
2003—2006年間,國(guó)內(nèi)研究集中在總結(jié)和探討國(guó)外有關(guān)河流生態(tài)健康和河流生態(tài)完整性概
念的提出和發(fā)展,以及對(duì)河流健康內(nèi)涵的多種定義和理解等方面[56-59]。研究匯總了現(xiàn)有研究
對(duì)河流生態(tài)健康的不同理解,但對(duì)其內(nèi)涵還是定義為:生物完整性和可持續(xù)性[60],與未受
人為干擾河流的相似度,以及生態(tài)中的生物完整性、生境狀況和化學(xué)參數(shù)質(zhì)量狀況,也明確
提出了河流健康的概念及內(nèi)涵,對(duì)促進(jìn)我國(guó)河流生態(tài)健康研究、指導(dǎo)河流保護(hù)具有重要的現(xiàn)
實(shí)意義。其次,在河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建方面,吳阿娜、耿雷華、馮彥[61-63]等多位學(xué)
者對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了探討,研究?jī)?nèi)容包含河流健康的評(píng)估原則、主要的表
征因子和評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取、評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定,以及整個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立等。
其中,馮彥分析了近40年國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究中評(píng)價(jià)體系指標(biāo)的使用率,從中篩選出使用率較
高的8個(gè)指標(biāo)作為河流健康的評(píng)價(jià)指標(biāo)(河岸植被覆蓋率、河流連通性、水質(zhì)達(dá)標(biāo)率及魚類
生物完整性指數(shù)等)[63],為我國(guó)建立評(píng)價(jià)體系提供了參考。劉曉燕研究建立了黃河健康評(píng)
價(jià)框架和指標(biāo)體系,理論研究中兼顧了河源、上游、中游、下游及河口段的不同指示指標(biāo),
但研究中沒(méi)有利用黃河數(shù)據(jù)對(duì)評(píng)價(jià)框架的有效性進(jìn)行應(yīng)用分析,其體系的適用性和準(zhǔn)確性都
需要在長(zhǎng)期的應(yīng)用中進(jìn)行驗(yàn)證。
基于前兩個(gè)研究階段的發(fā)展,近年我國(guó)河流生態(tài)健康的研究集中在評(píng)價(jià)方法在具體研究
區(qū)域的實(shí)踐應(yīng)用與探索。在國(guó)內(nèi)漓江、遼河流域、袁河、嘉陵江、珠江流域、長(zhǎng)江[10,12,15,16,18,64-67]
等多條河流開展了現(xiàn)場(chǎng)生物群落調(diào)查,涉及生物完整性指數(shù)(IBI)、RIVPACS預(yù)測(cè)模型、
生境質(zhì)量指數(shù)(HQI)、多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)等多種評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用,探討了不同方法對(duì)我國(guó)河
流生態(tài)健康監(jiān)測(cè)的適用性。在IBI方法的應(yīng)用研究中,有學(xué)者在東江[20]和遼河流域[68]建立了
F-IBI和硅藻完整性指數(shù)(DiatomIndexofBioticIntegrity,D-IBI)并開展了適用性研究,表
明IBI方法可以準(zhǔn)確測(cè)量河流狀態(tài),是監(jiān)測(cè)河流狀態(tài)的有效的評(píng)價(jià)方法。雖然目前這些方法
只在特定的研究區(qū)得到應(yīng)用和驗(yàn)證,但是仍然對(duì)相似類型河流的評(píng)價(jià)和河流的管理有重要的
指導(dǎo)意義。除了IBI方法的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)很多學(xué)者探索了多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法在我國(guó)的適用性,
研究涉及不同類型的河流和不同尺度的評(píng)價(jià),采用的評(píng)價(jià)方法也不盡相同[16,19,22,66,67,69]。雖
然目前綜合評(píng)價(jià)方法的案例應(yīng)用仍處于早期的探索階段,評(píng)價(jià)系統(tǒng)的有效性還需要長(zhǎng)時(shí)間連
續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證,但初步的評(píng)價(jià)結(jié)果仍可為后期河流生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)提供重要建議。有學(xué)
者對(duì)河口區(qū)域水體進(jìn)行了評(píng)價(jià)研究,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江河口生態(tài)系統(tǒng)目前處在亞健康狀態(tài),提出河流
的修復(fù)需要更多、更長(zhǎng)時(shí)間的人工干預(yù)。部分學(xué)者在城市水源地上游河流開展了綜合評(píng)價(jià)的
研究,探討了基于模糊概率法的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法在河流評(píng)價(jià)中的優(yōu)點(diǎn),為綜合評(píng)價(jià)方法
的研究提供了一個(gè)嘗試性的研究。也有學(xué)者利用加權(quán)綜合評(píng)價(jià)、灰色關(guān)聯(lián)度綜合評(píng)價(jià)等不同
的方法在遼河流域、嘉陵江、鄱陽(yáng)湖水系等開展了方法的開發(fā)和應(yīng)用研究,以上這些研究的
目的都是探索不同的綜合方法在我國(guó)河流生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)中的準(zhǔn)確性和適用性,及對(duì)人類開發(fā)
活動(dòng)影響的評(píng)估?;谶@樣的目的,從研究中也發(fā)現(xiàn)綜合評(píng)價(jià)方法存在一些問(wèn)題:首先,綜
合評(píng)價(jià)法多指標(biāo)的選擇中,一些指標(biāo)對(duì)干擾響應(yīng)的敏感性及其穩(wěn)定性尚需驗(yàn)證;其次,由于
河流不同區(qū)段水生生物群落結(jié)構(gòu)存在較大差異,難以采用同一套評(píng)價(jià)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn);第三,參
數(shù)的參照值篩選和確定是研究中的難點(diǎn)。評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確性和適用范圍等問(wèn)題,在目前的研
究中還沒(méi)有得到解決,仍然需要在后續(xù)的研究中通過(guò)更多的研究數(shù)據(jù)來(lái)完善,但多指標(biāo)綜合
13
評(píng)價(jià)仍是國(guó)內(nèi)外河流生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的發(fā)展趨勢(shì)。除了對(duì)IBI和多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法的研
究,還有學(xué)者探討了預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用效果。漓江流域[10]的案例表明RIVPACS預(yù)測(cè)
模型也適用于我國(guó)河流的評(píng)價(jià),但是需要根據(jù)我國(guó)具體河流類型來(lái)選擇特定的參數(shù)。對(duì)于國(guó)
家范圍的評(píng)價(jià),目前我國(guó)還無(wú)法避免預(yù)測(cè)模型在不同環(huán)境中應(yīng)用的缺陷。
我國(guó)水生生物監(jiān)測(cè)發(fā)展歷程可以劃分為4個(gè)階段:20世紀(jì)80年代中期~90年代初期為
第一次快速發(fā)展期;20世紀(jì)90年代中期~90年代末期為衰退期;2000~2010年為恢復(fù)期;
2010年至今為第二次快速發(fā)展期。第二次的快速發(fā)展期主要依賴部里生物試點(diǎn)工作的實(shí)施
及“十一五”至“十四五”國(guó)家水專項(xiàng)等課題開展的推動(dòng)。
3.3本標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系
本標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)我國(guó)河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的規(guī)范,我國(guó)河流水生態(tài)環(huán)境復(fù)雜而
脆弱,隨著河流水資源利用和污染的加大,多數(shù)河流都出現(xiàn)了不同程度的污染,出現(xiàn)河流水
生生物多樣性降低和水生生物棲息地退化等問(wèn)題,監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)河流水生態(tài)質(zhì)量已經(jīng)成為我國(guó)
環(huán)境保護(hù)工作的重要內(nèi)容。2014年啟動(dòng)該技術(shù)指南的修訂工作,本標(biāo)準(zhǔn)借鑒國(guó)外的相關(guān)標(biāo)
準(zhǔn),結(jié)合我國(guó)河流水生態(tài)監(jiān)測(cè)狀況、生物地理區(qū)系和歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)際情況規(guī)定了河流水
生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測(cè)中著生藻類、大型底棲動(dòng)物的野外采樣方法、保存方式、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)鑒定方法,
生境調(diào)查方法,參照狀態(tài)的確定以及監(jiān)測(cè)中質(zhì)量保證和質(zhì)量控制要求,為我國(guó)河流水生態(tài)環(huán)
境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供相關(guān)技術(shù)支撐。本次修訂的目標(biāo)是形成一部相對(duì)成熟、覆蓋全面、
指向明確、適用性強(qiáng)、具有總體指導(dǎo)性的河流水生態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范。
在本標(biāo)準(zhǔn)制定中,編制組有所側(cè)重地參照國(guó)外的相關(guān)性技術(shù)文件,充分考慮我國(guó)河流水
生態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的實(shí)際開展情況和業(yè)務(wù)發(fā)展需求,以生物要素監(jiān)測(cè)為主體和核心,涵蓋生境
和水質(zhì)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià),根據(jù)可涉水和不可涉水河流的特點(diǎn)分別細(xì)化采樣方法、明確評(píng)價(jià)等級(jí),
確保切實(shí)規(guī)范生物監(jiān)測(cè)過(guò)程各監(jiān)測(cè)步驟的要點(diǎn)和質(zhì)量控制與質(zhì)量保證要求,有效的支撐河流
水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。
4標(biāo)準(zhǔn)制訂的基本原則和技術(shù)路線
4.1指導(dǎo)思想
本標(biāo)準(zhǔn)編制和規(guī)定的技術(shù)內(nèi)容,本著服務(wù)于《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(“水十條”),服務(wù)
于國(guó)家層面河流水生態(tài)監(jiān)測(cè)管理。實(shí)現(xiàn)“水十條”中“到2020年區(qū)域水生態(tài)環(huán)境狀況好轉(zhuǎn)”
和“到2030年力爭(zhēng)全國(guó)水環(huán)境質(zhì)量總體改善,水生態(tài)系統(tǒng)功能初步恢復(fù),到本世紀(jì)中葉,
生態(tài)環(huán)境質(zhì)量全面改善,生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)”的工作目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)水環(huán)境管理目標(biāo)從“污
染防治”向“水生態(tài)健康”轉(zhuǎn)變。達(dá)到《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)長(zhǎng)江水生生物保護(hù)工作的意
見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)〔2018〕95號(hào))第二十二條規(guī)定:“健全生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)裝備體系、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)
范體系和運(yùn)行保障體系,提升水環(huán)境監(jiān)測(cè)、水生生物監(jiān)測(cè)及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù)支撐能力。到
2020年,建成覆蓋長(zhǎng)江重要棲息地的物種及生境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),建立監(jiān)測(cè)公報(bào)發(fā)布制度。”,以
及《生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃綱要(2020—2035年)》中提出的“地表水監(jiān)測(cè)要逐步實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)
向水生態(tài)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,建立以流域?yàn)閱卧乃鷳B(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)體系”的要求。
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