河湖水生态修复与健康评价

吴建强

上海市环境科学研究院

2021.04.15

河湖水生态修复与健康评价

我国生态文明建设战略的提出与发展

党“十2013:十八届三中全会审2015:中共中央、国务党“十九

七大”首次议通过《中共中央关于全院发布大”将生态文明

将面深化改革若干重大问题提升到，，中华民

任务写的决定》，强调建设形成生态文明建设基本族永续的发展

入报告路径设计和部署”高度

:党“十八2014：十八届四中全会审2015:十八届五2018：全国生态环保护大会

大”将“生态议通过《中共中央关于全中全会提出将生态文明提升到“

文明建设”纳入面推进依法治国若干重大,阐明”新高度，完成顶层战略

总问题的决定》，强调了生态文明的绿设计，标志着习近平生态文

体格局色发展方向明思想体系形成

习近平生态文明思想金句

O我们既要绿水青山，也要金山银山。宁河北塞罕坝

要绿水青山，不要金山银山，而且绿水

青山就是金山银山

O像保护眼睛一样保护生态环境，像对待

生命一样对待生态环境

O山水林田湖草是生命共同体新时代推进生态文明建设

六大原则

O生态环境保护是中华民族永续发展的千

——坚持人与自然和谐共生

年大计——绿水青山就是金山银山

——良好生态环境是最普惠的民生福祉

O生态环境保护是功在当代、利在千秋的—山水林田湖草是生命共同体

—用最严格制度最严密法治保护生态环境

事业——共谋全球生态文明建设

OOOOOO

健康河湖美

丽河湖生态

河湖幸福河

湖平安河湖

构建健康稳定的水生态系疣

汇报提纲

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河湖水生态系统健康评价

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河湖水生态修复技术及实践

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中央水污染防治资金项目申报管理

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一.河湖水生态系统健康评价

水环境管理发展趋势

□水环境管理目标由单一水质达标导向逐步过度为水生态系统健康是必然趋势

•美国和欧盟诸国都将河流健康作为河流治理的根本目标，我国在经历了“污染控制-水质改善

生态修复”发展历程之后，也引申出“河湖健康”概念

・“十四五”时期，水环境管理坚持山水林田湖草整体保护和水资源、水生态、水环境“三水

统筹”的系统思维，推动实现“清水绿岸、鱼翔浅底”美丽中国阶段目标

水污染控制水质改善保护/修复水生态

第一阶段：污染治理第二阶段：改善环境质量第三阶段；生态保护

工业文明阶段流域管理/山水林田湖草生态文明阶段

1970S-------------------------------------2015----------------------------------------►2030S

深入打好水污染防治攻坚战，水环境管理开始向水生态健康评价和管理转变

水生态系统健康评价及管理试点

□国家相关指南

/水利部

•2010年，印发《全国重要河湖健康评估（试点）工作大纲》，围绕生态状况和功能状况开展评估工作

•2018年1月，印发《河湖健康评估技术导则》，涉及水文水资源、物理结构、水质、生物、社会服务5类指标

•2020年8月，印发《河湖健康评价指南（试行）》，涉及“盆”、“水”、生物、社会服务功能4类指标

/生态环境部

•国家水体污染控制与治理科技重大专项（十二五期间）-水质、营养特征、藻类、底栖动物和鱼类5类21项指标

•《流域生态健康评估技术指南（试行）》-环办函〔2013〕320号-生境结构、水生生物和生态压力3类17项指标

•《河流/湖库生态环境质量评价技术指南（试行）》-中国环境监测总站2014年-水质、水生生物和生境3类指标

•《河流/湖库生态环境质量监测与评价指南（征求意见稿）》-生态环境部2020年-水质、生境和生物3类指标国家陆续出台河湖

健康评估相关工作指南，明确纳入水生态指标

《河湖健康评估技术导则》《河湖健康评价指南(试行)》河流/湖库生态环境质量监测与评价指南

将水文水资源和物理

结构指标分别归纳在

“盆”和“水量”

生物指标里增加水鸟

情况g44M

服务功能指标增加饮

用水源地水质达标率CWQD4>WQV93>'WQftl

I*嚣湍*?.我啕■e埠色*色梗色■■

水生态系统健康评价及管理试点

□地方相关指南

・辽宁-2017年颁布《辽宁省河湖(库)健康评价导则》(DB21/T2724-2017),包括水文水资源、物理结构、水质、水生物、社会属性5类指标

・浙江-2018年颁布《浙江省“美丽河湖”评价指南(试行)》，包括安全流畅、生态健康、水清景美、亲水便民、长效管护、示范引领6类指标

・江苏-2019年12月发布《江苏省生态河湖状况评价规范》(DB32/T3674-2019),包括水安全、水生物、水生境、水空间、公众满意度等；

•福建-河湖健康研究中心2019年发布《福建省河湖健康蓝皮书》，包括生态流量、开发利用率、水质、水鸟、生物入侵等14个评价指标

-贵阳-河长办2019年印发《贵阳市河湖考核评价细则》，包括水资源、河湖岸线、水污染、水环境、水生态、监管•北京-水文总站2020年颁布

《水生态健康评价技术规范》(DB11/T1772-2020),包括生境、理化、生物3类指标

各省市相继出台地方水生生态评估规范指南，纳入水生态指标

1-物种丰富度5.物种丰富度

2.香农-维纳多样性指数6.大型底栖动物BMWP指数

□水生态健康评价指标体3.Berger-Parker优势度指数7-9.EPT（硬翅目,蜉蟒目，毛翅目）丰富度

系一5类21项4.生物完整性指数10.Berger-Parker优势度指数，

・刍类

•大型底栖动物

养

营

总氮

类

藻

总磷

14蓬举主宣官

氨氮

质

水15：次农-维纳多样性指数

16.Berger-Parker优势度

指数

流域健康报告卡评价级别所对应的颜色

・水质

17.电导率18.溶解氧19.挥发酚

优良一般差极差20.五日生化需氧量21.化学需氧量

“十二五”水专项・“水体污染控制与治理”

我国首次在全国范围内开展大流域水生态健康评价工作，针对10个流域：辽河、松花江、海河、淮河、东

江、黑河、太湖、巢湖、滇池、洱海，开展水生生物长期调查和监测，进行水生态健康评价指标和方法研究

“十二五”水专项■“水体污染控制与治理”

□国家：0.46,一般等级口洱海：0.62,流域健康报告卡评价级别所对应的颜色

优良一般差极差

流域健康报告卡评价级别所对应的颜色

藻类营养盐水质等W

流域鱼类gas

里I

□松花江、辽河、淮河东江、太湖、巢湖、滇池：一般口海河：0.20,极差

《流域生态健康评估技术指南（试行）》一环办函〔2013〕320号

评估对象指标类型评估指标指标权重

水质状况指数（％）0.4

生境结构（0.4）枯水期径流量占同期年均径流量比例（％）0.3

河道连通性0.3

大型底栖动物多样性综合指数0.4

水域（0.4）

水生生物（0.3）鱼类物种多样性综合指数0.4

特有性或指示性物种保持率（％）0.2

水资源开发利用强度（％）0.5

生态压力（0.3）

水生生境干扰指数0.5

森林覆盖率（％）0.2

生态格局（0.3）景观破碎度0.2

重要生境保持率0.6

水源涵养功能指数0.4

陆域(0.6)

生态功能（0.3）土壤保持功能指数0.3

受保护地区面积占国土面积比例（％）0.3

建设用地比例（％）0.4

生态压力（04）

点源污染负荷排放指数0.3

为贯彻落实党中央和国务面源污染负何排放指数03

注1：根据流域实际情况，评估试点可选取群众反应强烈，影响人体健康或影响流域失去生态功能的指标，作为评估单元生态健康状况的一票

否定性指标；注2：当评估河道枯水期径流量小于同期年均径流量的20%时，视该评估单元的生态健康状况为差。

院让江河湖泊休养生息的要求，加党中央和国务院让江河湖泊休养生息的要求，加强流域环境保

护，维护流域生态系统的健康，环境保

护部2012年10月下发了

《关于开展流域生态健

康评估试点工作的通知》

（环办函[2012]1163

号），并编制了《流域生态健康评估技术指南》（以下简称"指南"）,以指导流域生态健康评估试点工

作。

《河流/湖库生态环境质量评价技术指南》-中国环境监测总站2014年6月

□评价要素

・水体理化参数：GB3838-

2002基本项目

•生物类群

□河流-大型底栖动物+藻类

□湖库-大型底栖动物、浮游

植物、浮游动物

・生境指标：栖息地生境评价

计分表

指标分值范围建议权重

水质1-50.4

生物类群河流：大型底栖动物+藻类1-50.4

湖库：大型底栖动+浮游动物

+浮游植物

生境指标1-50.2

水生态环境质量状况分级标准

水生态环境质量状

优秀良好轻度污染中度污染重度污染

况

4>

综合指数（WQI）WQI>43>WQI>22>WQI>1WQI<1

WQI>3

表征颜色蓝色绿色黄色橙色红色

方法适用性使用区域适用生物类群

BMWP记分系利用对大型底栖动物的定性监测数据进行记分评价，不需定量监在松花江和火溪河中有

大型底栖动物

统测数据；只需将物种鉴定到科，工作量少、鉴定引入的误差少。应用。

Chandler利用对大型底栖动物的定量监测数据进行记分评价，可反映水质在东江干流、辽河、松

大型底栖动物

生物指数受污染的程度。物种鉴定时需要鉴定到属，对鉴定要求较高。花江等河流中都有应用。

利用藻类、浮游动植物、大型底栖的定量监测数据进行评价。多

Shannon-样性指数更适合于同一溪流或河流上下游样点之间的群落结构差异的大型底栖动物、

在淮河、东江干流、辽

Wienner多样性评价，不适用于反映群落中敏感和耐污物种组成差异信息的评价。藻类、浮游动植

河等多条河流中都有应用。

指数对于某些特殊的水体（如，不具备高物种多样性的源头水）不宜用多样物

性指数值对水质质量进行评价。

在江苏浙江等太湖周边

Hilsenhoff才旨数利用大型底栖的定量监测数据和各分类单元耐污值数据进行评价大型底栖动物

河流有应用。

Palmer藻类污用于藻类定性监测结果进行记分评价。样品鉴定到属即可，不需

在洋河和松花江有应用。藻类

染指数要定量监测结果，监测的工作量比较小。

利用大型底栖动物、藻类监测数据，利用多项参数信息，从生物

生物完整性指数在辽河、漓江、松花江、大型底栖动物、

完整性角度进行评价。建立IBI工作量比较大，但IBI涵盖信息更全

（IBI）太湖等多类水体有应用。藻类

面、丰富，可以得到更科学、更有针对性的评价结果。

《河流/湖库生态环境质量评价技术指南》-生物类群评价方法

《河湖健康评估技术导则》-水利部办公厅2018年1月

河长制任务准则

目标层准则层

河流湖泊水库层

水资源开发利用率水资源开发利用率水资源开发利用率水资源保护

水文水流量过程变异程度入湖流量变异程度入库流量变异程度水资源保护

资源生态用水满足程度最低生态水位满足程度下泄生态基流满足程度水资源保护

水土流失治理程度水土流失治理程度水土流失治理程度水生态保护

河岸带稳定性指标湖岸带稳定性指标库岸带稳定性指标水域岸线保护

河月带湖岸带库岸带

河岸带植被覆盖度指标湖岸带植被覆盖度指标库岸带植被覆盖度指标水域岸线保护

物理结状况状况状况

河岸带人工干扰程度湖岸带人工干扰程度库岸带人工干扰程度水域岸线保护

构

河流纵向连通性指数湖库连通指数湖库连通指数水域岸线保护

天然湿地保留率湖泊面积萎缩比例库容淤积损失率水生态保护

入河排污口布局合理程度入湖排污口布局合理程度入库排污口布局合理程度水污染防治

河湖

健康水体整洁程度水体整洁程度水体整洁程度水污染防治

水质优劣程度水质优劣程度水质优劣程度水污染防治

水质

富营养化状况富营养化状况水污染防治

底泥污染状况底泥污染状况底泥污染状况水污染防治

水功能区达标率水功能区达标率水功能区达标率水资源保护

—浮游植物密度浮游植物密度水生态保护

—浮游动物生物损失指数水生态保护

生物

—大型水生植物覆盖度水生态保护

大型无脊椎动物生物完整性指数大型无脊椎动物生物完整性指数水生态保护

河湖鱼类保有指数鱼类保有指数鱼类保有指数水生态保护

健康公众满意度公众满意度公众满意度社会服务

防洪指标防洪指标防洪指标社会服务

评估社会服

务功能供水指标供水指标供水指标社会服务

指标航运指标航运指标航运指标社会服务

体系

《太湖流域水生态健康评估技术方法》-江苏省生态环境厅2019年9月

目标层系统层状态层指数层指标意义备注

物种鉴定一般到属或种水平，优势种尽可

西公举单一新彳曰分fp）总分类单元数为生物丰富度指标（RichnessMetrics）能到种，对于门、纲、目、科、属等较

心力突半兀双传"lyu生态状况较好时总分类单元数较高，单位：个高分类等级的情况，至少区分为不同的种

类

湖库淡水浮游

样品中藻类细胞生物密度为生物构成指标

藻类完整性指

生物密度得分（Py?）（CompositionMetrics）,生态状况较好时生物密度往/

数（P-IBI）往较低，单位：个/L

前3位优势种优势度得分样品中藻类优势物种优势度为生物构成指标Py3=Nmax3/N

,,°L又可（CompositionMetrics）,生态状况较好时优势物种优N™.—前3位优势种总细胞密度；N—全

田内）势度较低，单位：%部物种细胞密度。

生物指

数

水生软体动物分类单元数为生物丰富度指标（Richness

软体动物分类单元数得分（BJMetrics）,生态状况较好时软体动物分类单元数较高物种鉴定要求同Pyio

态健单位：个

康指淡水大型底栖

优势物种优势度为生物构成指标（CompositionB2=Nmax/N

无脊椎动物完

数第1位优势种优势度得分©2）Metrics）,生态状况较好时优势物种优势度较低，单心,「第1优势种的生物密度；

整性指数（

B-位：％N一全部物种的生物密度。

IBI）

BMWP指数为生物耐污/敏感性指标

B3二族，第i科BMWP分数（具体见

BMWP指数得分（B）（Tolerance/lntoleranceMetrics）,生态状况较好时

3附录1）O

BMWP指数值较高，无量纲

*美什叶绿素a得分（TJ、透明度得分水质好时，透明度高（单位：m）,叶绿素a（单位：

‘案状（心）、高镒酸盐指数得分（%）、总mg/m'）、高镒酸盐指数、总磷、总氮低（后三个指标/

心珀致皿）磷得分⑴）、总氮得分⑴）单位：）

水质指mg/L

数

溶解氧得分（）、氨氮得分（）高水质好时，溶解氧高，氨氮、高镒酸盐指数、总磷、

河流综合污染指P1P2

总氮低，各指标单位：mg/L/

数（P）镒酸盐指数得分（P3）、总磷得分

(P。、总氮得分(P5)

水生态

水单一测点水生态健康指数计算

生

态湖库测I点水生态健康才旨数=0,25xP-IBI归一化+0.25XB-IBI归一化+0.5XTLI归一化

健河流测点水生态健康指数=0.5xB-IBI归一化+0.5XP归一化

康

指

数区域水生态健康指数计算

(1)监测区域内仅有单个测点，按照单一测点方法进行计算o

计

算(2)监测区域内有多个测点，以各测点水生态健康指数的算术平均值作为该区域的水生态健康指数。

(3)如果年内开展多次监测，首先评价单次监测的水生态健康指数，然后取每次监测结果的算数平

均值作为年均值进行评价。

分

级

标

准

[0.235,0.465)

《太湖流域水生态健康评估技术方法》-江苏省生态环境厅2019年9月

已在太湖流域开展基于鱼类、底栖动物完整性'环境eDNA等方面的水生态健康评价应用

上海市河道湖泊水生生态评估试点

上海市河道生态健康评价指标体系构

建

-上海海洋大学(2016)目

标星准［J1J层指标层溶解氧叶绿素a河

道水质富1氮总磷水体透明度浮游植物完整

性指数底栖动物完整性卜旨数

上海市河

性

良好生境指示种评

价

生态系统护犀牛杰，陛梃水、浮口+

植物覆盖率忸.水植物覆箫座水牛

植物多样性陆域植被牛态景观公

众满意度生态景观,生态景观环境

质量

________一

上海地区底栖动物生物指数筛选上海市河道生物完整性指数评价研究

及评价基准研究-上海市环境科学-上海海洋大学(2014)

研究院(2013)浮游植物完整性指数指标P-IBI

序号生物指标对干扰的反映

1多样性指标减小

①底栖动物的耐污值和功能类群确定

2硅藻分类单元数百分比减小

3藻类细胞多度增大

②相对清洁断面和污染断面划分

4可运动硅藻密度百分比减小

底栖动物完整性指数指标B-IBI

③候选生物指数选取与计算

1个体数量增大

2(甲壳动物+软体动物)数量百分比减小

④敏感生物指数的筛选3(寡毛类动物+蛭纲)数量百分比增大

4兼性类群分类单元数百分比增大

⑤综合生物指数计算与评价基准的确工5刮食者类分类单元数减小

浮游植物完整性指数相较于底栖动物完整性指数

更适宜于水质评价。原因可能是上海市河道受污

较好、一般、污染和严重污染级别

染较严重，可供选择的底栖动物候选指标不多，

且大部分为耐污性较强指标；此外水体中污染物

的沉积作用对底栖动物的影响也有累积效果。

-d营养状态1

□以河湖健康评价为目标的水生态分区分类方法研究

化学完整性T基本理化指标I

水功能区划、水环境功能区划、水利控制片分区等，识别I有毒有害物质］

分区现状与水生态精细化管理需求之间的差距水

□河湖水生生态系统健康评估体系优化研究生

态

梳理国内外河湖健评估体系，分析差异与适用性系

筛选建立适宜于上海地区的评估指标体系统

健

数据康

资源

―，水文指标I

数据

来源—生境质量I

—地质类型