（环境科学专业论文）河流健康状况评价及其在河流管理中的应用.pdf

英文摘耍 a b s t r a c t a sr i v e rd e g r a d a t i o n b e c o m i n gt h ep r i m a r yp r o b l e m f a c e d b yt h e r i v e r e c o s y s t e m o f c o u n t r i e sa l lo v e rt h ew o r l d ，m o r ea t t e n t i o nh a sb e e np a i dt or i v e rr e s t o r a t i o na n ds u s t a i n a b l e r i v e rm a n a g e m e n t a c c o r d i n g l y a san e w t o o lt oa s s i s tm a n a g e m e n to fr i v e r s ，t h ec h a r a c t e r i z i n g a n da s s e s s i n go fr i v e rh e a l t h ，i n t e g r a t i n go fr i v e rh e a l t ha s s e s s m e n ta n dr i v e r m a n a g e m e n t d e c i s i o n - m a k i n gh a v eb e c o m et h em a j o rf o c u s e si n t h ef i e l do fe c o l o g ya n de n v i r o n m e n t a l s c i e n c e c o n s e q u e n t l y , s t u d y o nr i v e rh e a l t ha s s e s s m e n ta n di t s d e v e l o p m e n t i nr i v e r m a n a g e m e n t i so f g r e a tt h e o r e t i c a la n dp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c e ar e v i e wo fr i v e rm a n a g e m e n th i s t o r yi nv a r i o u sc o u n t r i e si su s e di nt h i st h e s i st od i s c u s s t h ef u t u r ed e v e l o p m e n tt r e n d so fr i v e rm a n a g e m e n ta n dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nr i v e rh e a l t ha n d r i v e rm a n a g e m e n t b a s e do nt h ec h a r a c t e r i z a t i o na n da s s e s s m e n to fr i v e rh e a l t h ，f i v ec o m p o n e n t s o fs t r e a mc o n d i t i o na r ep r e s e n t e di nt h i st h e s i st oc h a r a c t e r i z ef i v e rh e a l t h ：w a t e rq u a i l t y , a q u a t i c l i f e ，p h y s i c a lf o r m ，h y d r o l o g ya n ds t r e a m s i d ez o n e i ti so b t a i n e db yc o m p a r i n g t h em e t h o d sa n d c r i t e r i a t h a th a v eb e e nd e v e l o p e db yo t h e r sa n dr e v i e w i n gt h ef i v e ra s s e s s m e n t p r a c t i c e s i n v a r i o u sc o u n t r i e s a c c o u m i n gf o rt h ef e a t u r e so fu r b a n i z a t i o nr e g i o ni np l a i nr i v e rn e t w o r k ，a n i n d i c a t o rs y s t e mf o rf i v e rh e a l t ha s s e s s m e n tw h i c hp r o v i d e ss c o r e s f o r5s u b i n d i c e sa n d1 7 i n d i c a t o r si se s t a b l i s h e dw i t ha l m o s t2 0 0s t r e a mr e a c h e si ns h a n g h a ia so b j e c t i v eo f s t u d ya n d l i w as t r e a ma n dz h a n g i i a b a n gc r e e ka sc a s es t u d y , t h ea p p l i c a t i o no ff i v e rh e a l t ha s s e s s m e n ti n t h ep l a n n i n g , b a s e l i n es u r v e ya n dp o s t - p r o j e c ta p p r a i s a lo ff i v e rm a n a g e m e n ti s e x p l o r e db y c o l l e c t i n gh i s t o r i c a ll i t e r a t u r ea n df i e l dm o n i t o r i n g ，c o n s e q u e n t l y , s o m es u g g e s t i o n st oi m p r o v e r i v e rm a n a g e m e n te f f e c t i v e n e s sa r ep r e s e n t e df r o mt h ea n g l eo f f i v e rh e a l t h t h er e s u l t ss h o wt h a tr i v e rh e a l t hi n d i c a t o r sa r er e f l e c t e di ns o m ee x t e n td u r i n gt h ep r o c e s s o fb a s e l i n es u r v e ya n ds u c c e s sc r i t e r i as e t t i n ga m o n gt h er i v e t r e g u l a t i o np l a n n i n gi ns h a n g h a i w h i l et h e r ea f ec e r t a i nd e f i c i e n c i e si n f i v e rc o n d i t i o n e v a l u a t i o n , s e t t i n g o f m a n a g e m e n t o b j e c t i v ea n dp o s t e v a l u a t i o np r o c e d u r e a t t e n t i o ns h o u l db ep a i dt ot h ed e v e l o p m e n to f r i v e r h e a l t ha s s e s s m e n tf r o mt h es t a r to ff i w e rm a n a g e m e n tp l a n n i n g t h ef i v e rh e a l t ha s s e s s m e n to f l i w as t r e a mr e v e a l st h a tl ti si nap o o rc o n d i t i o n s p e c i f i ci s s u e si n c l u d e ：t h ea l t e r a t i o no f n a t u r a l h y d r o l o g i c a lc o n d i t i o n ，d e g r a d a t i o no f w a t e rq u a l i t y , l o s so f b i o t i ci n t e g r i t y , a n dm o d i f i c a t i o no f p h y s i c a lf o r m i t sh i g ht i m et oi n t r o d u c ef i v e rh e a l t ha s s e s s m e n tf o rt r a c k i n gc h a n g e so r t r e n d s o fr i v e rc o n d i t i o na n ds e l e c t i n ge f f e c t i v em a n a g e m e n ts t r a t e g i e s p o s t - e v a l u a t i o no nt h eb e n e f i t s o fz h a n g i i a b a n gc r e e kr e g u l a t i o ns h o w st h a tt h ew a t e rq u a l i t y , a q u a t i cc o m m u n i t ya n dr i v e r i n e v e g e t a t i o na r ei m p r o v e da n dg r e a te c o l o g i c a la n de n v i r o n m e n t a lb e n e f i t sa r ed e m o n s t r a t e d b u t f r o mt h ea n g l eo fd y e rh e a l t h t h e r ea 他s o m ep r o b l e m si nw a t e rq u a i l t y , p h y s i c a lf o r ma n d m a n a g e m e n ts t r a t e g i e s t h u s t h ew h o l ep r o c e s so f r i v e rh e a l t ha s s e s s m e n ts h o u l db ea d o p t e da s an e wt o o lt oi m p r o v et h ee f f e c t i v e n e s so f f i v e rm a n a g e m e n t k e y w o r d s ：f i v e rh e a l t h ，f i v e rm a n a g e m e n t ，a s s e s s m e n t ，i n d i c a t o rs y s t e m s h a n g h a i 目录 图名目录 i 澳大利亚河流管理发展阶段 一 一 7 2 日本河川法修改历程 一9 3 河流生态谈复过摧不意图 1 2 4 鲢洲河流管理开筮的历史序列一1 2 5 河流管理的四个主要组成部分l3 6 河流健康状况与河流管理一 1 5 7 河流健康状况评价与河流管理的程序集成 7 8 河流健康状1 兕与相关概| ：惫的联系一一2 1 9 河流健康状况表征田子一一 2 j 1 0 河流健康状况全面表征示意幽3 0 1 1 河流健康状况评价指标体系 3 7 1 2 监测河段、监测样带监测断面示意图 3 9 1 4 实证研究基本框架 一4 6 5 河道功能定位与河道整治日标一5 2 1 6 河道存在的主要问题5 2 7 河道整清中采用的措施5 3 1 8 丽蛙河级指标评价结粜，一一6 0 1 9 张家浜西段各监测样带示意图 一一 一6 2 2 0 张家浜级指标评价结果 6 3 2 l 张家浜两段水质参数备单项指标评分( 1 9 9 7 - 2 0 0 2 ) 一6 6 2 2 张家浜西段水质参数综台评分( 1 9 9 7 - 2 0 0 2 ) 6 7 纠图幽图幽邕幽例蚓鹫幽刚瞄图圈幽蚓图例圈斟 日最 表名目录 表1美国河流管理及保护相关法律法规发展历程 5 表2日本2 0 世纪7 0 年代后的河流管理政策变化8 表3 英国河流管理历史发展阶段】0 表4 国内主要城市河流管理发展历程1 t 表5 我国城市河流管理中存在的主耍问题1 4 表6 当前河流生物指标及其评价2 4 表7 当前河流形态指标及其评价2 6 袭8 河岸带功能及其影响因子一 ，2 9 表9 国际上主要的河流健康状况评价方法 3 1 表l o 多指标评价方法所采片j 的指标比较3 2 表1 1 美国r b p s 的工作程序及评价指标 3 3 表1 2 澳大利亚i s c 的工作程穿及评价指标 一一 3 3 丧1 3 指标采样点位及采集方法的确定3 9 表1 4 河流健康状况评价指标的评分系统 一4 i 表1 5 水文指标的评价标准 一 4 i 表1 6 河道改变指标的评价标准4 l 表1 7 河流形态指标的评价标准4 2 表1 8 河岸带宽度指标的评价标准4 2 表1 9 结构完整性指标的评价标准 4 2 表2 0 纵向连续性指标的评价标准。4 3 袁2 l 水质参数的评价标准4 3 表2 2 生物指标的评价标准一 4 4 表2 3 河流健康状况综台评价标准4 5 表2 4 调研分析的河道整治工程可行性研究报告( 2 0 0 4 年之前)4 7 表2 5 调研分析的河道整治工程可行性研究报告( 2 0 0 4 年) 4 8 表2 6 调研分析的河道整治工程可行性研究报告( 2 0 0 5 年)4 9 表2 7 丽娃河资料来源与数据采集5 0 表2 8 张家浜资料来源与数据采集一5 0 表2 9 环境影响评价及后期管理监测5 3 表3 0 河道整治工程对河流健康状况指标的考虑5 4 袁3 1 丽娃河河流健康状况评价结果5 9 表3 2 张家浜河流健康状况评价结果6 4 表3 3 张家浜河道综台整治后评估结果6 9 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经 发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在 文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：盖i 五避 日驯：2 丛g ：盘 学位论文使用授权声明 本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保 留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权 将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有 权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索。有权将学位论文的标题和摘要 汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。 学位论文作者签名：量幅柳 日期 工d 口r ， 导师签名：乒争 华东讳晃太学2 0 0 5 届硕士学位论文 河流健康状况评价及其在河流管理中的应用 1 绪论 1 1 研究背景 随着【：业化及城市化发展进程的深入，世界各国的河流都经受了不同程度的干扰和损 害，各地河流大多存在河流水质恶化、形态结构破坏、水文条件变化以及水生生境退化等 种种问题。全球河流生态系统的恶化已成为2 1 世纪人类生存和发展面临的重人危机，并引 起全球各国的j “泛重视。在这一背景f ，河流生态系统的恢复以及河流的可持续管理成为 国际普遍关注的焦点( k i l r o y 1 9 9 8 ：许木启，1 9 9 8 ；方子云，2 0 0 0 ：b r o o k e s ，2 0 0 1 ：黄 玉瑶，2 0 0 l ；濮培民2 0 0 1 ) 。 随着对河流恢复和管理的不断重视以及公众环境意识的持续提高，自2 0 世纪8 0 年代 起，矾方发达国家的河流管理发生重要变革，逐步改变原来的注重防洪排涝一i 程治河的 河流管理方式，转而将河流生态系统作为一个管理整体，重视河流的环境效应采取“环 境改善”或“生态治河”理念对受人类活动严重干扰的河流进行管理( 王玲，2 0 0 1 ) 。日本 在全国范围肉开展了“多自然河川建设”活动，并取得了一定的进展；德国、瑞士等国家 提出“重新自然化”概念，将河流修复到接近自然的程度；英国采用了“近自然”河道设 计技术；荷兰强调河流生态修复与防洪的结合，提出了“还河流以空间”的理念( 刘晓涛， 2 0 0 1 ) 。经济高速发展时期所形成的“唯效率主义”河流管理观念正在受到摒弃各国转而 尊重河流系统的自然规律，注重河流自然生态和自然环境的恢复和保护，充分发挥河流的 生态系统服务功能( 宋庆辉，2 0 0 3 ) 。 当前我国大中城市河流普遍存在不同程度的河道谴积、水文条件不佳、水质黑臭以及 景观功能退化等问题，河流生态系统状况较差，其各项生态系统服务功能也逐步丧失。国 内很多城市花巨资对一些河流展开了大规模的生态环境整治，但这些河流保护与管理行为 往往沿用传统的规划治理观念和技术方法，大多停留在水污染控制和水利工程层面，对河 流生态系统的复杂性缺乏深入研究和准确把握从而导致我国在城市管理思想、治理方式 上尚存在较多不足( 许木启，1 9 9 8 ；刘涛，2 0 0 1 ；宋庆辉。2 0 0 3 ；鲁春霞，2 0 0 3 ) 。 近年来为了改善河流生态系统状况，提高河流管理水平我国对于河流生态系统方 面的研究逐渐开展，而有关河流健康状况的理论和方法也被引入河流生态系统保护以及河 流管理研究中，在河流健康评价指标体系、河流健康状况评价方法学、河流的可持续管理 等方面取得初步进展( 邓志强，1 9 9 8 i 丰华丽，2 0 0 1 ；吴健，2 0 0 2 ；蔡庆华，2 0 0 3 ：李国 英，2 0 0 4 ) 。但总体而言，国内河流尤其是城市河流的健康状况领域的研究仍主要侧重于 借助化学手段以及少量生物监测评估河流水质状况，从系统健康的角度认识河流状态尚待 进一步深入。 华妻炜嚣太晕2 5 雇颈士学位论文坷流健康收况评价及其在河流管理中的应用 1 2 选题目的及意义 河流生态系统是生物圈物质循环的重要通道，具有调节气候、改善生态环境以及维护 生物多样性等众多功能( 陈吉泉，| 9 9 6 ：阎水玉，1 9 9 9 ：蔡庆华2 0 0 3 ：赵军，2 0 0 4 ) ，然 而随着城市化进程的深入，河流生态系统不断受到人类活动的干扰和损害，如何减缓和| 坊 止自然生态系统的退化萎缩恢复重建受到损害的生态系统，已经成为各方关注的重点 ( b a s ha n dr y a n ，2 0 0 2 。河流生态系统的恢复和维持已经成为近年来河流环境管理的重 耍目标( 唐涛，2 0 0 2 ；蔡庆华，2 0 0 3 ) 。在这一背景下，河流健康状况的表征和评价正成为 河流生态学领域的研究热点之一。1 9 9 9 年f r e s h w a t e rb i o l o g y 杂志曾专门征集1 期稿件对 河流健康状况的概念及评价展开讨论。 随着河流健康状况理论和方法研究的深入国外发达国家大多己着手尝试将其应用丁 实践领域。美国、澳大利亚、英国、南非等都基于自身区域特色设计并使用满足其特定 目标的河流健康状况评价方法( s c h o f i e l d ，1 9 9 6 ；l a d s o n ，1 9 9 9 ；j rk a r r ，t 9 9 9 ：b a i n a ， 2 0 0 0 ) 。从综合和系统的角度评判河流健康状况已经成为河流保护与管理的国际趋势。国内 近年来已开始关注河流生态系统健康但当前多数水质监测方法和生物评估方法仍仅局限 于河流生态系统的某些方面，尚未从河流系统整体的高度对河流状况进行评估( 郭培章， 2 0 0 0 ：肖风劲，2 0 0 2 ；马毅妹，2 0 0 4 ) ，这也使得当前国内城市河流保护与河道综合整治：l 作缺乏科学指导。河流健康状况方法和评价技术可反映河流环境信息，评估河流健康状况， 从而确定河流管理的目标和可能的瓶颈问题( 郭培章，2 0 0 0 ：杨荣金，2 0 0 4 ) ，将其应用于 城市河流管理，不仅能综合评估河流系统的健康程度，还可评估河流恢复和燕治活动的环 境影响及河流管理活动的有效性，并通过及时的信息反馈改善河流管理，提高河流管理水 平，促进河流的可持续发展( l e p p a r d ，1 9 9 2 ；l a d s o n ，1 9 9 9 ) 。因此，从我国不同自然地 理区域特点出发，寻求合适的_ 可流健康状况评价理论体系，有助于为各地正在广泛开展的 河流恢复项目提供基础数据和决策依据。 上海地处中国东部平原河髓地区，区域内水网密布，河流资源非常丰富；但另一方面， 上海正处于高度城市化进程中，人类活动对河网的干涉影响较为深刻，高强度的开发建设 活动使得区域水系破坏严重，城市河流的自然生态功能逐步丧失。虽然近年来上海政府对 很多弼道开展了大规模的河道整治，但多注重利用传统工程措施对河道加以治理，而相对 较少顾及河流生态系统的自然特征，这在一定程度上制约了整治项目的有效性。因而，选 取上海作为典型区域，探讨 可流健康状况的评价体系及方法，寻求河流健康状况与河流管 理的集成，对于区域河流恢复，生态环境建设及可持续发展有着突出的理论和现实意义。 1 3 本文的主要工作 本论文建立在教育部高校博士点基金项目“上海高度城市化过程中的水面率保护控制 及相关生态效应研究”( 编号：2 0 0 2 0 2 6 9 0 1 4 ) 以及上海市河道( 水闸) 管理处委托项目“张 华东炜嚣太学2 0 0 5 届硕士学位论文河流健康收兄评价及其在河流管理中的应用 家浜河道整治的环境、经济、社会效益后评估”基础上广泛调研国内外相关领域的理论 与实践深入探讨河流健康状况与河流管理的集成，初步构建了适用于平原河网地区的河 流健康状况评价指标体系，并以上海为主要研究区域，基于河流健康状况理论及评价方法， 从河流管理的规划、现状评估以及后评估三个阶段，诊断当前上海河流管理中存在不足， 并提出相应的改进方法，从而为东部平原河网地区探求有效的河流管理途经。本论文的部 分研究结果己被水利学报、水科学进展以及世界地理研究等期刊接收或发表。 论文的主要i ：作包括四个方面的内容： 1 在国内外理论与实践的一泛调研基础上，全面剖析美国、澳大利弧、日本、英国 等炷达国家以及国山河流管理的演变历程，并综合分析各国河流管理中存在问题及其发展 趋并。在此基础上，深入辨析河流健康状况与河流管理的芙系，探讨在河流管理中引入河 流健康状况评价的作用和可行性，并设计河流健康状况在河流管理中应_ 蚪j 的程序框架： 2 通过明确河流健康状况与河流生态系统服务功能、河流生态恢复等相荚概念的联 系，深入理解井详细阐述其内涵，为河流健康状况及其评价研究夯实基础。基于对当前河 流健康状况评价主流指标的全面比较和优劣分析，系统设计河流健康状况的表征因子，同 时通过对国外河流健康状况评价方法和评价实践的总结，准确把握国外河流健康状况的研 究进展及发展趋势，从而为河流健康状况评价指标体系的构建奠定基础： 3 基= f 对河流健康状况内涵以及指标体系设计基本原则的理解结合河流健康状况 表征因子以及国外河流健康状况评价方法和实践，选择影响城市河流健康状况的主要指标： 并根据各指标与河流健康状况的内在关联确定各指标的评价权重和评价标准，同时设计 主耍指标采集的方法和程序，明确河流健康状况综合评估思路，从而初步构建适用于平原 河网地区的河流健康状况评价指标体系： 4 最后一部分为实证研究，即对河流健康状况在洞流管理中的应用进行实证研究。 通过对上海市5 3 份河道综合整治可行性研究报告的深入剖析，初步研究河漉健康状况在河 流管理规划阶段的应用：综含评估丽娃= 可生态系统健康现状，试图探求河流健康状况评价 方法在河流现状评估中的作片j ；通过评估浦东张家浜的河流健康状况，并对比整治前后张 家浜的河流健康状况的变化。尝试探讨河流健康状况在河流管理后评估中的作用。 华东癖嚣走母2 0 0 5 屉硕士学位论文河流健康状况评价及其在河流管理中的应用 2 河流健康状况与河流管理 2 1 河流管理的演变历程及发展趋势 2 1 1 美国河流管理 美国河流管理方面的立法历史可追溯到1 8 9 9 年制定的河川港湾法( r i v e r sa n dh a r b o r s a c t ) ( 陈泉生，2 0 0 4 ) ，其中r e f u s e a c t 章节要求政府加强对航运河道的污染控制。这是美 国历史上对河流污染控制最早的立法( c e c h ，2 0 0 3 ) 。 1 9 世纪末，美国的商人、工业家、托运货主与社区共同结合推动航道治理。他们提出 由联邦拨款修建和治理芝加哥经伊利诺伊和密西西比河到墨西哥湾的航道，加深密西西比 河下游和密苏里河航道，改良阿肯色和哥伦比亚河。1 9 0 1 年各地民间的内河航道组织联合 成立全国河流与港口协会 t h e n a t i o n a l r i v e r sa n d h a r b o r s c o n g r e s s ) 。自1 9 0 6 年开始，它 成为全国内河航道发展计划晟强有力的推动者。这一时期河流管理主要集中于修建航道、 提高河流航运能力。 1 8 4 9 1 8 5 0 年密两西比河大洪灾以及1 9 1 2 1 9 1 3 年洪灾的再次发生促使了1 9 2 8 年美国 防洪法( f l o o d c o n t r o l a c t ) 的制定，该法提出河流改善工程及密西西比河及其支流的防洪 堤的建设。并规定拿出专项资金用于防洪堤的巩固和改善。1 9 3 6 年的防洪法拓展了1 9 2 8 年的防洪法防洪被确认为全国的责任从而美国农业部也开始关注用于减少洪灾或河岸 侵蚀的防洪工程。1 9 4 3 1 9 4 4 年美国的洪灾泛滥促使1 9 4 4 年防洪法进步加强洪水控制力 度并引发此后大规模的大坝建设。这一时期的河流管理倾向于防洪工程，即采取工程措 施减少洪水灾害( c e c h ，2 0 0 3 ) 。 1 9 4 8 年，美国颁布水污染控制法，标志着水污染控制工作在美国的全面开展。1 9 世纪五、六十年代美国水污染日益严重，原有的水污染控制已不能满足要求直接或间接 导致了7 0 年代美国e p a 的成立以及联邦水污染控制法修正案( f e d e r a lw a t e rp o l l u t i o n c o n t r o la c t a m e n d m e n t s ) 的颁布推动美国水污染控制进入一个新的阶段。1 9 7 7 年，水 污染控制法再次进行重大修订，在考虑水体污染的基础上。将修复水体的物理、化学和 生物完整性也作为重要保护目标( 王薇t2 0 0 3 ) 。 2 0 世纪7 0 年代美国河流水资源管理模式发生了转换从而确立了与自然相协调的可 持续的河流管理理念。此后美固进入了大规模反对大坝建设的阶段，1 9 7 7 年美国总统停止 了1 8 项西部大坝建设工程( a n n ，1 9 9 8 ) 。但此时相关环境及水资源政策仍然过于强调水 的化学性质。在很大程度上忽视了河流水资源的生态功能。同时巨额资金被用于降低水体 中化学物质含量，其结果是水体达到了联邦政府要求的水质标准，而河流功能却未得到有 效恢复。基于上述教训，2 0 世纪8 0 年代，美国联邦政府、资源质量监测研究委员会提出： 水资源的质量必须和用途联系，不仅考虑化学指标，更重要的是考虑生态指标、栖息地质 量和生物多样性及完整性等( 蔡庆华，1 9 9 8 ) 。此后美国开始了广泛的河流恢复活动，并将 4 华掌讳嚣走节2 0 0 5 届硕士学位论文河流健康状况评价理其在河流管理中的应用 城市河流作为公众舒适性的一部分，并在开展河流管理过程中强调公众参与( a r m ，1 9 9 8 ) 。 表1美国河流管理及保护相关法律法规发展历程 法律法规意义和作用 河川港湾法( r i v e r a n dh a r b o r s a c t )是美国历史上对河流污染控制最早的立法，要求增强对航运 河道的污染控制 美国防洪法( f l o o dc o m m l a c t )提出河流改善工程及密西西比河及其支流的防洪堤的建设 传统工程实践开始 美国防洪法( f l o o d c o n t m a c t )关注减少洪灾或侵蚀的防洪工程 美国防洪法( f l o o dc o n t r o la c t )加强洪水控制力度，此后开始大规模大坝建设，进入混凝土 筑坝时代 联邦水污染控制法( f e d e r a lw a t e r 标志着水污染控制工作在美国的全面开展 p o l l u t i o nc o n “, o la e t ) 9 7 2水污染控制法修正案( f e d e r a lw a t e r 美国水污染控制进入一个新的阶段，有效控制河流点源污染 p o t l u t i o nc o n t r o la c ta m e n d m a n t s ) 9 7 7清洁水法( c l e a nw a t e r a c t ) 9 9 01 9 9 0 年污染舫治法 不仅考虑水体污染，也把修复水体的物理、化学和生物完整 性作为重要的目标 以法律形式肯定了源头控制这一新方法标志着美国的污染 控制已由末端控制转向源头控制 经过一个多世纪的发展，美国河流管理逐渐从注重河流航运、防洪功能，转而关注河 流系统的生态特征及其众多功能，目前乃至今后美国河流管理的关注重点和发展方向主要 可归纳为以下儿个方面： 流域管理理念的强化：流域管理己成为美国2 1 世纪的河流水质管理战略。美国对1 9 9 3 年密西西比河流域洪水进行反思，从而提出与经济、生态、文化可持续性相融合的河流管 理新模式，并将其作为取得水环境管理目标的一个重要手段；在实践方面，美国各州正在 大力推行综合性的“流域保护方法( w a t e r s h e dp r o t e c t i o na p p r o a c h ，w p a ) ”，该方法有别于 以往以污染治理为中心的河流水管理，代表了美国未来河流管理的方向( 宋庆辉，2 0 0 2 ) 。 生态完整性的注重：河流管理的最终目的在于恢复河流生态系统的整体生态功能，而 不是仅将重点放在污染源控制上，因此在河流管理决策过程中，除了传统的污染因子外， 还需考虑河流的生态因素。基于这一思路美国1 9 7 7 年清洁水法中提出河流管理不仅 只考虑水体污染，也把修复水体的物理、化学和生物完整性作为重要的河流管理目标。 公众参与的深入；公众对健康河流的需要是河流管理的重要原因，而恢复河流生态系 统健康则是河流管理的主要目标在实现这些目标的过程中，公众参与的作用至关重要。 f “泛的公众参与是美国流域保护和管理的个鲜明特色，通过不同层次的公众参与，可充 分调动公众保护河流的积极性。g y a n ( 1 9 9 8 ) 指出美国已逐渐增加公众在河流管理过程中 的参与力度，从河流规划及相应项目筹划开始就强调公众的参与和协作，这也是今后河 流管理发展的重要方向之一。 新技术的运用：现代河流管理需要运用先进的科学技术和管理手段，从而加强河流信 息系统的监测管理改善河流生态环境，充分发挥河流功能，实现河流的可持续利用。目 前美国河流管理中充分地综合运用计算机模拟、数据库、g i s 、i n t e r a c t 等现代新技术。并 表现出逐步普及的趋势。开发新技术进行河流水质、栖息地监测，建立和管理河流环境信 塑狮 嗡 啪蝌 呲 华哼师范土学2 0 0 5 届硕士学位论文 河流健康状况评价及其在河流管理中的应用 息系统，并将河流环境信息应用到河流管理中，将成为现代河流管理的发展方向之一。 2 1t 2 澳大利亚河流管理 澳大利亚河流管理经历了三个主要阶段即开始阶段、工程阶段以及环境阶段，目前 正处于环境阶段，强调从生态保护的角度科学合理地进行河流管理( l a d s o n ，2 0 0 0 ；b r i z g a a n df i n l a y s 2 0 0 0 ) 。 ( 1 ) 开始阶段( 1 8 5 1 年一1 9 3 0 年) 1 8 5 卜1 8 6 1 年维多利亚金矿的发现使得澳大利亚人口出现了快速增长，从而带来对水 源的，。泛需求，这一时期大量的水坝建设及使用对河流生态环境产生了重大影响( b a r m u t a ， 2 0 0 3 ) 。此后，越来越多的人定居维多利亚，振兴了区域经济。同时也带动了河流航运业的 发展。水路运输在1 8 7 0 1 8 8 0 年达到高峰，到1 9 世纪3 0 年代，公路及铁路交通的发展， 使得河道航运业持续萎缩。这一时期河流管理的另一侧面就是，从】9 0 1 年起以灌溉农田、 提供水源为主要用途的大规模水资源开发。咀维多利亚州为倒，1 9 0 5 年通过了维多利驱水 法，并成立了t h es t a t e r i v e r sa n d w a t e rs u p p l y c o m m i s s i o n ( s r w s c ) 来监察灌溉和水资 源开发。一战后兴起水库建设的热潮，在全国范围内出现众多水坝，在此期间，河流被作 为灌溉的主要水源系统，受到了一定程度的改造。 这一阶段河流管理主要以居住者向河流获取水源为基本特征，以灌溉、防洪以及水土 保持等作为河流利用与管理的重点。 ( 2 ) 工程阶段( 1 9 3 0 s - - 1 9 8 0 s ) 1 9 3 0 年后洪水灾害以及河岸侵蚀等现象日趋突出，澳大利亚转而寻求防洪堤建设、河 岸植被清除、河道渠道化等工程措施应对这一问题，这类措施通常被称为河道整治工程 ( r i v e ri m p r o v e m e n tw o r k s ) 。为了控制河道河床及河岸侵蚀，1 9 4 8 年河流与海滩整治法 ( r i v e ra n df o r e s h o r e si m p r o v e m e n ta c t ) 颁布，同期以控制、整治及维持河流为目的的地 方团体一河道整治工程企业联盟( r i v e ri m p r o v e m e n tt r u s t s ) 形成，其主要任务为河道清 淤、河道拓宽、植被清除等。 这一阶段政府在河流管理中居领导地位，河流管理以河道整治工程项目( r i v e r i m p r o v e m e n tw o r k ) 为主，通过供水工程、防洪工程、灌溉工程以及河床、河岸侵蚀的控 制工程等提高河流防洪排涝能力、控制河流侵蚀并采取清除河岸植被、截弯取直等一系 列措施以提高水利效率。 ( 3 ) 环缝阶段( 1 ，8 0 s 一) 2 0 世纪七、八十年代河道工程建设开始受到越来越多的置疑。由维多利亚1 9 4 1 年至 1 9 9 1 年间的河道整治历程，可以看出这一时期采用的技术没有本质变化，但对环境的认可 度已逐渐提高。从2 0 世纪8 0 年代中期开始，河流环境因素开始得到重视，如1 9 8 9 年维多 利亚水法认可了环境因素，同期澳大利亚开展了首次河流状况调查。根据1 9 8 6 年的全国河 流生境条件的调查以及1 9 8 8 年维多利亚内陆河道的环境状况调查结果河流环境退化已成 6 华尊讳慧走亏2 0 0 5 届硕士学位论文河流健康状况评价覆其在河流管理中的压用 为澳大利弧河流的主要问题。基于这一原因，1 9 9 6 1 9 9 9 年河流恢复和修复成为澳大利距 河流管理的重点，同时澳大利弧于1 9 9 9 年出版了澳洲河流恢复导则。 这一时期河流管理倾向于从利用并结合生态保护的角度进行河流管理，关注河流环境 条件和状态，并结合生态条件评价溪流状况。而此时的河流环境改善措施主要包括：河岸 带的植被再植、河流的结构嘀整、河流自然弯曲形态的重新恢复、河道内生境的恢复等。 1 8 5 i 一1 9 3 0 开始阶段 1 9 3 0 一 9 8 0 s 工程阶段 1 9 8 9 一至今 环境阶段 一一、 以居住者向 可流获取水源为、 基本特征包括灌溉、洪水、 侵蚀等问题，人们通过建立防 遂塑篓堡坐堂查奎曼 河流管理以番类工程为主：、 供求工程、防洪工程以及河 床、河岸侵蚀的控制工程并 采取清除河岸植被、截弯取直 遵堂堕塞墨堕查型塾兰： 更科学，合理的坷流系统管 理，关注河流的环境条件和状 态，结合生态条件来评价溪流 状况从利用结合生态保护的 角度进行河流管理。 图1澳大利亚河流管理发展阶段 澳火利r 砭河流管理经历最初的河道开发阶段以及河道整治工程阶段，逐渐演变到目前 更关注河流恢复和保护的环境阶段。今后澳大利亚的河流管理将日益关注流域管理、河流 恢复以及河流环境信息利用。 流域管理：澳大利亚是对流域管理最为重视的謇家之一，流域管理是澳大利亚水资源 管理的一个重要特色和实践经验。墨累一达令河流域( m u r r a y - d a r l i n ) 是澳大利亚最大的 流域其水资源管理体现了经济社会发展以及水资源状况的变化对加强流域管理的客观耍 求，一定程度上带动了流域管理的发展( 董暂仁，2 0 0 4 ) 。 河流保护和恢复：河流生态恢复不能只限于某些河段的恢复或者河道本身的恢复，而 应着眼于生态景观尺度的整体恢复。基于这一思想自2 0 世纪9 0 年代开始，河流恢复和 修复成为澳大利亚河流管理的焦点之一，各类河流恢复和修复方式被用于澳大利亚河流管 理过程中，以用于恢复受到人类活动影响的河道。 河流环缝信息利用：河流管理的开展应基于对河流水质、河流水文、河流生物等的深 刻认识，河流环境信息可为河流管理提供基础的本底资料，从而为河流管理提供决策依据； 目前澳大利亚已开始将河流环境信息运用于河流管理中，并取得了一定的进展。如何对河 流环境信息进行有效收集并将其用于河流管理中，将是今后河流管理的重要发展方向。 2 t 3日本河流管理 河流管理在日本已有较长的历史。然而直至2 0 世纪后半叶，日本的河流管理目标仍是 减少洪涝灾害，而从未考虑河流的自然环境特征以及美学景观价值。1 9 世纪7 0 年代卮日 7 华象蚌曼太季2 0 0 5 届硕士学位论文河流健康状况评价盔其在河流管理中的应用 本河流管理政策发生巨变，河流提供的环境完整性及舒适性才逐渐成为日本河流管理政策 的中心目标( y u t a k aa n dj u h a ，2 0 0 4 ) ， ( 1 ) 二次大战前：河道工程的兴起 自明治维新时期开始，日本大开门户，从西方国家引入先进的科学技术，同时也包括 大譬河流管理措施以及先进的防洪技术。1 8 8 5 年大规模洪灾的发生是日本河道上程发展的 转折点，此前的河道工程都以航运以及灌溉为主，而这一事件的发生使得明治政府意识到 开展以防洪为目的河道工程的重要性。1 8 9 6 年帝国会议上通过了河川法，河道防洪1 程在更犬的范围内开展。由3 - - 日本处于雨季频繁的亚洲，有较多的洪涝灾害，日本政府建 造了大量高而连续的防洪堤井开始了拓宽河道、河床清淤等下程。到1 9 世纪3 0 年代， 日本多数河流的改造t 程已近完成，此后3 0 年内，这些防洪工程取得了预期的效果，洪涝 灾害大幅f 降。 ( 2 ) 二次大战后：洪灾及水资源问题的暴露 2 0 世纪4 0 年代- - 5 0 年代，日率洪涝灾害严重，带动了大量出于防洪及水资源开发目 的的河流改造和大坝建设工程的开展，先进技术的发展更是加速了河岸固化、水泥化的进 程。1 9 5 7 年，s u m i d ar i v e r 的污染底泥疏竣，是二战后日本第一个水环境项目。此后的2 0 世纪6 0 年代防洪工程快速发展，在经济高度发展的时期，日本河流管理根本未能考虑环境 因素。1 9 6 4 年日本对河川法进行根本性的修改，将过去以治水对策为核一t b 的旧法修改为水 资源开