河流健康的内涵

作者:董哲仁    文章来源:水利科技网    点击数:1535    更新时间:2010-1-10

董哲仁

(中国水利水电科学研究院 北京100038

 

摘 要

    河流健康不是严格意义上的科学概念,而是一种河流管理的评估工具。其作用是建立相对基准点和评估准则体系,对于在自然力与人类活动双重作用下的河流生态系统状况进行动态监测与评估,以研究其演进趋势并通过管理促其向良性方向发展。河流健康评估准则应体现开发与保护的平衡,应体现流域各个利益相关者的利益协调。河流污染是对我国河流健康的最大威胁,治污是我国现阶段河流生态环境建设的首要任务。

 

关键词:河流 健康 价值 基准点 生态势

 

    一、全面认识河流的价值

    什么是河流的价值?在水资源规划者、开发者的目光中,河流具有供水、灌溉、发电、航运和旅游等多种功能。如果对于河流价值的理解仅限于此,这无异于把河流理解为可供人类驱使的工具,而河流的价值仅仅是人类能够利用的资源价值。
   
现代科学特别是生态学的发展告诉我们,如果人类能够把自己作为自然界的一个平等成员,客观地认识河流,就会发现河流作为地球生命系统的载体所具有的无与伦比的宝贵价值。按照生态系统价值的一般分类方法,河流的价值可以分为两大类,一类是利用价值,一类是非利用价值。在利用价值中,又分为直接利用价值和间接利用价值。直接利用价值是可直接消费的产出和服务,包括河流直接提供的食品、药品和工农业所需材料,也包括对于水资源的开发利用价值。间接利用价值是指对于生态系统中生物的支撑功能,也是对于人类的服务功能。包括河流水体的自我净化功能;水分的涵养与旱涝的缓解功能;对于洪水控制的作用;局部气候的稳定;各类废弃物的解毒和分解功能;植物种子的传播和养分的循环。此外,无论是高山大川、急流瀑布还是潺潺溪流以及荷塘秋月,其本身具有的巨大美学价值,可以满足人们对于自然界的心理依赖和审美需求。在历史长河中,河流自然遗产财富是几千年人类文学艺术灵感的源泉。
   
另一大类是非利用价值,它不同于河流生态系统对于人们的服务功能,是独立于人以外的价值,分为选择价值、准选择价值、遗产价值和存在价值。非利用价值是对于未来的直接或间接可能利用的价值,比如留给子孙后代的自然物种、生物多样性以及生境等。试想,如果在我们这一代里,像白暨豚这样的物种一个接一个变成濒危珍稀物种,在河流的生态的食物链中不断地缺失和断裂,造成河流生态系统功能的退化,其河流价值的损失将难以预计,又不知对于子孙后代生存造成什么样的负面影响?在非利用价值中,“存在价值”被认为是生态系统的内在价值,可能是人类现阶段尚未感知的但是对于自然生态系统可持续发展影响巨大的自然价值。
   
以上这些价值一部分是实物型的生态产品,比如食品、药品和材料,其经济价值可以在市场流通中得到体现。另一部分是非实物型的生态服务,包括生物群落多样性、环境、气候、水质、人文等功能。这些功能往往是间接的、却又对人类社会经济产生深远、重要的影响。特别是在商品社会中,有形的生态产品还能为人们所重视,而大量的非实物型的生态服务价值往往被忽视,至于非利用价值则更不为人们所理解。可以说,只有建立起珍爱和尊重一切生命,崇尚自然的生态道德,建立为子孙后代的长远利益的可持续发展观,才有可能对于河流价值产生较为全面的认识。


    二、对于河流健康概念的争论
   
1.河流健康概念的缘起
   
当河流的管理者对于河流的价值有了全面的认识以后,才会关注河流系统中除了人以外的生物,才会关注河流生态系统的状况。
   
上世纪80年代在欧洲和北美,开始了河流保护行动。人们认识到河流不仅是可供开发的资源,更是河流系统生命的载体;不仅要关注河流的资源功能,还要关注河流的生态功能。许多国家通过修改、制定水法和环境保护法,加强对于河流的环境评估。在传统意义上的河流环境评估主要是基于水质的物理-化学测试方法,依据某些技术指标体系进行的评估,其不足是忽略了对于生物栖息地质量的评估,包括水流条件对于鱼类、两栖动物以及岸边植被的影响,以及河流水文、水质条件的变化对于河流生态系统退化的影响。在新的生态环境理念的引导下,提出了包括水文、水质、生物栖息地质量、生物指标等综合评估方法,相应出现了“河流健康”的概念。(Scrimgeour 1996)[1]
   
2. 什么是河流健康状态?
   
自然河流经历了数万以至数百万年的演变过程,受到自然界本身和人类活动的双重干扰。对于自然界的重大干扰,比如地壳变化、气候变化、地震、火山爆发、山体滑坡等,河流系统的反应或是恢复到原有的状态,或者滑移到另外一种状态,寻找新的动态平衡,逐步走入良性轨道。在这个过程中,河流系统一般表现出一种自我恢复的功能。而人类活动特别是近一、二百年工业革命开始的大规模经济活动,包括水资源过渡开发利用,经济发展带来的水污染对于河流生态系统的干扰所造成的影响往往是系统自身难以恢复的,严重的干扰往往是不可逆转的。当然,还存在着自然界干扰与人类干扰相互作用以至叠加的可能性。科学界普遍认为人类大规模的经济活动是损害河流生态系统健康的主要原因。许多学者认为,在人类进行大规模经济活动前的自然河流,可以定义为是原始状态。原始状态河流生态系统具有较为合理的结构和较为完善的功能,处于一种自然演进的健康状态。概括讲,普遍承认的基本观点是:自然系统优于人工系统;人类活动干扰前的自然状态优于干扰后的状况。
   
基于这种认识,有的学者指出“生态健康是一种生态系统的首选状态,在这种状态下,生态系统的整体性未受到损害,系统处于沉睡的、原始的和基准的状态。”(Karr 1996[2] 也有学者认为生态健康就是生态的完整性,“在生态系统健康与完整性之间没有实际的差别。”(While Regier  1993)
   
这些学者们指出,由于生态学的概念比较抽象和模糊,过于学术化,需要提出“河流健康”这种通俗概念既可以在科学家、官员和公众之间进行沟通,也容易被社会公众所理解。另外,如何兼顾水资源的开发利用与河流保护二者的关系?这涉及到不同的利益集团和社会公众利益,如果针对特定河流建立某种河流健康的评估准则,有可能平衡各个利益相关者的利益,形成一种被社会公众接受的、在河流保护与水资源开发利用程度之间取得折衷的评估方案。赞成河流健康概念的学者认为,河流健康概念是河流管理的一个工具。
   
3.     对于河流健康概念的质疑
   
近年来,围绕河流健康这个概念,一些学者对于河流健康概念提出质疑,其主要观点如下。
   
1) 无法确定河流健康的基准点。
   
既然河流健康概念引用了对于人类和生物才使用的“健康”这样的词汇,健康应存在着具体的判别标准。一个简单的问题就会提出来:人类的体温为37摄氏度,当然还有许多医学的生物化学指标,都是客观的健康判别标准。那么,河流健康的客观基准点是什么呢?如上述,普遍认为没有人类活动干扰原始的河流状况是首选的健康状况,可以作为河流健康的基准点。但是,几千年的人类文明与经济发展,包括人口急剧增长,历史上发生的农业革命,工业革命,土地利用方式变化,对于河流的大规模开发利用,已经彻底地改变了河流的原始面貌。我国几千年的文明史伴随着一部民族治河史。现在除了我国西部和西南部边远地区的少数河流以外,很难找到没有人类活动痕迹的自然河流。如果用保存至今极少的历史资料来推断原始自然河流的状况几乎是不可能的事。有的学者还指出,即使建立起了人类活动干扰前的自然河流基准点,并且人们以此作为健康标准尽最大的努力进行修复,但是由于河流生态系统始终处于一种动态的演进过程中,河流系统也永远不可能返回到原始的健康状况。
   
2)河流健康的概念在科学意义上是主观的、模糊的
   
有的学者认为,“健康是针对生物而言,不能简单应用于生态系统,因此,健康一词不具有明显的生态性质”。(Ryder 1990)有的学者认为,河流健康概念不具备客观性,其判别准则是由人们主观确定的,其结果是增加了任意性的机会。“具体的某些人会偏爱河流健康的某一种状态,而生态系统是不会偏爱自身的某一种状态的” (Jamieson,1995)。既然河流健康是由人们主观提出的判别准则,那么,在权衡人类对于水资源的开发利用与河流生态系统保护之间的利弊得失方面,“健康”的标准具有很大的主观任意性。所以,Kapusta (1998) 进一步指出,“作为政策目标的生态健康概念的滥用会有潜在的风险。”
   
3)河流健康是无法度量的
   
一些学者认为,“因为‘河流健康’并不是河流生态系统固有的特性,所以河流健康无法用科学意义上的技术方法进行度量。”(Wicklum and Davies1995)也就是说,即不能像水文测验或水化学分析方法去获得反映河流固有特征的相应参数。
   
4.     河流健康概念的完善
   
提倡河流健康概念的学者进一步指出,河流健康概念并不是严格意义上的科学概念,它是河流管理的一种工具。“出于河流管理的目的,重点考虑在河流及流域上建立起一种基准状态,由这个基准出发,评估河流出现的长期变化,判断在河流管理过程中产生的影响。”(Ladson and White,2000[3] 这种管理工具的作用还在于,可以通过建立一种协商机制,在河流的开发者、保护者及社会公众之间达成健康标准的共识,平衡水资源开发与环境保护之间的利益冲突。
   
随着讨论的深入,河流健康概念又有完善及新的概念被提出。这主要是“生态势”的概念和“健康工作河流”的概念。
   
1)生态势
   
既然河流原始的自然状态是难以确立的,索性就不再追求首选的健康状态的目标,而试图建立一种相对的健康基准,于是引用了“生态势”(ecological potential)的概念。生态势是一种可以管理的也是所期望的生态状态,这种状态得到各个利益相关者的赞同,遵循这种准则,河流生态状况将获得改善。生态势概念面对现实,承认人们对于水资源开发利用的合理性,但要确定在不损害生态系统健康的前提下开发的限度。生态势不是一种固定的概念,在这种概念框架下,生态健康就可以用相关的任意基准点进行评估。基准的建立涉及到判断值的选取,而选取的基本原则是生物多样性的最大化,河流生态系统的可持续性,稳定河道优于非稳定河道,本地物种优先于外来物种等。
   
2)健康工作河流
   
“健康工作的河流”(health working river )的概念来源于澳大利亚的墨累河(River Murray)的环境流评估工作。(MDBC,2003)与此类似的概念是“工作的生命河流”(living working river)。
   
“健康工作河流”的概念是河流管理工作的工具,它提供一种社会认同的、在河流生态现状与水资源利用现状之间的进行折衷的标准,力图在河流保护与开发利用之间取得平衡。“健康工作河流”概念的关键点是,被管理的河流是在一种合适的工作水平上,又处在一种合适的健康状态。所谓“工作”是指供水、发电、航运及旅游等具有经济效益的功能,“工作水平”是可以用水文及水质参数定量规定的,如防洪安全水位,供水及灌溉安全,河道侵蚀或淤积程度,水库蓄水量等。而生态健康的指标除像鱼类产卵所需水温等个别指标可直接定义外,多数依赖于指标体系。在管理过程中,一旦发现河流低于健康工作水平就会给管理者一种预警信息。
   
34种类型基准点
   
近年来发展了若干河流健康基准点方法,择其要者有以下4种。第一种是河流生态得到完全恢复的理想状态。由于它脱离实际社会经济状况,也违背生态系统自身的演进规律,所以较少采用。第二种是样板河段比照法。指参照未受到干扰或轻微干扰的河段,如果监测河段与其参照河流状态偏离越远,则其健康状况越坏。第三种是建立以水质指标为主的准则。对于每一种水质指标都规定某种变化范围,不同区域根据当地条件放宽或修改,作为地方标准。第四种是流域状况综合模型,采用对于流域物理、化学和生态状况的综合描述的墨累河健康模型。另外,在河流健康调查评估内容方面,主要进行4类评估,即物理-化学评估;生物栖息地评估;水文评估和生物评估。

    三、我国河流管理中如何应用河流健康概念
   
在我国河流管理工作中提出河流健康的概念具有前瞻性。河流管理者不仅是水资源的开发者,也将是河流生态系统的保护者,这是管理理念的重大进步。由于河流健康概念对于我国水利界还是一个新概念,如何结合我国国情准确把握这个概念,促进河流生态建设,似有若干问题需要探讨。
   
1. 河流健康概念是河流管理的评估工具
   
综上述,河流健康概念不是一个严格定义的科学概念,而是通俗意义上的管理评估工具。其目的是要建立一套评估体系,评估在自然力与人类活动双重作用下河流演进的长期过程中河流健康状态的变化,进而通过管理工作,促进河流生态系统向良性方向发展。因为寻找河流原始的健康状态建立评估基准点是不现实的,所以只能寻求一种相对的评估基准点,从这个基准点出发,研究长期的河流健康状况变化趋势。
   
2. 建立河流健康评估准则时应该因地制宜
   
我国幅员辽阔,各流域的自然条件千差万别,经济社会发展水平各异。河流生态修复受自然条件的限制,也受到流域经济发展阶段和投资能力的制约。所以,制定河流健康评估准则,既不能照搬国外经验,也不可能制定全国统一的标准。应因地制宜地经过调查、论证,制定符合流域、地区自然及社会经济条件的健康评估准则。
   
3.水污染是对河流健康的最大威胁
   
2002年,全国七大江河水系的741个监测断面中,仅29.1%的断面符合Ⅲ类以上水质标准,30.0%的断面属于人体不能直接接触、仅可用于工农业的Ⅳ、Ⅴ类水质,40.9%的断面属于完全丧失水环境功能的劣Ⅴ类水质;90%流经城市的河段受到严重污染;大部分湖泊氮、磷含量严重超过地面水水质标准,在东部和西南地区被调查的200多湖泊中,有80%不同程度富营养化,水生生态系统全面退化。工农业和生活污染是造成水环境污染的主要原因,是对于河流健康的最大威胁。由此,我国现阶段维持河流健康的首要任务是水污染治理与控制,在治理策略方面,从末端治理向源头预防和全过程控制转变。
   
4. 遵循河流保护发展阶段的一般规律 [4]
   
制定我国河流环境保护战略,有必要研究和借鉴发达国家河流保护的经验教训,特别需要研究其河流环境治理的发展历程。西方发达国家针对二战后工业急剧发展造成的水污染问题,从上世纪50年代开始了以水质恢复为中心的河流保护战略行动。经过30多年的不懈努力,到80年代初河流污染问题得到基本缓解,开始了以河流生态修复为中心的战略转移。包括生物栖息地建设,恢复河流的生物群落多样性等,其目标是恢复河流生态系统的结构和功能。从西方国家的发展阶段看,综合污染防治在先,河流生态建设在后,治污是河流生态建设的前提和基础。通过河流生态建设提高了河流系统的自净能力,反过来又增强了治污效果。
   
总体看我国与发达国家在河流保护方面的差距至少有50年。这是因为我国江河湖库水质恶化趋势未能得到有效遏制,我国河流保护工作总体处于水质改善阶段,在治污方面还要走很长的路,全面进入河流生态恢复建设尚待时日。
   
近年来,水利系统通过紧急调水解决一些河湖的生态退化问题,取得一定成效。此外,有些流域机构和省份正规划兴建大规模调水工程解决河湖生态健康问题。必须指出,依靠增加水量的方式改善生态环境是有条件的。这种方法对于绿洲生态系统和自然湿地效果较为明显,而对于工业污染严重、人口密集地区效果不显著,或者带有暂时性。总之,改善河流生态状况的根本措施是治污,超越治污阶段试图改善河流生态状况的努力难以奏效。
   
尽管河流保护的各个阶段难以跨越,但是水利系统在维护和改善河流健康状况方面还是可以有所作为的。在技术层面上,加强对河流生态状况的综合监测和动态评估,研究河流生态系统的演进趋势,制定河流生态建设的中长期规划;加强对于兴建水利水电工程的论证与管理,减少工程对于河流生态的负面影响;加强对于湖泊水库和河口的湿地保护;综合考虑河流植被和鱼类等动物的生态需求,合理调度水库;开展小型河流生态修复工程试点等。[5]
   
5. 河流健康评估准则应体现开发与保护的协调
   
我国正处于经济快速发展时期,对于水资源的可持续利用是社会经济可持续发展的保障,片面强调开发或单纯保护生态都不足取。河流健康概念应包含对于合理开发水资源的承认。河流的管理既应满足人类需求,也应兼顾河流生态系统健康。健康河流的目标既是一条“工作”的河流,又是一条“健康”的河流。评估准则应充分体现可持续发展的理念。
   
6. 河流健康评估准则应体现社会各个利益相关者的利益协调
   
建立评估准则,应该提倡跨部门、跨行业的积极参与,在水资源开发利用的各个部门,生态环境保护部门及社会公众利益之间形成共识。还应充分体现社会公众的广泛参与。□

( 2005-1-4)


参考文献

[1] Scrimgeour,G.J. and Wicklum, D. 1996. Aquatic ecosystem health and integrity: problem and potential solution. Journal of North American Benthlogical Society 15(2): 254-261

[2] Karr,J.R. 1996. Ecological integrity, and ecological health are not same. In Schulze P.C.(ed), National Academy of Engineering,  Engineering Within Ecological Constraints. National Academy Press, Washington, DC, pp. 97-109

[3] Ladson, A.R., White, L.J. 2000. Measuring stream condition. In Brizga,S. and Finlayson,B. River Management, The Australasian Experience. John Wiley and Sons, Chichester, pp 265-285

[4] 董哲仁 河流保护的发展阶段与思考,中国水利,2004年第17

[5] 董哲仁 河流生态恢复的目标,中国水利,200410

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