基于水生态环境功能分区单元的流域治理效果评估方法

技术领域

本发明属于水环境管理技术领域，特别提供一种基于水生态环境功能分区单元的流域治理效果评估方法。

背景技术

水生态环境功能区是指根据水资源状况、水资源开发利用现状和社会经济发展对水量和水质的需求，划出保护区、保留区、缓冲区和开发利用区；目前，国内各省均划分了水功能区，在此基础上，开展了流域的管控和综合治理，但对于治理效果尚未形成合理标准的评估方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于水生态环境功能分区单元的流域治理效果评估方法，本发明在管控单元的划分基础上，通过建立流域水生态环境功能区管控单元划分指标体系即体系A和管控单元生态功能评价指标系数即系数B，对流域所采取的管理措施和工程措施进行了分析，利用管理技术库分析模型即模型C及工程技术库分析模型即模型D进行计算分析，判断流域所采取的综合治理措施的效果，并完成考核工作。本发明对后期的水环境管理、水功能区管理、绩效考核以及制定管理政策有着重要的作用和意义。

本发明的技术方案是：基于水生态环境功能分区单元的流域治理效果评估方法，包括以下操作步骤：

步骤1：建立流域水生态环境功能区管控单元划分指标体系即体系A；

所述体系A包括水生态环境功能区的水质目标、水质特征、流域现有水功能区划、水生态功能区类型、污染物类型五项内容；

步骤2：建立管控单元生态功能评价指标系数即系数B；

所述系数B依据浮游植物种类、浮游动物种类、底栖动物种类、底栖动物种群数量、鱼类种群类型、鱼类种群数量、生态水补给情况、生态功能类型、综合污染指数、湖库营养化指数十项内容，各占10％的权重系数；

步骤3：建立流域综合治理技术应用库分析模型，包括管理技术库分析模型即模型C及工程技术库分析模型即模型D；

模型C针对国内外近年来采用的流域管理技术进行总结分析，根据采用的投资方式、运营方式、时间节点、流域断面类型、可复制性五个管理指标，和河流流量与总投资比、水质参数改善与总投资比、水质参数改善周期这三个经济技术指标，共同建立矩阵方程，用来计算管理技术的效果及有效性，上述各参数初始权重相同，可根据不同流域的重点工作内容进行调整，分值一经确定，不可修改；

模型D针对国内外近年来采用的流域工程技术方案进行总结分析，根据其实际效果，根据工程的占地、运维方式、运行时长、达标周期、处理能力这五个技术指标，和投资、能耗、运行费用这三个经济指标，共同建立矩阵方程，用来计算工程技术方案可能产生的效果及有效性，上述各参数初始权重相同，可根据不同流域的重点工作内容进行调整，分值一经确定，不可修改；

步骤4：根据体系A创建管控单元划分模型；

初始划分采用控制断面和行政区界进行划分，大流域按省、市进行分区，流域内按区、县边界进行划分，划分完成后，根据已颁布的国家级及省级水生态功能区和水功能区的指标和划分结果，进行对比，并进行三个划分方案的耦合分析，确定管控单元划分的合理性，并进行调整，完成管控单元的划分方案；

耦合过程兼顾陆域区划与水域区划，其中陆域区划包括行政区划、主体功能区、生态保护红线；水域区划主要参考水环境功能区划，主体功能区、流域三级保护区、水环境功能区子系统保护函数：

Y

生态保护红线区域子系统保护函数：

Y

耦合模型：

U

步骤5：根据系数B对管控单元进行生态功能评价；

通过流域现状调查数据，遥感数据，资料收集，判断单元的水生态环境功能，如对生物多样性、重要生境功能、水质功能、自然修复功能等进行综合评价，确定管控单元的生态功能水平；本过程主要过程为对系数B中的十项内容进行打分，作为模型C和模型D的基础系数；

步骤6：根据生态功能评价结果，应用模型C和模型D，分别对流域所选择的综合治理的管理措施和工程技术措施进行评价；

采用模型C对管理部门近年来针对流域治理采取的管理方案进行评价，主要过程如下：收集省、市、县区出台的各种政策，已经政策的执行情况，开始和结束的时间、经费投入、财政政策等各项管理方案，利用模型C的8项指标进行矩阵计算分析，开展模型计算，并根据已确定的权重分值，判断各项政策的合理性和有效性；

采用模型D对管理部门近年来针对流域治理采取的工程措施方案进行评价，主要过程如下：收集省、市、县区针对流域开始在工程治理措施方案，以及要求流域内各单位、企业、商户等实施的工程建设内容，利用模型D的8项指标进行模型计算，开展模型计算，并根据已确定的权重分值，判断各项工程措施的合理性和有效性；

步骤7：综合模型C和模型D计算结果，分别乘以系数B，加和总分，判断流域综合治理的效果，对流域水生态环境综合治理工作进行初步评估；并由主管部门将初步评估结果下发到流域各管控单元的分管单位，对评估结果进行论证，并开展跟踪评价；

制定各管控单元的改进方案，代入到模型C和模型S中，按原有权重赋分值，进行评估，确定改进方案的有效性和可操作性；此过程中，应严格按初始已制定的权重分值，开展验证评估；

步骤8：计算综合评分，判断流域综合治理的效果，完成流域水生态环境治理的考核工作；

综合初步评估结果、跟踪评价和是否具有改进能力和措施等条件，按百分制进行评估，完成流域综合治理的考核评估；建议以60分以上为合格，80分为优秀。

本发明具有以下有益的效果：

本发明是在建立指标评价体系的基础上，通过模型计算，进行管控单元划分；本发明是在建立生态功能评价指标体系的基础上，通过模型计算，完成流域生态环境现状评价；本发明建立了流域综合治理的管理和工程技术方案数据库，完成了流域综合治理效果的考核评估的体系基础；本发明具有验证机制，根据跟踪评价，复核各项治理措施的有效性，提前预判了改进措施的效果和可操作性；本发明对流域的水环境管理提出了具体方案，可针对不同的管控单元进行分区、分级、分类管理，对改善流域水环境有着重要的作用。

附图说明

图1为本发明工作流程图；

图2为本发明实施例中辽河水系管控单元细分图；

图3为本发明实施例中巨流河管控单元划分图；

图4为本发明实施例中管控单元分区管理划分示意图；

具体实施方式

以下结合实际应用，说明本发明的具体实施方式，下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

首先建立了辽宁省各流域的水生态环境功能区管控单元划分指标体系即体系A、管控单元生态功能评价指标系数即系数B。

收集辽宁省十一五、十二五、十三五期间各项目政策措施，流域治理的工程措施，纳入到流域评估技术库，通过对比国内外的实际工作情况，以及辽宁省内流域治理的效果和成果，完成模型C和模型D的构建工作。

通过体系A，大流域采用省、市及国控断面和省控断面为分界，进行了管控单元的划分，辽宁省内各流域划分结果为：辽宁省省级一级管控单元290个，其中：保护区56个、缓冲区12个、开发利用区222个。

二级管控单元共385个，对一级管控单元划分中的开发利用区划分了二级管控单元317个，其中：饮用水源73个、工业用水27个、农业用水171个、渔业用水23个、景观娱乐用水2个、排污控区15个、过渡6个。

流域内采用区界、县界为边界，进行了管控单元的划分，辽河水系省二级管控单元134个。全省省级断面437个，辽河水系省级断面122个。

辽河水系管控单元共有21个，国考断面21个，省考断面11个。

以巨流河为例：国控断面巨流河大桥，目标水质IV类省控断面秀水桥位于秀水河上，目标水质IV类省控断面养息牧门和旧门桥均位于养息牧河上，目标水质为IV类单元内水环境复杂，有多条支流及水库，涉及17个二级管控单元，主要水体功能为农业、渔业用水，管理措施收集，划分结果见图3。

确定生态环境功能评价指标系数B，作为计算模型C和模型D的基础系数。

分配各参数权重。权重分配的体系利用辽河流域多年水质监测数据，达标分析以及主要超标的水质参数数据建立参数的权重体系。

分析管控单元划分的合理性。为便于管控单元管理，将沈阳市巨流河大桥管控单元，依据市界划分为26A和26B，分属于阜新市彰武县和沈阳市法库县。

对巨流河生态现状进行评价。

收集巨流河流域从十一五至今的各项政策管理措施和开展的工程措施，对各措施的效果进行绩效评估，通过模型C和模型D计算，完成巨流河流域的治理初步评估结论。

开展巨流河流域各部门的治理论证专家论证会议，通过治理效果分析及多年取得的经验，总结提出改进措施，重新代入到模型C和模型D中计算，判断改进措施的有效性和可操作性。

完成对巨流河流域综合治理的考核评估工作。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。