河流水生态环境质量评价技术指南Word文档下载推荐.docx
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5.1.6图集 17
5.1.7质量计划实施情况报告 17
5.2编写要求 17
附录 18
-2-
前言
河流水生态环境质量是指在特定的时间和空间范围内，河流水体不同尺度生态系统的组成要素总的性质及变化状态。
我国河流水生态环境复杂而脆弱，随着河流水资源利用和污染的加大，多数河流都出现了不同程度的污染影响，河流中水生生物多样性降低和水生生物栖息地退化等问题，监测和评价我国河流水生态质量已经成为我国环境保护工作的一个重要内容。
为贯彻落实党中央和国务院让江河湖泊休养生息的要求，加强流域生态环境保护，维护流域生态系统的健康，将环境保护部《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）任务的成果进一步落实并推广，中国环境监测总站并编制了《河流水生态环境质量评估技术指南》（以下简称“指南”），以指导我国河流水生态环境质量的评估工作。
“指南”中规定了河流水生态质量评价的适用河流类型，使用生物评价方法和评价标准，生境评价方法和标准，水质评价方法，以及综合三要素的水生态质量综合评价方法。
为河流水生态环境保护和可持续发展提供技术支撑。
本指南由中国环境监测总站提出。
本指南由“流域水生态环境质量监测与评价研究”课题组负责起草。
本指南由中国环境监测总站负责解释。
河流水生态环境质量评价技术指南（试行）
1总则
1.1编制目的
根据《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》“加快生态文明制度建设”“五位一体”的要求、为落实《国家环境保护“十二五”科技发展规划》、《国家环境监测"
十二五"
规划》，加快水生生物监测工作，推进我国水环境质量综合评价的进程，编制《河流水生生物监测评价技术指南（试行）》。
1.2适用范围
本指南适用于河流（平原河网除外）水生态环境质量的评价。
“指南”中规定了河流水生态质量评价的相关指数和计算方法，以及河流生态系统健康状态的分级。
1.3指导原则
1.3.1科学实用原则
结合河流生态环境实际情况，遵循水生生物类群栖息及生存规律，确保评价结果客观反映水生态环境质量，为水生态质量综合评价提供科学依据。
1.3.2因地制宜原则
充分考虑水域环境的自然地理条件、生物类群的时间变化特点、工作目的及人员的技术水平，选择评价类群和评价方法。
1.3.3循序渐进原则
指南遵从先易后难、循序渐进原则，既可以为基础薄弱的从业人员提供技术指导，也可以为经验丰富的专业技术人员提供借鉴。
1.4引用文件
GB3838-2002地表水环境质量标准
地表水环境质量评价方法（试行）
1.5术语与定义
下列术语和定义适用于本指南。
1.5.1河流River
由一定区域内地表水和地下水补给，经常或间歇地沿着狭长凹地流动的水流。
1.5.2水生态环境质量WaterEco-environmentQuality
以生态学理论为基础，在特定的时间和空间范围内，水体不同尺度生态系统的组成要素总的的性质及变化状态。
1.5.3生境Habitat
又称栖息地，指生物的个体、种群或群落生活地域的环境，包括必需的生存条件和其他对生物起作用的生态因素。
1.5.4着生藻类Periphyton
着生藻类是指生长在水下各种基质表面上的所有藻类，等同于周丛藻类和底栖藻类（文中简称藻类）。
1.5.5底栖动物Macroinvertebrate
指生活史的全部或大部分时间生活于水体底部的水生动物类群，主要包括水栖寡毛类、软体动物和水生昆虫幼虫等。
为了研究方便，将不能通过将不能通过500μm孔径筛网的底栖动物称为大型底栖动物，将能通过500μm孔径筛网但不能通过42μm孔径筛网的底栖动物称为小型底栖动物，将能通过42μm孔径筛网的底栖动物称为微型底栖动物。
1.5.6参照环境ReferenceCondition
代表水域内未受人为压力干扰的最优生物状态。
1.5.7生物指数BioticIndex（BI）
基于特定类群的相对丰度，并与其敏感性或耐受性结合而成的单一指数或记分值。
1.5.8生物完整性BiologicalIntegrity
是指在一个地区的天然栖息地中的群落所具有的种类组成、多样性和功能结构特征，以及该群落所具有的维持自身平衡、保持结构完整和适应环境变化的能力。
1.5.9生物完整性指数IndexofBiologicalIntegrity（IBI）
将一组与周围环境关系密切、受干扰后反应敏感、可代表目标生物群落的各种结构和功能属性的生物参数整合成单一记分值的指数，可以对水体进行生物完整性健康评价。
2水生态环境质量评价要素
2.1评价要素的类别
河流生态环境质量评价的要素主要包括：
——水体理化参数
——物理生境
——生物类群
2.2生物类群的选择
河流水生态环境质量评价常用生物类群包括：
大型底栖动物和着生藻类。
应根据评价的水体类型以及特定目的，充分考虑每个类群的优点、生命周期，并结合区域的环境特点，选择适合的水生生物类群。
比如，环境变化的长期效应评价首选大型底栖动物，环境变化的短期效应评价则选用着生藻类。
在充分达到既定评价目的的前提下，评价类群可以根据现场采样条件以及人员、仪器的配备情况酌情增减。
3参照状态的确定方法
参照状态的确定是用于比较并检测环境损伤的基础，是进行生态评价的必要前提。
根据评价的目的，可以分别采用特定位点参照状态和生态区参照状态。
3.1特定位点参照状态
是指将点源排放的“上游”位点作为参照状态。
该类型参照状态减少了源于生境差异的复杂情况，排除其他点源和非点源污染造成的损害，可有助于诊断特定排放与损害之间的因果关系，并提高精确度。
但是，该类型参照状态的有效性较为有限，不适合广域（流域及其以上范围）的监测或评价。
3.2生态区参照状态
是指选择相对均质区域内、相对未受干扰（接近自然状态）的位点以及生境类型作为参照状态。
相对于特定位点的参照状态，生态区参照状态更适用于水域或流域范围的趋势性监测，评价资源利用损害或影响，并制定相应的水质标准及监测策略。
人类活动比较频繁的地区，很难找到没有受到干扰的位点，尤其是受到较大人为改变的系统，通常找不到合适的参照状态。
这些情况下，可以借助历史数据或简单的生态模型确立参照状态，也可以根据现有的最佳状态以及环境治理目标作为参照状态。
4评价方法
4.1水质评价
参照地表水环境质量标准（GB3838-2002）基本项目标准限值，水质指标的评价根据不同功能分区水质类别的标准限值，进行单因子评价（其中水温和pH不作为评价指标）。
最后根据水质类别等级进行赋分，赋分标准参见表1。
表1化学指标评价等级及赋分
水质类别
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅲ类
Ⅳ类
Ⅴ类
赋分
5
4
3
2
1
4.2生境评价
监测河流断面生境的评价，按照“河流水生态环境质量监测技术指南”中生境调查方法获得生境监测数据，需按照“栖息地生境评价计分表”对10项参数进行分别评分。
每项参数分值范围为0～20，划分为四个评价等级。
每个监测断面生境总分由10项参数分值累加计算，分级评价标准见表2。
表2河流栖息地生境质量的分级评价标准
得分分值
等级
H＞150
无干扰
120＜H≤150
轻微干扰
90＜H≤120
轻度污染
60＜H≤90
中度污染
H≤60
重度污染
注：
栖息地生境质量以H表示
4.3生物评价
按照“河流水生态环境质量监测技术指南”要求进行监测区域样品中大型底栖生物和/或藻类的定性（或定量）采集和鉴定分析，记录定性定量分析数据。
以下推荐的生物评价方法在我国生物监测中经常用到，建议选择其中一种或几种评价方法对监测河流进行评价（如在监测实践中已有比较成熟的方法，也可参考指南中方法继续沿用）。
4.3.1水生生物评价方法适用性
本指南筛选出我国生物评价常用的几种方法，这些方法都在我国都有比较长的应用历史，其方法适用性分述如表3：
表3常见水生生物指数评价法适用性
方法
适用性
使用区域
适用生物类群
BMWP记分系统
利用对大型底栖动物的定性监测数据进行记分评价，不需定量监测数据；
只需将物种鉴定到科，工作量少、鉴定引入的误差少。
此评价系统在英国各河流，我国松花江和火溪河中有应用。
大型底栖动物
Chandler
生物指数
利用对大型底栖动物的定量监测数据进行记分评价，可反映水质受污染的程度。
物种鉴定时需要鉴定到属，对鉴定要求较高。
在东江干流、辽河、松花江等河流中都有应用。
Shannon-Wienner多样性指数
利用藻类或大型底栖的定量监测数据进行评价。
多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。
对于某些特殊的水体（如，不具备高物种多样性的源头水）不宜用多样性指数值对水质质量进行评价。
在淮河、东江干流、辽河等多条河流中都有应用。
大型底栖动物、
藻类
Hilsenhoff指数
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。
在美国威斯康辛州多条河流及美国溪流快速生物评价方案，我国江苏浙江等太湖周边河流有应用。
Palmer藻类污染指数
用于藻类定性监测结果进行记分评价。
样品鉴定到属即可，不需要定量监测结果，监测的工作量比较小。
在沣河和松花江有应用。
生物完整性指数（IBI）
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涵盖信息更全面、丰富，可以得到更科学、更有针对性的评价结果。
在辽河、漓江、松花江、太湖等多类水体有应用。
4.3.2评价方法
（1）BMWP记分系统（BiologicalMonitoringWorkingPartyScoringSystem）
①定义
利用不同大型底栖动物对有机污染有不同的敏感性/耐受性，按照各个类群的耐受程度给予分值，来评价水环境质量的一种生物指数。
②评价原理
BMWP记分系统以大型底栖动物为指示生物。
BMWP评价原理是基于不同的大型底栖动物对有机污染（如，富营养化）有不同的敏感性/耐受性，按照各个类群的耐受程度给予分值。
按照分值分布范围，对监测位点水体质量状况进行评价。
BMWP分值越大表明水体质量越好。
③评价方法
BMWP记分系统以科为单位，每个样品各科记分值（见表4）之和，即为BMWP分值，样品中只有1～2个个体的科不参加记分。
按照表5评价标准对监测位点的污染状况进行评价。
表4大型底栖动物类群记分值表
类群
科
记分值
蜉蝣目
短丝蜉科、扁蜉科、细裳蜉科、小蜉科、河花蜉科、蜉蝣科、
10
襀翅目
带襀科,卷襀科,黑襀科,网襀科,襀科,绿襀科
半翅目
盖蝽科
毛翅目
石蛾科、枝石蛾科、贝石蛾科、齿角石蛾科、长角石蛾科、瘤石蛾科、
鳞石蛾科、短石蛾科、毛石蛾科
十足目
正螯虾科
8
蜻蜓目
丝蟌科、色蟌科、箭蜓科、大蜓科、蜓科、伪蜻科、蜻科
细蜉科
7
叉襀科
原石蛾科、多距石蛾科、沼石蛾科
螺类
蜒螺科、田螺科、盘蜷科
6
小石蛾科
蚌类
蚌科
端足目
蜾臝蜚科、钩虾科
扇蟌科、細蟌科
水蝽科、尺蝽科、黾蝽科、蝽科、潜蝽科、仰蝽科、固头蝽科、划蝽科
5
鞘翅目
沼梭科、水甲科、龙虱科、豉甲科、牙甲科、拳甲科、沼甲科、泥甲科、长角泥甲科、叶甲科、象鼻虫科
紋石蛾科、经石蚕科
双翅目
大蚊科、蚋科
涡虫
真涡虫科、枝肠涡虫科
四节蜉科
广翅目
泥蛉科
蛭纲
鱼蛭科
盘螺科、螺科、椎实螺科、滴螺科、扁卷螺科
蛤类
球蚬科
舌蛭科、医蛭科、石蛭科
虱类
栉水虱科
摇蚊科
寡毛类
寡毛纲
BMWP中各科的记分值，可参考当地研究区物种对污染物耐受性的研究文献进行调整。
④评价标准
BMWP的评价标准参考表5。
表5BMWP分值评价标准
BMWP记分值
说明
＞100
优
未受污染
71～100
良
轻微污染
41～70
中
11～40
差
污染
0～10
劣
⑤适用性
BMWP利用对大型底栖动物的定性监测数据进行记分评价，不需定量监测数据；
且只需将物种鉴定到科，工作量少、鉴定引入的误差少。
（2）Chandler生物指数
依据大型底栖无脊椎动物类群对水体污染的敏感性及各类群出现的多度分别给予记分的一种生物指数。
Chandler生物指数（CBI）依据大型底栖无脊椎动物类群对水体污染的敏感性及各类群出现的多度分别给予记分。
CBI分值越大表明水体质量越好。
根据表6计算出每个样品记分的总分，按照表7的评价标准对监测位点的污染状况进行评价。
表6Chandler指数记分表
在样本中出现的类群
多度
1～2
3～30
31～50
51～100
带翅石蝇科（Taenopteryeridae）、石蝇科（Perlidae）以及包括石蝇科中的PezodidaeLsoperidae和Chiloroperlidae各亚科中每个种及高山真涡虫（Planariaalpina）
90
94
98
99
100
蜉蝣目（Ephemeroplena）中除去四节蜉（Baetis）外各种建巢的石蛾（毛翅目）（Casedcasddis）
79
84
97
脉翅目中泥铃亚目（Megaloptera）、钩螺（Ancylus）
75
80
86
91
原石蛾科（Bhyacopilidas）
70
82
87
大蚊科中的Dicarancta属，沼花蝇亚科（Dimnophorinae）
65
77
83
88
蚋属（Simulium）
60
72
78
鞘翅目（Coleoptera），线虫纲（Nematoda）各类
56
61
67
73
襀翅目（Plecoptera）中Amphinemuza属
51
55
66
钩虾（Gammarus）
47
50
54
58
63
除去原石蛾（Rhyacophila）外的所有不建巢的石蛾（Caddis）中的每个种
38
36
35
33
31
三肠科（Tricladidae）中除去高山真涡虫
29
25
水螨（Hydnacazina）中各属
32
30
28
21
除去钩螺外的所有软体动物中每一个种
22
18
除去溪流摇蚊（Tendipesripazius）外的摇蚊科（Tendipedidad）的每一种
15
扁蛭属（Glersiphozia）的每一种
26
23
20
16
13
栉水蟊（Assellus）
14
除去扁蛭属和吸血蛭（Haemopsis）外的所有水蛭（Leech）
24
12
9
吸血蛭
19
颤蚓（Tubifexsp）
溪流摇蚊
17
仙女虫属（Nais）
尾呼吸种类的每一种
没有大型无脊椎动物
CBI指数的评价标准参考表7。
表7CBI评价标准
CBI分值
评价结果
严重污染
45～300
＞300
轻度污染或未污染
（3）Shannon-Wienner多样性指数：
利用生物群落结构的复杂程度来指示水环境质量状况的一种生物指数。
Shannon-Wienner多样性指数反映了生物群落结构的复杂程度。
其评价原理是基于，通常多样性指数越大，表示群落结构越复杂，群落稳定性越大，生态环境状况越好；
而当水体受到污染时，某些种类会消亡，多样性指数减小，群落结构趋于简单，指示水质出现下降。
③计算公式
H=-i=1S（nin）log2（nin）
式中：
H—多样性指数；
n—大型底栖动物（藻类）总个体数；
S—大型底栖动物（藻类）种类数；
ni—第i种大型底栖动物（藻类）个体数。
H＞3.0为清洁，3.0～2.0为轻度污染，2.0～1.0为中污染，0～1.0为重污染，0为严重污染。
（4）Hilsenhoff指数（HilsenhoffBioticIndex，HBI）
利用不同的水生大型底栖无脊椎动物对有机污染有不同的敏感性/耐受性与不同类群出现的丰度信息对监测位点水体质量状况进行评价的一种生物指数。
利用不同的大型底栖动物对有机污染（如，富营养化）有不同的敏感性/耐受性与不同类群出现的丰度信息对监测位点水体质量状况进行评价。
HBI分值越大表明水体质量越差。
HBI=i=tnniti/N
ni—第i个分类单元（通常为属级或种级）的个体数；
N—样本个体总数；
ti—第i个分类单元的耐污值。
HBI0～3.75为极清洁；
3.76～4.25为很清洁；
4.26～5.00为清洁；
5.01～5.07为一般；
5.76～6.50为轻度污染；
6.51～7.25为污染；
7.26～10为严重污染。
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，对鉴定的要求较高。
大型底栖动物耐污值（PTV）参考王备新等研究成果，详见附录列表，PTV≤4为敏感性种类，PTV≥6为耐受性种类。
（5）Palmer藻类污染指数
利用耐受污染藻类，不同属的污染指数值对监测位点水体受污染程度进行评价的一种生物指数。
根据藻类对有机污染耐受程度的不同，对能耐受污染的20属藻类，分别给予不同的污染指数值。
按照指数分值分布范围，对监测位点水体质量状况进行评价。
Palmer分值越小表明水体质量越好。
根据水样中出现的藻类，计算总污染指数。
根据水样中出现的藻类，按表8中给出的污染指数值计算总污染指数。
表8藻类的污染指数值
属名
污染指数值
集胞藻属
微芒藻属
纤维藻属
舟形藻属
衣藻属
菱形藻属
小球藻属
颤藻属
新月藻属
实球藻属
小环藻属
席藻属
裸藻属
扁裸藻属
异极藻属
栅藻属
鳞孔藻属
毛枝藻属
直链藻属
针杆藻属
Palmer藻类污染指数评价标准参照表9。
表9Palmer评价标准
指数
＞20
15～19
＜15
污染状况
重污染
中污染
轻污染
（6）生物完整性指数（IBI）
①参照状态确定
根据指南3.1、3.2中的方法确定参照状态。
②候选生物参数
用于评价的生物参数必须符合以下条件：
（1）与研究的生物类群或生物群落以及指定的项目目标具有生态相关性；
（2）对环境压力具有敏感性，其响应能够与自然变化区分开来。
可以选择以下6大类代表性参数：
（1）代表生物类群多样性或多样化的丰富度参数；
（2）代表同一性及优势度的物种组成参数；
（3）代表干扰敏感性的耐受性参数；
（4）生物多样性参数；
（5）代表取食策略及功能团的食性或习性参数；
（6）生物量参数。
表1所示为分别适用于河流的着生藻类、大型底栖动物候选参数。
③核心参数筛选
1）参数值分布范围分析
检查候选参数的数值范围，筛除以下两类参数：
（1）随干扰增强参数变化幅度减小的参数，这类参数不易准确区分受不同干扰程度的水体，不适宜用于生物评价；
同理，随干扰增加参数变化幅度过大的指标，也不适宜用于生物评价；
（2）在参照位点范围内自身变化性过高的参数，这类参数无法有效区分不同环境条件下的位点。
每个候选参数必须有足够大的信息量，以及特定范围的变异性，可以在位点类型和生物状态之间进行区分。
部分适用的候选参数见表10。
表10一些适用于河流大型底栖动物和着生藻类的候选参数
丰富度参数
物种组成参数
耐受性参数
食性/习性参数
着生藻类
l分类单元总数
l常见硅藻分类单元总数
l硅藻分类单元总数
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