生態水利在河道治理中的應用

郝 芹

（萊蕪市水利與漁業局，山東 萊蕪 271100）

生態水利在河道治理中的應用

郝 芹

（萊蕪市水利與漁業局，山東 萊蕪 271100）

隨著人們對生存環境的不斷重視，水利工程建設中的生態問題也逐漸被人們所關注。河道治理工程作為水利工程中一個與人們生存環境息息相關的組成部分，也逐漸向生態化治理方向發展。通過分析目前河道治理中存在的問題，提出了各種新型水工建筑物和生態護岸工程等在河道治理中的應用成效。

生態水利；河道治理；水利工程

隨著生活水平的不斷提高，人們對生存環境的要求也越來越高。我國早在國民經濟和社會發展第10個5年計劃中就提出了必須重視生態建設和環境保護，加強自然保護區和生態示范區建設，保護陸地和海洋生物的多樣性。人們在越來越重視生活環境和保護生態多樣性的同時，開始注意水利工程的環境問題。人們已經不能滿足河道的治理僅僅局限于消除河道的隱患，而是對河道的生態和景觀作用又有了新的更高要求。

1 河道治理現狀及存在問題

在過去很長的一段時間內，河道治理無非就是將河道裁彎取直，疏浚整平，兩岸河堤多采用漿砌石或干砌石、現澆混凝土、預制混凝土塊等比較堅硬的材料進行護砌。這種河道治理是在一定的歷史條件下形成的，在當時防止河道對兩岸的沖刷、防止水土流失等方面發揮了一定的作用，但卻隔斷了水生態系統和陸地生態系統之間的聯系，導致河道失去原始生態的結構和作為生態長廊的功能，進而影響到整個生態系統的穩定。

目前，人們已經深刻地認識到這一點，并積極的致力于改變這一現狀。

2 河道治理的生態內涵

所謂生態水利，就是以尊重和維護生態環境為主旨,開發水利、發展經濟,為人類社會可持續發展服務。

在河道治理過程中，也應尊重和維護生態環境，注重河道內流水和河道護岸的生態建設。

河道內流水生態是由河流中的水生生物系統組成。河道中的水生生物系統由分解者、生產者和消費者所組成。分解者主要是異養生物，通常指細菌、真菌等微生物，他們將有機質分解轉化為無機物回到水生環境中；生產者主要是水生植物，包括沉水植物、挺水植物等。這些水生植物能將微生物分解的無機物合成有機物供消費者食用。水生生物系統中的消費者主要包括浮游動物、魚類等水生動物。除了水體中的動植物本身外，其他影響水生生物生存的環境條件、物質代謝原料等因素共同構成了河道內的水生態。

河道護岸生態是指河道護岸要具有良好的景觀效果；合理的生態組織結構和良好的運轉功能；對長期或突發的擾動能保持著彈性、穩定性以及一定的自我恢復能力。河道護岸是河流與陸地的過渡地帶，緊密連接了水陸帶，是生態河道水體運動的外邊界條件，是生態河道穩定的關鍵地帶。河道護岸帶主要由護坡、小型動物、水生植物以及微生物構成。

3 生態水利在河道治理中的應用

生態水利在河道治理工程中的應用主要是指在滿足河道的行洪、排澇、供水等功能的前提下，最大限度地考慮河流的生態功能、水質凈化和生態景觀等功能需要，同時還要兼顧親水活動的安全，體現河道及周圍區域的發展特點，注重與周圍環境風貌、特點的協調。

3.1 應用新型水工建筑物

在河道治理過程中，需要同步解決防洪安全和生態安全兩個問題。河道治理的目的不僅僅是為了防洪排澇安全，更重要的是為了供水安全、生態用水安全和水環境的質量安全。為達到這種協調統一，橡膠壩、鋼壩等多種既不影響非汛期蓄水，又不影響汛期行洪的建筑物已被廣泛應用于河道治理工程中。

橡膠壩是隨著高分子合成材料工業的發展而產生的一種新型水工建筑物。可以按照設計要求的尺寸加工成壩袋膠布，將柔性壩袋錨固在基礎底板上，形成密封袋體，充入水（氣）體，構成壅水橡膠壩。橡膠壩是適用于平原、山區河道治理中的低水頭，不同跨度的中小河流之上的壅水建筑物。與常規閘門相比，橡膠壩具有結構簡單、造價低、工期短、抗震、防洪性能好、操作簡便等優點，因此在中小河道治理中經常使用。

鋼壩是近年來新興的景觀蓄水建筑物。鋼壩為底橫軸旋轉閘門，是由帶固定底軸的鋼性閘門、兩端驅動裝置設備、支撐鋼軸的底板組成的新型擋水建筑物。與橡膠壩相比，鋼壩具有管理方便、使用年限長、安全性高、不易老化等特點，但是對底軸要求較高，在基礎處理工程中難度加大，工程量會有大幅度增加，所以鋼壩技術目前還處于推廣階段，尤其是底軸設計還有進一步優化的潛力。

3.2 各種生態護岸的應用

實現人水和諧，特別是為人們提供良好的水環境，創建碧水藍天、綠樹夾岸的河道生態景觀，需要改變傳統的采用混凝土和漿砌石護岸的理念，恢復河道的原始生態功能和自然面貌，將河道的護岸功能從最初的規范水流流向這一單一功能，增加為給人類提供休閑和親近水體等多重功能。通過因地制宜地設置一些親水設施，使人與水、人與自然的關系通過護岸這一載體的靈活變化得到進一步提升，實現人與自然和諧發展。

河道治理工程中生態護岸主要有：采用植物保護河堤以保持自然河岸特性的自然原型護岸模式；不但采用植被護岸，而且采用石材、木材護底的自然型護岸模式；以及在自然型護岸的基礎上采用漿砌石、混凝土等材料，確保達到抗洪能力的工程自然型護岸模式。

生態護岸能改變傳統的護岸做法，盡量減少人工硬質護岸、護底，以人為本，降低河（湖）岸，為人們親近水面，提供溝通與交流的親水平臺，與城市景觀設計相協調，有利于生態系統的修復，從而更加有利于景觀配置。

3.3 歷史人文景觀的應用

每條河都有自己的歷史、傳說，每個地方都有自己特色。在河道治理工程中應把這些歷史、傳說和特色體現在河道治理中，把水利工程與當地的文化完美結合起來，打造出一條充滿濃郁人文氣息的藝術長廊。

3.4 自然景觀的應用

天然河道有濕地，也有深潭。不同的地帶有生物不同時期需要的生存環境。河道治理工程中的裁彎取直往往會破壞這些地帶，而使生物不能正常的生殖繁衍。河道治理中應盡量保留河道天然形態、走向及斷面形式，控制河道斷面寬度及形式，避免均一化和單一化。堅持恢復河道自然生態系統環境，以自然修復為主，人工修復為輔，因地制宜、充分利用現狀河道的形態、地形、水文等條件。物種的選擇及配置以本地物種為主，構建具有較強的自我維持及穩定的水生態系統。

生態河道需要各方面、多因素的配合，設計者只有拓寬思路，結合生態學、工程學、水利學的知識，相互補充，才能形成一套有效的設計方法。河道的生態化治理是一個可持續發展的系統工程，要通過設計、施工、養護等一系列措施，模擬生物生長的適宜環境。同時，除采取工程和恢復植被措施外，還必須有選擇地放養水生動物及微生物，恢復生物的多樣性，重建生物系統的生態鏈，為各類水生、陸生及兩棲類動植物以及微生物提供一個棲息、繁衍和避難的最佳場所。

4 結 語

河道生態治理是對河流生態系統的修復和完善。在以后的工作中，作為水利人要努力使河流生態系統的恢復達到或接近河道受干擾前的環境條件。進一步加強河流生態系統中生物的支撐功能，包括河流水體的自我凈化功能、水分的涵養與旱澇的緩解功能、對洪水控制的作用、局部氣候的穩定、各類廢棄物的解毒和分解功能、植物種子的傳播和養分的循環。使河流生態系統具有較為合理的結構和較為完善的功能，處于一種自然演進的健康狀態。

（責任編輯黃晞淳）

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1009-6159（2013）-06-0055-02

郝芹（1967—），女，工程師