摘要:河道的傳統治理方法對于生態環境的破壞是非常嚴重的,不但對原生態的景觀造成了影響,而且會降低流域環境內人類可居住的環境。生態水利構建的關鍵是應因地制宜。在當代的河道治理過程中,生態河堤的構建也就是一種生態水利的運用,應將生態環境及生態特點與河道的治理有機地結合起來。
關鍵詞:生態環境;生態水利;流域生態系統;河道治理
中圖分類號:S891 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)16-0071-02
我國的河道治理發展歷經了多個不同階段。在傳統的河流規劃中,設計人員往往以人們的多種需求為基礎,來完成河流建設,但卻忽略了這種規劃后對生態環境造成的影響及破壞。而當環境污染已成為世界性問題的時候,河道治理中關于生態水利的應用便顯得尤為
關鍵。
1 傳統河道治理影響生態環境的分析
在傳統的河道治理中,設計只是單純地以河道本身的用途和應用為基礎,并沒有全面地考慮到河道周邊的生態環境以及對其的保護作用,并且更是將河道周邊的人文文化、歷史文化、社會因素等置之于外,使河道成為了單獨的個體,在整體環境中格格不入,失去了原有生態環境的自然美感。在傳統河道的治理過程中,為降低素材原料的成本以及符合河道治理的標準化,以硬質的漿砌石以及混凝土類的護坡材料進行建設,甚至將剛性的材料運用在全斷面中,不但降低了河道的功能,而且嚴重影響了生態系統,造成了自然生態系統中美感和功能的缺失。分析傳統河道在治理中的不良影響,可以總結出三大方面,首先是破壞了自然生態環境的景觀,其次是破壞了人類賴以生存的自然環境,最后是嚴重影響了生態環境。以上三點是遞進的層次關系。
2 生態水利分析
2.1 生態水利簡述
生態水利的概念的理解是:水利建設工程中,在有效完成水利樞紐構建的基礎之上,建立因地制宜的生態系統,以最終構建成完整生態系統為目的,將河流構建成為該系統的主要骨干。若要完成生態水利的建設,應對水力、水文進行深入的研究,并且還應考慮該系統中的種群、地理等因素。在河流的治理和開發設計過程中,要保證水力資源、水體特質、流域的生態系統以及周邊的各種物種等因素的一個整體性,并要在保護生態環境系統的同時盡可能地完善河道開發的功用,達到整體性、完善性以及物種的多樣性。
2.2 生態水利的構建方法和模式
生態水利的方法是以推進政府提倡的可持續發展為基礎,崇尚可持續利用為理念。在建設過程中,并沒有固定和規定的方法,但可大致分為以下三種模式:(1)針對水資源及環境的承載能力進行調控。在相對范圍的流域內,自身水源是否有維護原有的生態系統、支撐經濟效益以及社會發展的能力就叫做水資源的承載能力。而關于水環境的承載能力是其在保證正常的生態系統的同時,可以承受污染的能力。要在水利建設過程中調控其不被過度的開發利用。(2)水安全體系的構建模式。水利保障體系包括防洪措施的安全體系和防災的安全體系,而在此之上,還應重視對水安全防御的體系建設,全面掌控生態水利工程的安全措施。(3)生態系統的保護模式。水利工程的運作和構建的過程應對周邊的生態系統進行保護。
3 現代治理河道時采用生態水利的基本探討
3.1 建設生態化河堤
生態化河堤是一種對自然河堤進行了人工化修復后從而形成的人工堤壩。生態化河堤的河床與自然河床的基底類似,都具有滲透性;同時生態化河堤在調水抗洪的功能之外,保持了河岸同周邊自然環境的統一,保證了河流與岸邊生態環境的協調性。生態化河堤通常分為這樣幾個類型:(1)自然原型護岸;(2)自然型護岸;(3)人工自然型護岸。根據各種資料顯示,國內外生態化河堤根據河道特性,設計原則主要遵循以下六個方面:(1)生態化河堤在首要考慮規定功能以及運行的穩定性之后,還需考慮是否經濟合理;(2)設計時要注意盡可能少地運用剛性材料,重點考慮河堤與周圍環境的風格一致性;(3)要區別不同斷面的水力、水文方面的地質條件,選擇合理的固堤植物;(4)考慮河堤的生態物種多樣性,盡可能多地為物種多樣性提供合適的條件,保持生態方面原有特性;(5)使用的材料要盡可能地避免環境污染;(6)河堤整體布局風格需自然,具有景觀性,與周邊景色和諧。
同時,在生態化河堤的設計建設的過程里,還需要注意以下問題:(1)岸線的設置:岸線是水面與河岸的交匯線,岸線的布置可以直接影響到河流以及兩岸景觀的美好程度。由于河道的主體形成具有長期性以及不易改變的特點,因此河流以及兩岸風光的配合主要取決于岸線的位置。實際操作中可以將主要河堤的岸線高度進行修改以低于河流水位線高程,這樣可以在岸邊形成新的岸線以及不同范圍的淺水區,以達到改變整體景觀風格效果的目的。這種操作可以在不影響河堤原有效果的同時,擴大原有水面,增強景觀效果。(2)需考慮人們對于鄰水環境的親和感。人們往往對水面環境具有親和感,河岸的設計應該盡可能地創造一種水面寬闊的感覺。(3)選擇合適的建造材料,在河堤設計的時候應該盡量采用當地河岸原有的自然材料,并且對河堤表面采用多樣化設計以達到和諧自然的風格。
3.2 建設自然化的河流形態
建設自然化的河流形態是目前國際上主流的河道綜合治理方法,是涉及到諸如生態學、生物學、水文水力學、地質學、氣象學、社會學和工程學等各種科學的一種綜合性復雜工程。自然化的河流形態的建設理念的中心是人類適合自然,而不是簡單粗暴地征服大自然。要在遵循自然規律的前提下,盡量適應自然形式的河流,不能隨意破壞自然本來的面目,即使要發生一些不可避免的破壞,也需要考慮如何把破壞降到最低以便于在未來加以彌補。建設自然化的河流形態需要關注包括空間、生物以及水下三大方面的環境要素。
建設自然化的河流形態主體分為兩方面:河岸治理與河道治理。(1)河岸治理需要使用生態和水利方案進行構筑,需選取原生態或自然型和多自然型的護岸構筑。(2)河道治理的目的是對河流流線以及河床受力特性做出改善,使河床和河底正常受到水流作用力,在整體上又要保證水流作用力的多樣性以生成諸如淺灘、暗洞等多種水下環境,為水中生物的多樣性提供適合的生存環境。可以采用植石治理法以形成溝渠和魚礁,使用浮石帶治理法形成魚槽。
4 結語
創建和諧社會,拯救人類生存環境是當代的重要主題,而作為生態水利工程的工作人員,我們應盡職盡責,為社會為人類獻上自己的力量。在河道的治理過程中,應避免傳統治理的不足,以保護生態景觀,以構建和諧完整的自然河流和恢復生態環境及功能為建設基礎。
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作者簡介:初福林(1978—),男,吉林德惠人,德惠市水利局河道站工程師,研究方向:河道堤防管理。endprint