生態環境友好型河道整治工程對策探析

于坤爍

（鞍山市岫巖滿族自治縣水利局，遼寧鞍山114300）

生態環境友好型河道整治工程對策探析

于坤爍

（鞍山市岫巖滿族自治縣水利局，遼寧鞍山114300）

傳統河道整治工程普遍忽視河道生態環境系統的保護，造成河道生物群落與河流生境的退化。因此，有必要探析傳統河道整治工程對河道生境與生態系統的不利影響，提出生態環境友好型河道整治工程實施的理念與對策。實施生態環境友好型河道整治工程應充分保護生態環境系統，從而實現適度的河道治理。研究可為河道整治工程方案的制定與實施提供決策依據。

河道整治工程；河道生境；生態環境系統；問題及對策

引言

隨著我國水利事業的日益發展，航道疏浚工程、河道整治工程得以快速推進。因此，充分認知河道整治工程實施對生態環境系統的影響，樹立生態環境友好型河道整治工程理念，探究生態環境友好型工程材料的應用特征，對構建人水和諧的新型河道整治模式具有重要意義［1］。因此，有必要揭示現階段河道整治工程對周邊河流生態環境的不利影響，探索生態環境友好型河道整治工程建設實施的方法與理念。

1 河道生態環境系統內涵

1.1河道生態環境系統基本要素

河道生態環境系統主要包括兩個基本要素∶①支撐河流生物生存的非生物系統，即生境系統；②由生產者、消費者以及分解者組成的生物系統。健康的河道生態環境系統應涵蓋生境多樣性、河道形態多樣性以及生物多樣性等特征。河道整治工程在對泥沙、水流起到控導作用的同時，將會影響河床的演變態勢，干擾河道生態環境多樣性，阻礙河道內能量及物質的交換，從而對河道生態環境系統造成不利影響。

1.2河床對河道生態環境系統的影響

河道生態環境系統與陸地存在眾多聯系，屬于典型的動水生態環境系統。陸域與水域間不斷發生能量及物質的交換，而河床作為兩種生境的邊界棲息著魚類、兩棲類、鳥類以及水生植被等種群。因此，河床環境較單一的生態系統更適于生物生存［2］。此外，河床的漫灘效應對水體及灘地間的物質交換意義重大。在汛期洪水來臨時，主河槽內水位上升將攜帶大量的有機質及微生物進入河漫灘，從而為灘地的魚類、兩棲類以及水鳥提供充足的食物，而部分植被種子的傳播同樣依賴于河床漫灘洪水的漲落。

1.3河道形態對生態環境系統的影響

1.3.1 斷面形態對生態環境系統的影響

河道的天然彎曲性體現在深槽與淺灘的交替分布，深槽可維護河道、消耗水能并保護河床，淺灘的沖淤洪水則是調整河道縱比降的重要節點。河道深槽作為存儲及分解有機質的重要區域，在為魚類提供生存空間的同時，因其在水深方向上光照、溫度等條件的差異性，促進了河道生物群落的多樣化發展［3］；而淺灘由于含氧量較高、水體光照充分，更適宜于生物的生存。

1.3.2 縱向形態對河道生態環境系統的影響

沖積型河道通常具有一定的蜿蜒曲折性，蜿蜒的河道可為非生命物質的轉換以及水生生物的生存提供必備條件。蜿蜒的河道內常產生跌水、漩渦、環流、急流等復雜流態，從而促使水體上下層之間物質的垂向交換［4］。同時，落入河道水體中的有機質通過分解，被水體浮游生物利用，從而為整個河道生態環境系統的物質流動供應養分。

2 傳統河道整治工程存在的問題

2.1護岸工程實施問題

為保護沿河灘地以及維持河床邊界的穩定性，可使用抗沖刷材料固化河道岸坡。然而，護岸工程的實施在改變河道岸坡物理性質的同時，阻斷了河床土體與河道水體之間的聯系，從而破壞了河道生境條件。護岸工程通過硬化河床，降低了河床的多孔性與過水性，阻礙了河道水體對周邊沼澤、濕地的補水作用。同時，河岸以及河床的硬化改變了微生物生存交換的環境，破壞了魚類的產卵地與食物來源［5］。此外，為保護河漫灘所修筑的生產堤將會阻礙河道的自然漫灘，從而削弱河道生態環境系統的能量物質交換作用。

2.2河道形態整治工程實施問題

針對河道形態的傳統整治工程主要包括如下形式∶①通過渠化、固化河道，從而改變河道自然的“蜿蜒—取直—蜿蜒”的演變態勢；②通過控導整治河道水流，從而影響上下游的河勢演變；③河道整治工程通過將河槽斷面的簡單幾何化處理，約束了河道斷面的自然沖淤調整。此外，護灘、護岸工程通常采用混凝土塊以及塊石等抗侵蝕耐磨材料鋪設河床，從而阻礙了河道天然的趨彎取直演變態勢［6］。部分河道裁彎取直工程的實施，改變了河道的坡降與縱向形態，導致河道流態單一化，削弱了空氣與水體的交換，從而在限制河道蜿蜒曲折性的同時，破壞了河道生態環境系統。

3 生態環境友好型河道整治工程實施對策

3.1合理的工程規劃及適度的河道整治

過度的河道整治尤其是完全硬化、渠化等措施，由生態保護的角度來看并不可取。鑒于此，河道整治工程應充分考量河流的基本特性，從而將整治工程對河道自然演變過程的干擾控制在適度范圍內。因此，在實施河道整治工程時，應在充分考慮人類需求以及河床演變規律的前提下，滿足生態環境系統正常運轉的基本需求。

在實施河道整治工程規劃工作時，應給予河道演變適宜的自由度，以適應河道的自然發展需求。同時，整治工程的整體布局要充分考慮到河流的演變規律與自然形態，順應河道走勢布置工程，并注重對河道整治的宏觀控制。針對河段局部的整治過程，應避免對河道斷面以及河流縱向走勢的過大改變，宜通過點、線、面的合理調整，構建合理的河道局部邊界，從而將河道整治工程的干預度最小化［7］。值得注意的是，應在河道生態環境敏感區域選擇合理的工程實施規模、位置以及工程材料，從而最大限度地保護河道生態環境系統。

3.2推行生態環境友好型河道整治理念

可通過深化河道整治工程中的生態環境和諧理念，從而兼顧生態環境保護與河道治理工作。以我國北方某濱城河流為例，該城市河道原先單純實施以防洪、控導性工程為主的河道整治工程，導致河槽萎縮、河灘沙荒化，區域水生態環境惡劣。資料顯示，該城市河道生態系統已發生嚴重退化，生態環境系統恢復力較差。為扭轉這一局面，近年來，該河段相繼實施了生態環境治理與防洪整治工程，修筑了高標準防洪大堤，并依據洪水治導線實施了堤防的整治與布設。同時，該工程在一般河堤岸坡段修筑了透水性生態護坡，險工段則采取塊石護坡、丁壩以及鉛絲石籠等護坡形式。此外，為治理河灘沙荒土地，在主河槽部位修筑綠道并修建了大型的濕地保護區，從而在美化濱河生態環境的同時，實現了河道綜合整治的目的。

3.3推廣生態環境友好型工程材料

在河道整治工程施工過程中，傳統使用的漿砌石塊、混凝土等硬質材料將會阻礙河道水體與河床的物質交換，降低河道的自凈能力，從而破壞河道的生態平衡。此外，工程所使用的半剛性或剛性整治工程結構常因其整體性不足或地基的不均勻沉降而發生失事［8］。因此，可通過推廣使用生態友好型河道整治工程材料，從而有效保護與恢復河道周邊的生態環境系統。

目前，常采用加筋麥克墊、植物護墊以及格賓網等新型河道整治工程材料，該類材料具有如下優勢∶①生態環境友好型工程材料具備柔韌的網狀結構，可適應地基的不均勻沉降，適用于抗地震與抗凍脹地區的河道整治工程。同時，采取多纏繞、雙絞相結合的網狀鋼絲結構具有較高強度，各單元之間絞合為統一整體，從而在發生局部鋼絲斷裂時，可有效保持材料結構的整體性與穩定性；②生態環境友好型工程材料具有多孔結構且透水性良好，有助于周邊環境同河道間物質的交換并促進樹木及親水性灌木的生長，從而在恢復河床植被與動物群落的同時有效改善河流生態環境；③生態環境友好型工程材料結構相對獨立，材料具備的網狀結構便于機械化及水下施工。同時，除去鋼材之外，多數材料成本低廉且易于就地取材，從而降低河道整治工程項目實施的成本。

4 結語

良好的河道生態環境系統需要健康河道生境以及多樣性生物種群的支撐，傳統的河道整治方案與工程材料忽視對河道生態環境系統的維護，從而造成生態環境系統發生退化。因此，有必要在充分探析河道生態環境系統與河道演變特征的基礎上，提出生態環境友好型河道整治工程實施的對策，在給予河道適宜演變自由度的前提下，充分采用生態環境友好型工程材料，從而適度開展河道整治工程。

［1］梁海濤，陳國軒，黃兆瑋，朱婷.珠江三角洲河道整治與修復方法初探［J］.水利規劃與設計，2013（01）∶1-3＋14.

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［5］隋巖，車欣，劉楊.加強寬甸河道整治的對策和建議［J］.水利規劃與設計，2014（07）∶74-75＋73.

［6］郭紅民，夏修寶，曹光春，蔡黎明.改善石牌急彎段通航水流條件的河道整治研究［J］.水電能源科學，2015（03）∶86-88＋95.

［7］李曉花.烏斯滿河道整治工程環境保護探析［J］.水利技術監督，2012（01）∶33-35.

［8］賁鵬，虞邦義，楊興菊.淮河干流正陽關至峽山口段河道整治研究［J］.水利水電技術，2013（09）∶134-136＋140.

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：A

：1672-2469（2016）05-0014-03

D0I∶10.3969/j.i s s n.1672-2469.2016.05.007

2015-10-24

于坤爍（1984年—），女，工程師。