□榮金升(丹東市江河流域管理處)
?
中小河道生態整治的必要性及意義
□榮金升(丹東市江河流域管理處)
由于城鎮化建設進程的加快,加之城市污水處理能力的滯后,導致越來越多的生活及工業污水直接被排放到河流當中,河流本身的自凈能力已經無法滿足污水處理要求,由此造成河流生態系統被嚴重破壞,河流的生態環境問題日益加重。近年來,隨著人們環境保護意識的逐步提升,對河道整治工作的要求也不斷提高,不僅要求在河道整治過程中,增加相應的景觀,還對河道水質提出了要求。因此,應當在對城市污水進行有效處理的同時,對河道環境進行生態治理?;诖它c,文章中小河流生態整治的必要性及其意義。
城鎮;河道;生態治理
河流與城鎮的建設發展有著極為密切的關系,在中國幾乎所有的河流沿線上都分布著具有悠久歷史文化底蘊的城鎮,河流作為自然資源的載體,其在為城市發展提供有利條件的同時,也受到了不同程度的破壞。對于自然生態環境而言,河道是不可或缺的重要組成部分之一,它不但能夠對地下水給予適當的補充,而且還能通過水流的多樣性實現水生物的多樣化。隨著中國城鎮化進程的不斷加快,使得大量河流水系受到了過度的開發。為進一步提升河道本身的防洪能力,常常會采用堤、壩等混凝土工程措施,混凝土作為一種建筑材料,其最突出的特點為不透水性,它在河道防洪工程中的應用,使得河流的自然徑流被阻斷,由此減少了綠色空間,河流生態系統及周邊景觀遭到了一定程度的破壞。從河道工程學的角度上講,工程的安全性及其造價是建設過程中最為關注的兩個方面,由此導致水資源生態的考慮常常被忽視,從而造成了自然生態景觀的破壞。河道整治作為一項工程措施,它的主要作用是保證河道本身的基本功能得以實現,改善流域的生態環境狀況,逐步提升水環境的自凈能力,為綠色河道建設提供條件。經濟的發展和社會的進步,使人們的生活水平獲得了顯著的提升,人們對河道整治也提出了新的要求,即建設人、水、自然相和諧的大環境,并在河流建設中,改變以往只重視防洪抗旱的觀念,積極打造具有親水性特點的生態河流,使河道的生態效益得以充分發揮,想要實現這一目標,就必須對河道的生態整治予以足夠的重視,并在河道治理過程中,合理運用生態化技術措施,對景觀生態進行修復。
2.1污水治理技術
城鎮化建設的加快,使得大量的生活污水被直接排入到河道當中,由于污水中含有一定的N、P元素,從而會對水環境造成污染。相關研究表明,城鎮污水經初步處理后,便可達到排放標準。故此,可結合地方產業規模及居住條件,設置相應的氧化池或是化糞池,對城鎮污水進行初步的凈化處理,然后再排入至河道當中,由此能夠滿足水體自凈能力的要求。
施工導流是污水處理較為常用的措施之一,但若是導流不當,則可能會對周圍的農田及河流造成污染。所以,必須制定合理可行的施工導流方案,對施工段的長度進行科學安排,在充分考慮河流接受污水能力的基礎上,對河網進行實時水質監測。同時,應當選擇水質相近或是污染更加嚴重河流進行導入,不得導入周邊水質較好的河道或是水塘、農田。
為了避免淤泥造成二次污染的情況發生,不得對河道污泥進行隨意堆置,并在河道疏浚過程中,做好棄渣場周圍的截排水工程,若是棄土方量較大,則應分層堆置,并在表面采取覆蓋措施。
2.2河道生態治理技術
河流生態系統是一個極為龐大的系統,它由河岸生態系統、水生態系統及濕地等組成,其最為基本的作用是為城鎮提供物質支持。在對河道環境進行治理的過程中,應當遵循人與自然和諧的理念,并堅持可持續發展的基本原則,采取有效的技術措施對河道進行生態治理。
對河道斷面進行多樣化設計。在對河道斷面進行設計的過程中,應當將河流作為一個整體系統,以實現工程效益和生態效益為目標,完善河道斷面設計。同時,要對流域系統的構成情況予以充分考慮,打造出一個兼具防洪功能的綜合生態系統。①矩形斷面。這種斷面形式具體是指,在常規以下采用干砌石砌筑為矩形,在超出常規水位的部分采用碎石堆砌成斜坡,它的主要作用是能夠對堤防進行保護,并能使生態環境得到改善。若是河岸本身的綠化帶較為充裕,邊坡比則應當控制在1:4以內,對于水流速度較快的河段,可增設重力式擋土墻,借此來減少水流的沖刷。②梯形斷面。這是較為常見的河道斷面形式,它最為突出的特點是施工簡單、占地面積小,這種斷面形式的河道護坡以漿砌石為主,由此能夠起到增加美化效果和保護流域生態環境的目的。同時,可在護坡上布設親水平臺,并在其上種植草坪。③雙層斷面。這種斷面形式常被用于地處城鎮位置的河道,它的上層是一條明河,除具有休閑、觀光等功能之外,還可以養殖魚類。下面一層為暗河,發揮著河道的基本功能,可供水質較差的水流通過。
生態護坡與護岸技術。目前,在城鎮河道整治工程中,生態護坡護岸技術的應用越來越多,尤其是隨著近年來材料技術的不斷發展,出現了大量的新型生態材料和技術,并在河道整治工程中獲得了廣泛應用。①根系固土植物。相關研究結果表明,根系較為發達的植物具有良好的水土保持作用,在生態換中,應用根系發達的植物能夠有效提升護岸的抗沖刷能力,有助于土壤的保護,從而達到水土保持的目的。各地區在進行河道整治工程中,可結合地區條件選擇適宜的植物種類。②土工網墊土種植基。這是一種以高分子聚合物作為主要材料制作網墊,并輔以土壤、肥料及種子的生態化技術措施。經過相應的培育之后,種子會成長為草墊,其發達的根系能夠將網墊、草及土壤有機結合到一起。
采用生態護岸技術時,必須對邊坡的穩定性問題予以重視。可以采取實驗的方法,對邊坡穩定性進行分析。首先,通過烘干法對試驗地土樣的干重度及自然含水率進行測定,按照下式對含水率進行計算:

上式當中,代表土壤含水率;和分別代表原土重和烘干土重。含水率的實驗數據如表1所示。

表1 含水率實驗數據表
通過試驗,得出土樣的液、塑性限值的平均值,分別為7.10%和17.30%,將之帶入到塑性指數的計算公式當中,可計算出該土樣的塑性指數為10.20,查表后確定該試驗土樣為粉質粘土。依據邊坡穩定性分析結果,可采用生態型邊坡,通過內置石塊、種植土石籠的方法,構建生態擋土墻,由此不但能夠為綠色植物的生長提供所需的土壤,而且還能為水生動植物提供有利的生存空間。
生物生態治理技術:①生物膜技術。該技術具體是指借助纖維等合成材料,并輔以卵石,在表面形成一層特殊的生物膜,通過生物膜本身的自凈原理,將卵石填入河道當中,借此來改變單一的水環境生態鏈結構。該技術具有投資成本低、操作簡單方便、對周邊環境影響小等優點,其能夠在較短的時間內對河道生態系統進行修復。②生物浮床。由于城鎮的河道斷面相對較小,在水域景觀設計中,可在局部搭配相應的水生植物,借助植物根系的吸收和吸附作用,對水體當中N、P等元素進行吸收,再以收割植物的方式,將N、P等元素從水體當中帶出,由此可以達到凈化水質、改善景觀的目的。
濱水設施,在濱水景觀當中,親水設施是不可或缺的重要組成部分之一,在具體設置的過程中,除了要結合地方特色之外,還要滿足人們休閑、觀賞的需要。如可在河道上建設親水臺階、水榭長廊、噴泉、休閑公園等設施。
綜上所述,城鎮河道的生態整治是一項較為復雜且系統的工程,在治理的過程中,應當遵循保護河流生態環境的原則,采取有效的措施加大污水處理力度,降低對河流水體的污染,同時,運用河道生態治理技術,構建親水、休閑、生態功能顯著的濱水環境,使河道在城鎮中的作用得以充分發揮。
[1]顧秋平,徐乃文,徐國強.生態護坡技術在生態河道建設中的應用研究[J].上海水務,2012(10):88-90.
[2]江紅梅,王正中,張小朋.我國城市河流水環境綜合規劃治理探討[J].西北農林科技大學學報,2012(11):102-105.
[3]裴國霞,郝拉柱,郭非凡.河道水流特性對河流生態環境的影響[J].內蒙古農業大學學報,2012(4):129-133.
[4]楊文和,許文宗.以人為本、回歸自然,實踐生態治河新理念[J].水利規劃與設計,2013(1):123-125.
[5]張縱,施俠,徐曉清.城市河流景觀整治中的類自然化形態探析[J].浙江林學院學報,2012(2):92-94.
[6]李小平,張利權.土壤生物工程在河道坡岸生態修復中應用與效果[J].應用生態學,2013(9):175-177.
(責任編輯:韋詩佳)
TU 984
B
1673-8853(2016)06-0009-02
榮金升(1982-),男,畢業院校:華北水利水電學院(水利水電工程專業);工程師研究方向:水利水電工程施工。
2016-03-11