朱仰遠 端木德本
摘要:河道治理屬于城市建設的一項重要工作,但其建設在不同程度上破壞了生態環境,為了促進生態環境和水利規劃的協調可持續發展,探究了生態水利的概念,并對河道治理對生態環境的破壞及破壞情況,提出了在河道治理中應用生態水利的對策。
關鍵詞:生態水利;河道治理;應用策略
1.生態水利在河道治理工程中的重要性
生態水利在河道治理工程中的重要性主要是以下三個方面:
第一,生態水利工程在保障人類用水需求的同時,還可以維持生態的可持續發展,有效防止了河流斷流、植被退化、水生物減少等各種生態問題,大大改善了生態環境的循環系統。第二,在有些地區,草原退化、水土流失、生態失衡等一系列生態問題,降低了自然生態自動修復功能,影響到了人類生存。所以,只有穩定生態發展,才能為社會的可持續發展提供最基本的保障。第三,生態水利工程把水土和人放在一個統一范圍中考慮,兼顧了自然和人的利益。同時在水利工程的規劃、設計以及施工過程中,加入了多樣化和自然化的方法,極大地豐富了當代河道治理內容。
2.生態水利在河道治理中的應用
要想使生態水利項目能夠真正的落實到實處,首先就要注重在平時整改和完善河流生態環境的過程中重點種植一些能夠大面積的吸收被排放到河流中的礦物質元素的植被,防止河流表明浮游生物的形成進而造成對河流整體水況的負面影響,進而改善魚類的生活環境,適應植被的生活繁衍;其次,要在河流中多放入一些能夠消滅河流表面浮游生物和水中有機成分的動物與河流中的植物達到相輔相成之成效,進而達到凈化河流水質并提高生態性能的雙重目的;再次,多在建筑的大型水利項目的河流兩側盡量多的移植一些優質花卉,以達到在視覺和凈化環境本身上的雙豐收,進而全面的整治污染的水質狀況并且優化周邊的環境進而也保護了植被的多樣性。
2.1 應用新型水工建筑物
河道治理中,需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。為達二者協調統一,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。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。
2.2 恢復河道的自然狀態
生態水利工程的建設重點就在于河道的淺灘以及保持水體內生物的多樣性,水利工程原有的防洪蓄水功能是一定要有的,還要在此基礎上努力恢復河道附近的環境,使其接近最初的自然生態狀態。
首先要通過多樣化結構的創造,來為河道自然環境的恢復打下一個良好的基礎。例如為了與水體勢能相適應,可以將河道沿岸設計成為不規則形狀并且有高低錯落,這樣在河道沖刷和淤積過程中就可以成為自然的河岸河道,營造出了多樣化的生態系統。
同時進行生態水利設計時,要恰當的將河道與周圍生態網絡搭配起來,保證人工營造的生態系統與周圍環境可以完美融為一體,這樣以后的生活中食物鏈范圍就得到了進一步自然的擴大。并且還可以改造傳統混凝土河岸、河床,沿岸多種植綠色植物,有效融合綠地和水環境這兩種生態系統,保證河道范圍內生態環境體系的穩定性。
2.3生態河堤建設
生態護岸的設計有以下幾個原則:經濟性原則,即是保證相關功能的同時降低工程造價;協調性原則,為美化工程環境,應盡量減少剛性結構;需要進行準確的水文分析,確定不同區域下的植被種類和數量;自然性原則,即是盡量采用自然材料,避免二次污染;在實際工程設計之中,應切實考慮岸邊線的布置,因為它的布置直接影響著河流的整體形態和景觀效果。還要考慮親水性,如以低護岸制造近水的感覺。最后,相關材料的選擇應充分考慮河流所在區域的自然條件,注重護岸表面形態的多樣化,主要有天然材料、疊砌塊石、漿砌塊石和混凝土等。
2.4 恢復退化河岸帶
河道高水位和低水位之間的河岸帶,能夠為河道周圍的生物構建顯著的邊緣效應,這是一種非常復雜的生態模式,通常含有非常豐富的動植物,并且可以儲藏地下水資源。因此在河道治理工程中一定要恢復河岸帶功能。一方面可以恢復河岸帶的物種群體包括培育、引入以及物種的保護,協調物種群體在河岸帶的存活空間,對物種群體進行最優化的配置;另一方面能夠恢復河岸帶的生態環境在陸地和河道的交接處,栽種一定寬度的草皮和樹木并提升生態物種的異質水平。
2.5 其他生態水利措施
首先是改變河床的物理性質和河道流向:第一創建不同水流的流向,河流有深潭和淺灘,在枯水期和平水期可以蛇行和彎曲;第二是使用植石治理法,將石塊排列完整埋入河床中,形成淺灘、深溝以及魚礁,營造出有助于水下物種生存的河床,促進水下物種的繁衍和生息。其次是在河道中營造巨石、淺灘、魚道、丁壩等形成水下的紊流, 以便把氧氣傳遞到水中,為水下生物提供充足的氧氣,也可以滿足好氧物種的繁殖,使河水變得更加干凈。
結語
綜上所述,傳統的水利工程對于我國的工農業發展功不可沒,但是卻影響到了如今的河道治理工程,因為水利工程的建設難免會污染到河道,破壞其生態體系。而如今的生態水利工程不僅需要基本的水利工程的作用,還要在此基礎上保護環境、努力恢復河道的生態體系,進一步提升水資源利用率的前提下對水質進行改善。
參考文獻:
[1]許士國.高永敏.劉盈斐.現代河道規劃設計與治理-建設人與自然相和諧的水邊環境[M].北京:中國水利水電出版社.2010.
(作者單位:鄆城縣水務局,山東 鄆城)