生態水利設計理念在河道治理中的應用

王世立

濮陽市水利勘測設計院 河南濮陽 457000

生態水利工程理念要求在河道治理過程中，應當擁有規劃科學合理性，遵循生態水利工程理念。為了對河道質量有效改善，實現河道生態效益的有效提升，需要結合生態水利工程理念及安全原則。為了確保河道的排污、通航、排澇正常，大力改善生態環境就需要科學合理設計河道，從而創造良好的河道生態環境，與周圍居民生活、環境需求相結合，來有效提升水利工程效益。

1 生態水利設計理念

隨著我國經濟水平的不斷提高和科學技術的不斷進步，生態水利設計理念已經被廣泛地應用到各大城市的河道治理工程當中。生態水利是基于可持續發展戰略研發的綠色環保治理理念，有效地彌補了傳統水利的缺點，在治理城市河道時應用傳統水利理念會嚴重影響生態平衡，傳統水利雖然利用控制水流有效地實現了城市用水用電等需求，但是不能平衡生態發展與城市經濟發展，而生態水利設計則深入貫穿了先進的環保理念，實現了城市河道綠色治理。生態水利設計理念主要致力于河流治理，既保證了城市的用水用電，又平衡了經濟發展和生態發展[1]。此外，生態水利應用于城市河道治理中還降低了重大災害的發生頻率，將水災轉化為水資源的合理利用，緩解淡水資源缺乏的難題。

2 河道生態治理技術

2.1 生態清淤

生態排沙技術是一種工程、環境、生態相結合的修復技術。控制湖泊富營養化和河流污染已逐漸成為一種生態工程措施。清淤工程的主要機理是通過機械清除污染的泥沙，有效降低河水中氮、磷等營養物質的濃度，增加河道容量。疏浚一般分為干湖疏浚和水上疏浚。干湖疏浚是將水排干，然后使用推土機、刮泥機等排水疏浚設備；水上疏浚是用挖泥船直接清除水中的淤泥，應采取相應措施避免二次污染。底泥清淤效果好、見效快，但存在治理費用昂貴，疏浚精度和準確度要求高，淤泥無公害處理等問題。為避免傳統清淤過程中產生的系列問題，在河道清淤中采用生態清淤及淤泥快速處理一體化技術、新型環保生態清淤技術、淤泥脫水固結一體化技術等可實現減少二次污染、降低成本、提高效率、提高自動化水平的流水作業生產線。

2.2 生物群落恢復控制

生態修復中水生植物恢復發揮著巨大作用，沉水植被的恢復是生態健康恢復的重要基礎。根據區域氣候特點和地理位置，從以下幾個方面實施生態修復技術：

（1）選擇抗沖能力強、根系發達的林草、喬木、灌木，迅速覆蓋待修復的覆蓋層和河岸。

（2）結合設置岸坡消落帶，并注意在漲落帶內選擇適宜的植物。

（3）結合河流特點，根據建設目標，調整整體結構，調整濕地，修復沿江深塘、灘涂。

（4）在不同河段種植或養殖水生植物、動物和微生物，達到凈化水體、吸收水體營養液的目的。

（5）為防止污水流入河道，達到分流雨污的目的，對沿江排污口進行分流截流。植物群落親和能力強既不會對其他種類的生長產生明顯的影響，而不會抑制原有植物群落生長，以形成相互制約、互相促進的物種競爭機制為基本要求，并且引進的植物還要具有良好的景觀效果和水質凈化功能，為避免外來物種入侵應謹慎引進外來物種[2]。

2.3 構建河底濕地

河底濕地生態系統是濕地植物、棲息于濕地的動物、微生物及其環境組成的統一整體，是多種生物重要的棲息地，注重水生植物與水生動物的搭配，具有調節徑流、調蓄洪水，控制沉積、改善水質，調節局部氣候等生態功能。廣義上的濕地只覆蓋了地球表面的6%，但卻為地球上20%的已知物種提供了生存環境。它具有不可替代的生態功能，享有“地球之腎”的美譽。河道濕地建設要遵循區域性、生態性、風險最小、效益最大的原則?，F有濕地基礎設施需要生態修復，恢復濕地的正常功能和結構，發揮濕地原有的生態功能。利用專業技術對退化甚至消失的濕地進行恢復或重建，實施一系列工程。

3 生態水利設計理念在河道治理中的應用策略

3.1 斷面的妥善處理

運用傳統方法設計河道時，有關設計人員也應當將保護河道不受破壞為原則，在此基礎之上構建護岸邊坡，設計斷面時運用單極梯、矩形斷面。但是在運用該類梯形河道結構情況下，需要做到豐水期儲存河水，對枯水期問題妥善解決。因此結合該河道情況采用復試斷面設計，在斷面設計過程中，對于常規水位下運用梯形斷面，在枯水期能夠由河道流水，而一旦洪水則會漫過二級護岸。這樣科學化的設計方式擁有科學合理性，并且可以滿足不同時期的需求。基于生態水利工程河道設計基礎，能夠對差異化水位所需充分滿足的同時，提升河道的整體適應性，并且保護生物多樣性[3]。

3.2 自然形態保護

通過充分保護自然形態，可以降低改造期間對于周圍環境的破壞，提高河道景觀的獨特性。在生態水利設計理念下進行河道景觀設計時，需要充分體現尊重自然變化的改造觀念，盡量減少一些改造手段的使用，減少人為改造的痕跡。例如在進行河道景觀改造時，對沿河的地勢變化情況、河流水位變化情況、水流量大小等內容進行充分的調研，根據調研得到的資料信息，進行自然景觀節點的使用。根據地勢變化情況進行一些灌木、草本植物、喬木的種植，利用各色灌木營造出波浪的形狀，增加內容的自然特色，使其具備更加深遠的自然特色。另外，該區域的河流水面比較寬闊，因此在設計中還增加了水面浮橋，并且部分路段使用仿木材料進行施工，提高了空間結構設計內容的合理性，提升了設計內容的吸引力。

3.3 生態河堤建設

河堤建設是城市河道治理工程的關鍵環節，為滲透生態水利設計理念首先就要將河堤建設作為重要工作內容，目前我國主要采用人工護岸來推進生態河堤建設。生態水利設計工作人員首先要根據河道的實際情況進行布局規劃，運用先進技術和設備做好河道相關數據的測繪測量工作，精準找出河道中心線并布置位置。其次，分析各個河段彎曲處的沖擊力并作為優化河道形狀的重要依據，合理控制河道的寬度，保證各個河段的過流能力。最后，施工人員要擴大河流淺水區域的面積，改善河道的生態環境，為河道以及周邊動植物提供充足的棲息場所，從動植物鏈角度出發，滲透生態水利設計理念。加強生態河堤建設一方面有利于改善河道的小氣候環境，調節城市空氣環境，優化水分條件，另一方面也符合可持續發展的戰略理念，促進城市化的綠色發展，緩解經濟發展與生態環境之間的矛盾，盡可能恢復城市河道的原有景觀，還起到了良好的防洪抗洪作用[4]。

3.4 強化河道凈化能力

通過強化河道凈化能力，可以提升生態系統等級，提升區域生態環境質量。以往的河道開發多數都只是為了滿足單一需求，導致河道周圍的樹木被砍伐，造成嚴重的水土流失。過多地使用混凝土也阻斷了地下水與河水之間的互補凈化，降低了河道自身的凈化能力，陷入水污染的惡性循環當中。在對此問題進行解決時，首要的任務便是打破河道渠化問題，同時對區域生態進行改造設計。例如，使用生態磚進行了生態護岸的建設，同時在邊坡上種植草本植物，起到初步過濾污水和保護水土的作用。同時在河道內種植一些抗污性較強的水生植物，使河道的凈化能力可以得到不斷提升。

4 結語

河道治理工程是當前我國城市環境生態建設的重要載體之一，也是提升城市品味、區域土地價值的重要措施之一。河道項目治理一方面有益于強化我國水環境的自我修復能力，促進國民經濟持續健康發展進程；另一方面能減少洪澇干旱等自然災害帶來的經濟損失。水利工程建設過程中，一定要加大河道治理項目的質控力度，嚴格依照有關規程落實后期管護工作，在多種措施的支撐下，順利達到河道治理的預期目標，進一步優化水利工程建設質量，促進自身效能充分發揮。