河道治理工程生態環境保護研究

杜曉，何云蛟，陳思寶

1.中國雄安集團生態建設投資有限公司；2.長江勘測規劃設計研究有限責任公司

一、綜述

河道治理是河湖生態環境保護重要途徑之一，也是水環境、水資源、水生態可持續發展的重要環節，其制約因素有很多,需要合理的施工方案，綜合考慮生態環境保護目標，全面提升河道治理的有效性,充分發揮水利工程價值[1]。我國中小河道數量很多,如不對其淤泥進行定期處理,勢必會影響水質以及河床水位的高低變化[2]。河道治理項目包含河道疏浚、污染底泥治理、邊坡整治和生態修復等[3]。在滿足行洪、排澇及引水等河道基本功能的基礎上，通過水生態修復、水環境改善，加強河道管理，對河道生態環境進行治理和修復，保障健康穩定的生態系統[4]。

疏通河道采取以機械疏通為主、人工疏通輔助的方式進行疏通，盡可能恢復河流的縱向連續性和橫向連通性。對于河段淤積嚴重，特別是圩堤侵占河道，導致河寬過窄，形成卡口河段，侵占了河道的有效行洪斷面。卡口將對安全度汛有一定影響，需要對影響河道行洪的圩堤及上部阻水建筑進行拆除，以保證河道的行洪能力。拆除圩堤的開挖土料經檢測合格后直接用于堤防填筑，多余的土料用于護坡場地平整及微地形塑造。阻水建筑物拆除產生的建筑垃圾，宜就地利用和回收，不可利用部分，則通過密閉運輸車送往建筑垃圾消納場所。

根據河道現狀、生態環境需求、水質提升需求等，打造河流濕地、進行濕地生態護岸防護、構建河道水生植物修復系統、底棲動物修復系統，對已有河灘、坑塘水洼的濕地化改造以及岸坡防護[5]。

二、河道治理施工特點

河道治理施工以最低程度環境影響為原則，結合施工條件、施工特點，最大程度保護生態敏感目標，施工過程滿足環保節能要求。

采用推土機、挖掘機相結合的方式清理岸坡表層耕植土，裝自卸汽車運輸存放至植物種植所需覆土區附近，用作工程種植覆土。底泥清淤主要方式有絞吸挖泥船清淤、耙吸式挖泥船清淤、抓斗式挖泥船清淤、水上挖掘機清淤、水陸兩用攪吸泵清淤、人工+移動式吸泥泵清淤等。污染底泥的輸送主要方式有泥駁運輸、輸泥管運輸、皮帶機運輸、自卸汽車運輸等。從生態環境保護角度考慮，采用環保絞吸船清淤較為環保，清淤船將挖掘出的污染底泥與水混合成泥漿，再將泥漿經排泥管排送至底泥處理場進行后續處理。滲濾液通過排水溝收集，經過混凝沉淀處理后進入SBR一體化污水處理裝置。采用絮凝沉淀法進行余水處理的一級強化，作為余水處理的二級強化。處理后的余水優先用于灑水降塵和綠化灌溉，不能利用的達標排入周邊水體，排放標準為不低于上游水質標準。

多功能環保挖泥船絞吸清淤配有挖深自動測量與指示系統，以便于疏挖精度的控制。挖泥船開挖深度(厚度)采用無線遙報潮位儀并結合挖泥船橋架開挖深度標尺聯合控制。施工前架設無線遙報潮位自動監測系統，實時向挖泥船發送潮位站當前水位，根據挖泥船距潮位站距離換算底泥開挖深度(水深)，指示挖泥船駕駛員按換算水深控制下刀深度，并每天通過超聲波測深儀、水砣等進行實際挖深校核和修正，確保滿足開挖深度控制精度。為保證兩岸岸坡穩定，并減少對沿岸影響，清淤邊線控制約3.00m的安全距離。

河道治理對生態環境的不利影響主要是涉水施工對地表水環境和水生生態的影響，工程占地和施工活動對陸生動植物的影響，施工期“三廢”及噪聲排放影響，大多屬于局部、短期的影響，可通過采取防治、恢復和補償措施得到減緩。

加強施工組織管理和生態環境保護宣傳教育工作，盡量減少涉水施工范圍及縮短水下作業時間，在取水口附近施工時，取水口上下游一定范圍設置防污屏，并加強取水口水質監測，制定水環境污染事故應急預案；加強水生生態保護和修復工作，統籌協調各段施工時段，繁殖期避讓，開展水生植被恢復、底棲動物增殖、人工魚巢布設、人工放流魚類和水生生物資源監測。

三、水質保護

采用環保絞吸船清淤，清淤施工期間，將擾動河床，會使局部區域的SS、總磷、總氮等濃度升高。清淤時河水中的懸浮物濃度會直線上升，并直接影響某些水生生物的生存。由于配有絞吸泵，絞刀頭外設有一個錐形罩殼，外罩底邊圍裙始終與河道泥面貼合，有利于減輕罩內水體懸浮物等在水體中擴散，在一定程度上降低了對水質的影響。

清淤淤泥通過進入輸泥管道，經全封閉管道輸送至指定卸泥區，避免運輸過程中泄漏，減少二次污染。在清淤作業區下游側利用防污屏設置隔離帷幕，形成相對封閉的清淤作業區，將少量擴散的污染物隔離在作業區內沉淀，以減少對下游河道水質的影響。

底泥壓濾后，將產生大量的余水，余水中主要污染為SS、COD、氨氮等，余水處理采用絮凝沉淀法進行余水處理的一級強化，SBR一體化裝置作為余水處理的二級強化。底泥脫水后的余水通過排水溝收集進入調節池，進行水量調節后進入沉淀池，泥水經過混凝沉淀后上清液溢流至調蓄池，經過混凝處理后余水可優先用于周邊工程施工用水及園林綠化、道路灑水降塵等。余水處理方式中灑水降塵和綠化灌溉的水質應滿足要求；達標排入河的余水，排放標準為不低于河道上游來水水質標準。

四、生境保護

對水生生物的影響主要集中在治理河段（特別是清淤段），絞吸船施工、涉河建筑物防護及水下拋石會擾動水體，對水生生境產生影響，挖掘機、船舶等施工對魚類產生驚擾，迫使水生生物遠離施工區域，對分布在近岸的陸生動物也會產生一定影響。河道整治后，水生生境將逐漸得到恢復和保護。

河道治理施工作業，改變了底棲動物原有棲息環境。河道治理會占用底棲動物、水生植物生長基質，拋石使近岸水域水質變差，透明度下降，對水生維管束植物特別是沉水植物也具有破壞作用。河道治理施工，選擇在枯季低水位時施工，避開魚類的繁殖季節，且在施工過程中加強管理，減少施工期的水體擾動影響，減少對水生生境不利影響。工程建成后，使工程區原來的河床底質結構發生變化，影響底棲動物、水生維管束植物的棲息生境，需要采取一定的水生生境修復措施。

完善施工方案，根據魚類的繁殖、攝食和越冬的生態習性，涉水施工主要安排在枯水期，避開魚類的繁殖季節，減輕對魚類的繁殖活動影響，以及對仔稚魚、幼魚生長發育影響。并輔以適當的生態修復措施，營造適宜魚類繁殖產卵的生境。加強魚類越冬期、索餌期的涉水施工管理。

生態護岸，采用挖掘機開挖，先進行結合面清基，平整后，挖機順序進行開挖。開挖土方就近臨時堆放，用作回填土。開挖后，用水泵抽干坑內積水，清理完雜物、濕泥等，進行碎石墊層，緊跟錯位施工，再進行籠填安裝，石料裝填完成后人工將石籠封口。

五、生態恢復

做好場地清雜、場地平整，對于不符合種植要求的土壤及時更換。將大的土塊敲碎，并注意堵塞大量土壤空洞，防止水流集中流入大空洞造成土塊嚴重下陷，確保場地修整到指定的線形和坡度。

濕生植物種植。苗木種植選擇合適的移樹時間，避免移栽時土球過大、養護困難等問題，并做好運行期的養護。按不同的種植季節針對不同樹種的生物學特性及苗木所在地的情況，充分做好移栽前的修剪、斷根等技術處理。

水生植被恢復采用當地草種，如蘆葦、菖蒲等。恢復河灘地貌形態，施工范圍內播撒植物種子及蘆葦根等，可穩定洲灘及河岸。平水期和洪水期均淹沒在水下，水草植被等可為魚類提供產卵生境。底棲動物收集、投放種類以河道常見的種類為主，選擇優勢種類作為增殖對象，如中華圓田螺、大沼螺、三角帆蚌等。河道治理工程也將改變工程區沿岸帶產黏性卵魚類所需附著的基質，可以通過布設人工魚巢進行修復，布設位置主要在洲灘和沿岸帶附近緩流水域。利用毛竹、棕片等材料，營造類似天然水草環境的產卵環境，誘導魚類產卵繁殖。

加強施工人員宣傳教育，嚴禁施工人員任何形式的捕撈和破壞魚類資源。在施工河段設置水生生物保護警示牌，增強施工人員保護魚類的意識，嚴禁施工人員捕撈、垂釣等行為。施工廢污水、棄土和生活垃圾等應及時收集、清運并進行無害化處理，避免其流入河道，污染水體。為及時了解工程施工及運行引起的水生生態變化及發展趨勢，開展水生生態環境監測。