時間:2023-06-26 16:25:03
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇河道的生態治理,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.244
1 河道治理存在的困難
我國非常注重對水資源的利用,并采取多種措施進行了河道整治,讓河道為城市化進程發展發揮作用。但隨著人為且不符合自然規律的干涉整治,河流生態系統遭受到樂氐鈉蘋擔即河流出現污染、干涸等問題。因此為了使河道以正常的生態特征促進我國經濟的發展,人類需要進行河流生態修復。河道屬于自然生態系統中的重要組成部分,其本身具備自我生態修復的能力,然而人們常常采用人為治理的方式,對河道自我生態修復造成影響,致使河流生物逐漸遷徙,甚至死亡。人們在對河道進行整治時,會使河流、水質、植被等都產生影響,這些都是保障河流生態環境的因素,如果其受到影響,則河流生態環境則會受到破壞。
隨著社會的發展,人們針對河道治理的措施越來越多,如采用各種技術和設施,使河流轉向、斷開、加深、拉直等,導致河道的形態被強行改變。河道形態的改變,會影響城市地下水的生態性,使城市供水出現問題。河道本身蜿蜒曲折,符合自然規律,但采用人為整治的方式,導致河道儲蓄洪水能力遭受到破壞。人們采用混凝土進行改造,致使自然水體之間不能完成互動,增加洪水發生期間洪水的破壞力,同時也會增加泄洪難度。因此在進行河道治理和改造時,要考慮河道原本的形態,滿足自然規律下河流本身的形態。
人為進行河道治理,勢必會對自然生長的植物產生影響,很多植物會因為河道改造而逐漸死亡,對自然環境產生不良影響。如果城市主張發展旅游經濟,被破壞后植物會影響城市的美感,導致其旅游經濟受到影響。而且如果不針對河流和植物進行修復,則會導致城市自然環境越來越差。
2 河道治理的原則
如今人類的生產生活對自然環境的影響越來越大,且人類為了加大水資源的利用率,而采用人為整治的方式,強行對河道進行改造,致使河道生態系統受到嚴重的破壞。因此在進行河道治理時,不能夠強行采用人為方式進行生態修復,而是需要滿足自然規律和河流原本生態系統的情況下,適當地采用人為方式進行生態修復。如通過植物改造河岸的方式,進行河道的治理。河道治理工程比較復雜,且需要耗費較大的精力和較長的時間。我國應當注重對各個國家先進治理經驗的學習,根據河道實際情況,制定詳細的治理規劃。除了考慮河道的特征外,還需要結合城市特征和發展規劃,進行河道治理規劃。在進行河道治理時,不能單單只考慮河道生態系統或城市經濟發展,應當綜合考慮所有的因素,保障各個因素的協調發展。人們之所以進行河道治理,是希望河道能夠最大化滿足人們的需求,因此在進行河流生態修復時,要考慮人類的需求。如果城市發展和生態環境出現矛盾,則需要著重考慮生態環境,避免生態環境惡化,影響城市的發展。但仍然需要注意,河道治理不僅僅是自然生態系統的一部分,也是城市規劃發展的重要組成部分。
3 河流生態修復技術
3.1 河道形態的修復
人為進行河道修復主要是進行緩坡或低坡的改造,將已經難以發揮作用的攔河壩拆除。同時為了保障河流水體的流動性,需要建設通道,促使河流恢復生態流動的連續性。另外還可以通過建造和埋設溝壑的方式,確保水體流動性更加符合自然規律。為了使河道的泄洪能力得到提升,應當進行堤線和灘地高度的改造,使河流具有增多的流動空間。
3.2 河床斷面的修復
人們在進行河床斷面的修復時,主要是針對護岸和護坡進行改造。人們之前在進行河道改造時,會在河床上鋪設硬質材料,不利于河流生態修復,因此需要將硬質材料拆除,并結合河道實際情況采用石頭或魚巢的方式,進行河床生態修復。另外,還可以根據河道的徑流進行河道的拓寬,可以根據相應的分級方式,將河道徑流分為多個不同的等級,隨后徑流級別進行改造。針對已經暴露時間較長的河床,可以通過種植植物的方式,保障河床的生態型建設。通過種植植物進行河床的改造,還可以增加河道的美觀性,并對河流水質凈化起到作用,符合城市發展規劃和生態系統修復的要求。
3.3 河流水質的修復
生態浮床技術、河道曝氣技術、外流引水稀釋沖刷技術及底泥疏浚等都是目前水質修復的常用方法,生態浮床技術主要是利用水生植物進行河水水質的修復,即通過水生植物及其他物種的關系,提高人工生態系統的作用,以達到降低河流污染的目的。河道曝氣的主要作用是河流水質實現自我凈化的能力,即通過加速復氧過程,提高河流生物的活性。外流引水稀釋沖刷技術,主要是通過引入外流,降低河流的污染負荷,但通過外流引水的方式,會導致河流本身水質受到影響。底泥疏浚的主要作用是清除河流底部的毒害物質。在城市的發展中,工業廢水和生活廢水對水資源污染效果比較嚴重,因此在進行河流水質的修復時,還要進行各類廢水的控制,避免因為廢水過多,污染過于嚴重,而導致河流水質修復無法產生作用。
3.4 河流生態修復材料的應用
植物是最常用的河流生態修復材料,如蘆葦具有凈化水質的作用,且其對生長條件的要求不高,因此可以通過大范圍種植,促進河流生態系統的修復。另外生物相容型材料具有透氣透水等優勢,滿足多類植物的生長需求,同時其還具備吸附微生物的作用,達到水質凈化的目的,因此可以使用發材料進行河流生態修復。
4 結束語
綜上所述,隨著城市的發展,人們為了使水資源滿足生產生活需求,而對河道進行整治,導致河流生態系統受到破壞,出現水資源污染、干涸等情況,因此需要進行河流生態修復。通過上述分析可知,河流生態修復屬于復雜且耗費時間較長的工程,需要進行完善的規劃,確保河道具有生態性,并滿足人類的需求。
參考文獻:
[1]徐世輝.基于河道治理的河流生態修復的探討[J].農民致富之友,2014(18):288.
關鍵詞:河道;整治;生態治理措施
河道在廣義上講,包括流經或者分布在廣袤土地上的河流、小型湖泊和溝塘等,可為城市和地區生產和生活提供服務并促進生產力進一步發展,可為地區內的灌溉供水系統提供有力保障。在河道中,絕大多數屬于中小河流,無論是從集水面積或者年徑流方面劃分,還是從河道寬度方面來講,都可按照行政管理權限區分、按照《河道等級劃分辦法》劃分、按照流經地域劃分可將河道歸屬于縣級以下河道以及四五級以下河道。基于此,開展河道綜合整治勢在必行,可顯著改善人們居住環境質量。
1.河道生態治理標準的確定原則
對比大江、大河、海洋而言,河道寬度以及長度明顯更短,河流等級明顯更低,但是由于河道數量較多,會較大影響人們生a生活,因此,在河道治理標準制定過程中,必須遵循因地制宜原則,根據本地區實際情況來制定防洪排澇標準、環境水質標準等,同時制定河道生態治理標準以及灌溉排水標準等確定性原則。
1.1相協調骨干河道以及上下游原則
河流水系形成一個完整系統,具有連續性、流動性以及獨特性,開始于源頭集水區且流經各級河流流域,自河流源頭到下游,任何一部分發生變化,均會直接影響到整個系統。河流變化的部分主要包括河流寬度、河流流速、河流深度、河流流量等,水系中會存在不同長度以及不同寬度的溝道和河流,且在進行等級劃分時根據以下內容:一是河道規模,二是河道功能,三是河流水系中相對位置,進行河道重要性綜合評判可以促使河道分類治理以及分類保護。
根據本次規劃定位可發現河道分為中小河流以及大型河流,對于丘陵山區類型河道而言,位置一般都在骨干河道上游,對于平原河網類型河道而言,位置一般都在流域中下游。基于此,可直接影響骨干河道以及流域內上下游河流的因素不僅包括河道防洪標準,還包括水環境整治標準等,其中防洪標準的制定產生的直接影響更大。因此,需要對流域和區域總體布局進行綜合統籌并按照局部服務總體原則進行相協調骨干河道以及上下游原則確定。
1.2相協調區域經濟社會發展原則
保障和促進地區社會經濟保持可持續發展是河道綜合整治規劃的目的,將水利產業作為基礎地區產業并為社會經濟持續性快速發展提供水資源有力保障,同時提供防洪安全保障。對于廣大地區而言,經濟發展具有不平衡性以及較大差異性,因此,在進行河道整治時也存在較大差異性,標準若制定過低,結果是不能充分滿足項目具體需求,若標準制定過高,可導致實施難度顯著增加,導致當地財政負擔過大。因此,在進行規劃標準制定時需要充分考慮到社會經濟在未來一段時間內發展方向和發展速度以及與經濟社會發展相協調。
1.3協調前置性規劃文件原則
前置性規劃文件從河道綜合整治規劃方面來講主要包括:①區域總體規劃;②水資源綜合規劃;③流域防洪規劃等。在制定河道綜合整治規劃標準前,指導文件是前置性規劃文件,需要注意的是河道綜合整治規劃標準不應超出上位規劃要求。滿足規劃目標是土地利用總體規劃以及環境保護規范等相關性行業規劃為主的制定前提。規劃標準需要從以下角度出發:可顯著改善本地區河道生態環境,有利于國土資源的進一步優化利用,制定符合國家根本利益的河道整治規劃方案,更具有可行性和科學性。
1.4協調相關標準規范原則
河道綜合整治規劃涉及多個部門以及多個學科,例如防洪、灌溉、環境改善等,國家以及各個行業均相應的頒布了一些標準和規程規范,各個地區、部門均開展了相應的河道綜合整治規劃以及工程設計,來適應規劃和專業技術需要以及統一標準、統一依據,對具體內容進行詳細指導和規范規劃。在制定河道綜合整治規劃標準時需要依據相關標準規范來制定,以促使制定方案的合理性和科學性更高,促使其與法律法規以及區域經濟等進行更好的銜接。
2.河道整治類型
2.1河道整治中以防洪排澇治理為主
做好一個區域的防洪排澇工作安全,可保證生產活動正常開展以及保證人民生命財產安全。基于此,在規劃過程中,首先需要通過對項目區現狀情況進行分析來明確本區域水系防洪防澇功能是否良好,需要查看具有較好水質但是存在破損堤防護岸以及河道淤積的河道的行洪排澇能力下降具體情況,防洪排澇治理是治理重點,大前提是有效保證河流的行洪過流能力較強,有效保證堤防護岸的穩定安全以及確保堤防護岸具有足夠抗沖刷能力,可以有效抵擋住洪水侵襲。
2.2河道整治中以生態環境治理為主
很多地區都修建了大量的堤防工程、水閘工程以及泵站工程等,充分體現了地區對于河道防洪排澇工程建設的重視程度,但是,隨著工業企業不斷發展,污染越來越嚴重。污染原因主要是:①不重視污染防治;②在農業生產中大量施用化肥農藥;③生活垃圾隨意丟棄等,后果是河流水質變差,進而導致水生態環境日益惡化。因此,生態環境治理是開展合理綜合整治過程中的規劃重點,其治理重點主要包括:①河道中污染物數量進行合理控制;②促使河流水體流動性顯著提高,河流水體連通性顯著提高;③促進水體納污容量以及水體自凈能力顯著提高;④進一步促使河流水質以及水流生態環境改善。平原地區具有比較發達的經濟水平,工業生產以及農業生產活動均較為頻繁且具有密集人口以及相對較差水質,多位于流域中下游,從治理工程類型上,可將這樣的城市河道整治類型定位為以生態環境治理為主。
2.3河道整治中將綜合治理作為主要整治類型
部分地區河道現狀情況差異性較大,影響因素主要包括地形較為復雜以及經濟發展存在較大不平衡性,部分地區以防洪排澇治理為主,部分地區適合綜合治理,部分地區以生態環境治理為主,其中綜合治理即聯合防洪排澇治理以及生態環境治理,因此,在河道整治中,需要根據實際情況進行綜合整治以有效提高地區防洪能力以及為地區灌溉供水提供有力保障。
3.河道綜合整治工程
增大河流縱比降以及降低河床高程,擴大河道行洪斷面可以確保防洪安全,是清淤疏浚的目的,量力而行以及盡力而為是清淤疏浚的要點。在制定河道清淤計劃時需要充分考慮到各個地區財政最大承受能力以及經濟社會發展水平等。進行計劃確定時,需要有機結合河道淤積不同類型,還需要充分考慮機械設備配置情況以及遵循科學務實原則。
在進行河道清淤疏通過程中,首先需要對清淤深度和河道規劃河底高程的規定內容進行充分了解,并且分析河道斷面類型。一般來講,等級較低的河道可以采用河底高程略高于骨干河道以及重要河道的方式,再對丘陵區及山地地區合理規劃。在進行河道清淤疏通過程中,需要結合防洪排澇的具體措施,分析預測河道規劃標準中要求的過流能力,并根據河道過流能力和河道斷面、洪水位來確定清淤疏通深度。在進行河道清淤疏通過程中,尤其應該注意河道清淤后,河道斷面類型,并且嚴格按照岸坡穩定性的要求進行工作,其中少部分河道河槽比較寬,不能對河灘地肆意挖除,這將造成堤防安全系數降低、滑坡失穩狀況的發生。
水系溝通目的主要包括:一是打通斷頭河;二是增加水體流動性;三是拓寬引排河道卡口段;四是提高防洪排澇能力;五是充分利用河水等調蓄功能;六是改善水環境。進行水系溝通中,需要注意明確溝通目的以及溝通要點,其中溝通要點即恢復河流故道以及擴大重要節點,水系溝通工程熱葜饕包括以下內容:①在水系溝通中需要對引排水渠道進行整治,同時整治配套建筑物;②在水系溝通中需要拆除阻水堰壩;③在水系溝通中需要改造阻水橋梁;④在水系溝通中需要將控制性建筑物進行拆除或者改建。
河道綜合整治過程中還包括河道清障工程、岸坡整治工程、堤防加固工程、截污治污工程,其中河道清障的主要內容是清理河道,使得河道行洪斷面范圍內的阻水灌木和喬木等得到有效清理。另外,違章開墾和種植農作物、違章占用河流灘地上房屋等構筑物,以及丟棄的固體生活垃圾等也屬于河道清障的主要內容,都需要進行有效清理。岸坡整治工程的目的是穩定河道以及防止沖刷,在進行岸坡植被規劃時需要盡量利用本地植物并根據河道常水位以及洪水位變化進行合理布局,目的是避免出現外來植物入侵危害。在堤防加固工程中需要通過水利計算確定河道允許泄量要求以及設計相應洪水位。在截污治污工程中需要將污染物進行分類并進行相應的水質處理。
關鍵詞城市河道;生態化治理;設計方法
過去,城市河道治理往往偏重于水利灌溉、排水泄洪,護岸硬化、渠化現象嚴重,加上兩岸居民生活污水、垃圾的排入,導致很多河道變成臭水溝,水生物無法生存,生態系統遭到極大破壞。在日益嚴峻的環境危機中,城市的建設者們開始尋找一條有效的生態化解決方案,以解決鋼筋混凝土叢林中人與自然隔絕的現象,創造一個水清岸綠、蟲叫蛙鳴、人與自然和諧生存的水岸環境[1]。
生態恢復是一個系統工程,河道的生態化治理措施應該是多方面、全方位的,而這些措施圍繞的核心就是如何進行生態系統的恢復,這就對設計者提出了新的挑戰[2]。每一個設計元素都應該為生態恢復創造有利條件,從而形成生態化河道,即通過人工物化,使治理后的河道能夠貼近自然原生態,體現人與自然和諧共處,逐步形成草木豐茂、生物多樣、自然野趣、水質改善、物種種群相互依存,并能達到有自我凈化、自我修復能力的水利工程[3]。所以,設計者應該多利用自然的抗干擾、自我修復能力來處理人與自然的關系,而不是大量采用人工結構和形式來取代自然,這是生態設計與傳統設計方法的區別。
1河道線型設計
河道線型設計即河道總體平面的設計。由于城市用地緊缺,河道濱水地帶不斷被侵占,水面越來越少,河寬越修越窄,但是為了泄洪的需要,要保證過水斷面,只好將河道取直、河床挖深,這樣對駁坎的強度要求就逐步提高,建設費用逐漸加大,而生態功能逐漸衰退,河道基本成為泄洪渠道,這與可持續發展的戰略相悖。而生態化治理需要退地還河,恢復濱水地帶,拆除原先視覺單調、生硬、熱島效應明顯的渠道護岸,盡量恢復河道的天然形態,宜彎則彎,寬窄結合,避免線型直線化。
自然蜿蜒的河道和濱水地帶為各種生物創造了適宜的生境,是生命多樣性的景觀基礎。河灣、凹岸處可以為生物提供繁殖的場所,洪峰來臨時還可以將其作為避難場所,為生物的生命的繁衍增加濕地、河灣、淺灘、深潭、沙洲等半自然化的人工形態,既增添了自然美感,又可以利用河流形態的多樣性來改善生境的多樣性,從而改善生物群落的多樣性。相對于直線化的渠道,自然曲折的河岸設計更能夠提高水中含氧量,增加曝氣量,因此也更有利于改善生物的生存環境。
從工程的角度看,自然曲折的河道線型能夠緩解洪峰,削減流水能量,控制流速,所以也減少了流水對下游護岸的沖刷,對沿線護岸起到保護作用。退地還河、濱水地帶的恢復,使得城市建設設計人員在河道斷面的設計上留有選擇的余地,不需要采用高強度的結構形式對河濱建筑進行保護。順應河勢,因河制宜,無疑在工程經濟性方面也是較為有利的。
2河道斷面設計
河道斷面的選擇除了要考慮河道的主導功能、土地利用情況之外,還應結合河岸生態景觀,體現親水性,盡量為水陸生態系統的連續性創造條件。
傳統的矩形斷面河道既要滿足枯水期蓄水的要求,又要滿足洪水期泄洪的要求,往往采用高駁坎的形式,這樣就導致水生態系統與陸地生態系統隔離,兩棲動物無法躍上高駁坎,生物群落的繁殖受到人為的阻隔。梯形斷面的河道在斷面形式上解決了水陸生態系統的連續性問題,但是親水性較差,陡坡斷面對于生物的生長仍有一定的阻礙,而且不利于景觀的布置,而緩坡斷面又受到建設用地的限制。復式斷面在常水位以下部分可以采用矩形或者梯形斷面,在常水位以上部分可以設置緩坡或者二級護岸,在枯水期流量小的時候,水流歸主河道,洪水期流量大,允許洪水漫灘,過水斷面陡然變大,所以復式斷面既解決了常水位時親水性的要求,又滿足了洪水位時泄洪的要求,為濱水區的景觀設計提供了空間,而且由于降低了駁坎護岸高度,結構抗力減小,護岸結構不需要采用漿砌塊石、混凝土等剛性結構,可以采取一些低強度的柔性護岸形式。人類活動較少的區域,在滿足河道功能的前提下,應減少人工治理的痕跡,盡量保持天然河道面貌,使原有的生態系統不被破壞。所以在河道斷面的選擇上,應盡可能保持天然河道斷面,在保持天然河道斷面有困難時,按復式斷面、梯形斷面、矩形斷面的順序進行選擇。
然而在河道治理的過程中,也應該避免斷面的單一化。不同的過水斷面能使水流速度產生變化,增加曝氣作用,從而加大水體中的含氧量。多樣化的河道斷面有利于產生多樣化的生態景觀,進而形成多樣化的生物群落。例如在淺灘的生境中,光熱條件優越,適于形成濕地,以供鳥類、兩棲動物和昆蟲棲息。積水洼地中,魚類和各類軟體動物豐富,它們是肉食性候鳥的食物來源,鳥糞和魚類肥土又能促進水生植物生長,水生植物又是植食鳥類的食物,從而形成了有利于鳥類生長的食物鏈。深潭的生境中,由于水溫、陽光輻射、食物和含氧量隨水深變化,所以容易形成水生物群落的分層現象。
3河道護岸形式
傳統的河道護岸在材質方面大多數采用混凝土及漿砌塊石等硬質材料,整個護岸形成一個封閉的體系,猶如給河道穿上了一層盔甲,但只考慮了河道的安全性,卻忽視了對河流環境和生態系統及其他動植物與微生物生存環境的影響;不僅阻礙了水生態循環系統,連動植物、微生物的整體生物鏈都被阻斷;地下水與河水也不能及時的溝通,水循環過程被隔斷,河道變成了只進不出的封閉水體,從而有悖于城市的生態化建設。
在建設生態河道的過程中,河道護岸是否符合生態的要求,是否能夠提供動植物生長繁殖的場所,是否具有自我修復能力,是設計者應該著重考慮的事情。生態護岸應該是通過使用植物或植物與土工材料的結合,具備一定的結構強度,能減輕坡面及坡腳的不穩定性和侵蝕,同時能夠實現多種生物的共生與繁殖、具有自我修復能力、具有凈化功能、可自由呼吸的水工結構。
目前很多設計者提出了一些有效的護岸設計方法,如土工格柵邊坡加固技術、干砌護坡技術、利用植物根系加固邊坡的技術、滲水混凝土技術、石籠、生態袋、生態砌塊等[4]。這些結構的共同點:一是具有較大的孔隙率,護岸上能夠生長植物,可以為生物提供棲息場所,并且可以借助植物的作用來增加堤岸結構的穩定性;二是地下水與河水能夠自由溝通,能夠實現物質、養分、能量的交流,促進水汽的循環;三是造價較低,不需要長期的維護管理,具有自我修復的能力;四是護岸材料柔性化,適應曲折的河岸線型。但是生態護岸也有一些局限性,選用的材料及建造方法不同,堤岸的防護能力相差很大,所以要根據不同的坡面形式,選擇不同的結構形式。坡面較緩的河段,可以選擇生態砌塊、土工格柵等柔性結構,而坡面較陡的河段,可以選擇干砌塊石、石籠、滲水混凝土等半柔性的結構;生態護岸建造初期強度普遍較低,需要有一定時間的養護,以便植物的生長,否則會影響到以后防護作用的發揮;施工有一定的季節限制,常限于植物休眠的季節。
俗話說“蝦有蝦徑、蟹有蟹路”,各種生物都有自身獨特的生活習性,而不同的生態護岸結構形式能夠滿足不同的生物生長繁殖需求,例如石材類護岸可以提供螺螄、螃蟹等生物的寄居攀附,自然邊坡及土工格柵護岸可以提供泥鰍等軟體動物生長,淺灘地段適宜浮游生物的繁殖,深潭區域適宜魚類活動,所以在駁岸形式上,要根據地形地貌、原始的植被綠化情況,選擇多種護岸形式,為各種生物創造適宜的生長環境,體現生命多樣性的設計構思,這樣既可以保持豐富多樣的河岸形式,延續原始的水際邊緣效應,又給各種生物提供了生長的環境、遷徙的走廊,容易形成完整的生物群落。
4植物配置設計
植物根系可固著土壤,提高土壤持水性,增加土壤的有機質含量,既改善土壤的結構與性能,增加抗侵蝕能力和抗沖刷能力,起到固土護岸的作用,又能提高河岸土壤肥力,改善生態環境。而且隨著時間的推移,植物不斷生長,這些作用將會不斷加強。
植物枝葉可截留雨水,過濾地表徑流,水邊植物的枝葉能抵消波浪的能量,從而起到保護堤岸、凈化水質、涵養水源的作用。豐富的植物群落,也為動物、水生物提卵場與棲息地[5]。
植物還具有凈化水質的作用,污水中的氮磷等物質被植物吸收,能夠轉化為生長所需要的營養成分,變廢為寶,從而實現“污”“水”分離,降低河道富營養化水平。研究人員對生態化治理的河道進行監測發現,nh4+、tp、codmn和sd指標都明顯降低,水體質量得到顯著提高[6]。
根據生長條件的不同,河道植物分為常水位以下的水生植物、河坡植物、河灘植物和洪水位以上的河堤植物。在選擇植物的時候,不僅要達到豐富多彩的景觀效果,層次感分明,給人以賞心悅目的視覺享受,而且要具有良好的生態效果,根據水位和功能的不同,選擇適宜該水位生長的植物,并達到一定的功能。在常水位線以下且水流平緩的地方,應多種植生態美觀的水生植物,其功能主要是凈化水質,為水生動物提供棲食和活動場所,美化水面,根據河道特點選擇合適的沉水植物、浮水植物、挺水植物,并按其生態習性科學地配置,實行混合種植和塊狀種植相結合;常水位至洪水位的區域是河道水土保持的重點,其上植物的功能有固堤、保土和美化河岸作用,河坡部分以濕生植物為主,河灘部分選擇能耐短時間水淹的植物,河道植物的配置應考慮群落化,物種間應生態位互補,上下有層次,左右相連接,根系深淺相錯落,以多年生草本和灌木為主體,在不影響行洪排澇的前提下,可種植少量喬木樹種。洪水位以上是河道水土保持植物綠化的亮點,是河道景觀營造的主要區段,群落的構建應選擇以當地能自然形成片林景觀的樹種為主,物種應豐富多彩、類型多樣,可適當增加常綠植物比例,以彌補洪水位以下植物群落景觀在冬季蕭條的缺陷。這樣,水生植物與河邊的灌喬木呼應配合,就形成了有層次的植物生態景觀。
在植物種類的選擇上,要盡量選擇適宜本地區氣候環境的物種,同時不造成外來物種入侵,植物生長后構成的景觀層要分明。水際邊緣地帶要選擇抗逆性好、管理粗放、植物根系發達、固土能力強的植物,比如香根草、百喜草等。人工污染較嚴重的河段或者郊區無污水管網的河段,要選擇環保效果好,能有效地消除氮磷、油污、有毒化學物質的植物種類,以達到生態治河的目的,比如伊樂藻、苦草、狐尾藻、金魚藻、浮萍、美人蕉等。有關研究表明,沉水植物比浮水、挺水植物更能有效去除污染物。有種植槽或濕地的地方,可以根據水生植物適應水深的情況,配置多種水生植物,重構水生植物、魚類、鳥類、兩棲類、昆蟲類動物的良好棲息場所,比如蘆葦、荷花等。
綜上所述,生態河道的設計需要各方面因素的配合,設計者要拓寬思路,結合生態學、工程學、水利學的知識,相互補充,才能形成一套有效的設計方法。
河道的生態化治理是一個可持續發展的系統工程,要通過設計、施工、養護等一系列措施模擬一個生物生長的適宜環境,為各類水生、陸生和兩棲類動物、植物以及微生物提供棲息、繁衍和避難的場所,并且,除采取工程和植被措施外,還必須有選擇的放養水生動物及微生物,恢復生物的多樣性,重建生物系統的生態鏈。
5參考文獻
關鍵詞:河道治理;生態環境;水土流失;治理措施
引言
2009年以來,涑水河流域治理成為“山西省藍天碧水工程”的重點工程,地方各級政府十分重視涑水河的環境整治工作,從2012年起,沿河六縣開展清淤工作。但河道防洪標準普遍達不到現行國家標準,河道防洪抗災能力很低;河床淤積嚴重、主槽萎縮、行洪能力降低等。涑水河河道的一系列生態環境問題已顯現,例如一旦發生較大洪水,兩岸的居民住宅區和農田必然受到洪水威脅,人民生命財產安全得不到保障;跨河建筑物年久失修,影響河道行洪和景觀美感;河道兩側耕地生產過程中使用化肥、農藥、農膜等殘留及廢棄物造成面源污染,對涑水河水質產生影響;河道(永濟和臨猗段)兩岸有隨意傾倒的生活垃圾,嚴重影響周邊景觀、生態環境及河道行洪;人類開墾過度,土壤較貧瘠,資源利用率較低,不利于濕地生態系統的良性發展;涑水河聞喜河段、臨猗段、永濟段均有納污水,水質為劣Ⅴ類水,水生生物均已絕跡;伍姓湖濕地日趨萎縮,水質污染嚴重,生態環境呈惡化趨勢。河道治理工程對區域土地使用類型、局部生境,土壤結構均產生一定的影響,生態保護措施落實后,再加上項目建成后,河道堤防邊坡綠化、防護林的建設、護岸工程的建設、河道清淤等,對保護堤防免受沖刷、防止水土流失、河道水質逐漸好轉有重要作用,對河道水生生物生境、兩岸生態環境、風景區景觀會產生有益影響。
1項目簡況
涑水河是黃河的一級支流,為季節性河流,地處運城盆地,發源于絳縣陳村峪,流經聞喜、夏縣、鹽湖區、臨猗、永濟6個縣(市、區),入伍姓湖后于永濟市首陽鄉長旺村附近匯入黃河,干流全長200.55km,流域面積5774.4km2,干流上建有陳村峪、楊家園、呂莊、上馬四座水庫。河道治理段始于陳村(樁號12+976),止于伍姓湖濕地自然保護區入口(樁號159+650),治理河道長度146.674km,其中新建防洪堤140.86km,整修或加固堤防131.74km,河道疏浚長度143.022km,防汛搶險道路134.19km,險工護岸工程88.367km。項目永久占地345.37hm2,臨時占地171.47hm2,共占地516.84hm2。占地類型為河流水面、內陸灘涂、水工建筑物、農村道路、旱地、其他草地等。項目建設土方開挖609.11萬m3,回填475.84萬m3,內部調配方59.34萬m3,剩余116.87萬m3,剩余方全部綜合利用,經與沿線村莊協商,均用于沿線村莊填洼造地,工程無棄方產生。本工程在2014年初已開始準備,計劃于2016年底完成。項目總投資53078萬元。
2生態環境現狀分析
涑水河流域受到人為活動較大干擾,農業生產開發歷史久遠,生態環境呈明顯次生特點,土地利用類型以耕地為主,生態環境呈典型農業生態系統特征,沿線主要為旱地和果林。土地開墾強度大,自然植被面積很小,水土流失現象明顯。項目區地貌單元主要為沖積平原區。本工程占地516.85hm2,其中永久占地345.37hm2,臨時占地171.48hm2。占地類型主要為河流水面、內陸灘涂、其它草地、農村道路、旱地等。均為河道管理范圍內的用地。涑水河流域內野生動物主要以爬蟲類、小嚙齒類-鼠類為主,以及部分鳥類。伍姓湖濕地自然保護區內動物資源豐富,包括國家二級保護鳥類白天鵝、貓頭鷹、灰鶴、田雞、鴛鴦、雀鷹等,以及中日保護候鳥草鷺、黑雁、赤麻鴨、雨燕、家燕、太平鳥等。區域景觀類型主要為農田景觀、集鎮與村落景觀、道路景觀、水域景觀類型。
3生態環境影響分析
3.1施工期生態環境影響
3.1.1對植被及生物量的影響分析項目建設施工占地、表土剝離、土石方開挖等活動,使區域土地利用格局改變,破壞地表土壤和原有植被。本工程施工占用植被類型主要為旱地和其它草地,將會導致區域植被覆蓋率減少。工程占地516.86hm2,工程施工使占地范圍內的植物全部破壞,生物減少量即為現狀生物量,總生物量減少約272.98t/a。3.1.2對動物的影響分析河道治理施工對野生動物的影響主要是施工噪聲,對于鳥類和獸類,由于受到施工噪聲的驚嚇,施工區域的阻隔,將縮小其活動區域;對兩棲動物和爬行動物的活動有一定的影響,但它們會遷移到非施工區,對其生存不會造成威脅。1)陸生動物涑水河治理工程區內,陸生動物以家禽為主,野生生物主要有石雞、花鼠、紅嘴山鴉、麻雀、家燕、小家鼠、褐家鼠、喜鵲等,分布于山地灌叢地帶;爬行類有壁虎、蛇、蜥蜴等。施工時會對區域內的野生動物的分布造成一定的影響。由于項目區緊鄰伍姓湖濕地保護區,該區內有國家二級保護鳥類白天鵝、貓頭鷹等10余種,由于鳥類的活動范圍較廣,工程施工區可能會出現國家級保護鳥類,施工活動對鳥類的正常生活產生一定的影響。2)水生生物涑水河河道常年基本干涸無水,臨猗下游段河道水體主要來源于生活污水和灌溉退水,根據現狀水質監測結果顯示,水體呈富營養化特點,河道內的水生生物以藻類及其他浮游生物為主,魚類及其他生物較少,本次施工主要安排在枯水期,大部分河道無水,部分河段接納生活污水和灌溉退水,施工時用雙壁波紋排水管進行導流,所以工程施工對涑水河河道的水生生物影響較小。伍姓湖濕地自然保護區內有蘆葦等水生生物,避免施工棄土棄渣落入濕地保護范圍內,以免對濕地范圍水生生物造成不利影響。3.1.3對土壤結構的影響分析工程施工將在一定范圍內進行開挖和填埋。地表植物一旦受到影響后,地面,表土溫度變幅增加,對土壤的結構、理化性質均有不利影響。對土壤環境的影響主要表現在:1)由于項目區地表植被覆蓋層植被稀疏,一旦破壞,恢復先前狀態較為困難,這使得局部地區加速水土流失。2)施工期受擾動的土壤最明顯的變化是其有機質分解作用加強,土壤內有機質含量進一步降低,不利于植被的自然恢復和重新栽培其它植物。3)由于施工破壞和機械挖運使土壤有機質富集過程受阻,同時,受影響地區多是荒草地,植被稀疏,一旦破壞很難重新恢復。3.1.4水土流失影響分析施工過程中土方開挖、堆放等將造成土壤結構松散,不可避免造成項目區土壤流失加劇,據估算,整個施工期將新增土壤流失量1558.34t。3.1.5流域景觀的影響施工過程對區域景觀的視覺協調性產生影響,由于該工程為線路工程,各段的施工期較短,對區域景觀的不利影響很快就會消失,新建機耕橋的施工期相對較長,新建機耕橋兩側均為耕地,對其他景觀不構成影響。3.1.6伍姓湖濕地自然保護區的影響伍姓湖入口處河道治理段(156+660~159+650)鄰近伍姓湖濕地自然保護區,該段施工內容主要為防洪搶險道路、坡式堤防、改造機耕橋,沒有設施工點,施工擾動和施工時間相對較小,對伍姓湖濕地自然保護區的不利影響主要來自不合理的施工方式,如施工粉塵、施工噪聲、施工廢渣的亂排等。
3.2運行期生態環境影響
項目完成后臨時占地要進行植被恢復,而且兩岸堤防邊坡進行植草護坡,并在坡地種植護堤林帶,總綠化面積為163.96hm2(包括154.86hm2的人工草地和9.1hm2的防護林),恢復生物量204.91t/a。對工程占地的生物量損失起到補償作用。河道治理完成后,原河道的防洪標準將提高,兩側建設的綠化林帶將提高沿線生態系統防御自然災害和生態破壞的能力,涑水河的徑流量沒有發生改變,下游伍姓湖濕地自然保護區的生態系統不會受到影響,河流水文情勢將發生變化,泥沙減少,水質逐漸好轉,生物的生存環境得到改善,動物、濕生植物演替,植被、浮游生物、魚類、鳥類的種類和種群數量將增多,生物多樣性趨于復雜和豐富,這對于伍姓湖濕地自然保護區生態系統的穩定具有長期的、十分重要的影響。涑水河治理后,原有河道的臟亂差現象得到改善,河道兩側空閑區域綠化美化后,整個涑水河流域的景觀美感、協調性和整體性都進一步提高。
4生態環境保護措施
①嚴格劃定施工作業帶,在施工帶內施工。在保證施工順利進行的前提下,盡量減少施工占地面積。②施工結束后對臨時占地應及時進行植被恢復。③妥善處理施工期間各施工點產生的各類污染物,防止對生態環境造成重大污染。施工時應定時灑水,土石廢渣不隨便亂丟亂棄,施工廢棄物(水泥袋、塊石等)要及時清除,以免長期留存于土壤中。④對占用的旱地,施工前應進行表土剝離,剝離30cm的耕層土臨時堆放,后期用于土地整治、覆土綠化。⑤施工時應加強對施工人員的宣傳教育和培訓,嚴禁捕捉和傷害野生動物,施工時盡量避免使用有噪聲污染的機械和施工方法,加快施工速度,通過合理安排施工工序,施工不排放污水,通過灑水抑塵,嚴格限制施工人員及施工機械活動范圍,施工作業盡量遠離濕地自然保護區,以最大限度減少對濕地自然保護區的不利影響。⑥臨時堆土、材料堆場設置臨時攔擋和排水措施,減少水土流失量。
5結論
關鍵詞:水利;河道治理;生態環境;關聯性;現狀
近年來,甘肅省的水利河道治理存在很多的問題和疏漏,在河道治理中存在違規治理、過度采砂等現象,給甘肅省的環境帶來了極壞的影響。因此,對于水利河道治理,應考慮環境因素,進行生態水利修建,注意保護生態環境,這是今后甘肅省水利河道治理應該明確的方向。但對水利河道治理與生態環境間有什么樣的關聯性,卻需要作進一步分析,只有分析好兩者之間的關聯性,才能打好生態水利的基礎,促進環境保護與河道治理兩不誤。筆者對于甘肅省的河道治理現狀、水利河道治理與生態環境間的關聯性以及下一步如何處理好兩者之間的關聯作了簡單的分析和研究。
1甘肅省河道治理的現狀
近年來,甘肅省多次召開了河道治理研討會,探討甘肅省的河道治理問題。甘肅省70多座城市都是依靠河流而發展起來,如果河道治理不好,將會影響到這些城市的經濟社會發展,導致甘肅省整體發展水平嚴重下降。但從甘肅省近期的河道治理現狀來看,很多地區對于河道采砂仍沒有嚴格的制度要求,違規河道采砂的事件經常出現,給生態環境帶來了極大的污染和破壞,導致甘肅省的河道治理問題一直難以改善。
2水利河道治理與環境生態存在的關聯性
2.1水利河道治理影響生態環境
水利河道治理關系著水資源的利用和生態環境的保護。修建水利工程可以滿足人們對水資源的需要,但人們往往過度重視對水利的開發,而忽略了自然因素,過度追求經濟效益而忽略了生態效益。有些水利河道治理甚至還出現了違規治理,治理不到位等現象,嚴重影響了當地的生態環境,導致水資源遭到破壞,植被減少,生態環境惡化。河道砂石是維系河道河流走向的關鍵,維護著河堤的安全,但在河道治理中過度采砂將會導致河堤坍塌,河流走向發生變動,影響自然河流的發展,對生態環境的影響有著關鍵性的破壞。
2.2水利河道治理是環境可持續發展的需要
隨著經濟社會的快速發展,人們越來越重視環境生態的發展,倡導可持續發展成為時代的主題。而水利河道治理作為河流整治的需要,也是推行可持續發展的一條途徑,水利河道治理的好與不好,關系著生態環境的好與壞,兩者之間關聯性很強。對于環境復雜的地區,如果河流分支多又沒有統一的流向,就會影響河道水流的走向,從而會導致河道不通,加之人們的生產生活用水污染嚴重,就會加劇河水污染,河流不通又污染嚴重,不光會影響河堤安全,又會帶來嚴重的環境問題,因此,做好水利河道治理是環境可持續發展的需要。在2017年1月份,根據人民網甘肅頻道報道,甘肅省開始依法進行水利河道管理,維護甘肅省河流的生態健康。甘肅省政府開始重視對環境生態的保護,注重可持續發展,出臺了《甘肅省河道管理條例》,其中不僅對河道治理中的違規治理行為進行了法律條文的處罰規定,還對于河道治理工作人員的工作責任進行了改進規定。甘肅省把好水利河道治理的關卡,嚴格執行管理規定,對違規治理的行為進行處罰,整治好河道水流,改善河流生態環境,堅持可持續發展戰略。
2.3水利河道治理是實現生態循環的需要
水利河道治理是改善生態循環的一個辦法。在干旱地區,氣候炎熱,降水缺乏,大氣降水季節分配不均,對于干旱地區的農業、工業發展帶來很大的影響。因此,人們為了獲取生產生活用水,就會過度開采地下水,由于過度開采,將會導致地下水資源開采過多,從而影響該地生態環境的健康發展。但是,如果在干旱地區修建水利,改善河道,做好蓄水的準備,將可以在降水不足的季節引水灌溉農業,同時滿足人們的生活用水,減少人們對地下水的開采,在降水多的季節,水利工程可以蓄水,降雨充沛的情況下,對河道進行治理,做到水資源的合理調整,降低發生洪水的危險。但是,如果河道遭到污水破壞,將會造成嚴重的水污染,影響生態環境,因此對于人們的生產生活污水要做好處理,對于污水未經處理排入河道的行為要進行處罰,及時清理河道,這樣才能實現水資源的循環利用,達到生態循環的效果。
3如何處理水利河道治理與環境生態的關聯
水利河道治理與生態環境間存在著密不可分的關系,處理好兩者的關系,是維護好生態環境的需要,也是提高我國生態效益,維持可持續發展的需要。但針對兩者之間的關聯,如何進行處理,做到水利河道治理符合保護生態環境的需求,這是值得思考的問題。針對河道治理中的不足,政府要加強政策扶持,制定嚴格的河道采砂制度,對于違規河道采砂行為要進行嚴厲處罰,做好河道治理規章制度的制定,促進河道治理工作人員嚴格進行河道治理,改善生態環境。同時,可進行生態水利修建,利用植被保護河堤,對于污染嚴重的河道進行整治,加固河堤,做好防洪抗洪準備,避免洪水對河道的破壞,改善河道治理的現狀,從而維護好生態環境。
4結語
關鍵詞:生態水利;河道治理;應用
1.生態水利
生態水利是指水資源的一種利用方式,是人類文明發展到生態明時代對資源利用的一種新的認識,其本質體現的是可持續發展。生態水利的建設基于幾點必要性。首先是生態系統自身的需要。生物存在的一個重要因素就是水資源的存在,而自然界物質的循環過程都要水參與其中,只有生態系統良好發展才能為人類發展提供有效的保障。其次是現實環境的要求,由于過去人們對于水資源利用沒有科學的認識,導致了一定程度上的浪費及污染,對環境造成了嚴重影響,污染嚴重與水資源短缺成為社會進一步發展的制約因素。最后,在以往的水利工作中,沒有將人類自身作為環境中的一部分進行考慮,單方面對環境進行索取,對流域內的環境造成了嚴重破壞。
2.當下水利工程存在的問題
(一)人為改變河流的多樣化
在對于水資源的利用過程中,忽略了河流的自然形態,人為的對河流進行改造,導致河流原有布局改變,河流自身形成的局部生態環境受到影響。比如濕地消失,水產資源的日益匱乏。河流的生態性是在長期發展過程中形成的,對于人類的改造活動難以在短期內有效的恢復,生物多樣性會受到一定程度損害。
(二)對流域內環境的影響
河流在流域內形成局部小環境,各要素在其中呈現良性循環,人為活動改變了原有循環模式。同時在河流開發之后,沒有重視到生物種群恢復工作,流域內的淺灘以及濕地在經濟利益的作用下被現代化設施所替代,對于水循環形成了障礙。
3.生態水利與傳統水利工程的區別
生態水利與傳統水利工程的區別主要有以下幾個方面。范圍,資源利用,治理后期的管理工作,原則,對于水功能的開發,對于河道的治理,堤防的建設。可以通過圖表進行直觀的感受。
4.生態水利在河道治理工程中的應用
(一)觀念
觀念指導人的行為,生態水利的應用首先要樹立可持續發展觀念,認識到傳統水利工程對環境的破壞,人類文明發展與環境發展是統一的,在自然大環境中,人類是參與循環的一個環節,對于自然環境要改變以往的單一索取,改造,而是要在保護環境的基礎上,合理的利用,與自然和諧相處。水利工程不只是體現在防洪以及供水等方面,對于社會發展起著保障作用。改善生態環境,水環境建設是生態文明建設的一部分。要認識到國情,從總體來看我國的水資源是缺乏的,沒有資源,社會的發展就無從談起。從人類發展的歷史來看,從類文明的發祥地大多在大河流域,水資源在農業時代是農業生產的保障,在工文明時代則是社會發展的基礎,要將資源的利用納入社會發展的大局之中進行考慮,提升對于水資源的有效利用率。
(二)方法
a護岸工程。生態水利沒有固定的方法,各地區要根據自身情況靈活應對。在建設過程中要考慮到幾個方面的問題。首先是將防洪功能與水環境優化二者有效的結合一起,合理安排布局,保持流域沿岸的生態環境,為河流沿岸的可持續發展提供保障。其次是要考慮到流域內環境的承載能力,流域內的自然環境條件決定了環境承載力,因此在對水資源利用的過程中要合理的進行優化配置。再者是水生系統的保護,該項工作是綜合的大系統,體現在多個方面。生態河堤。主要是通過植物對河堤進行保護,如柳樹,白楊,蘆葦,菖蒲,用植物根系對河堤進行加固。自然型護岸。護底采用天然材料,坡角人為設置護岸,斜坡面種植植被。人工型護岸。該模式是在自然護岸的基礎之上,采用一定的人工材料對其進行補充,主要是用于防洪要求較高的河段。b清淤水利工程的目的之一就是防洪,河流在人為開發過程需要定期的進行清理工作,清理工作要從生態角度進行考慮,如對淤泥的處理。水下作業會對水生物造成一定的影響,因此在工作開展過程中要加強對環境的監測。c河流濕地開發濕地被譽為地球之腎,是生態環境的重要組成部分,濕地面積的大小直接影響到該區域生態環境功能的發揮。對于河流沿岸濕地要以保護為主,對于不可避免要開發的部分,要做好規劃工作,將經濟效益與環境效益二者結合在一起,保護環境就是保護人類文明發展的成果。d退化河帶恢復河帶是指河床高低水位之間的部分,包括被淹沒的河床以新及生的灘涂。恢復工作主要包含了以下幾個方面內容。首先是生物恢復,人為的引進相關物種,并通過一系列的保護手段,促進種群的發展。其次是環境恢復,主要是通過大量的植被對局部環境進行改善,提高環境的穩定性。
結語
生態水利在河道治理中的應用主要是生態系統的構建,在滿足基本用水的基礎之上對水資源進行合理配置,并對河流環境進行綜合治理。生態水利的本質是人與自然和諧發展,體現的是可持續發展觀念,對于水資源利用要尊重自然規律,將經濟效與生態效益二者有機統一。
參考文獻:
[1]陳求穩.生態水力學及其在水利工程生態環境效應模擬調控中的應用[J].水利學報,2016(03).
關鍵詞:河道治理;工程設計;綠色生態理念;應用
由于近年來我國經濟社會的迅猛發展,使得環境和經濟發展之間所存在的矛盾逐漸凸顯,各個地區積極落實經濟可持續發展觀,尤其是河道治理工程。由于建設水利工程的生態影響,進一步推進生態河道研究,以期能夠全面貫徹與落實生態水利理念[1]。目前,在城市河道治理工程中應用綠色生態理念,在河道治理工程各個環節貫徹綠色生態理念,對河道生態發展及其工程建設具有重要的推動性作用。
1 河道治理理念的更新
整治河道不僅要為排澇、行洪、航運以及灌溉等提供便利,同時還應該形成一種生態保護意識。由于近年來人們逐漸提高的環境質量要求,使得在整治河道時的生態因素逐漸突出。尤其是城市周邊河道水域,提出更高的河道生態要求,綠化美化、改善水質以及建設河岸景觀等,均為整治河道的重要內容。
河道治理工程中,一定要對河道自然生態特征予以充分利用,自然生態體系的構建,一方面必須確保河道自然流向,另一方面,還必須對河流和城市建設之間的關系進行有效協調。現階段,較為普遍的河道治理措施是構建自然河道,即:盡可能保留河流原有生物環境,保持自然原生態,就算是建設河岸景觀,也應該將自然形態體現出來。
2 治理生態型河道所遵循的原則
治理生態河道應該將維護生態環境當作治理河道的關鍵,生態要素與生態理念必須在河道治理始終體現出來。治理河道應該遵循的原則包括以下幾點。
2.1 統一性原則
河道治理之初,應該對河道實際生態狀況予以明確,并考慮河道左右岸與上下游的生物群體生存狀況,應該適時統一設計與規劃,保證各環節都可以突出生態因素。
2.2 融合性原則
從根本上說,河道和人們日常生活存在很大關聯性,治理河道就必須為更多便利提供給人們,保證河道能夠成為居民日常生活的重要內容。應該增加綠化通廊,延伸河道水面,創設河道岸邊綠化帶,同時對水中岸邊生態環境進行有效協調,以進一步優化綠色生態系統[2]。
2.3 改善性原則
治理河道應該以改善河道現狀為目標。改善不僅為出發點,更被稱為歸宿點。關系到河道改善要素,不僅包括灌溉等因素,而且還關系到生態技術指標。第一為水質改善,第二為生氣生存狀況改善,第三為河岸景觀面貌改善。
2.4 美化性原則
所謂河道治理,其本質就是對河流從水底至河岸、從下至上的綜合性治理,疏通河流、清淤凈水、修復堤壩以及河岸護坡等實際施工,均必須嚴格遵循美化原則。河道水質的改善是美化,河岸景觀建設同樣是美化,植樹種草也是一種美化。通常生態河流美學因素比較豐富,天然河道景觀的保留,啟示就是美學觀點的綜合性體現。
3 河道綜合治理中綠色生態理念的應用
3.1 河道水質改善措施
在河道治理工程中,改善水質是其重要內容,由于河道治理和周邊城市建設息息相關,所以治理河道對城市品質的提升具有促進作用。河道水質改善工程具體內容包括初期雨水截流工程、旱季污水截流轉輸工程以及補水工程等。
3.1.1 截污治污
一般情況下,旱季污水截流是通過河道河口對泵站予以提升,而初期雨水截流是通過河道兩側對截流箱涵進行敷設。截流初期雨水與旱季污水最終均為至河道干流截流系統,應該創建三個雨水處理池,以實現初期雨水處理,并將其設置于河道左岸,17.56m3左右的總調蓄容積。新創建的截流系統應該有效銜接大量污水及雨水排放口,采用限流井與截流井等措施,有效處理污水。同時還要進一步推進污水處理廠的科學、合理建設,使區域內大量污水及雨水處理問題得到有效解決。加強水保工作,對河道垃圾予以及時性清除,對亂排錯接排水管網進行全面改造,盡可能減少河道污水排放量。
3.1.2 排水泄洪
很多河道都屬于暴落暴漲型河流,所以在河道治理中,汛期泄洪排洪仍舊是其第一要素,保證河道能夠安全泄洪排洪,此為治理河道的前提條件。截流處理初期雨水能夠使排洪壓力得到有效緩解,然而,河道治理還應該對一些極端情況進行綜合考慮,應該將泄洪排洪視為關鍵性指標來處理。
3.2 河岸治理綠色方案
通過綠色生態法治理河岸,改造硬質河岸,運用柔性材料在土坡上種植綠化,所種植的綠色植物包括黃金葉、小葉欖仁、四季桂花以及木棉等喬灌木。
河岸保護工程需要對可持續發展與生態環境保護要求進行綜合考慮,應該和河道岸邊生態景觀保持協調一致。通過梯形斷面,將人行道設置在堤頂處,將親水平臺設置在堤下。通過斜坡銜接堤頂和親水平臺,依照平面范圍對坡度予以確定,通過草皮護坡。采用砼植草對親水平臺與護岸進行護坡。
3.3 改造河道景觀優化方案
河道治理工程重點規劃了河岸景觀改造,種植植物具體將其綠化本質體現出來,重視河道生態效益,通過豐富的植物群對人工群落景觀予以構造,和河水形成一種映襯,保證生態景觀的融合性與一致性。道旁樹、園路、親水平臺、人行道以及草坪等設計均錯落有致,可謂“綠水映清流,兩岸百花香”。此外,河道河岸景觀設計還重點體現區域文化因素。在挖掘河道文化內涵中,重視主流文化精神的體現,構建一種和諧統一的生態文化景觀,確保河涌文化品位得到進一步提升。
4 治理生態河道的前景展望
治理生態河道,應該確保生態指標得以實現,并將開發和整治并重原則充分體現出來。在城市建設中,河道水域是其重要生存資源,生態治理河道水域,對人居環境的改善與城市生活品質的提升具有重要意義。
由于近年來生活水平的進一步提升,使得城市居民也不斷提升其環境要求,生態型河道的建設逐漸成為人們的統一愿望,尤其是城市周邊河道,對其實施生態建設,是我國河道周邊城市建設的關鍵內容。創建最佳人居環境,是現代城市與現代人的共同追求。目前我國一些城市生態型河道治理基本上已初有成效,城市得到優質水資源的滋潤,完善水域生態體系,河道景觀建設與綠化美化,將更多優秀旅游資源提供給城市居民[3]。
5 結束語
總而言之,生態與水利是河道治理工程的兩大組成部分,且進一步升級拔高生態元素。河道治理注重人水和諧,將傳統水利工程功能單一且和生態保護失調的做法打破,以創建宜居環境、保持生態平衡視為關鍵性量化指標。治理生態河道的根本是將自然回歸理念體現出來,且追求水人天合一的境界。
參考文獻
[1]侯英杰.城鎮生態河道建設中護岸型式及選擇[J].水科學與工程技術,2011(2):188-189.
關鍵詞:生態水利設計理念;城市河道治理工程;應用探究
當前,我國的一些城市河道治理工程施工中,過度追求效率,忽略了對環境的保護與治理,最后出現了一定程度的環境污染問題,對人們的生活產生了較大的影響。這種水利工程建設施工嚴重地背離了可持續發展的基本理念。由此可知,為建設生態文明,實現經濟可持續發展,必須把生態水利設計的基本理念融入到城市河道的治理研究中。
1 生態水利設計理念的基本含義
目前,我國的城市河道生態環境受到了較大的破壞,為有效地解決河道治理過程中所存在的問題,必須革新河道治理的基本理念,將生態環保的理念融入到水利工程的河道治理當中,即在河道治理的過程中要運用生態水利工程設計理念。那么,何為“生態水利工程設計理念”,事實上,符合生態環境保護要求的設計理念就是我們所說的生態水利工程設計理念,這種設計理念具有很大的綜合性[1]。為什么要在河道治理中運用生態水利工程設計理念呢?這是因為城市河流水污染問題已經嚴重地影響到人們的正常生活,必須對水污染進行處理,從而改善城市河道的水質問題。將生態水利設計理念作為開展河道工程治理的基本原則,能夠在很大程度上提高城市河道的生態性,從而有效地改善水污染問題[2]。
生態水利設計理念將生態、功能以及以人為本三種理念完美結合,在河道治理中應用此種理念,不僅能夠實現對河道污染的改善,還能夠提高人們的生活質量,為人們的生活提供更加舒適、健康的環境。在城市水文環境的調節過程中應用生態水利設計理念,可以有效地保證河道設置的科學、合理,進而實現對河道生態的維護。更重要的是,此種理念的應用能夠將人們的環境需求和工程需求有效地結合起來,從而既實現了對自然生態環境的保護,又實現了對城市河道景觀的充分利用[3]。
2 我國城市河道治理工程的基本情況
我國城市河道非常多,包括自然形成的河道與人工建設的運河兩大類型。只是,歷史上人工建設的運河經過長期河水沖擊作用的影響,已經漸漸地與自然形成的河道融合在一起。但是基本上我國城市河道都受到了污染,更嚴重的是,很大一部分河流處于嚴重污染的狀態。由此可知,我國城市河道污染情況非常的嚴重[4],非要進行河道治理不可。
隨著我國河道污染情況的惡化,國家加大了對城市河道污染的生態治理力度。我國水系的源頭都沒有在城市當中,保證了我國水系的水源地免遭污染,水源地的水質非常好。只是,從水源地流出的河流經過城市后,使河水污染變得嚴重。出現這種問題的主要原因是城市中大量的污水、廢水、生活垃圾等沒有經過嚴格處理就被排放到河道中。由此可知,要想解決城市的水污染問題,必須對城市中的河道進行積極有效的治理。最近幾年,隨著國家對生態環境的重視,我國在治理城市河道方面運用了很多的方法與技術,其中最有效的當屬城市河道的生態治理技術。這是因為我國大部分地區都屬于亞熱帶、溫帶的范圍,氣候條件非常適宜,而且我國城市河道的風浪一般都比較小,不會受到水動力的影響,對促進植被的生長有很大的幫助,從而能夠實現治理污染河道的目的[5]。
3 生態水利設計理念在河道治理中的具體應用
生態系統的多樣化、整體性是生態水利設計理念所關注的核心,在河道的治理過程中應用生態水利設計理念,必須對城市的河道情況進行生態意義上的分析。
3.1 生態水利設計理念的設計研究
第一,水的自然功能利用是生態水利設計的理念所必須考慮的。這就需要在設計理念中充分利用水的自然功能,從而把水環境和城市功能結合起來,使水環境成為城市的一道亮麗的風景線[6]。
第二,蓄水技術的利用是生態水利的設計理念所必須考慮的第二個因素。蓄洪涵水在生態水利設計中應用非常廣,這是因為此種技術與其他的蓄水技術相比,具有環保實用、大跨度、自重輕等優點。
第三,保持城市河道生態平衡是生態水利設計理念必須考慮的第三個因素,生態工程措施是保持城市河道生態平衡的最有效的措施,最具有代表性的生態工程措施當屬人工生態護岸。與傳統的設計理念相比,生態水利設計理念更重視發揮河道本身的生態功能[7]。
第四,生態水利設計理念必須實現自然景觀與工程的完美結合。生態水利設計理念要求實現對原始生態環境的保護,這就需要在河道治理的過程中,充分地運用生態工程,從而保證生態環境的完整性。
3.2 生態水利設計理念對治理城市河道的價值
在生態水利設計理念的影響下,城市河道的治理最大限度的地保留了自然化的河道。保持河道本身所具有的特性,能夠有效地提高城市河道的水容量和蓄水量,同時這也是有效發揮河道生態價值的前提和基礎。
受生態水利設計理念的影響,人們建立了生態水網工程來對城市河道進行治理。生態水網的建立需要以河道水網為基礎,然后對各種資源進行調配。必須注意的是,生態水網的建立需要保證各個環節的協調運行,只有這樣的生態水網才能實現對生態環境的改善。
城市河道生物多樣性不僅是保持生態平衡的需要,更是城市河道的一道亮麗的風景線。在河道治理中,運用生態水利設計理念,能夠實現對生物多樣性的保護。另一方面,加強對生物多樣性的保護,需要提高水循環的凈化水體效率,確保城市河道的水體質量[8]。
應用生態水利設計理念需要建設河道工程生態堤壩。生態堤壩屬于一種新的護岸技術,科學合理的生態堤壩構建,能夠有效地保證河道的自然屬性,從而實現對河道附近植被的保護,有效地提高水流的質量和效益。在城市河道的治理中加入生態保護的元素是生態水利設計理念的必然要求,能有效地實現對城市河道的治理。
4 結束語
綜上所述,生態水利設計理念是以生態理念為基礎的一種綜合性的生態環境保護理念,此理念在水利工程建設和城市河道治理中都能發揮很大的作用。在城市河道的治理中應用此種理念,不僅能夠實現對水污染的治理,更能有效地保護水資源的生態平衡。
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關鍵詞:城市河道;生態治理;治理研究
中圖分類號:TV85文獻標識碼: A
引言
河道是城市各項基礎設施中的一個重要部分,也是城市發展的基礎,關系城市經濟發展以及百姓生活。隨著城市的現代化進程不斷推進,水環境的建設也成為提升城市品位、發展經濟的重要舉措。河道治理作為一項民生工程已經經過多年的努力,實現了從功能上和景觀上的雙重改變,但隨著經濟發展逐漸加快,當前河道治理仍然存在一些問題。生態發展成為當前發展的主流模式,在河道治理中也有應用。生態河道治理指的是在河道陸域的控制線內,滿足河道的基礎功能。
一、當前城市河道生態化治理存在的問題
1、河道淤積比較嚴重
城市河道淤積常常會對百姓的生命財產帶來很大的威脅,也不利于社會經濟的發展。由于認為和自然等多種因素的影響,當前河道淤積現象還比較嚴重。從而容易形成水土流失,下游河床淤積等問題。
2、河道護岸結構比較單一
城市河道在自然特征在長期發展過程中常常會被渠道化,以前的河道護岸工程主要是考慮到、河道沖刷、水土保持等方面內容,因此,一般護岸結構的結構形式有漿砌石護岸、干砌塊石護岸、混凝土護岸、預制混凝土塊體護岸、鋼筋格子籠護岸、竹籠護岸、打木樁護岸、格賓網護岸等,這些護岸結構形式還比較單一,對各種植物、微生物的生長也不理,不符合現代化的生態要求,同時,水流的生態功能、景觀功能都比較欠缺。
3、 河網水面面積逐漸減少
當前,由于修路、修建房屋、農民侵占河灘地等多種活動的影響,一些城市的河網被任意占用,許多建筑物和垃圾逐漸流入河道,造成水面面積減少,河道變窄,也減少了河網的容量,對河道正常功能的發揮帶來很大影響。當前許多城市的河道治理工程都追求河岸的硬化覆蓋,片面強調防洪功能,河道形態比較單一化,從而淡化了河道的生態功能發揮,對流動的生態鏈造成破壞,導致生態環境逐漸惡化。此外,水質污染嚴重、防洪能力不足等,都是當前河道工程治理過程中存在的一系列問題。
二、進行城市河道治理的措施
1、生態河道治理的原則
為了不斷實現河道的生態治理,恢復河道生態系統功能,要遵循幾個方面的原則。第一,綜合性原則,即在進行生態河道治理工程時,要首先保證河道的基本功能,例如,防洪、引水等,在此基礎上再考慮其他生態功能的完善。第二,保證協調性。在進行生態修復時,要注意河道與周邊環境發展的特點,注重整體風貌的協調發展。第三,要以自然修復為主。第四,要保證河道的修復與經濟、社會的發展同步進行,盡可能地對河道的生態治理工程進行統一的統籌安排,以實現經濟化治理目標,實現可持續發展。
2、生態河道治理措施
生態河道治理概念的提出已有很長時間,起初,一些發達國家結合當地的地理和氣候條件,提出建設生態河道的理念,經過一系列的修復和整改,水環境有很大的改觀,河道治理取得很大進步。因此,我國進行生態河道治理十分必要,也要結合不同地區的不同地理環境和氣候特點進行。進行生態河道治理,常用的方法有以下幾個。
2.1 恢復河道的生態功能
生態河道治理的目的就是為了在保證河道基本功能的基礎之上,恢復河道的生態系統,為各種生態活動提供適宜的環境。因此,在進行河道治理時,應該本著為人們的居住以及各種生物的活動提供良好的環境為目標,對傳統的河道治理過程中所采用的混凝土河床、護岸等進行改造,已恢復河道的生態功能。恢復河道本來面目,一般是對河道中的漿砌石護岸的上半部分進行拆除,換做土料筑堤,自然草皮護坡,還可以采用生態混凝土草坪護坡。對河道中的混凝土護岸進行部分拆除,有利于河道在自然力的作用下,形成形形的水路,構造出多種形態的適宜生物生存的水環境。同時,河道斷面寬窄不一,深淺不一的變化往往能增加河道的蓄水能力,發揮調節功能,有利于防汛等。同時也有利于增強河道的自我凈化能力,改善河水的質量。
2.2 河道設計要多樣化
在進行河道規劃時,要采用多種設計方式相結合,比如適合魚類生存的魚巢塊體護岸,適合蛙類生存的兩棲塊體護岸等。護岸的設計要考慮到河流的特點以及生態情況,尤其是為了保護河流生物的生存和繁殖環境,在進行河道治理時要選取合適的材料,并且根據河道內生物的情況進行設計,以保證滿足人類以及各種水生物對水環境的需求。
2.3 加強岸坡的防護
在進行河道治理過程中,岸坡的防護也是一個不可忽視的方面。要盡可能地保持岸坡原來的形態,盡量保存岸坡原生的植被。自然植被對岸坡的保護能力往往大于人為方式,尤其要盡量少用人為的干砌石、漿砌石或混凝土護坡等形式,對于已經出現問題的岸坡,可以多種栽植物進行保護,達到防沖固坡的目的。
2.4 綠化河道,還原河面環境
以前的河道治理大多采用在小河溝上蓋水泥板,填平各種池塘、洼地等。這樣可以擴大對空間的利用程度,但同時也對生態環境造成了危害,減少了水面面積。如今的河道治理,結合了生態特征,主要采用開敞河道的做法來進行河道治理,以便為人們的生存以及各種水生物的生存提供良好的環境。例如在非汛期,河道要提供休閑娛樂的功能,在汛期,要產生防汛功能等。因此,為了使河道的發展適應人們的生活,要不斷對河岸的環境進行美化、使得河流能與周圍環境相映襯,形成數量多、空間廣、連續性強、物種豐富的生態環境。另外,還原河面環境是河道治理的重要方面,河流是城市不可或缺的部分,河流水源是一個關鍵因素,然而當前的自然水循環情況并不良好,對河道治理也有一定影響。因此,可以把花壇、路面、雨水管道等基礎設施設計成為透水性的構造,以促進雨水滲透的暢通,也有助于改善河道的水環境。再如,在大型建筑、學校、公園等建設中,也可以不斷推廣雨水滲透技術,這樣可以不斷促進自然水循環系統的暢通,有助于改善生態環境。此外,還要不斷加強河道垃圾、淤泥等環境的清理。對于污染淤泥比較多的河道,要不斷加強對河道環境的清理,防止人們往河道內排入生活垃圾、建筑垃圾等廢棄物,保證河道水質的清潔與干凈,同時要及時疏通河道,以實現河流的通暢。
結束語
城市河道治理是社會發展過程中的一個重要項目,近年來,人們的生活水平不斷提高,人們對生活質量的要求也越來越高。河道作為必不可少的生活設施,河道的通暢以及生態的發展是人們的需求。城市河道治理的傳統方式與生態發展的理念不相符合,當前諸多治理河道的方法也不利于環境的發展,因此,在治理河道過程中,要結合生態學理念,不僅加強對植被的保護和恢復,更要對河道環境進行清理,還原河道水系統質量。城市河道治理是一項可持續發展的工程,需要從長遠、全方位的角度進行分析研究,以保證生態河道治理和諧、持續發展。
參考文獻
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關鍵詞:灤平縣;潮河;生態治理
隨著城市經濟的蓬勃發展,城市人口數量不斷增加。為了滿足生產和生活的用水需求,人們積極進行河道治理。在實際操作的過程中,由于治理方式不符合自然規律,導致河流生態系統遭到破壞,因此需對河流進行生態修復。文章主要以灤平縣域內潮河為例,探討河流生態治理修復的問題和具體方法,保證城市居民安全用水。
1河道現狀與問題
潮河發源于豐寧縣上黃旗哈拉海溝,在古北口入北京市密云區后注入密云水庫。灤平縣域內河長64.1km,是北京的重要水源地。目前,潮河水域內并沒有頗具規模的水利工程。現存的干砌石河堤由當地百姓自發修筑,缺乏一定的穩定性,而且面臨年久失修的問題,一旦發生洪水,就會對本地村莊、耕地造成較大的威脅,還會影響水庫的水質,導致水庫中的泥沙增加[1]。目前,我國河道水體整體呈現出日益惡化的局面,許多城鎮的河道水體質量較低。由于河道的水體流動性比較差,導致面臨污染的河道無法得到有效的循環,部分中小河流也缺乏有效監管。隨著城鎮建設規模的不斷擴大,城市居民越來越多,但是并未設置更加完善的排水管網,導致污水無法得到及時有效的收集,許多污水在未經處理的情況下就直接排入河道中,影響河流的水質。此外,許多河流與農田的距離比較近,如果河流面臨污染,就會對農業生產造成威脅,甚至會影響周邊居民的正常生活。由于人們長期從事各種生產活動,許多行為已經對自然河道造成了嚴重的影響,從而影響了河流景觀的多樣性。在河流中包含多種水生動植物,其對溫度、有機物濃度的要求不同,若一味地設置硬質護岸,不僅會影響水生動植物的正常生長,還會導致水流速度下降,使得環境日益惡化[2]。盡管自然河道具有一定的自我凈化能力,但若長期面臨污染,水體就會處于缺氧或者厭氧狀態,影響好氧微生物的生存,從而降低河道的自我凈化能力。此外,人們大量地修建護坡工程已對河道周邊的天然濕地造成破壞,會進一步降低河流的自我凈化能力。由于城鎮化進程不斷加速,人們積極在城市土地中興建各種建筑,導致城市用地愈發緊張,也使得許多中小河流面積不斷縮小,數量急劇下滑。由于河流日益萎縮,生物多樣性面臨破壞,天然河道景觀不復存在,生態系統遭到嚴重的破壞。此外,正是由于行洪斷面不斷下降,才會導致洪澇災害頻繁發生[3]。
2河道治理與生態修復原則
2.1生態治理
在進行河道治理與生態修復時,需遵循生態治理這一原則。由于人們長期從事各種生產和經營活動,對自然資源過度開發,導致自然環境日益惡化,河道生態系統面臨嚴重的破壞,因此,在進行河道治理時,要最大限度地保留原有的生態系統,避免對其造成破壞。此外,要及時對生態系統進行修復,如在河岸種植合適的植物[4]。
2.2遠近結合
要積極學習發達國家的經驗,將河道治理視作長期的事業。制訂合理的規劃方案,分階段展開治理。結合地形特征與城市的實際情況,選擇恰當的治理措施,明確治理時間,使治理工作更有針對性。
2.3與區域規劃保持一致
進行河道治理時,要認真分析城市的情況,重視細節,了解生態環境現狀,充分做到以人為本。一旦人與自然發生沖突,需仔細權衡,將生態環境保護放在重要位置,避免環境繼續惡化。要將河道治理與城市規劃相結合,明確治理目標和治理計劃,這樣才能為人們創造良好的環境。
3河流生態修復的意義
3.1改善河流生態
進行河道治理時,技術人員會利用河流與河道的規律,結合實際情況對水流的位置進行調整,使河流的條件得到改善。為了進一步滿足灌溉與航運的需求,技術人員會采用相應的措施,使河道得到有效治理。但在實際操作的過程中,雖然能夠實現對河道的治理,但忽視了對生態環境的保護,導致河流生態面臨不同程度的破壞[5]。一旦發生這種情況,就會影響河流內部水生動植物的正常生長,不利于生物多樣性的構建;頻繁發生洪澇災害,也會影響人們的正常用水;同時,河流沿岸的氣候發生變化,當地植被被破壞,水土流失,會影響河道景觀的完善,甚至導致景觀消失。因此,進行河道治理時,技術人員應采用恰當的生態恢復措施,以保證河流恢復活力,改善河流生態,實現人與自然和諧共生。近些年,人們愈發重視河流生態保護,認真分析人與自然之間的關系,采取了有效的修復措施。對潮河生態進行治理時,要嚴格遵循國家的要求,積極開展生態文明建設,重視生態修復。通過改善河流生態,可以推動區域經濟發展,優化人們的生活環境,提高人們的生活質量,使社會更加穩定,更好地對當地民俗文化進行保護,實現對潮河生態文化的弘揚。
3.2進一步發揮河流功能
灤平縣位于北京市和河北省承德市的交界處,是國家重點生態功能區,因此要高度重視灤平縣潮河生態保護與修復。潮河是首都重要的飲用水源地,其生態功能定位是京冀地區的生態屏障與水源涵養區。灤平縣區域內的植被、地質、水文條件將直接影響京津地區的生態安全。因此,對灤平潮河的生態環境進行治理符合生態環境保護的需求,同時對促進京津冀協調發展具有重要的作用。通過開展河道治理與生態修復,可以進一步發揮出河流的作用。河流的功能主要有航運、防洪、灌溉、供水等,制訂合理的治理方案,可以使河流實現上述功能。但若要保證其功能維持較長的時間,就要開展生態修復工作。比如,修復河流生態,有利于灌溉。從防洪角度來看,河流生態得到了進一步保障,則會進一步提高植被的覆蓋率,使植被能夠發揮出自身的調節作用,降低洪澇災害發生的可能性。
4河道治理與生態修復技術
4.1水質調整
要對水庫進行合理調度,改變水質,及時恢復河流的生態功能,保證生態平衡,保護自然徑流。此外,也可對水利設施進行調控,在下游污染比較嚴重的區域引入上流水體,改善水質。我國著名的南水北調工程就是通過這種方式達到改善水質的目的。在改善水質時,人們經常會將生態和生物相結合,也會使用化學法、物理法。其中,生態與生物相結合這一方法比較常見,應用范圍最為廣泛,常見的技術有以下三種。第一,生物膜技術。生物膜技術主要是對河床中的生物進行過濾。通過載體填充或者填料,確保細菌生長,由此形成生物膜[6]。由于載體和濾料的表面積較大,微生物數量繁多,因此可確保河流擁有良好的自我凈化能力。第二,生物浮島技術。該技術主要采用生態工學原理,對水中的磷和氮等物質進行降解處理,從而有效改善水質,還起到抑制藻類生長的效果。該技術能夠發揮出植物根系的功效,可吸收大量的富營養化物質,將水中的營養轉移,提高河流水體的自循環能力。第三,人工濕地建設。進行濕地培育時,主要是通過人工培育濕地的方式達到修復的目的。在具體操作中,需發揮出微生物、水生植物的作用,及時對河流中的污染物質進行降解與吸附,確保河流生態盡快得到恢復[7]。利用這一技術可對污水進行有效的處理。在特定的洼池中,將填料和土壤進行混合處理,形成填料床,保證污水在床體表面自由流動,可在床體表面種植壽命長、適應能力強的水生植物。
4.2河道曝氣
一旦河道產生突發性污染,就可采用河道曝氣這一手段。如果河水水質下降或者遭到嚴重的污染,將會消耗水質中的有機物,導致有機物出現分解現象,呈現無氧狀態,還會產生許多有害物質,這些物質味道較重,會對水質造成嚴重的影響。采用河道曝氣這一手段,向河水中注入空氣,能夠加速水體中有機物的分解,有效改善水質,提高河流的自我調節能力。
4.3植物維護
進行河流生態修復時,要發揮出水生植物的維護作用。植物維護成本較低,不會造成較大的能源消耗,而且具有廣闊的發展前景。在許多河流污染區域,人們使用這種方式進行生態修復,可達到事半功倍的效果。采用水生植物進行維護時,可及時吸附水體中的重金屬等污染物質。同時,在光合作用下,植物產生的氧氣能夠提高溶解氧的含量。
4.4堤防建設
加強堤防建設,建設生態護岸,可減少水土流失的現象發生。在堤岸建設中,主要是通過種植植被及設置木材、石材等方式達到護岸的目的。開展堤防建設時,需將其與生態環境保護相結合,以此實現生態平衡,預防水土流失,提高當地經濟效益。
5生態修復技術的主要應用方向
5.1在抗洪方面的應用
在抗洪方面,河流生態修復技術主要用于洪水后退工程。在尚未實施該項技術之前,河流流向均遵循自然規律,一旦發生暴雨,就會造成河流中的水溢出,從而形成洪澇災害。實施洪水后退生態修復技術可確保溢出的河水得到有效治理,使河流恢復到原有的狀態。進行河道設計時,要避免河床有淤泥堆積,這樣才能確保河流得到真正的恢復。洪水后退技術具有一定的使用要求,需確保河流區域尚未進行河堤建設。
5.2在堤防建設中的應用
在堤防建設中使用河流生態修復技術,要維持河道的多樣化形態,這樣才能達到控制自然災害的目的。需將恢復工程放在重要的位置,重視綠化植被種植,使植物可以正常生長,提高河流的自我凈化能力。
5.3兩級河道建設
將河流生態修復技術與兩級河道相結合,主要是將兩級河道作為主要的河道形式。上部分河道可發揮出泄洪功能,另一個河道可用來預防淤泥堆積,使河流的生態環境得到有效保護。為了進一步提高兩級河道的社會效益,可將上部分河道設置成娛樂休閑場所,滿足人們的休憩需求。在設置另一個枯流河道時,要保證其擁有自然流向[8]。
6生態治理修復在潮河治理中的應用措施
6.1對河床斷面與護岸進行修復
要重視河床表面的清淤疏浚與整治,確保清理工作具有針對性。在具體操作中,需對營盤村和后灣村的潮河干流進行清理。選擇開闊的河段,在河道兩側種植睡蓮、荷花等植物,建造完善的景觀河道,提高河道景觀的美觀性。進行護坡建設時,要種植比較低矮的灌木,選擇合適的花草,提高河道的綠化效果。同時,要重視對年久失修的護岸的修復,對其進行加固處理;還可采用干砌石等材料設置透水壩,避免使用混凝土等不透水的材料,完善護岸的性能,實現對生態環境的有效修復。
6.2對河道形態進行修復
在河道治理與生態修復工作中,要將河道形態的修復放在重要位置,可在河流中設置輔助水道,確保河道連續。為了不影響河道的行洪功能,提高生態環境的安全性,需根據河段防洪的標準建設河道護岸,及時對各類淤積物進行清理。為了確保水體正常流動,要將石頭放入河堤中,或者修建生態石籠跌水壩。
6.3重視河岸綠化與濕地建設
要重新構建灌草植被過濾帶,結合河流的水位情況保留常水位以上的區域,保證植被完整,還要補充種植灌木與花草,凸顯出植物的層次感,營造良好的植物空間環境。可選擇迎春、景天、金葉女貞等灌木,還可選擇蘆葦、水生鳶尾等水生植物,適當擴大綠化規模,增強河岸的綠化效果。在河岸兩側種植植物時,主要選擇連翹、丁香等灌木,撒播合適的草籽,如白三葉、無芒雀麥。要考慮到河邊公路的綠化,在沿岸公路栽植國槐、旱柳等比較高大的喬木。通過合理增加植被,加強人工濕地建設,不僅可以起到有效的緩沖作用,還能提高河流的自我凈化能力,避免出現水土流失,及時修復生態環境。
6.4護岸生態修復
進行河道護岸修復時,要加強對疊石護岸的改造,或者新建生態壩結構式護岸,確保河道形態得到有效的恢復。對護岸進行加寬處理,使河道具有良好的排澇與泄洪功效。
6.5河道生態生物膜處理
對潮河支流的河道進行治理時,可選擇生物膜處理技術,確保河流中的污染物及時降解,提高水質,使河道生態環境得到有效修復。如果河道面臨的污染比較嚴重或者河流水體中包含的有機物較多,可采用生物膜技術進行處理,確保水體中的污染物在第一時間內得到處理。
7河道生態修復技術展望
7.1制定完善的技術規范
為了進一步發揮出河流生態修復技術的作用,要制定完善的技術體系和相應的規章制度。現階段,該項工作缺乏明確的參考標準和依據,這樣會增加河流的修復難度。因此,要考慮到每一個修復環節,重視細節,對各項制度和標準進行調整和改進,從而確保河流生態系統得到進一步發展,維持生態平衡。
7.2制定明確的評價標準
河流生態修復是一項持久、復雜的工程,在較短的時間內并不能看到成效。部分河流面臨的污染比較嚴重,需經過一段時間方可看到治理成效。為了進一步驗證最終的修復效果,需制定完善的評價標準,定期對修復情況進行監測。
7.3重視綜合性修復
隨著河流的迅速發展與生態環境的改變,河道治理工作愈發復雜。若采用某種單一的生態修復技術,則很難保證治理與修復達到預期效果。因此,要進一步完善修復技術,綜合多個學科知識,采用完善的河流生態修復理論,確保河流生態得到有效的修復。7.4對水生植物進行合理配置為了進一步提高河流的自我凈化能力,要選擇恰當的水生植物。首先,需對水生植物的抗性進行分析。然后,對水生植物進行合理分類,進一步發揮出植物的功效,降低治理成本,提高凈化效果。
8結束語
河流的情況比較復雜,在進行河道治理與生態修復時,需考慮生態系統的實際情況,采取有效的治理與恢復技術,確保河流生態環境得到進一步改善。
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【關鍵詞】河道治理;水環境;生態;措施;回歸自然;以人為本
前言
生態河道是融現代水利工程學、景觀生態學、環境科學、生物科學、美學等學科于一體的水利工程。它以保護河道系統中生物良好的生存環境和創造和諧的自然景觀為前提,在保證防洪安全的同時,充分考慮生態效果,把河堤改造成水系統、土壤系統以及生物系統三者相互涵養的近自然狀態。構建具有良好循環功能的水生態系統,以實現人水和諧的關系,進而促進農業和國民經濟的可持續發展。
1、生態河道治理
生態河道治理是指在河道陸域控制線內,在保證河道防洪、排澇及引水等基本功能的前提下,通過采取一定的人工修復措施,恢復河道水生態系統,從而構建完整、良好的河道水生態系統的活動。
根據生態河道治理的要求和特點,在進行生態河道治理時,需要遵一定的原則,通過確定生態河道治理的目標、利益相關者、分析人類活動對河道功能的影響、識別河道主要天然資產、確定生態河道治理的有限次序,制定出科學合理,符合實際的資產保護和河道改善措施和策略,并對制定的策略和措施進行細化,制定出更加詳細、可以度量的目標,對目標的可行性進行分析,制定和設計修復工程的詳細計劃和評估方案,進行修復工程的組織工作,制定時間進度表,明確施工任務,落實資金來源,在完成以上步驟之后,再進行生態河道治理工程的具體實施,工程完成后,評估確定其達到了生態河道的治理要求后,即完成整個生態河道治理的工程。
生態河道治理需要遵循綜合性、協調性、自然性和經濟性的原則。生態河道治理的綜合性原則,要求在進行修復方案的設計時,既要保證河道的基本功能,又要充分考慮到河流生態功能、景觀等功能的要求,同時還要兼顧人們親水活動的安全;生態河道治理的協調性是指河道要與周邊區域發展的特點、沿線的整體風貌相協調;在進行修復工作時,要堅持以人工修復輔助自然修復的思路,因地制宜,充分地利用河道周圍的地形、水文等自然環境及河岸、水下物種,以保證構建起的水生態系統能夠有較強的自我維持能力;同時,還要考慮到經濟方面的影響,在確保達到河道治理目標的基礎上,最大限度地降低成本,統籌好前期的建設和后期的維護工作,減少維護成本,以實現河道治理的可持續發展。
2、河道生態治理思路
2.1水利基本概況
湖州境內主要河流有西苕溪、東苕溪、下游塘、雙林塘、泗安塘等;境邊南接東苕溪上游,北瀕太湖,東聯大運河及黃浦江。平原河網湖蕩密布,山區建有山塘水庫,庫容10立方以上水庫149座。域內536平方公里,河道密度約2.6-3.8公里/平方公里,其中河流、湖泊面積496平方公里。京杭大運河和源于天目山麓的東、西苕溪縱穿橫貫湖州全境。苕溪東經由頁塘(申湖航道,稱“中國萊茵河”),流于黃浦江,北經56條溇港注入煙波浩渺的太湖。境內水系密如蛛網,交織一起,形成江南水鄉。自解放以來,湖州水利工程經過了多年的發展,全市的農田水利設施建設都有了很大的改善,基本適應了防汛排澇的要求,但水利建設中還存在著工程老化失修、農田分布零散,灌區規模小、河道引排水不暢、澇漬災害的防御能力不高,田間排水設施有待完善、農田灌排設施配套不能適應現代都市農業的發展等問題,尤其是河道淤積嚴重,引排水不暢,極大地阻礙了農業的發展,給湖州市國民經濟的發展帶來了不利的影響。
2.2造成河道功能下降的原因
在城市發展的過程中,由于一些企業環保意識淡薄,有時為了追求更高的經濟利益而不惜以環境為代價,將未經處理的工業廢水直接排入河道,造成河道水體的嚴重污染,不僅對危害到河道中生物的生存,還給城鄉居民用水和正常的工業用水安全帶來了威脅。一些城鄉居民生活區沒有建立污水收集網,日常的生活污水直接排入河道,加劇了河道污染。另外,農業生產中,長期使用磷肥等肥料及化學農藥,對河岸上和河流中生物的生存環境破壞十分嚴重,河流水體的自凈能力逐年下降,水生態循環變差。而由于水利工程的興建改變了河道斷面,對水流形態及其原有的功能產生了影響,在沒有洪水發生時,水流速度慢,極易造成泥沙的沉積,使水生態循環不暢,而在洪水發生的時候,河道斷面往往不足,無法達到泄洪的要求,造成一定范圍內的洪水災害。
3、生態河道治理整體設計思路
3.1治理理念
河道生態治理的目的是通過一定的手段,構建起一種既適合人類生存,又能保持生物多樣性的適合自然生存的狀態,從而促進人與自然的和諧發展。這一目的表現在實際中的具體要求為水流必須清澈、河岸須有綠色植物、河道的橫向要保持空氣、水分的流通、河道要盡量保持其原有的形態。
首先是對水體質量的要求,清澈的水流是保證河岸、水下生物生存的基本條件,同時,水流的流勢要自然多樣,生動豐富;兩岸的河濱要有多種類、搭配合理的綠色植物群落,綠色植物選擇時要根據不同的水情選擇合適的物種,盡可能地保留原有的野生植物,營造自然的環境氣息;河道的橫向要保持空氣、水分的流通,以能保障動植物的生存環境;河道的縱向要最大限度地保留期原有的蜿蜒曲折的形態,尤其要避免裁彎取直的設計思路,而要創作條件增加河水自然流勢的多樣性,減少人工痕跡,體現河流及周圍景觀的自然性。
3.2設計思路
根據河道生態治理的思想,在進行河道生態建設時,要堅持將“回歸自然”和“以人為本”相結合的思路,既要保留河岸原有的水草、礁石等,恢復河道原有的排洪、蓄水、航運等自然功能,保持河道原有的自然特征和水體流勢的多樣性,建設仿自然型的河流,還要處理好人、水關系,建立起親水、安全的人水和諧環境,滿足人類活動對河道的要求。
針對湖州市存在的水污染嚴重的問題,在進行河道生態建設中,應當著重加強截污、治污的管理工作,建立污水處理配套措施,通過沿河埋設管道,設立分級沉淀池對居民生活區的生活污水進行截留、沉淀,將其中對水體有害的物質排除后,再將其排入河道;同時,在建設主要行洪通道的基礎上,還應設立多功能的攔污柵,采取一定的保潔措施,對已整治好的河道進行保護,以保證其功能的正常發揮,實現治理的目的。
3.3生態河護岸在河道生態建設中的應用
生態護岸是指河道恢復后的自然護岸,或是具有自然護岸“可滲透性”的人工護岸,它采用自然材料,形成了一種“可滲透”的界面,具有豐水期泄洪、枯水期補枯,調節水位的作用,還能構成豐富的生態系統,保證河岸橫向的空氣流通、河岸和河流水體之間的水分交換和調節。使河流地貌更加多樣,提高河流的自凈能力,同時還能與周圍的環境構成一道優美的風景線。這一新型的護岸結構在實踐中的不斷應用和推廣是河道生態治理水平發展的中的一大進步。
4、結語
在生態河道治理中,為了更好地實現“治污、防洪、還生態、促發展”的目的,首先應當堅持將以“回歸自然”和“以人為本”相結合的思路,樹立牢固的生態和諧理念,注重開發河道的多種功能,加大河道生態建設的宣傳力度。提高全社會的生態河意識,大膽創新,在綜合性、協調性、自然性和經濟性原則的要求下,進行河道生態建設,實現河道治理的目標,從而促進水生態系統的良好循環,達到人與自然和諧相處的目的,促進社會、經濟的可持續發展。
參考文獻
[關鍵詞]河道治理;水環境保護;措施
1傳統河道治理對水環境造成的不利影響
1.1河岸硬化破壞了水生態系統
在傳統的河道治理過程中,都是將河道的泄洪排澇功能放在主要地位,而沒有考慮到河道的生態功能。通常做法都是用混凝土或者石塊修筑河岸護坡,這種對河岸進行硬化的方式雖然起到了穩定河岸的目的,確保了洪澇水歸槽,但卻使水土之間的關系被割裂了,徹底破壞了植物、生物、水、土之間的能量和物資循環,大大降低了水體的自凈能力。
1.2河道截彎取值影響了水生態環境
在傳統的河道治理中,還十分注重河岸線的順直,并盡量減少排水路徑,因此通常都會對河道采取截彎取直的措施。而依據現代生態學我們知道,水流彎曲對保護生物的多樣性更加有利,同時彎曲的河道有助于降低水流速度,使洪水的突發性與災害性得以消減,而且更加彰顯了自然形態之美。河道被截彎取直之后,如遇大水,水流便奔騰而下,雖然可以最大發揮泄洪功能,但卻使水生態環境遭到破壞,同時水勢更加洶涌,破壞性極強。
1.3單一的河道斷面影響了生物的多樣性
眾所周知,自然形成的河流橫斷面一般都是呈淺灘和深潭相間分布的格局,這為眾多生物提供了良好的生長棲息的環境。而經過改造之后,為了便于施工,并達到更好的輸水性能,河床的斷面形態都會做成單一而又規則的梯形,這樣使水流速度趨于相同,使河道多樣性的特征被破壞。生物的多樣性有賴于河流形態的多樣性。因此,單一、規則化的形態會影響生物的多樣性。
2當前河道治理與水環境保護的現狀
2.1生態護岸技術不高
當前,在很多情況下,我國仍然在使用傳統的治理理念進行河道治理,這和現代化的河道治理要求不相適應。現階段,人們對環境保護的重視,提高了河道治理的要求,傳統治理措施的運用,已經難以達到預期的效果,而且使新技術的發展和應用受到制約。在我國河道治理中,生態護岸技術仍然處于初級的應用階段。這主要原因在于:其一,在傳統河道治理觀念的影響下,使得河道在設計時缺乏前瞻性,在實際河道治理過程中仍然會使用一些比較落后的護岸技術,在很大程度上制約了生態護岸技術的應用。其二,對于生態護岸技術,其缺乏明確的定義與定位,這不利于生態護岸技術的推廣。因此需要不斷積累實踐活動經驗,并組織專家和經驗豐富的技術人員進行研究討論,有效落實生態護岸技術,對其應用的要求進行明確。不但要確保生態護岸技術的安全性能,而且必須兼顧生態護岸對水環境的作用與影響。
2.2截污、控污具有較大難度
自改革開放以來,我國工業獲得了長足的發展,城市化進程也越來越深入,隨之而來的便是工業污水的大量排放以及生活污水的日漸增多。對于當前城市中大多數的污水處理廠而言,其污水處理的效率不盡如人意,難以達到污水整體排放的要求。如果城市中的污水處理不及時,或者根本無法進行處理時,其絕大部分就直接排放到河流中了,從而使河道水環境遭受了更加嚴重的污染問題,進而使截污、控污及治污更加困難。所以需要對這種局面進行改善,通過采取針對性的措施,使經濟發展和污水處理之間的沖突得到有效處理。如果污水排放與治理達到難以控制的局面就真的為時已晚。政府需要大力建設污水廠,增加財政資金的投入,使用先進的設備和技術,使污水處理效率得到提升,從根本上切實減少或阻斷城市污水排向河流。截污控污的任務比較艱巨,是一項長期的工作,要想城市環境得到改善,河道水環境得到凈化,離不開政府和廣大群眾的共同努力,在治理河道的同時,確保水環境的優化與保護。此外,河道水污染的另一個重要因素就是面源污染,其具有隨機性、復雜性與不穩定性等特點,因此面源污染的治理存在比較大的難度。在我國廣大農村地區,面源污染正在呈現不斷擴大之勢。要實現面源污染的治理,就應當采用先進的農業灌溉技術,盡量減少農藥與化肥的使用量,控制好農村養殖造成的污染。
3河道治理與水環境保護的措施
我們以撫州市東鄉區北港河河道治理為例,對河道治理與水環境保護措施進行分析。北港河主河道長58.6km,河寬30~40m,流域面積達533.7km2。河道最大洪水量1100m/s,枯水流量0.1~0.5m/s。近年來,北港河遭到嚴重污染,水質環境惡化,水質發臭,對居民健康和城區環境帶來嚴重影響。因此急需治理。
3.1進行科學的規劃和設計
保護水環境的前提就需要進行科學的規劃和設計。北港河河道治理工程較大,應當以實際情況為依據,并結合以前河道治理的經驗教訓,制定科學的河道治理方案。將河道治理與水環境保護放到同等重要的地位,徹底轉變落后、不合理的傳統治理理念,把生態環保的理念融入河道治理的規劃和設計中,強調資源、環境、安全的和諧統一。
3.2采用生態護岸技術,實行截污控污
對于河道水環境的改善,生態護岸技術的應用是一個重要的手段。在進行生態護岸過程中,對以前的經驗教訓要加以重視,同時吸收和運用生態護岸技術在發達國家和地區的應用成果。將生態護岸技術進行完善,并具體落實到我國河道治理的規劃方案中,使其積極的應用效果得以充分的發揮。使用生態護岸技術時,有許多護岸結構形式可以選擇,比如,可以使用植物護岸的結構形式,對河岸植物進行充分利用,并做好管理與養護工作,使其在河岸上得以固定,以此減少洪水對河岸的沖擊破壞作用。對河道規劃設計人員進行培訓時,可以使用國外先進技術與經驗進行指導,有效推廣生態護岸技術,使生態護岸技術的應用效果得以提升,從而發揮水環境的保護作用。北港河的污染主要來自于工業污染、生活污染、畜禽養殖污染以及農業面源污染。由于監管的不到位,導致工業污水與生活污水肆意排放,造成河道污染程度日益加劇,尤其是工業污染更為嚴重。所以,要從大方向進行截污控污,規范各類污水排放,提高污水處理效率,對雨水與污水進行分流,控制河道污水的排放量。同時政府部門要加大監管力度,對于技術落后、污染嚴重的企業要嚴格監管,推廣節能環保技術的應用。加大垃圾處理廠的建設,使生活垃圾得到及時處理,減少垃圾的堆積,從而使垃圾的危害性得以降低。
3.3積極實施清淤
在河道治理過程中,清淤也是一項十分重要的工作。在整條北港河中,北港嘉苑東側水渠至環城東路與迎賓大道口河道淤積沉積最為嚴重,因此需要進行清淤工程。河道中大量的淤泥沉積會造成河道蓄水容量的減小,降低了河道排洪泄洪的功能,影響抗洪效果。同時也造成農業用水和生活用水減少。河道淤泥長時間大量的沉積,極其容易使得水體的水質發生改變,加重水質污染,不但使水體的自我凈化能力降低,而且給人們的生活用水帶來嚴重的危害。所以,改善水環境的前提就應當積極的做好河道清淤工作,同時也有利于河道周邊環境的美化以及河道排洪效果的提高。
3.4加大宣傳保護力度
河道治理與水環境的保護,離不開廣大人民群眾的共同維護。北港河流經多個鄉鎮,沿線居民對河道的保護具有重要意義。因此,需要加大宣傳保護力度。河道治理與水環境保護的任務比較艱巨,不是短時間能夠實現的,必須對廣大人民群眾進行動員,使其積極參與到河道與水環境的保護行動中來,盡可能的貢獻自己的一份力量。相關部門要組織河道與水環境保護知識的相關培訓與學習,并且在廣大人民群眾中大力推廣,促使人民群眾的河道與水環境保護意識不斷提高,擴大河道治理與水環境保護的群眾基礎,使各項河道治理工作得到有效落實,從而實現河道水環境改善的效果。
4結語
水資源對人類的生存與發展至關重要,河道治理與水環境保護對于排洪泄洪、保護人類水源具有重要的積極意義。隨著經濟的發展,給河道與水環境帶來了日益嚴重的污染問題。因此,十分有必要采取科學的應對治理措施,在河道治理的同時注重水環境的保護。通過科學的規劃設計,采用現代化的生態治理技術,加強宣傳保護力度,實現河道治理與水環境保護的雙重效果。
參考文獻
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