时间:2023-06-26 16:25:03
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇河道的生态治理,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.244
1 河道治理存在的困难
我国非常注重对水资源的利用,并采取多种措施进行了河道整治,让河道为城市化进程发展发挥作用。但随着人为且不符合自然规律的干涉整治,河流生态系统遭受到乐氐钠苹担即河流出现污染、干涸等问题。因此为了使河道以正常的生态特征促进我国经济的发展,人类需要进行河流生态修复。河道属于自然生态系统中的重要组成部分,其本身具备自我生态修复的能力,然而人们常常采用人为治理的方式,对河道自我生态修复造成影响,致使河流生物逐渐迁徙,甚至死亡。人们在对河道进行整治时,会使河流、水质、植被等都产生影响,这些都是保障河流生态环境的因素,如果其受到影响,则河流生态环境则会受到破坏。
随着社会的发展,人们针对河道治理的措施越来越多,如采用各种技术和设施,使河流转向、断开、加深、拉直等,导致河道的形态被强行改变。河道形态的改变,会影响城市地下水的生态性,使城市供水出现问题。河道本身蜿蜒曲折,符合自然规律,但采用人为整治的方式,导致河道储蓄洪水能力遭受到破坏。人们采用混凝土进行改造,致使自然水体之间不能完成互动,增加洪水发生期间洪水的破坏力,同时也会增加泄洪难度。因此在进行河道治理和改造时,要考虑河道原本的形态,满足自然规律下河流本身的形态。
人为进行河道治理,势必会对自然生长的植物产生影响,很多植物会因为河道改造而逐渐死亡,对自然环境产生不良影响。如果城市主张发展旅游经济,被破坏后植物会影响城市的美感,导致其旅游经济受到影响。而且如果不针对河流和植物进行修复,则会导致城市自然环境越来越差。
2 河道治理的原则
如今人类的生产生活对自然环境的影响越来越大,且人类为了加大水资源的利用率,而采用人为整治的方式,强行对河道进行改造,致使河道生态系统受到严重的破坏。因此在进行河道治理时,不能够强行采用人为方式进行生态修复,而是需要满足自然规律和河流原本生态系统的情况下,适当地采用人为方式进行生态修复。如通过植物改造河岸的方式,进行河道的治理。河道治理工程比较复杂,且需要耗费较大的精力和较长的时间。我国应当注重对各个国家先进治理经验的学习,根据河道实际情况,制定详细的治理规划。除了考虑河道的特征外,还需要结合城市特征和发展规划,进行河道治理规划。在进行河道治理时,不能单单只考虑河道生态系统或城市经济发展,应当综合考虑所有的因素,保障各个因素的协调发展。人们之所以进行河道治理,是希望河道能够最大化满足人们的需求,因此在进行河流生态修复时,要考虑人类的需求。如果城市发展和生态环境出现矛盾,则需要着重考虑生态环境,避免生态环境恶化,影响城市的发展。但仍然需要注意,河道治理不仅仅是自然生态系统的一部分,也是城市规划发展的重要组成部分。
3 河流生态修复技术
3.1 河道形态的修复
人为进行河道修复主要是进行缓坡或低坡的改造,将已经难以发挥作用的拦河坝拆除。同时为了保障河流水体的流动性,需要建设通道,促使河流恢复生态流动的连续性。另外还可以通过建造和埋设沟壑的方式,确保水体流动性更加符合自然规律。为了使河道的泄洪能力得到提升,应当进行堤线和滩地高度的改造,使河流具有增多的流动空间。
3.2 河床断面的修复
人们在进行河床断面的修复时,主要是针对护岸和护坡进行改造。人们之前在进行河道改造时,会在河床上铺设硬质材料,不利于河流生态修复,因此需要将硬质材料拆除,并结合河道实际情况采用石头或鱼巢的方式,进行河床生态修复。另外,还可以根据河道的径流进行河道的拓宽,可以根据相应的分级方式,将河道径流分为多个不同的等级,随后径流级别进行改造。针对已经暴露时间较长的河床,可以通过种植植物的方式,保障河床的生态型建设。通过种植植物进行河床的改造,还可以增加河道的美观性,并对河流水质净化起到作用,符合城市发展规划和生态系统修复的要求。
3.3 河流水质的修复
生态浮床技术、河道曝气技术、外流引水稀释冲刷技术及底泥疏浚等都是目前水质修复的常用方法,生态浮床技术主要是利用水生植物进行河水水质的修复,即通过水生植物及其他物种的关系,提高人工生态系统的作用,以达到降低河流污染的目的。河道曝气的主要作用是河流水质实现自我净化的能力,即通过加速复氧过程,提高河流生物的活性。外流引水稀释冲刷技术,主要是通过引入外流,降低河流的污染负荷,但通过外流引水的方式,会导致河流本身水质受到影响。底泥疏浚的主要作用是清除河流底部的毒害物质。在城市的发展中,工业废水和生活废水对水资源污染效果比较严重,因此在进行河流水质的修复时,还要进行各类废水的控制,避免因为废水过多,污染过于严重,而导致河流水质修复无法产生作用。
3.4 河流生态修复材料的应用
植物是最常用的河流生态修复材料,如芦苇具有净化水质的作用,且其对生长条件的要求不高,因此可以通过大范围种植,促进河流生态系统的修复。另外生物相容型材料具有透气透水等优势,满足多类植物的生长需求,同时其还具备吸附微生物的作用,达到水质净化的目的,因此可以使用发材料进行河流生态修复。
4 结束语
综上所述,随着城市的发展,人们为了使水资源满足生产生活需求,而对河道进行整治,导致河流生态系统受到破坏,出现水资源污染、干涸等情况,因此需要进行河流生态修复。通过上述分析可知,河流生态修复属于复杂且耗费时间较长的工程,需要进行完善的规划,确保河道具有生态性,并满足人类的需求。
参考文献:
[1]徐世辉.基于河道治理的河流生态修复的探讨[J].农民致富之友,2014(18):288.
关键词:河道;整治;生态治理措施
河道在广义上讲,包括流经或者分布在广袤土地上的河流、小型湖泊和沟塘等,可为城市和地区生产和生活提供服务并促进生产力进一步发展,可为地区内的灌溉供水系统提供有力保障。在河道中,绝大多数属于中小河流,无论是从集水面积或者年径流方面划分,还是从河道宽度方面来讲,都可按照行政管理权限区分、按照《河道等级划分办法》划分、按照流经地域划分可将河道归属于县级以下河道以及四五级以下河道。基于此,开展河道综合整治势在必行,可显著改善人们居住环境质量。
1.河道生态治理标准的确定原则
对比大江、大河、海洋而言,河道宽度以及长度明显更短,河流等级明显更低,但是由于河道数量较多,会较大影响人们生a生活,因此,在河道治理标准制定过程中,必须遵循因地制宜原则,根据本地区实际情况来制定防洪排涝标准、环境水质标准等,同时制定河道生态治理标准以及灌溉排水标准等确定性原则。
1.1相协调骨干河道以及上下游原则
河流水系形成一个完整系统,具有连续性、流动性以及独特性,开始于源头集水区且流经各级河流流域,自河流源头到下游,任何一部分发生变化,均会直接影响到整个系统。河流变化的部分主要包括河流宽度、河流流速、河流深度、河流流量等,水系中会存在不同长度以及不同宽度的沟道和河流,且在进行等级划分时根据以下内容:一是河道规模,二是河道功能,三是河流水系中相对位置,进行河道重要性综合评判可以促使河道分类治理以及分类保护。
根据本次规划定位可发现河道分为中小河流以及大型河流,对于丘陵山区类型河道而言,位置一般都在骨干河道上游,对于平原河网类型河道而言,位置一般都在流域中下游。基于此,可直接影响骨干河道以及流域内上下游河流的因素不仅包括河道防洪标准,还包括水环境整治标准等,其中防洪标准的制定产生的直接影响更大。因此,需要对流域和区域总体布局进行综合统筹并按照局部服务总体原则进行相协调骨干河道以及上下游原则确定。
1.2相协调区域经济社会发展原则
保障和促进地区社会经济保持可持续发展是河道综合整治规划的目的,将水利产业作为基础地区产业并为社会经济持续性快速发展提供水资源有力保障,同时提供防洪安全保障。对于广大地区而言,经济发展具有不平衡性以及较大差异性,因此,在进行河道整治时也存在较大差异性,标准若制定过低,结果是不能充分满足项目具体需求,若标准制定过高,可导致实施难度显著增加,导致当地财政负担过大。因此,在进行规划标准制定时需要充分考虑到社会经济在未来一段时间内发展方向和发展速度以及与经济社会发展相协调。
1.3协调前置性规划文件原则
前置性规划文件从河道综合整治规划方面来讲主要包括:①区域总体规划;②水资源综合规划;③流域防洪规划等。在制定河道综合整治规划标准前,指导文件是前置性规划文件,需要注意的是河道综合整治规划标准不应超出上位规划要求。满足规划目标是土地利用总体规划以及环境保护规范等相关性行业规划为主的制定前提。规划标准需要从以下角度出发:可显著改善本地区河道生态环境,有利于国土资源的进一步优化利用,制定符合国家根本利益的河道整治规划方案,更具有可行性和科学性。
1.4协调相关标准规范原则
河道综合整治规划涉及多个部门以及多个学科,例如防洪、灌溉、环境改善等,国家以及各个行业均相应的颁布了一些标准和规程规范,各个地区、部门均开展了相应的河道综合整治规划以及工程设计,来适应规划和专业技术需要以及统一标准、统一依据,对具体内容进行详细指导和规范规划。在制定河道综合整治规划标准时需要依据相关标准规范来制定,以促使制定方案的合理性和科学性更高,促使其与法律法规以及区域经济等进行更好的衔接。
2.河道整治类型
2.1河道整治中以防洪排涝治理为主
做好一个区域的防洪排涝工作安全,可保证生产活动正常开展以及保证人民生命财产安全。基于此,在规划过程中,首先需要通过对项目区现状情况进行分析来明确本区域水系防洪防涝功能是否良好,需要查看具有较好水质但是存在破损堤防护岸以及河道淤积的河道的行洪排涝能力下降具体情况,防洪排涝治理是治理重点,大前提是有效保证河流的行洪过流能力较强,有效保证堤防护岸的稳定安全以及确保堤防护岸具有足够抗冲刷能力,可以有效抵挡住洪水侵袭。
2.2河道整治中以生态环境治理为主
很多地区都修建了大量的堤防工程、水闸工程以及泵站工程等,充分体现了地区对于河道防洪排涝工程建设的重视程度,但是,随着工业企业不断发展,污染越来越严重。污染原因主要是:①不重视污染防治;②在农业生产中大量施用化肥农药;③生活垃圾随意丢弃等,后果是河流水质变差,进而导致水生态环境日益恶化。因此,生态环境治理是开展合理综合整治过程中的规划重点,其治理重点主要包括:①河道中污染物数量进行合理控制;②促使河流水体流动性显著提高,河流水体连通性显著提高;③促进水体纳污容量以及水体自净能力显著提高;④进一步促使河流水质以及水流生态环境改善。平原地区具有比较发达的经济水平,工业生产以及农业生产活动均较为频繁且具有密集人口以及相对较差水质,多位于流域中下游,从治理工程类型上,可将这样的城市河道整治类型定位为以生态环境治理为主。
2.3河道整治中将综合治理作为主要整治类型
部分地区河道现状情况差异性较大,影响因素主要包括地形较为复杂以及经济发展存在较大不平衡性,部分地区以防洪排涝治理为主,部分地区适合综合治理,部分地区以生态环境治理为主,其中综合治理即联合防洪排涝治理以及生态环境治理,因此,在河道整治中,需要根据实际情况进行综合整治以有效提高地区防洪能力以及为地区灌溉供水提供有力保障。
3.河道综合整治工程
增大河流纵比降以及降低河床高程,扩大河道行洪断面可以确保防洪安全,是清淤疏浚的目的,量力而行以及尽力而为是清淤疏浚的要点。在制定河道清淤计划时需要充分考虑到各个地区财政最大承受能力以及经济社会发展水平等。进行计划确定时,需要有机结合河道淤积不同类型,还需要充分考虑机械设备配置情况以及遵循科学务实原则。
在进行河道清淤疏通过程中,首先需要对清淤深度和河道规划河底高程的规定内容进行充分了解,并且分析河道断面类型。一般来讲,等级较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,再对丘陵区及山地地区合理规划。在进行河道清淤疏通过程中,需要结合防洪排涝的具体措施,分析预测河道规划标准中要求的过流能力,并根据河道过流能力和河道断面、洪水位来确定清淤疏通深度。在进行河道清淤疏通过程中,尤其应该注意河道清淤后,河道断面类型,并且严格按照岸坡稳定性的要求进行工作,其中少部分河道河槽比较宽,不能对河滩地肆意挖除,这将造成堤防安全系数降低、滑坡失稳状况的发生。
水系沟通目的主要包括:一是打通断头河;二是增加水体流动性;三是拓宽引排河道卡口段;四是提高防洪排涝能力;五是充分利用河水等调蓄功能;六是改善水环境。进行水系沟通中,需要注意明确沟通目的以及沟通要点,其中沟通要点即恢复河流故道以及扩大重要节点,水系沟通工程热葜饕包括以下内容:①在水系沟通中需要对引排水渠道进行整治,同时整治配套建筑物;②在水系沟通中需要拆除阻水堰坝;③在水系沟通中需要改造阻水桥梁;④在水系沟通中需要将控制性建筑物进行拆除或者改建。
河道综合整治过程中还包括河道清障工程、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内容是清理河道,使得河道行洪断面范围内的阻水灌木和乔木等得到有效清理。另外,违章开垦和种植农作物、违章占用河流滩地上房屋等构筑物,以及丢弃的固体生活垃圾等也属于河道清障的主要内容,都需要进行有效清理。岸坡整治工程的目的是稳定河道以及防止冲刷,在进行岸坡植被规划时需要尽量利用本地植物并根据河道常水位以及洪水位变化进行合理布局,目的是避免出现外来植物入侵危害。在堤防加固工程中需要通过水利计算确定河道允许泄量要求以及设计相应洪水位。在截污治污工程中需要将污染物进行分类并进行相应的水质处理。
关键词城市河道;生态化治理;设计方法
过去,城市河道治理往往偏重于水利灌溉、排水泄洪,护岸硬化、渠化现象严重,加上两岸居民生活污水、垃圾的排入,导致很多河道变成臭水沟,水生物无法生存,生态系统遭到极大破坏。在日益严峻的环境危机中,城市的建设者们开始寻找一条有效的生态化解决方案,以解决钢筋混凝土丛林中人与自然隔绝的现象,创造一个水清岸绿、虫叫蛙鸣、人与自然和谐生存的水岸环境[1]。
生态恢复是一个系统工程,河道的生态化治理措施应该是多方面、全方位的,而这些措施围绕的核心就是如何进行生态系统的恢复,这就对设计者提出了新的挑战[2]。每一个设计元素都应该为生态恢复创造有利条件,从而形成生态化河道,即通过人工物化,使治理后的河道能够贴近自然原生态,体现人与自然和谐共处,逐步形成草木丰茂、生物多样、自然野趣、水质改善、物种种群相互依存,并能达到有自我净化、自我修复能力的水利工程[3]。所以,设计者应该多利用自然的抗干扰、自我修复能力来处理人与自然的关系,而不是大量采用人工结构和形式来取代自然,这是生态设计与传统设计方法的区别。
1河道线型设计
河道线型设计即河道总体平面的设计。由于城市用地紧缺,河道滨水地带不断被侵占,水面越来越少,河宽越修越窄,但是为了泄洪的需要,要保证过水断面,只好将河道取直、河床挖深,这样对驳坎的强度要求就逐步提高,建设费用逐渐加大,而生态功能逐渐衰退,河道基本成为泄洪渠道,这与可持续发展的战略相悖。而生态化治理需要退地还河,恢复滨水地带,拆除原先视觉单调、生硬、热岛效应明显的渠道护岸,尽量恢复河道的天然形态,宜弯则弯,宽窄结合,避免线型直线化。
自然蜿蜒的河道和滨水地带为各种生物创造了适宜的生境,是生命多样性的景观基础。河湾、凹岸处可以为生物提供繁殖的场所,洪峰来临时还可以将其作为避难场所,为生物的生命的繁衍增加湿地、河湾、浅滩、深潭、沙洲等半自然化的人工形态,既增添了自然美感,又可以利用河流形态的多样性来改善生境的多样性,从而改善生物群落的多样性。相对于直线化的渠道,自然曲折的河岸设计更能够提高水中含氧量,增加曝气量,因此也更有利于改善生物的生存环境。
从工程的角度看,自然曲折的河道线型能够缓解洪峰,削减流水能量,控制流速,所以也减少了流水对下游护岸的冲刷,对沿线护岸起到保护作用。退地还河、滨水地带的恢复,使得城市建设设计人员在河道断面的设计上留有选择的余地,不需要采用高强度的结构形式对河滨建筑进行保护。顺应河势,因河制宜,无疑在工程经济性方面也是较为有利的。
2河道断面设计
河道断面的选择除了要考虑河道的主导功能、土地利用情况之外,还应结合河岸生态景观,体现亲水性,尽量为水陆生态系统的连续性创造条件。
传统的矩形断面河道既要满足枯水期蓄水的要求,又要满足洪水期泄洪的要求,往往采用高驳坎的形式,这样就导致水生态系统与陆地生态系统隔离,两栖动物无法跃上高驳坎,生物群落的繁殖受到人为的阻隔。梯形断面的河道在断面形式上解决了水陆生态系统的连续性问题,但是亲水性较差,陡坡断面对于生物的生长仍有一定的阻碍,而且不利于景观的布置,而缓坡断面又受到建设用地的限制。复式断面在常水位以下部分可以采用矩形或者梯形断面,在常水位以上部分可以设置缓坡或者二级护岸,在枯水期流量小的时候,水流归主河道,洪水期流量大,允许洪水漫滩,过水断面陡然变大,所以复式断面既解决了常水位时亲水性的要求,又满足了洪水位时泄洪的要求,为滨水区的景观设计提供了空间,而且由于降低了驳坎护岸高度,结构抗力减小,护岸结构不需要采用浆砌块石、混凝土等刚性结构,可以采取一些低强度的柔性护岸形式。人类活动较少的区域,在满足河道功能的前提下,应减少人工治理的痕迹,尽量保持天然河道面貌,使原有的生态系统不被破坏。所以在河道断面的选择上,应尽可能保持天然河道断面,在保持天然河道断面有困难时,按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序进行选择。
然而在河道治理的过程中,也应该避免断面的单一化。不同的过水断面能使水流速度产生变化,增加曝气作用,从而加大水体中的含氧量。多样化的河道断面有利于产生多样化的生态景观,进而形成多样化的生物群落。例如在浅滩的生境中,光热条件优越,适于形成湿地,以供鸟类、两栖动物和昆虫栖息。积水洼地中,鱼类和各类软体动物丰富,它们是肉食性候鸟的食物来源,鸟粪和鱼类肥土又能促进水生植物生长,水生植物又是植食鸟类的食物,从而形成了有利于鸟类生长的食物链。深潭的生境中,由于水温、阳光辐射、食物和含氧量随水深变化,所以容易形成水生物群落的分层现象。
3河道护岸形式
传统的河道护岸在材质方面大多数采用混凝土及浆砌块石等硬质材料,整个护岸形成一个封闭的体系,犹如给河道穿上了一层盔甲,但只考虑了河道的安全性,却忽视了对河流环境和生态系统及其他动植物与微生物生存环境的影响;不仅阻碍了水生态循环系统,连动植物、微生物的整体生物链都被阻断;地下水与河水也不能及时的沟通,水循环过程被隔断,河道变成了只进不出的封闭水体,从而有悖于城市的生态化建设。
在建设生态河道的过程中,河道护岸是否符合生态的要求,是否能够提供动植物生长繁殖的场所,是否具有自我修复能力,是设计者应该着重考虑的事情。生态护岸应该是通过使用植物或植物与土工材料的结合,具备一定的结构强度,能减轻坡面及坡脚的不稳定性和侵蚀,同时能够实现多种生物的共生与繁殖、具有自我修复能力、具有净化功能、可自由呼吸的水工结构。
目前很多设计者提出了一些有效的护岸设计方法,如土工格栅边坡加固技术、干砌护坡技术、利用植物根系加固边坡的技术、渗水混凝土技术、石笼、生态袋、生态砌块等[4]。这些结构的共同点:一是具有较大的孔隙率,护岸上能够生长植物,可以为生物提供栖息场所,并且可以借助植物的作用来增加堤岸结构的稳定性;二是地下水与河水能够自由沟通,能够实现物质、养分、能量的交流,促进水汽的循环;三是造价较低,不需要长期的维护管理,具有自我修复的能力;四是护岸材料柔性化,适应曲折的河岸线型。但是生态护岸也有一些局限性,选用的材料及建造方法不同,堤岸的防护能力相差很大,所以要根据不同的坡面形式,选择不同的结构形式。坡面较缓的河段,可以选择生态砌块、土工格栅等柔性结构,而坡面较陡的河段,可以选择干砌块石、石笼、渗水混凝土等半柔性的结构;生态护岸建造初期强度普遍较低,需要有一定时间的养护,以便植物的生长,否则会影响到以后防护作用的发挥;施工有一定的季节限制,常限于植物休眠的季节。
俗话说“虾有虾径、蟹有蟹路”,各种生物都有自身独特的生活习性,而不同的生态护岸结构形式能够满足不同的生物生长繁殖需求,例如石材类护岸可以提供螺蛳、螃蟹等生物的寄居攀附,自然边坡及土工格栅护岸可以提供泥鳅等软体动物生长,浅滩地段适宜浮游生物的繁殖,深潭区域适宜鱼类活动,所以在驳岸形式上,要根据地形地貌、原始的植被绿化情况,选择多种护岸形式,为各种生物创造适宜的生长环境,体现生命多样性的设计构思,这样既可以保持丰富多样的河岸形式,延续原始的水际边缘效应,又给各种生物提供了生长的环境、迁徙的走廊,容易形成完整的生物群落。
4植物配置设计
植物根系可固着土壤,提高土壤持水性,增加土壤的有机质含量,既改善土壤的结构与性能,增加抗侵蚀能力和抗冲刷能力,起到固土护岸的作用,又能提高河岸土壤肥力,改善生态环境。而且随着时间的推移,植物不断生长,这些作用将会不断加强。
植物枝叶可截留雨水,过滤地表径流,水边植物的枝叶能抵消波浪的能量,从而起到保护堤岸、净化水质、涵养水源的作用。丰富的植物群落,也为动物、水生物提卵场与栖息地[5]。
植物还具有净化水质的作用,污水中的氮磷等物质被植物吸收,能够转化为生长所需要的营养成分,变废为宝,从而实现“污”“水”分离,降低河道富营养化水平。研究人员对生态化治理的河道进行监测发现,nh4+、tp、codmn和sd指标都明显降低,水体质量得到显著提高[6]。
根据生长条件的不同,河道植物分为常水位以下的水生植物、河坡植物、河滩植物和洪水位以上的河堤植物。在选择植物的时候,不仅要达到丰富多彩的景观效果,层次感分明,给人以赏心悦目的视觉享受,而且要具有良好的生态效果,根据水位和功能的不同,选择适宜该水位生长的植物,并达到一定的功能。在常水位线以下且水流平缓的地方,应多种植生态美观的水生植物,其功能主要是净化水质,为水生动物提供栖食和活动场所,美化水面,根据河道特点选择合适的沉水植物、浮水植物、挺水植物,并按其生态习性科学地配置,实行混合种植和块状种植相结合;常水位至洪水位的区域是河道水土保持的重点,其上植物的功能有固堤、保土和美化河岸作用,河坡部分以湿生植物为主,河滩部分选择能耐短时间水淹的植物,河道植物的配置应考虑群落化,物种间应生态位互补,上下有层次,左右相连接,根系深浅相错落,以多年生草本和灌木为主体,在不影响行洪排涝的前提下,可种植少量乔木树种。洪水位以上是河道水土保持植物绿化的亮点,是河道景观营造的主要区段,群落的构建应选择以当地能自然形成片林景观的树种为主,物种应丰富多彩、类型多样,可适当增加常绿植物比例,以弥补洪水位以下植物群落景观在冬季萧条的缺陷。这样,水生植物与河边的灌乔木呼应配合,就形成了有层次的植物生态景观。
在植物种类的选择上,要尽量选择适宜本地区气候环境的物种,同时不造成外来物种入侵,植物生长后构成的景观层要分明。水际边缘地带要选择抗逆性好、管理粗放、植物根系发达、固土能力强的植物,比如香根草、百喜草等。人工污染较严重的河段或者郊区无污水管网的河段,要选择环保效果好,能有效地消除氮磷、油污、有毒化学物质的植物种类,以达到生态治河的目的,比如伊乐藻、苦草、狐尾藻、金鱼藻、浮萍、美人蕉等。有关研究表明,沉水植物比浮水、挺水植物更能有效去除污染物。有种植槽或湿地的地方,可以根据水生植物适应水深的情况,配置多种水生植物,重构水生植物、鱼类、鸟类、两栖类、昆虫类动物的良好栖息场所,比如芦苇、荷花等。
综上所述,生态河道的设计需要各方面因素的配合,设计者要拓宽思路,结合生态学、工程学、水利学的知识,相互补充,才能形成一套有效的设计方法。
河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,并且,除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。
5参考文献
关键词:河道治理;生态环境;水土流失;治理措施
引言
2009年以来,涑水河流域治理成为“山西省蓝天碧水工程”的重点工程,地方各级政府十分重视涑水河的环境整治工作,从2012年起,沿河六县开展清淤工作。但河道防洪标准普遍达不到现行国家标准,河道防洪抗灾能力很低;河床淤积严重、主槽萎缩、行洪能力降低等。涑水河河道的一系列生态环境问题已显现,例如一旦发生较大洪水,两岸的居民住宅区和农田必然受到洪水威胁,人民生命财产安全得不到保障;跨河建筑物年久失修,影响河道行洪和景观美感;河道两侧耕地生产过程中使用化肥、农药、农膜等残留及废弃物造成面源污染,对涑水河水质产生影响;河道(永济和临猗段)两岸有随意倾倒的生活垃圾,严重影响周边景观、生态环境及河道行洪;人类开垦过度,土壤较贫瘠,资源利用率较低,不利于湿地生态系统的良性发展;涑水河闻喜河段、临猗段、永济段均有纳污水,水质为劣Ⅴ类水,水生生物均已绝迹;伍姓湖湿地日趋萎缩,水质污染严重,生态环境呈恶化趋势。河道治理工程对区域土地使用类型、局部生境,土壤结构均产生一定的影响,生态保护措施落实后,再加上项目建成后,河道堤防边坡绿化、防护林的建设、护岸工程的建设、河道清淤等,对保护堤防免受冲刷、防止水土流失、河道水质逐渐好转有重要作用,对河道水生生物生境、两岸生态环境、风景区景观会产生有益影响。
1项目简况
涑水河是黄河的一级支流,为季节性河流,地处运城盆地,发源于绛县陈村峪,流经闻喜、夏县、盐湖区、临猗、永济6个县(市、区),入伍姓湖后于永济市首阳乡长旺村附近汇入黄河,干流全长200.55km,流域面积5774.4km2,干流上建有陈村峪、杨家园、吕庄、上马四座水库。河道治理段始于陈村(桩号12+976),止于伍姓湖湿地自然保护区入口(桩号159+650),治理河道长度146.674km,其中新建防洪堤140.86km,整修或加固堤防131.74km,河道疏浚长度143.022km,防汛抢险道路134.19km,险工护岸工程88.367km。项目永久占地345.37hm2,临时占地171.47hm2,共占地516.84hm2。占地类型为河流水面、内陆滩涂、水工建筑物、农村道路、旱地、其他草地等。项目建设土方开挖609.11万m3,回填475.84万m3,内部调配方59.34万m3,剩余116.87万m3,剩余方全部综合利用,经与沿线村庄协商,均用于沿线村庄填洼造地,工程无弃方产生。本工程在2014年初已开始准备,计划于2016年底完成。项目总投资53078万元。
2生态环境现状分析
涑水河流域受到人为活动较大干扰,农业生产开发历史久远,生态环境呈明显次生特点,土地利用类型以耕地为主,生态环境呈典型农业生态系统特征,沿线主要为旱地和果林。土地开垦强度大,自然植被面积很小,水土流失现象明显。项目区地貌单元主要为冲积平原区。本工程占地516.85hm2,其中永久占地345.37hm2,临时占地171.48hm2。占地类型主要为河流水面、内陆滩涂、其它草地、农村道路、旱地等。均为河道管理范围内的用地。涑水河流域内野生动物主要以爬虫类、小啮齿类-鼠类为主,以及部分鸟类。伍姓湖湿地自然保护区内动物资源丰富,包括国家二级保护鸟类白天鹅、猫头鹰、灰鹤、田鸡、鸳鸯、雀鹰等,以及中日保护候鸟草鹭、黑雁、赤麻鸭、雨燕、家燕、太平鸟等。区域景观类型主要为农田景观、集镇与村落景观、道路景观、水域景观类型。
3生态环境影响分析
3.1施工期生态环境影响
3.1.1对植被及生物量的影响分析项目建设施工占地、表土剥离、土石方开挖等活动,使区域土地利用格局改变,破坏地表土壤和原有植被。本工程施工占用植被类型主要为旱地和其它草地,将会导致区域植被覆盖率减少。工程占地516.86hm2,工程施工使占地范围内的植物全部破坏,生物减少量即为现状生物量,总生物量减少约272.98t/a。3.1.2对动物的影响分析河道治理施工对野生动物的影响主要是施工噪声,对于鸟类和兽类,由于受到施工噪声的惊吓,施工区域的阻隔,将缩小其活动区域;对两栖动物和爬行动物的活动有一定的影响,但它们会迁移到非施工区,对其生存不会造成威胁。1)陆生动物涑水河治理工程区内,陆生动物以家禽为主,野生生物主要有石鸡、花鼠、红嘴山鸦、麻雀、家燕、小家鼠、褐家鼠、喜鹊等,分布于山地灌丛地带;爬行类有壁虎、蛇、蜥蜴等。施工时会对区域内的野生动物的分布造成一定的影响。由于项目区紧邻伍姓湖湿地保护区,该区内有国家二级保护鸟类白天鹅、猫头鹰等10余种,由于鸟类的活动范围较广,工程施工区可能会出现国家级保护鸟类,施工活动对鸟类的正常生活产生一定的影响。2)水生生物涑水河河道常年基本干涸无水,临猗下游段河道水体主要来源于生活污水和灌溉退水,根据现状水质监测结果显示,水体呈富营养化特点,河道内的水生生物以藻类及其他浮游生物为主,鱼类及其他生物较少,本次施工主要安排在枯水期,大部分河道无水,部分河段接纳生活污水和灌溉退水,施工时用双壁波纹排水管进行导流,所以工程施工对涑水河河道的水生生物影响较小。伍姓湖湿地自然保护区内有芦苇等水生生物,避免施工弃土弃渣落入湿地保护范围内,以免对湿地范围水生生物造成不利影响。3.1.3对土壤结构的影响分析工程施工将在一定范围内进行开挖和填埋。地表植物一旦受到影响后,地面,表土温度变幅增加,对土壤的结构、理化性质均有不利影响。对土壤环境的影响主要表现在:1)由于项目区地表植被覆盖层植被稀疏,一旦破坏,恢复先前状态较为困难,这使得局部地区加速水土流失。2)施工期受扰动的土壤最明显的变化是其有机质分解作用加强,土壤内有机质含量进一步降低,不利于植被的自然恢复和重新栽培其它植物。3)由于施工破坏和机械挖运使土壤有机质富集过程受阻,同时,受影响地区多是荒草地,植被稀疏,一旦破坏很难重新恢复。3.1.4水土流失影响分析施工过程中土方开挖、堆放等将造成土壤结构松散,不可避免造成项目区土壤流失加剧,据估算,整个施工期将新增土壤流失量1558.34t。3.1.5流域景观的影响施工过程对区域景观的视觉协调性产生影响,由于该工程为线路工程,各段的施工期较短,对区域景观的不利影响很快就会消失,新建机耕桥的施工期相对较长,新建机耕桥两侧均为耕地,对其他景观不构成影响。3.1.6伍姓湖湿地自然保护区的影响伍姓湖入口处河道治理段(156+660~159+650)邻近伍姓湖湿地自然保护区,该段施工内容主要为防洪抢险道路、坡式堤防、改造机耕桥,没有设施工点,施工扰动和施工时间相对较小,对伍姓湖湿地自然保护区的不利影响主要来自不合理的施工方式,如施工粉尘、施工噪声、施工废渣的乱排等。
3.2运行期生态环境影响
项目完成后临时占地要进行植被恢复,而且两岸堤防边坡进行植草护坡,并在坡地种植护堤林带,总绿化面积为163.96hm2(包括154.86hm2的人工草地和9.1hm2的防护林),恢复生物量204.91t/a。对工程占地的生物量损失起到补偿作用。河道治理完成后,原河道的防洪标准将提高,两侧建设的绿化林带将提高沿线生态系统防御自然灾害和生态破坏的能力,涑水河的径流量没有发生改变,下游伍姓湖湿地自然保护区的生态系统不会受到影响,河流水文情势将发生变化,泥沙减少,水质逐渐好转,生物的生存环境得到改善,动物、湿生植物演替,植被、浮游生物、鱼类、鸟类的种类和种群数量将增多,生物多样性趋于复杂和丰富,这对于伍姓湖湿地自然保护区生态系统的稳定具有长期的、十分重要的影响。涑水河治理后,原有河道的脏乱差现象得到改善,河道两侧空闲区域绿化美化后,整个涑水河流域的景观美感、协调性和整体性都进一步提高。
4生态环境保护措施
①严格划定施工作业带,在施工带内施工。在保证施工顺利进行的前提下,尽量减少施工占地面积。②施工结束后对临时占地应及时进行植被恢复。③妥善处理施工期间各施工点产生的各类污染物,防止对生态环境造成重大污染。施工时应定时洒水,土石废渣不随便乱丢乱弃,施工废弃物(水泥袋、块石等)要及时清除,以免长期留存于土壤中。④对占用的旱地,施工前应进行表土剥离,剥离30cm的耕层土临时堆放,后期用于土地整治、覆土绿化。⑤施工时应加强对施工人员的宣传教育和培训,严禁捕捉和伤害野生动物,施工时尽量避免使用有噪声污染的机械和施工方法,加快施工速度,通过合理安排施工工序,施工不排放污水,通过洒水抑尘,严格限制施工人员及施工机械活动范围,施工作业尽量远离湿地自然保护区,以最大限度减少对湿地自然保护区的不利影响。⑥临时堆土、材料堆场设置临时拦挡和排水措施,减少水土流失量。
5结论
关键词:水利;河道治理;生态环境;关联性;现状
近年来,甘肃省的水利河道治理存在很多的问题和疏漏,在河道治理中存在违规治理、过度采砂等现象,给甘肃省的环境带来了极坏的影响。因此,对于水利河道治理,应考虑环境因素,进行生态水利修建,注意保护生态环境,这是今后甘肃省水利河道治理应该明确的方向。但对水利河道治理与生态环境间有什么样的关联性,却需要作进一步分析,只有分析好两者之间的关联性,才能打好生态水利的基础,促进环境保护与河道治理两不误。笔者对于甘肃省的河道治理现状、水利河道治理与生态环境间的关联性以及下一步如何处理好两者之间的关联作了简单的分析和研究。
1甘肃省河道治理的现状
近年来,甘肃省多次召开了河道治理研讨会,探讨甘肃省的河道治理问题。甘肃省70多座城市都是依靠河流而发展起来,如果河道治理不好,将会影响到这些城市的经济社会发展,导致甘肃省整体发展水平严重下降。但从甘肃省近期的河道治理现状来看,很多地区对于河道采砂仍没有严格的制度要求,违规河道采砂的事件经常出现,给生态环境带来了极大的污染和破坏,导致甘肃省的河道治理问题一直难以改善。
2水利河道治理与环境生态存在的关联性
2.1水利河道治理影响生态环境
水利河道治理关系着水资源的利用和生态环境的保护。修建水利工程可以满足人们对水资源的需要,但人们往往过度重视对水利的开发,而忽略了自然因素,过度追求经济效益而忽略了生态效益。有些水利河道治理甚至还出现了违规治理,治理不到位等现象,严重影响了当地的生态环境,导致水资源遭到破坏,植被减少,生态环境恶化。河道砂石是维系河道河流走向的关键,维护着河堤的安全,但在河道治理中过度采砂将会导致河堤坍塌,河流走向发生变动,影响自然河流的发展,对生态环境的影响有着关键性的破坏。
2.2水利河道治理是环境可持续发展的需要
随着经济社会的快速发展,人们越来越重视环境生态的发展,倡导可持续发展成为时代的主题。而水利河道治理作为河流整治的需要,也是推行可持续发展的一条途径,水利河道治理的好与不好,关系着生态环境的好与坏,两者之间关联性很强。对于环境复杂的地区,如果河流分支多又没有统一的流向,就会影响河道水流的走向,从而会导致河道不通,加之人们的生产生活用水污染严重,就会加剧河水污染,河流不通又污染严重,不光会影响河堤安全,又会带来严重的环境问题,因此,做好水利河道治理是环境可持续发展的需要。在2017年1月份,根据人民网甘肃频道报道,甘肃省开始依法进行水利河道管理,维护甘肃省河流的生态健康。甘肃省政府开始重视对环境生态的保护,注重可持续发展,出台了《甘肃省河道管理条例》,其中不仅对河道治理中的违规治理行为进行了法律条文的处罚规定,还对于河道治理工作人员的工作责任进行了改进规定。甘肃省把好水利河道治理的关卡,严格执行管理规定,对违规治理的行为进行处罚,整治好河道水流,改善河流生态环境,坚持可持续发展战略。
2.3水利河道治理是实现生态循环的需要
水利河道治理是改善生态循环的一个办法。在干旱地区,气候炎热,降水缺乏,大气降水季节分配不均,对于干旱地区的农业、工业发展带来很大的影响。因此,人们为了获取生产生活用水,就会过度开采地下水,由于过度开采,将会导致地下水资源开采过多,从而影响该地生态环境的健康发展。但是,如果在干旱地区修建水利,改善河道,做好蓄水的准备,将可以在降水不足的季节引水灌溉农业,同时满足人们的生活用水,减少人们对地下水的开采,在降水多的季节,水利工程可以蓄水,降雨充沛的情况下,对河道进行治理,做到水资源的合理调整,降低发生洪水的危险。但是,如果河道遭到污水破坏,将会造成严重的水污染,影响生态环境,因此对于人们的生产生活污水要做好处理,对于污水未经处理排入河道的行为要进行处罚,及时清理河道,这样才能实现水资源的循环利用,达到生态循环的效果。
3如何处理水利河道治理与环境生态的关联
水利河道治理与生态环境间存在着密不可分的关系,处理好两者的关系,是维护好生态环境的需要,也是提高我国生态效益,维持可持续发展的需要。但针对两者之间的关联,如何进行处理,做到水利河道治理符合保护生态环境的需求,这是值得思考的问题。针对河道治理中的不足,政府要加强政策扶持,制定严格的河道采砂制度,对于违规河道采砂行为要进行严厉处罚,做好河道治理规章制度的制定,促进河道治理工作人员严格进行河道治理,改善生态环境。同时,可进行生态水利修建,利用植被保护河堤,对于污染严重的河道进行整治,加固河堤,做好防洪抗洪准备,避免洪水对河道的破坏,改善河道治理的现状,从而维护好生态环境。
4结语
关键词:生态水利;河道治理;应用
1.生态水利
生态水利是指水资源的一种利用方式,是人类文明发展到生态明时代对资源利用的一种新的认识,其本质体现的是可持续发展。生态水利的建设基于几点必要性。首先是生态系统自身的需要。生物存在的一个重要因素就是水资源的存在,而自然界物质的循环过程都要水参与其中,只有生态系统良好发展才能为人类发展提供有效的保障。其次是现实环境的要求,由于过去人们对于水资源利用没有科学的认识,导致了一定程度上的浪费及污染,对环境造成了严重影响,污染严重与水资源短缺成为社会进一步发展的制约因素。最后,在以往的水利工作中,没有将人类自身作为环境中的一部分进行考虑,单方面对环境进行索取,对流域内的环境造成了严重破坏。
2.当下水利工程存在的问题
(一)人为改变河流的多样化
在对于水资源的利用过程中,忽略了河流的自然形态,人为的对河流进行改造,导致河流原有布局改变,河流自身形成的局部生态环境受到影响。比如湿地消失,水产资源的日益匮乏。河流的生态性是在长期发展过程中形成的,对于人类的改造活动难以在短期内有效的恢复,生物多样性会受到一定程度损害。
(二)对流域内环境的影响
河流在流域内形成局部小环境,各要素在其中呈现良性循环,人为活动改变了原有循环模式。同时在河流开发之后,没有重视到生物种群恢复工作,流域内的浅滩以及湿地在经济利益的作用下被现代化设施所替代,对于水循环形成了障碍。
3.生态水利与传统水利工程的区别
生态水利与传统水利工程的区别主要有以下几个方面。范围,资源利用,治理后期的管理工作,原则,对于水功能的开发,对于河道的治理,堤防的建设。可以通过图表进行直观的感受。
4.生态水利在河道治理工程中的应用
(一)观念
观念指导人的行为,生态水利的应用首先要树立可持续发展观念,认识到传统水利工程对环境的破坏,人类文明发展与环境发展是统一的,在自然大环境中,人类是参与循环的一个环节,对于自然环境要改变以往的单一索取,改造,而是要在保护环境的基础上,合理的利用,与自然和谐相处。水利工程不只是体现在防洪以及供水等方面,对于社会发展起着保障作用。改善生态环境,水环境建设是生态文明建设的一部分。要认识到国情,从总体来看我国的水资源是缺乏的,没有资源,社会的发展就无从谈起。从人类发展的历史来看,从类文明的发祥地大多在大河流域,水资源在农业时代是农业生产的保障,在工文明时代则是社会发展的基础,要将资源的利用纳入社会发展的大局之中进行考虑,提升对于水资源的有效利用率。
(二)方法
a护岸工程。生态水利没有固定的方法,各地区要根据自身情况灵活应对。在建设过程中要考虑到几个方面的问题。首先是将防洪功能与水环境优化二者有效的结合一起,合理安排布局,保持流域沿岸的生态环境,为河流沿岸的可持续发展提供保障。其次是要考虑到流域内环境的承载能力,流域内的自然环境条件决定了环境承载力,因此在对水资源利用的过程中要合理的进行优化配置。再者是水生系统的保护,该项工作是综合的大系统,体现在多个方面。生态河堤。主要是通过植物对河堤进行保护,如柳树,白杨,芦苇,菖蒲,用植物根系对河堤进行加固。自然型护岸。护底采用天然材料,坡角人为设置护岸,斜坡面种植植被。人工型护岸。该模式是在自然护岸的基础之上,采用一定的人工材料对其进行补充,主要是用于防洪要求较高的河段。b清淤水利工程的目的之一就是防洪,河流在人为开发过程需要定期的进行清理工作,清理工作要从生态角度进行考虑,如对淤泥的处理。水下作业会对水生物造成一定的影响,因此在工作开展过程中要加强对环境的监测。c河流湿地开发湿地被誉为地球之肾,是生态环境的重要组成部分,湿地面积的大小直接影响到该区域生态环境功能的发挥。对于河流沿岸湿地要以保护为主,对于不可避免要开发的部分,要做好规划工作,将经济效益与环境效益二者结合在一起,保护环境就是保护人类文明发展的成果。d退化河带恢复河带是指河床高低水位之间的部分,包括被淹没的河床以新及生的滩涂。恢复工作主要包含了以下几个方面内容。首先是生物恢复,人为的引进相关物种,并通过一系列的保护手段,促进种群的发展。其次是环境恢复,主要是通过大量的植被对局部环境进行改善,提高环境的稳定性。
结语
生态水利在河道治理中的应用主要是生态系统的构建,在满足基本用水的基础之上对水资源进行合理配置,并对河流环境进行综合治理。生态水利的本质是人与自然和谐发展,体现的是可持续发展观念,对于水资源利用要尊重自然规律,将经济效与生态效益二者有机统一。
参考文献:
[1]陈求稳.生态水力学及其在水利工程生态环境效应模拟调控中的应用[J].水利学报,2016(03).
关键词:河道治理;工程设计;绿色生态理念;应用
由于近年来我国经济社会的迅猛发展,使得环境和经济发展之间所存在的矛盾逐渐凸显,各个地区积极落实经济可持续发展观,尤其是河道治理工程。由于建设水利工程的生态影响,进一步推进生态河道研究,以期能够全面贯彻与落实生态水利理念[1]。目前,在城市河道治理工程中应用绿色生态理念,在河道治理工程各个环节贯彻绿色生态理念,对河道生态发展及其工程建设具有重要的推动性作用。
1 河道治理理念的更新
整治河道不仅要为排涝、行洪、航运以及灌溉等提供便利,同时还应该形成一种生态保护意识。由于近年来人们逐渐提高的环境质量要求,使得在整治河道时的生态因素逐渐突出。尤其是城市周边河道水域,提出更高的河道生态要求,绿化美化、改善水质以及建设河岸景观等,均为整治河道的重要内容。
河道治理工程中,一定要对河道自然生态特征予以充分利用,自然生态体系的构建,一方面必须确保河道自然流向,另一方面,还必须对河流和城市建设之间的关系进行有效协调。现阶段,较为普遍的河道治理措施是构建自然河道,即:尽可能保留河流原有生物环境,保持自然原生态,就算是建设河岸景观,也应该将自然形态体现出来。
2 治理生态型河道所遵循的原则
治理生态河道应该将维护生态环境当作治理河道的关键,生态要素与生态理念必须在河道治理始终体现出来。治理河道应该遵循的原则包括以下几点。
2.1 统一性原则
河道治理之初,应该对河道实际生态状况予以明确,并考虑河道左右岸与上下游的生物群体生存状况,应该适时统一设计与规划,保证各环节都可以突出生态因素。
2.2 融合性原则
从根本上说,河道和人们日常生活存在很大关联性,治理河道就必须为更多便利提供给人们,保证河道能够成为居民日常生活的重要内容。应该增加绿化通廊,延伸河道水面,创设河道岸边绿化带,同时对水中岸边生态环境进行有效协调,以进一步优化绿色生态系统[2]。
2.3 改善性原则
治理河道应该以改善河道现状为目标。改善不仅为出发点,更被称为归宿点。关系到河道改善要素,不仅包括灌溉等因素,而且还关系到生态技术指标。第一为水质改善,第二为生气生存状况改善,第三为河岸景观面貌改善。
2.4 美化性原则
所谓河道治理,其本质就是对河流从水底至河岸、从下至上的综合性治理,疏通河流、清淤净水、修复堤坝以及河岸护坡等实际施工,均必须严格遵循美化原则。河道水质的改善是美化,河岸景观建设同样是美化,植树种草也是一种美化。通常生态河流美学因素比较丰富,天然河道景观的保留,启示就是美学观点的综合性体现。
3 河道综合治理中绿色生态理念的应用
3.1 河道水质改善措施
在河道治理工程中,改善水质是其重要内容,由于河道治理和周边城市建设息息相关,所以治理河道对城市品质的提升具有促进作用。河道水质改善工程具体内容包括初期雨水截流工程、旱季污水截流转输工程以及补水工程等。
3.1.1 截污治污
一般情况下,旱季污水截流是通过河道河口对泵站予以提升,而初期雨水截流是通过河道两侧对截流箱涵进行敷设。截流初期雨水与旱季污水最终均为至河道干流截流系统,应该创建三个雨水处理池,以实现初期雨水处理,并将其设置于河道左岸,17.56m3左右的总调蓄容积。新创建的截流系统应该有效衔接大量污水及雨水排放口,采用限流井与截流井等措施,有效处理污水。同时还要进一步推进污水处理厂的科学、合理建设,使区域内大量污水及雨水处理问题得到有效解决。加强水保工作,对河道垃圾予以及时性清除,对乱排错接排水管网进行全面改造,尽可能减少河道污水排放量。
3.1.2 排水泄洪
很多河道都属于暴落暴涨型河流,所以在河道治理中,汛期泄洪排洪仍旧是其第一要素,保证河道能够安全泄洪排洪,此为治理河道的前提条件。截流处理初期雨水能够使排洪压力得到有效缓解,然而,河道治理还应该对一些极端情况进行综合考虑,应该将泄洪排洪视为关键性指标来处理。
3.2 河岸治理绿色方案
通过绿色生态法治理河岸,改造硬质河岸,运用柔性材料在土坡上种植绿化,所种植的绿色植物包括黄金叶、小叶榄仁、四季桂花以及木棉等乔灌木。
河岸保护工程需要对可持续发展与生态环境保护要求进行综合考虑,应该和河道岸边生态景观保持协调一致。通过梯形断面,将人行道设置在堤顶处,将亲水平台设置在堤下。通过斜坡衔接堤顶和亲水平台,依照平面范围对坡度予以确定,通过草皮护坡。采用砼植草对亲水平台与护岸进行护坡。
3.3 改造河道景观优化方案
河道治理工程重点规划了河岸景观改造,种植植物具体将其绿化本质体现出来,重视河道生态效益,通过丰富的植物群对人工群落景观予以构造,和河水形成一种映衬,保证生态景观的融合性与一致性。道旁树、园路、亲水平台、人行道以及草坪等设计均错落有致,可谓“绿水映清流,两岸百花香”。此外,河道河岸景观设计还重点体现区域文化因素。在挖掘河道文化内涵中,重视主流文化精神的体现,构建一种和谐统一的生态文化景观,确保河涌文化品位得到进一步提升。
4 治理生态河道的前景展望
治理生态河道,应该确保生态指标得以实现,并将开发和整治并重原则充分体现出来。在城市建设中,河道水域是其重要生存资源,生态治理河道水域,对人居环境的改善与城市生活品质的提升具有重要意义。
由于近年来生活水平的进一步提升,使得城市居民也不断提升其环境要求,生态型河道的建设逐渐成为人们的统一愿望,尤其是城市周边河道,对其实施生态建设,是我国河道周边城市建设的关键内容。创建最佳人居环境,是现代城市与现代人的共同追求。目前我国一些城市生态型河道治理基本上已初有成效,城市得到优质水资源的滋润,完善水域生态体系,河道景观建设与绿化美化,将更多优秀旅游资源提供给城市居民[3]。
5 结束语
总而言之,生态与水利是河道治理工程的两大组成部分,且进一步升级拔高生态元素。河道治理注重人水和谐,将传统水利工程功能单一且和生态保护失调的做法打破,以创建宜居环境、保持生态平衡视为关键性量化指标。治理生态河道的根本是将自然回归理念体现出来,且追求水人天合一的境界。
参考文献
[1]侯英杰.城镇生态河道建设中护岸型式及选择[J].水科学与工程技术,2011(2):188-189.
关键词:生态水利设计理念;城市河道治理工程;应用探究
当前,我国的一些城市河道治理工程施工中,过度追求效率,忽略了对环境的保护与治理,最后出现了一定程度的环境污染问题,对人们的生活产生了较大的影响。这种水利工程建设施工严重地背离了可持续发展的基本理念。由此可知,为建设生态文明,实现经济可持续发展,必须把生态水利设计的基本理念融入到城市河道的治理研究中。
1 生态水利设计理念的基本含义
目前,我国的城市河道生态环境受到了较大的破坏,为有效地解决河道治理过程中所存在的问题,必须革新河道治理的基本理念,将生态环保的理念融入到水利工程的河道治理当中,即在河道治理的过程中要运用生态水利工程设计理念。那么,何为“生态水利工程设计理念”,事实上,符合生态环境保护要求的设计理念就是我们所说的生态水利工程设计理念,这种设计理念具有很大的综合性[1]。为什么要在河道治理中运用生态水利工程设计理念呢?这是因为城市河流水污染问题已经严重地影响到人们的正常生活,必须对水污染进行处理,从而改善城市河道的水质问题。将生态水利设计理念作为开展河道工程治理的基本原则,能够在很大程度上提高城市河道的生态性,从而有效地改善水污染问题[2]。
生态水利设计理念将生态、功能以及以人为本三种理念完美结合,在河道治理中应用此种理念,不仅能够实现对河道污染的改善,还能够提高人们的生活质量,为人们的生活提供更加舒适、健康的环境。在城市水文环境的调节过程中应用生态水利设计理念,可以有效地保证河道设置的科学、合理,进而实现对河道生态的维护。更重要的是,此种理念的应用能够将人们的环境需求和工程需求有效地结合起来,从而既实现了对自然生态环境的保护,又实现了对城市河道景观的充分利用[3]。
2 我国城市河道治理工程的基本情况
我国城市河道非常多,包括自然形成的河道与人工建设的运河两大类型。只是,历史上人工建设的运河经过长期河水冲击作用的影响,已经渐渐地与自然形成的河道融合在一起。但是基本上我国城市河道都受到了污染,更严重的是,很大一部分河流处于严重污染的状态。由此可知,我国城市河道污染情况非常的严重[4],非要进行河道治理不可。
随着我国河道污染情况的恶化,国家加大了对城市河道污染的生态治理力度。我国水系的源头都没有在城市当中,保证了我国水系的水源地免遭污染,水源地的水质非常好。只是,从水源地流出的河流经过城市后,使河水污染变得严重。出现这种问题的主要原因是城市中大量的污水、废水、生活垃圾等没有经过严格处理就被排放到河道中。由此可知,要想解决城市的水污染问题,必须对城市中的河道进行积极有效的治理。最近几年,随着国家对生态环境的重视,我国在治理城市河道方面运用了很多的方法与技术,其中最有效的当属城市河道的生态治理技术。这是因为我国大部分地区都属于亚热带、温带的范围,气候条件非常适宜,而且我国城市河道的风浪一般都比较小,不会受到水动力的影响,对促进植被的生长有很大的帮助,从而能够实现治理污染河道的目的[5]。
3 生态水利设计理念在河道治理中的具体应用
生态系统的多样化、整体性是生态水利设计理念所关注的核心,在河道的治理过程中应用生态水利设计理念,必须对城市的河道情况进行生态意义上的分析。
3.1 生态水利设计理念的设计研究
第一,水的自然功能利用是生态水利设计的理念所必须考虑的。这就需要在设计理念中充分利用水的自然功能,从而把水环境和城市功能结合起来,使水环境成为城市的一道亮丽的风景线[6]。
第二,蓄水技术的利用是生态水利的设计理念所必须考虑的第二个因素。蓄洪涵水在生态水利设计中应用非常广,这是因为此种技术与其他的蓄水技术相比,具有环保实用、大跨度、自重轻等优点。
第三,保持城市河道生态平衡是生态水利设计理念必须考虑的第三个因素,生态工程措施是保持城市河道生态平衡的最有效的措施,最具有代表性的生态工程措施当属人工生态护岸。与传统的设计理念相比,生态水利设计理念更重视发挥河道本身的生态功能[7]。
第四,生态水利设计理念必须实现自然景观与工程的完美结合。生态水利设计理念要求实现对原始生态环境的保护,这就需要在河道治理的过程中,充分地运用生态工程,从而保证生态环境的完整性。
3.2 生态水利设计理念对治理城市河道的价值
在生态水利设计理念的影响下,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,能够有效地提高城市河道的水容量和蓄水量,同时这也是有效发挥河道生态价值的前提和基础。
受生态水利设计理念的影响,人们建立了生态水网工程来对城市河道进行治理。生态水网的建立需要以河道水网为基础,然后对各种资源进行调配。必须注意的是,生态水网的建立需要保证各个环节的协调运行,只有这样的生态水网才能实现对生态环境的改善。
城市河道生物多样性不仅是保持生态平衡的需要,更是城市河道的一道亮丽的风景线。在河道治理中,运用生态水利设计理念,能够实现对生物多样性的保护。另一方面,加强对生物多样性的保护,需要提高水循环的净化水体效率,确保城市河道的水体质量[8]。
应用生态水利设计理念需要建设河道工程生态堤坝。生态堤坝属于一种新的护岸技术,科学合理的生态堤坝构建,能够有效地保证河道的自然属性,从而实现对河道附近植被的保护,有效地提高水流的质量和效益。在城市河道的治理中加入生态保护的元素是生态水利设计理念的必然要求,能有效地实现对城市河道的治理。
4 结束语
综上所述,生态水利设计理念是以生态理念为基础的一种综合性的生态环境保护理念,此理念在水利工程建设和城市河道治理中都能发挥很大的作用。在城市河道的治理中应用此种理念,不仅能够实现对水污染的治理,更能有效地保护水资源的生态平衡。
参考文献
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关键词:城市河道;生态治理;治理研究
中图分类号:TV85文献标识码: A
引言
河道是城市各项基础设施中的一个重要部分,也是城市发展的基础,关系城市经济发展以及百姓生活。随着城市的现代化进程不断推进,水环境的建设也成为提升城市品位、发展经济的重要举措。河道治理作为一项民生工程已经经过多年的努力,实现了从功能上和景观上的双重改变,但随着经济发展逐渐加快,当前河道治理仍然存在一些问题。生态发展成为当前发展的主流模式,在河道治理中也有应用。生态河道治理指的是在河道陆域的控制线内,满足河道的基础功能。
一、当前城市河道生态化治理存在的问题
1、河道淤积比较严重
城市河道淤积常常会对百姓的生命财产带来很大的威胁,也不利于社会经济的发展。由于认为和自然等多种因素的影响,当前河道淤积现象还比较严重。从而容易形成水土流失,下游河床淤积等问题。
2、河道护岸结构比较单一
城市河道在自然特征在长期发展过程中常常会被渠道化,以前的河道护岸工程主要是考虑到、河道冲刷、水土保持等方面内容,因此,一般护岸结构的结构形式有浆砌石护岸、干砌块石护岸、混凝土护岸、预制混凝土块体护岸、钢筋格子笼护岸、竹笼护岸、打木桩护岸、格宾网护岸等,这些护岸结构形式还比较单一,对各种植物、微生物的生长也不理,不符合现代化的生态要求,同时,水流的生态功能、景观功能都比较欠缺。
3、 河网水面面积逐渐减少
当前,由于修路、修建房屋、农民侵占河滩地等多种活动的影响,一些城市的河网被任意占用,许多建筑物和垃圾逐渐流入河道,造成水面面积减少,河道变窄,也减少了河网的容量,对河道正常功能的发挥带来很大影响。当前许多城市的河道治理工程都追求河岸的硬化覆盖,片面强调防洪功能,河道形态比较单一化,从而淡化了河道的生态功能发挥,对流动的生态链造成破坏,导致生态环境逐渐恶化。此外,水质污染严重、防洪能力不足等,都是当前河道工程治理过程中存在的一系列问题。
二、进行城市河道治理的措施
1、生态河道治理的原则
为了不断实现河道的生态治理,恢复河道生态系统功能,要遵循几个方面的原则。第一,综合性原则,即在进行生态河道治理工程时,要首先保证河道的基本功能,例如,防洪、引水等,在此基础上再考虑其他生态功能的完善。第二,保证协调性。在进行生态修复时,要注意河道与周边环境发展的特点,注重整体风貌的协调发展。第三,要以自然修复为主。第四,要保证河道的修复与经济、社会的发展同步进行,尽可能地对河道的生态治理工程进行统一的统筹安排,以实现经济化治理目标,实现可持续发展。
2、生态河道治理措施
生态河道治理概念的提出已有很长时间,起初,一些发达国家结合当地的地理和气候条件,提出建设生态河道的理念,经过一系列的修复和整改,水环境有很大的改观,河道治理取得很大进步。因此,我国进行生态河道治理十分必要,也要结合不同地区的不同地理环境和气候特点进行。进行生态河道治理,常用的方法有以下几个。
2.1 恢复河道的生态功能
生态河道治理的目的就是为了在保证河道基本功能的基础之上,恢复河道的生态系统,为各种生态活动提供适宜的环境。因此,在进行河道治理时,应该本着为人们的居住以及各种生物的活动提供良好的环境为目标,对传统的河道治理过程中所采用的混凝土河床、护岸等进行改造,已恢复河道的生态功能。恢复河道本来面目,一般是对河道中的浆砌石护岸的上半部分进行拆除,换做土料筑堤,自然草皮护坡,还可以采用生态混凝土草坪护坡。对河道中的混凝土护岸进行部分拆除,有利于河道在自然力的作用下,形成形形的水路,构造出多种形态的适宜生物生存的水环境。同时,河道断面宽窄不一,深浅不一的变化往往能增加河道的蓄水能力,发挥调节功能,有利于防汛等。同时也有利于增强河道的自我净化能力,改善河水的质量。
2.2 河道设计要多样化
在进行河道规划时,要采用多种设计方式相结合,比如适合鱼类生存的鱼巢块体护岸,适合蛙类生存的两栖块体护岸等。护岸的设计要考虑到河流的特点以及生态情况,尤其是为了保护河流生物的生存和繁殖环境,在进行河道治理时要选取合适的材料,并且根据河道内生物的情况进行设计,以保证满足人类以及各种水生物对水环境的需求。
2.3 加强岸坡的防护
在进行河道治理过程中,岸坡的防护也是一个不可忽视的方面。要尽可能地保持岸坡原来的形态,尽量保存岸坡原生的植被。自然植被对岸坡的保护能力往往大于人为方式,尤其要尽量少用人为的干砌石、浆砌石或混凝土护坡等形式,对于已经出现问题的岸坡,可以多种栽植物进行保护,达到防冲固坡的目的。
2.4 绿化河道,还原河面环境
以前的河道治理大多采用在小河沟上盖水泥板,填平各种池塘、洼地等。这样可以扩大对空间的利用程度,但同时也对生态环境造成了危害,减少了水面面积。如今的河道治理,结合了生态特征,主要采用开敞河道的做法来进行河道治理,以便为人们的生存以及各种水生物的生存提供良好的环境。例如在非汛期,河道要提供休闲娱乐的功能,在汛期,要产生防汛功能等。因此,为了使河道的发展适应人们的生活,要不断对河岸的环境进行美化、使得河流能与周围环境相映衬,形成数量多、空间广、连续性强、物种丰富的生态环境。另外,还原河面环境是河道治理的重要方面,河流是城市不可或缺的部分,河流水源是一个关键因素,然而当前的自然水循环情况并不良好,对河道治理也有一定影响。因此,可以把花坛、路面、雨水管道等基础设施设计成为透水性的构造,以促进雨水渗透的畅通,也有助于改善河道的水环境。再如,在大型建筑、学校、公园等建设中,也可以不断推广雨水渗透技术,这样可以不断促进自然水循环系统的畅通,有助于改善生态环境。此外,还要不断加强河道垃圾、淤泥等环境的清理。对于污染淤泥比较多的河道,要不断加强对河道环境的清理,防止人们往河道内排入生活垃圾、建筑垃圾等废弃物,保证河道水质的清洁与干净,同时要及时疏通河道,以实现河流的通畅。
结束语
城市河道治理是社会发展过程中的一个重要项目,近年来,人们的生活水平不断提高,人们对生活质量的要求也越来越高。河道作为必不可少的生活设施,河道的通畅以及生态的发展是人们的需求。城市河道治理的传统方式与生态发展的理念不相符合,当前诸多治理河道的方法也不利于环境的发展,因此,在治理河道过程中,要结合生态学理念,不仅加强对植被的保护和恢复,更要对河道环境进行清理,还原河道水系统质量。城市河道治理是一项可持续发展的工程,需要从长远、全方位的角度进行分析研究,以保证生态河道治理和谐、持续发展。
参考文献
[1]裴永杰.城市河道生态治理方法初探[J].河北水利,2011(6).
关键词:滦平县;潮河;生态治理
随着城市经济的蓬勃发展,城市人口数量不断增加。为了满足生产和生活的用水需求,人们积极进行河道治理。在实际操作的过程中,由于治理方式不符合自然规律,导致河流生态系统遭到破坏,因此需对河流进行生态修复。文章主要以滦平县域内潮河为例,探讨河流生态治理修复的问题和具体方法,保证城市居民安全用水。
1河道现状与问题
潮河发源于丰宁县上黄旗哈拉海沟,在古北口入北京市密云区后注入密云水库。滦平县域内河长64.1km,是北京的重要水源地。目前,潮河水域内并没有颇具规模的水利工程。现存的干砌石河堤由当地百姓自发修筑,缺乏一定的稳定性,而且面临年久失修的问题,一旦发生洪水,就会对本地村庄、耕地造成较大的威胁,还会影响水库的水质,导致水库中的泥沙增加[1]。目前,我国河道水体整体呈现出日益恶化的局面,许多城镇的河道水体质量较低。由于河道的水体流动性比较差,导致面临污染的河道无法得到有效的循环,部分中小河流也缺乏有效监管。随着城镇建设规模的不断扩大,城市居民越来越多,但是并未设置更加完善的排水管网,导致污水无法得到及时有效的收集,许多污水在未经处理的情况下就直接排入河道中,影响河流的水质。此外,许多河流与农田的距离比较近,如果河流面临污染,就会对农业生产造成威胁,甚至会影响周边居民的正常生活。由于人们长期从事各种生产活动,许多行为已经对自然河道造成了严重的影响,从而影响了河流景观的多样性。在河流中包含多种水生动植物,其对温度、有机物浓度的要求不同,若一味地设置硬质护岸,不仅会影响水生动植物的正常生长,还会导致水流速度下降,使得环境日益恶化[2]。尽管自然河道具有一定的自我净化能力,但若长期面临污染,水体就会处于缺氧或者厌氧状态,影响好氧微生物的生存,从而降低河道的自我净化能力。此外,人们大量地修建护坡工程已对河道周边的天然湿地造成破坏,会进一步降低河流的自我净化能力。由于城镇化进程不断加速,人们积极在城市土地中兴建各种建筑,导致城市用地愈发紧张,也使得许多中小河流面积不断缩小,数量急剧下滑。由于河流日益萎缩,生物多样性面临破坏,天然河道景观不复存在,生态系统遭到严重的破坏。此外,正是由于行洪断面不断下降,才会导致洪涝灾害频繁发生[3]。
2河道治理与生态修复原则
2.1生态治理
在进行河道治理与生态修复时,需遵循生态治理这一原则。由于人们长期从事各种生产和经营活动,对自然资源过度开发,导致自然环境日益恶化,河道生态系统面临严重的破坏,因此,在进行河道治理时,要最大限度地保留原有的生态系统,避免对其造成破坏。此外,要及时对生态系统进行修复,如在河岸种植合适的植物[4]。
2.2远近结合
要积极学习发达国家的经验,将河道治理视作长期的事业。制订合理的规划方案,分阶段展开治理。结合地形特征与城市的实际情况,选择恰当的治理措施,明确治理时间,使治理工作更有针对性。
2.3与区域规划保持一致
进行河道治理时,要认真分析城市的情况,重视细节,了解生态环境现状,充分做到以人为本。一旦人与自然发生冲突,需仔细权衡,将生态环境保护放在重要位置,避免环境继续恶化。要将河道治理与城市规划相结合,明确治理目标和治理计划,这样才能为人们创造良好的环境。
3河流生态修复的意义
3.1改善河流生态
进行河道治理时,技术人员会利用河流与河道的规律,结合实际情况对水流的位置进行调整,使河流的条件得到改善。为了进一步满足灌溉与航运的需求,技术人员会采用相应的措施,使河道得到有效治理。但在实际操作的过程中,虽然能够实现对河道的治理,但忽视了对生态环境的保护,导致河流生态面临不同程度的破坏[5]。一旦发生这种情况,就会影响河流内部水生动植物的正常生长,不利于生物多样性的构建;频繁发生洪涝灾害,也会影响人们的正常用水;同时,河流沿岸的气候发生变化,当地植被被破坏,水土流失,会影响河道景观的完善,甚至导致景观消失。因此,进行河道治理时,技术人员应采用恰当的生态恢复措施,以保证河流恢复活力,改善河流生态,实现人与自然和谐共生。近些年,人们愈发重视河流生态保护,认真分析人与自然之间的关系,采取了有效的修复措施。对潮河生态进行治理时,要严格遵循国家的要求,积极开展生态文明建设,重视生态修复。通过改善河流生态,可以推动区域经济发展,优化人们的生活环境,提高人们的生活质量,使社会更加稳定,更好地对当地民俗文化进行保护,实现对潮河生态文化的弘扬。
3.2进一步发挥河流功能
滦平县位于北京市和河北省承德市的交界处,是国家重点生态功能区,因此要高度重视滦平县潮河生态保护与修复。潮河是首都重要的饮用水源地,其生态功能定位是京冀地区的生态屏障与水源涵养区。滦平县区域内的植被、地质、水文条件将直接影响京津地区的生态安全。因此,对滦平潮河的生态环境进行治理符合生态环境保护的需求,同时对促进京津冀协调发展具有重要的作用。通过开展河道治理与生态修复,可以进一步发挥出河流的作用。河流的功能主要有航运、防洪、灌溉、供水等,制订合理的治理方案,可以使河流实现上述功能。但若要保证其功能维持较长的时间,就要开展生态修复工作。比如,修复河流生态,有利于灌溉。从防洪角度来看,河流生态得到了进一步保障,则会进一步提高植被的覆盖率,使植被能够发挥出自身的调节作用,降低洪涝灾害发生的可能性。
4河道治理与生态修复技术
4.1水质调整
要对水库进行合理调度,改变水质,及时恢复河流的生态功能,保证生态平衡,保护自然径流。此外,也可对水利设施进行调控,在下游污染比较严重的区域引入上流水体,改善水质。我国著名的南水北调工程就是通过这种方式达到改善水质的目的。在改善水质时,人们经常会将生态和生物相结合,也会使用化学法、物理法。其中,生态与生物相结合这一方法比较常见,应用范围最为广泛,常见的技术有以下三种。第一,生物膜技术。生物膜技术主要是对河床中的生物进行过滤。通过载体填充或者填料,确保细菌生长,由此形成生物膜[6]。由于载体和滤料的表面积较大,微生物数量繁多,因此可确保河流拥有良好的自我净化能力。第二,生物浮岛技术。该技术主要采用生态工学原理,对水中的磷和氮等物质进行降解处理,从而有效改善水质,还起到抑制藻类生长的效果。该技术能够发挥出植物根系的功效,可吸收大量的富营养化物质,将水中的营养转移,提高河流水体的自循环能力。第三,人工湿地建设。进行湿地培育时,主要是通过人工培育湿地的方式达到修复的目的。在具体操作中,需发挥出微生物、水生植物的作用,及时对河流中的污染物质进行降解与吸附,确保河流生态尽快得到恢复[7]。利用这一技术可对污水进行有效的处理。在特定的洼池中,将填料和土壤进行混合处理,形成填料床,保证污水在床体表面自由流动,可在床体表面种植寿命长、适应能力强的水生植物。
4.2河道曝气
一旦河道产生突发性污染,就可采用河道曝气这一手段。如果河水水质下降或者遭到严重的污染,将会消耗水质中的有机物,导致有机物出现分解现象,呈现无氧状态,还会产生许多有害物质,这些物质味道较重,会对水质造成严重的影响。采用河道曝气这一手段,向河水中注入空气,能够加速水体中有机物的分解,有效改善水质,提高河流的自我调节能力。
4.3植物维护
进行河流生态修复时,要发挥出水生植物的维护作用。植物维护成本较低,不会造成较大的能源消耗,而且具有广阔的发展前景。在许多河流污染区域,人们使用这种方式进行生态修复,可达到事半功倍的效果。采用水生植物进行维护时,可及时吸附水体中的重金属等污染物质。同时,在光合作用下,植物产生的氧气能够提高溶解氧的含量。
4.4堤防建设
加强堤防建设,建设生态护岸,可减少水土流失的现象发生。在堤岸建设中,主要是通过种植植被及设置木材、石材等方式达到护岸的目的。开展堤防建设时,需将其与生态环境保护相结合,以此实现生态平衡,预防水土流失,提高当地经济效益。
5生态修复技术的主要应用方向
5.1在抗洪方面的应用
在抗洪方面,河流生态修复技术主要用于洪水后退工程。在尚未实施该项技术之前,河流流向均遵循自然规律,一旦发生暴雨,就会造成河流中的水溢出,从而形成洪涝灾害。实施洪水后退生态修复技术可确保溢出的河水得到有效治理,使河流恢复到原有的状态。进行河道设计时,要避免河床有淤泥堆积,这样才能确保河流得到真正的恢复。洪水后退技术具有一定的使用要求,需确保河流区域尚未进行河堤建设。
5.2在堤防建设中的应用
在堤防建设中使用河流生态修复技术,要维持河道的多样化形态,这样才能达到控制自然灾害的目的。需将恢复工程放在重要的位置,重视绿化植被种植,使植物可以正常生长,提高河流的自我净化能力。
5.3两级河道建设
将河流生态修复技术与两级河道相结合,主要是将两级河道作为主要的河道形式。上部分河道可发挥出泄洪功能,另一个河道可用来预防淤泥堆积,使河流的生态环境得到有效保护。为了进一步提高两级河道的社会效益,可将上部分河道设置成娱乐休闲场所,满足人们的休憩需求。在设置另一个枯流河道时,要保证其拥有自然流向[8]。
6生态治理修复在潮河治理中的应用措施
6.1对河床断面与护岸进行修复
要重视河床表面的清淤疏浚与整治,确保清理工作具有针对性。在具体操作中,需对营盘村和后湾村的潮河干流进行清理。选择开阔的河段,在河道两侧种植睡莲、荷花等植物,建造完善的景观河道,提高河道景观的美观性。进行护坡建设时,要种植比较低矮的灌木,选择合适的花草,提高河道的绿化效果。同时,要重视对年久失修的护岸的修复,对其进行加固处理;还可采用干砌石等材料设置透水坝,避免使用混凝土等不透水的材料,完善护岸的性能,实现对生态环境的有效修复。
6.2对河道形态进行修复
在河道治理与生态修复工作中,要将河道形态的修复放在重要位置,可在河流中设置辅助水道,确保河道连续。为了不影响河道的行洪功能,提高生态环境的安全性,需根据河段防洪的标准建设河道护岸,及时对各类淤积物进行清理。为了确保水体正常流动,要将石头放入河堤中,或者修建生态石笼跌水坝。
6.3重视河岸绿化与湿地建设
要重新构建灌草植被过滤带,结合河流的水位情况保留常水位以上的区域,保证植被完整,还要补充种植灌木与花草,凸显出植物的层次感,营造良好的植物空间环境。可选择迎春、景天、金叶女贞等灌木,还可选择芦苇、水生鸢尾等水生植物,适当扩大绿化规模,增强河岸的绿化效果。在河岸两侧种植植物时,主要选择连翘、丁香等灌木,撒播合适的草籽,如白三叶、无芒雀麦。要考虑到河边公路的绿化,在沿岸公路栽植国槐、旱柳等比较高大的乔木。通过合理增加植被,加强人工湿地建设,不仅可以起到有效的缓冲作用,还能提高河流的自我净化能力,避免出现水土流失,及时修复生态环境。
6.4护岸生态修复
进行河道护岸修复时,要加强对叠石护岸的改造,或者新建生态坝结构式护岸,确保河道形态得到有效的恢复。对护岸进行加宽处理,使河道具有良好的排涝与泄洪功效。
6.5河道生态生物膜处理
对潮河支流的河道进行治理时,可选择生物膜处理技术,确保河流中的污染物及时降解,提高水质,使河道生态环境得到有效修复。如果河道面临的污染比较严重或者河流水体中包含的有机物较多,可采用生物膜技术进行处理,确保水体中的污染物在第一时间内得到处理。
7河道生态修复技术展望
7.1制定完善的技术规范
为了进一步发挥出河流生态修复技术的作用,要制定完善的技术体系和相应的规章制度。现阶段,该项工作缺乏明确的参考标准和依据,这样会增加河流的修复难度。因此,要考虑到每一个修复环节,重视细节,对各项制度和标准进行调整和改进,从而确保河流生态系统得到进一步发展,维持生态平衡。
7.2制定明确的评价标准
河流生态修复是一项持久、复杂的工程,在较短的时间内并不能看到成效。部分河流面临的污染比较严重,需经过一段时间方可看到治理成效。为了进一步验证最终的修复效果,需制定完善的评价标准,定期对修复情况进行监测。
7.3重视综合性修复
随着河流的迅速发展与生态环境的改变,河道治理工作愈发复杂。若采用某种单一的生态修复技术,则很难保证治理与修复达到预期效果。因此,要进一步完善修复技术,综合多个学科知识,采用完善的河流生态修复理论,确保河流生态得到有效的修复。7.4对水生植物进行合理配置为了进一步提高河流的自我净化能力,要选择恰当的水生植物。首先,需对水生植物的抗性进行分析。然后,对水生植物进行合理分类,进一步发挥出植物的功效,降低治理成本,提高净化效果。
8结束语
河流的情况比较复杂,在进行河道治理与生态修复时,需考虑生态系统的实际情况,采取有效的治理与恢复技术,确保河流生态环境得到进一步改善。
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【关键词】河道治理;水环境;生态;措施;回归自然;以人为本
前言
生态河道是融现代水利工程学、景观生态学、环境科学、生物科学、美学等学科于一体的水利工程。它以保护河道系统中生物良好的生存环境和创造和谐的自然景观为前提,在保证防洪安全的同时,充分考虑生态效果,把河堤改造成水系统、土壤系统以及生物系统三者相互涵养的近自然状态。构建具有良好循环功能的水生态系统,以实现人水和谐的关系,进而促进农业和国民经济的可持续发展。
1、生态河道治理
生态河道治理是指在河道陆域控制线内,在保证河道防洪、排涝及引水等基本功能的前提下,通过采取一定的人工修复措施,恢复河道水生态系统,从而构建完整、良好的河道水生态系统的活动。
根据生态河道治理的要求和特点,在进行生态河道治理时,需要遵一定的原则,通过确定生态河道治理的目标、利益相关者、分析人类活动对河道功能的影响、识别河道主要天然资产、确定生态河道治理的有限次序,制定出科学合理,符合实际的资产保护和河道改善措施和策略,并对制定的策略和措施进行细化,制定出更加详细、可以度量的目标,对目标的可行性进行分析,制定和设计修复工程的详细计划和评估方案,进行修复工程的组织工作,制定时间进度表,明确施工任务,落实资金来源,在完成以上步骤之后,再进行生态河道治理工程的具体实施,工程完成后,评估确定其达到了生态河道的治理要求后,即完成整个生态河道治理的工程。
生态河道治理需要遵循综合性、协调性、自然性和经济性的原则。生态河道治理的综合性原则,要求在进行修复方案的设计时,既要保证河道的基本功能,又要充分考虑到河流生态功能、景观等功能的要求,同时还要兼顾人们亲水活动的安全;生态河道治理的协调性是指河道要与周边区域发展的特点、沿线的整体风貌相协调;在进行修复工作时,要坚持以人工修复辅助自然修复的思路,因地制宜,充分地利用河道周围的地形、水文等自然环境及河岸、水下物种,以保证构建起的水生态系统能够有较强的自我维持能力;同时,还要考虑到经济方面的影响,在确保达到河道治理目标的基础上,最大限度地降低成本,统筹好前期的建设和后期的维护工作,减少维护成本,以实现河道治理的可持续发展。
2、河道生态治理思路
2.1水利基本概况
湖州境内主要河流有西苕溪、东苕溪、下游塘、双林塘、泗安塘等;境边南接东苕溪上游,北濒太湖,东联大运河及黄浦江。平原河网湖荡密布,山区建有山塘水库,库容10立方以上水库149座。域内536平方公里,河道密度约2.6-3.8公里/平方公里,其中河流、湖泊面积496平方公里。京杭大运河和源于天目山麓的东、西苕溪纵穿横贯湖州全境。苕溪东经由页塘(申湖航道,称“中国莱茵河”),流于黄浦江,北经56条溇港注入烟波浩渺的太湖。境内水系密如蛛网,交织一起,形成江南水乡。自解放以来,湖州水利工程经过了多年的发展,全市的农田水利设施建设都有了很大的改善,基本适应了防汛排涝的要求,但水利建设中还存在着工程老化失修、农田分布零散,灌区规模小、河道引排水不畅、涝渍灾害的防御能力不高,田间排水设施有待完善、农田灌排设施配套不能适应现代都市农业的发展等问题,尤其是河道淤积严重,引排水不畅,极大地阻碍了农业的发展,给湖州市国民经济的发展带来了不利的影响。
2.2造成河道功能下降的原因
在城市发展的过程中,由于一些企业环保意识淡薄,有时为了追求更高的经济利益而不惜以环境为代价,将未经处理的工业废水直接排入河道,造成河道水体的严重污染,不仅对危害到河道中生物的生存,还给城乡居民用水和正常的工业用水安全带来了威胁。一些城乡居民生活区没有建立污水收集网,日常的生活污水直接排入河道,加剧了河道污染。另外,农业生产中,长期使用磷肥等肥料及化学农药,对河岸上和河流中生物的生存环境破坏十分严重,河流水体的自净能力逐年下降,水生态循环变差。而由于水利工程的兴建改变了河道断面,对水流形态及其原有的功能产生了影响,在没有洪水发生时,水流速度慢,极易造成泥沙的沉积,使水生态循环不畅,而在洪水发生的时候,河道断面往往不足,无法达到泄洪的要求,造成一定范围内的洪水灾害。
3、生态河道治理整体设计思路
3.1治理理念
河道生态治理的目的是通过一定的手段,构建起一种既适合人类生存,又能保持生物多样性的适合自然生存的状态,从而促进人与自然的和谐发展。这一目的表现在实际中的具体要求为水流必须清澈、河岸须有绿色植物、河道的横向要保持空气、水分的流通、河道要尽量保持其原有的形态。
首先是对水体质量的要求,清澈的水流是保证河岸、水下生物生存的基本条件,同时,水流的流势要自然多样,生动丰富;两岸的河滨要有多种类、搭配合理的绿色植物群落,绿色植物选择时要根据不同的水情选择合适的物种,尽可能地保留原有的野生植物,营造自然的环境气息;河道的横向要保持空气、水分的流通,以能保障动植物的生存环境;河道的纵向要最大限度地保留期原有的蜿蜒曲折的形态,尤其要避免裁弯取直的设计思路,而要创作条件增加河水自然流势的多样性,减少人工痕迹,体现河流及周围景观的自然性。
3.2设计思路
根据河道生态治理的思想,在进行河道生态建设时,要坚持将“回归自然”和“以人为本”相结合的思路,既要保留河岸原有的水草、礁石等,恢复河道原有的排洪、蓄水、航运等自然功能,保持河道原有的自然特征和水体流势的多样性,建设仿自然型的河流,还要处理好人、水关系,建立起亲水、安全的人水和谐环境,满足人类活动对河道的要求。
针对湖州市存在的水污染严重的问题,在进行河道生态建设中,应当着重加强截污、治污的管理工作,建立污水处理配套措施,通过沿河埋设管道,设立分级沉淀池对居民生活区的生活污水进行截留、沉淀,将其中对水体有害的物质排除后,再将其排入河道;同时,在建设主要行洪通道的基础上,还应设立多功能的拦污栅,采取一定的保洁措施,对已整治好的河道进行保护,以保证其功能的正常发挥,实现治理的目的。
3.3生态河护岸在河道生态建设中的应用
生态护岸是指河道恢复后的自然护岸,或是具有自然护岸“可渗透性”的人工护岸,它采用自然材料,形成了一种“可渗透”的界面,具有丰水期泄洪、枯水期补枯,调节水位的作用,还能构成丰富的生态系统,保证河岸横向的空气流通、河岸和河流水体之间的水分交换和调节。使河流地貌更加多样,提高河流的自净能力,同时还能与周围的环境构成一道优美的风景线。这一新型的护岸结构在实践中的不断应用和推广是河道生态治理水平发展的中的一大进步。
4、结语
在生态河道治理中,为了更好地实现“治污、防洪、还生态、促发展”的目的,首先应当坚持将以“回归自然”和“以人为本”相结合的思路,树立牢固的生态和谐理念,注重开发河道的多种功能,加大河道生态建设的宣传力度。提高全社会的生态河意识,大胆创新,在综合性、协调性、自然性和经济性原则的要求下,进行河道生态建设,实现河道治理的目标,从而促进水生态系统的良好循环,达到人与自然和谐相处的目的,促进社会、经济的可持续发展。
参考文献
[关键词]河道治理;水环境保护;措施
1传统河道治理对水环境造成的不利影响
1.1河岸硬化破坏了水生态系统
在传统的河道治理过程中,都是将河道的泄洪排涝功能放在主要地位,而没有考虑到河道的生态功能。通常做法都是用混凝土或者石块修筑河岸护坡,这种对河岸进行硬化的方式虽然起到了稳定河岸的目的,确保了洪涝水归槽,但却使水土之间的关系被割裂了,彻底破坏了植物、生物、水、土之间的能量和物资循环,大大降低了水体的自净能力。
1.2河道截弯取值影响了水生态环境
在传统的河道治理中,还十分注重河岸线的顺直,并尽量减少排水路径,因此通常都会对河道采取截弯取直的措施。而依据现代生态学我们知道,水流弯曲对保护生物的多样性更加有利,同时弯曲的河道有助于降低水流速度,使洪水的突发性与灾害性得以消减,而且更加彰显了自然形态之美。河道被截弯取直之后,如遇大水,水流便奔腾而下,虽然可以最大发挥泄洪功能,但却使水生态环境遭到破坏,同时水势更加汹涌,破坏性极强。
1.3单一的河道断面影响了生物的多样性
众所周知,自然形成的河流横断面一般都是呈浅滩和深潭相间分布的格局,这为众多生物提供了良好的生长栖息的环境。而经过改造之后,为了便于施工,并达到更好的输水性能,河床的断面形态都会做成单一而又规则的梯形,这样使水流速度趋于相同,使河道多样性的特征被破坏。生物的多样性有赖于河流形态的多样性。因此,单一、规则化的形态会影响生物的多样性。
2当前河道治理与水环境保护的现状
2.1生态护岸技术不高
当前,在很多情况下,我国仍然在使用传统的治理理念进行河道治理,这和现代化的河道治理要求不相适应。现阶段,人们对环境保护的重视,提高了河道治理的要求,传统治理措施的运用,已经难以达到预期的效果,而且使新技术的发展和应用受到制约。在我国河道治理中,生态护岸技术仍然处于初级的应用阶段。这主要原因在于:其一,在传统河道治理观念的影响下,使得河道在设计时缺乏前瞻性,在实际河道治理过程中仍然会使用一些比较落后的护岸技术,在很大程度上制约了生态护岸技术的应用。其二,对于生态护岸技术,其缺乏明确的定义与定位,这不利于生态护岸技术的推广。因此需要不断积累实践活动经验,并组织专家和经验丰富的技术人员进行研究讨论,有效落实生态护岸技术,对其应用的要求进行明确。不但要确保生态护岸技术的安全性能,而且必须兼顾生态护岸对水环境的作用与影响。
2.2截污、控污具有较大难度
自改革开放以来,我国工业获得了长足的发展,城市化进程也越来越深入,随之而来的便是工业污水的大量排放以及生活污水的日渐增多。对于当前城市中大多数的污水处理厂而言,其污水处理的效率不尽如人意,难以达到污水整体排放的要求。如果城市中的污水处理不及时,或者根本无法进行处理时,其绝大部分就直接排放到河流中了,从而使河道水环境遭受了更加严重的污染问题,进而使截污、控污及治污更加困难。所以需要对这种局面进行改善,通过采取针对性的措施,使经济发展和污水处理之间的冲突得到有效处理。如果污水排放与治理达到难以控制的局面就真的为时已晚。政府需要大力建设污水厂,增加财政资金的投入,使用先进的设备和技术,使污水处理效率得到提升,从根本上切实减少或阻断城市污水排向河流。截污控污的任务比较艰巨,是一项长期的工作,要想城市环境得到改善,河道水环境得到净化,离不开政府和广大群众的共同努力,在治理河道的同时,确保水环境的优化与保护。此外,河道水污染的另一个重要因素就是面源污染,其具有随机性、复杂性与不稳定性等特点,因此面源污染的治理存在比较大的难度。在我国广大农村地区,面源污染正在呈现不断扩大之势。要实现面源污染的治理,就应当采用先进的农业灌溉技术,尽量减少农药与化肥的使用量,控制好农村养殖造成的污染。
3河道治理与水环境保护的措施
我们以抚州市东乡区北港河河道治理为例,对河道治理与水环境保护措施进行分析。北港河主河道长58.6km,河宽30~40m,流域面积达533.7km2。河道最大洪水量1100m/s,枯水流量0.1~0.5m/s。近年来,北港河遭到严重污染,水质环境恶化,水质发臭,对居民健康和城区环境带来严重影响。因此急需治理。
3.1进行科学的规划和设计
保护水环境的前提就需要进行科学的规划和设计。北港河河道治理工程较大,应当以实际情况为依据,并结合以前河道治理的经验教训,制定科学的河道治理方案。将河道治理与水环境保护放到同等重要的地位,彻底转变落后、不合理的传统治理理念,把生态环保的理念融入河道治理的规划和设计中,强调资源、环境、安全的和谐统一。
3.2采用生态护岸技术,实行截污控污
对于河道水环境的改善,生态护岸技术的应用是一个重要的手段。在进行生态护岸过程中,对以前的经验教训要加以重视,同时吸收和运用生态护岸技术在发达国家和地区的应用成果。将生态护岸技术进行完善,并具体落实到我国河道治理的规划方案中,使其积极的应用效果得以充分的发挥。使用生态护岸技术时,有许多护岸结构形式可以选择,比如,可以使用植物护岸的结构形式,对河岸植物进行充分利用,并做好管理与养护工作,使其在河岸上得以固定,以此减少洪水对河岸的冲击破坏作用。对河道规划设计人员进行培训时,可以使用国外先进技术与经验进行指导,有效推广生态护岸技术,使生态护岸技术的应用效果得以提升,从而发挥水环境的保护作用。北港河的污染主要来自于工业污染、生活污染、畜禽养殖污染以及农业面源污染。由于监管的不到位,导致工业污水与生活污水肆意排放,造成河道污染程度日益加剧,尤其是工业污染更为严重。所以,要从大方向进行截污控污,规范各类污水排放,提高污水处理效率,对雨水与污水进行分流,控制河道污水的排放量。同时政府部门要加大监管力度,对于技术落后、污染严重的企业要严格监管,推广节能环保技术的应用。加大垃圾处理厂的建设,使生活垃圾得到及时处理,减少垃圾的堆积,从而使垃圾的危害性得以降低。
3.3积极实施清淤
在河道治理过程中,清淤也是一项十分重要的工作。在整条北港河中,北港嘉苑东侧水渠至环城东路与迎宾大道口河道淤积沉积最为严重,因此需要进行清淤工程。河道中大量的淤泥沉积会造成河道蓄水容量的减小,降低了河道排洪泄洪的功能,影响抗洪效果。同时也造成农业用水和生活用水减少。河道淤泥长时间大量的沉积,极其容易使得水体的水质发生改变,加重水质污染,不但使水体的自我净化能力降低,而且给人们的生活用水带来严重的危害。所以,改善水环境的前提就应当积极的做好河道清淤工作,同时也有利于河道周边环境的美化以及河道排洪效果的提高。
3.4加大宣传保护力度
河道治理与水环境的保护,离不开广大人民群众的共同维护。北港河流经多个乡镇,沿线居民对河道的保护具有重要意义。因此,需要加大宣传保护力度。河道治理与水环境保护的任务比较艰巨,不是短时间能够实现的,必须对广大人民群众进行动员,使其积极参与到河道与水环境的保护行动中来,尽可能的贡献自己的一份力量。相关部门要组织河道与水环境保护知识的相关培训与学习,并且在广大人民群众中大力推广,促使人民群众的河道与水环境保护意识不断提高,扩大河道治理与水环境保护的群众基础,使各项河道治理工作得到有效落实,从而实现河道水环境改善的效果。
4结语
水资源对人类的生存与发展至关重要,河道治理与水环境保护对于排洪泄洪、保护人类水源具有重要的积极意义。随着经济的发展,给河道与水环境带来了日益严重的污染问题。因此,十分有必要采取科学的应对治理措施,在河道治理的同时注重水环境的保护。通过科学的规划设计,采用现代化的生态治理技术,加强宣传保护力度,实现河道治理与水环境保护的双重效果。
参考文献
[1]杨大魁.河道治理与自然保护区结合措施分析[J].黑龙江水利科技.2015.06
[2]游雪燕.水资源污染治理方案与水环境保护路径思考[J].资源节约与环保.2015.09