陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西西安 710001
摘要:近年来,随着人们对生态环境保护意识的增强,河流生态治理工程逐渐引起工程界的广泛关注。传统的河流治理方法比较注重河道的排水能力,而未考虑河道的生态环境、人文景观和形态布局的整治,这严重制约了河流水生态功能和社会服务功能的提升。另外,各种生活垃圾在降水径流作用下排入河流造成水环境污染,以及水生态系统生物的明显减少和水体富营养化严重等问题非常突出。本文就河流治理和生态保护及修复的必要性和主要措施进行分析。
关键词:河流治理;生态保护;修复
1河流治理现状
1.1防洪安全与自然生态冲突
在现状河道基础上实施的河流治理,其大多数河道蜿蜒曲折、错综复杂,自然带状生态林往往分布于北方河道沿岸,这些生态林对堤岸防冲刷发挥着积极作用,然而生态林保存会与新建或加高防洪堤(墙)产生冲突。此外,坡陡流急的山区河流,护坡生态防护也会与新建防洪堤或护岸工程的抗冲安全产生矛盾。
1.2河流治理与城镇发展不协调
现阶段,各乡镇的发展规划已基本完善,有的河流建有滨江道路、多座桥梁,为了营造上游水面景观有的河道建有景观拦水坝等。从地方发展的角度这些建设与规划满足合理性要求,然而因各种因素的考虑不足、协调沟通缺乏等,通常会出现各式各样的问题,如部分拦河坝和已建桥梁严重阻水,并在一定程度上提高了洪水位;滨江道路地面高程偏低或者侵占河道等,这些因素均可对河流治理带来不利作用[1]。有的地区要求必须结合城镇发展规划设计河流治理方案,虽然其发展规划还不完善,但对河道治理方案提出了较高要求,这与治理工程投资的严格控制要求相矛盾。
2河流治理与生态保护及修复措施
2.1根据实际情况合理确定河流防洪标准
当前我国所制定的河流防洪标准如下:农田防护以5年一遇为合格标准;乡镇防护以10年一遇为合格标准;县域防护以20年一遇为标准。通过河道治理,能够充分保护周边农田,确保人类的生活免被影响。根据以往惯例,确定为5年一遇防洪标准作为设计依据。但是当前很多的河流两侧所设定的岸顶高度都是比较低的,如果真的按照5年一遇标准来进行,就需要在两侧设置1.2~2m高的堤防或者防洪墙,能够把人与河道进行完全的隔离,这样对于整个环境的设置都存在突兀感,也不具有美观性,还会影响周边农田的排涝[2]。对于这一问题来说,工程中农田要根据防冲不防淹的基本原则来进行,要防止岸坡崩塌、降低对于农田冲刷影响等因素,能够允许洪水经过农田,要充分的保护整个区域的生态环境,以更好的亲近水面。因为山区内河流速度是很快的,在2.0~4.5m/s之间,所以通常会应用砌石护坡材料进行施工,能够使得其与自然环境达到协调性,从而可以防止生硬护坡的形式存在。河底会分布很多卵砾石,可以就地选择合适的护垫材料,能够提升其抗冲刷能力。
2.2河岸线布置应基本保留河流的自然形态
自然界河流的形成需要经过长达数十年或者数百年,水流与河床会存在相互的作用和影响,同时也会在长期存在着逐步的演化。河流进行施工,受到河流的干扰影响,导致河床发生很大的变化。因此,河流治理中要充分地考虑到其自然发展的规律,能够保持其自然生态环境,保护生态多样性,能够满足河岸线的走势要求,尽量避免人为因素干扰和影响。河流治理阶段,为了能够使得平面设计符合要求,在河岸线中进行合理的定位,通常需要应用三条导线,能够河流中心进行导线与两侧坡脚线的控制。其中,中心导线能够在设计中进行确定,两侧坡脚控制线就要考虑到工程的实际情况来确定,然后保证其定位准确。
此外还要注意,河流治理中如果只是通过图纸来展现出其设计意图,还要结合现场情况做出调整,能够满足实际施工的需要。
2.3生态护坡护岸技术的应用
河岸的位置上水生生物分布比较密集,同时也是陆地与水源的连接部位,能够实现水体和土壤的能量交换,所以给生物的繁衍提供了先决条件。传统硬化河岸方式,其并不具备透水性,直接将陆地和水系隔离开来,导致能量交换阻断,严重影响自然生态环境,生物繁衍受到了很大的影响,生物链也破坏,极大地威胁生命的安全性。因此,河流治理中,应该以保护生物呼吸作为出发点,能够实现两岸陆地的交流,尽量地选择生态护岸的结构形式,避免使用硬质材料进行砌筑施工。
生态护坡护岸的形式包含多个种类,比如植物护坡、生态材料护坡等等,前者就是在岸坡的位置上种植植物,比如乔木、灌木、草地等方式,能够保证生态护岸的效果,岸坡的孔隙率比较大,可以达到透水性的要求,从而可以提升岸坡的综合性能;生态护坡的设置能够避免岸坡发生严重的侵蚀影响,提升河岸的稳定性和安全性,能够避免给生物生存造成不利的影响[3]。植被护岸通过植物群落根系进行水土的保持,能够保证河岸更加的稳定,从而可以提升粘聚力,确保岸坡在运行中更加的稳定;后者则是应用具备透气性、稳定性的材料进行施工,确保河岸达到应有的效果,能够提升自我修复功能,最为常见的就是三维植网、生态袋、生态混凝土等形式,可以产生比较好的效果。
2.4人工净化技术
河道内的水环境在受到污染物的破坏时,进行人工净化技术的处理,可以有效的保持水环境的生态平衡。人工净化技术是通过降低污染物的浓度而恢复水环境的生态平衡。人工净化技术的基本原则是通过气、液相为界面,利用高压气水混合技术生产大量微米级、亚微米级氧化泡,有效地去除水中氮磷的含量,降低河道内的重金属污染,同时也有效抑制了藻类生物的快速繁殖,以及对河道内的胶类污染物进行降解,保持水环境的平衡。环境治理的理念时通过净化技术恢复环境的生态平衡,净化技术在水环境中的利用是提高河道内部平衡的重要举措。通过微米级氧化泡可迅速消灭藻类,打破河体内的不平衡,让河道恢复正常的颜色。另外,微米级气泡中含有少量的电荷,对水体内的污染物起到吸附作用,缓解河道的颜色不平衡,同时消除河道内的黑臭现象。
2.5合理应用当地植物资源,形成生态河道形式
河道植物能够达到生态保护的效果,满足绿化、景观等基本效果,从而可以具备一定的耐湿、耐贫瘠、根系发达、固岸等效果,所以需要尽量的选择当地的植物类型,其能够适应当地的气候条件,符合环境的生长需要,能够适应多种生长条件,从而可以分布在更大的范围内,尤其是河道两岸种植当地的植物类型,能够达到自然生长条件的要求,提高成活率,这是经过多年的经验总结发现的,能够更好地符合当地的河道生态环境保护的要求[4]。河流治理的实践中,因为河道无法像城市内的公园或者绿地等方式进行治理,所以除了有比较特殊的景观性的要求,否则就要选择当地的土生植物,能合理地应用当地的自然资源,保护生态河道的质量。河流治理中应该尽量地使用本地的植物种类,能够促进成活率的提升,并且养护管理比较简单,成本也很低,能够降低成本,提高投资效果。
总之,采取合理的河流治理和生态修复技术可以很好地改善河流水体环境,为提升水系统承载力提供保障,对促进水系统良性循环和美化河道自然景观等发挥着显著成效。
参考文献
[1]李砚青.城市河道生态修复工程研究[J].山西水利,2017(01):29+35.
[2]王新颖.河流综合治理效益探析[J].黑龙江水利科技,2016,44(09):132-134.
[3]杨波.关于河流农村河道治理的思考[J].农业与技术,2016,36(18):46+48.