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現代河道治理工程中生態水利的應用,綜合利用美學、生態學、生物學、水利工程學以及環境學等,并借助自然生態循環系統實現對河道的治理,這樣不僅能夠保持河道的防洪蓄水功能,還能夠提高整個河道生態系統的穩定性,對于實現河道生態環境與人類社會的和諧發展具有非常重要的現實意義。
生態水利指的是水利建設過程中,既重視水利樞紐建設,又重視生態環境保護的生態工程。生態水利的實現不僅應該研究和掌握水利水文特性、生物種群特性、河流特性等,并河流湖泊等節能型開發和利用,不僅僅重視水利資源的開發,還應該重視對周邊生態系統的研究,重視水體的特性研究以及流域的循環特性研究。在進行河流開發與設計的過程中,還應該考慮河流整體、各種生物以及上下游周邊等眾多因素,在滿足開發功能的基礎上,盡可能的保持原生態系統的完整性以及生物多樣性。
傳統的河道治理方式不僅會破壞河道的生態環境、環境景觀等,還會影響人們的身心健康。因此,融合了生態學、生物學、水利工程學、環境學、美學等眾多學科為一體的河道治理方式,即生態水利,是現代水環境治理和改善的最佳方案。與傳統的河道治理方式相比,生態水利在河道治理中的應用優勢主要包括以下幾個方面:(1)生態治理是根據河道周邊的水、地貌、地形以及水生物等,通過科學的配置將水中生物、周邊植物等有機的聯系起來,逐漸的形成穩定、良性循環的河道生態環境,生態水利理念在河道治理中的應用,既能夠對河道兩側的植被進行恢復,還能夠為河道中的水生物以及河兩岸的鳥類提供良好的棲息環境;(2)生態水利理念在河道治理中的應用,能夠提高河道水流的自我凈化能力,凈化河道中存在的有機污染物,有機物在河道中堆積,給細菌、真菌等提供了生存環境以及營養,同時有機物在氧化作用下會分解,分解形成的無機物會被藻類吸收,藻類在光合作用下能夠釋放大量的氧氣,滿足河道內生物的生長需求,河道內的魚蝦等生長良好,給河道周邊的鳥類提供了良好的覓食場所;(3)依附在植物中的各種生物能夠使河道土壤變得疏松,同時具有較高的孔隙,這樣能夠形成一個獨特的調節水量的系統,即生態水利在河道治理中的應用,能夠進行河道水量的調節,促使河道水量平衡,防止河道出現干涸以及泛濫等問題。
生態水利工程的施工關鍵在于實現河道與水體內生物多樣性,在保證河道建設以及水利工程基本防洪蓄水功能的前提下,盡可能的將河道周邊環境恢復至以前的自然狀態。為了恢復河道的自然環境,營改創建多樣化的河道結構,這樣能夠為實現河道環境的自然恢復奠定堅實的基礎,例如,在進行河道岸線設計時,應該根據河岸自然生態駁岸的特點,對于坡度緩和、土質較好的地區,應該采用天然河道邊坡,同時輔助格室結構、植活木樁、拋石插值等方式,這樣既能夠負荷自然的形式以及功能要求,又能夠保證河道生態環境的生物多樣化以及河道自然狀態的恢復具有非常重要的作用。此外,在進行河道治理的設計時,應該重視周圍環境和河道生態網絡的搭配,實現周圍環境與河道生態系統的有機結合,例如,在進行河岸設計時,應該摒棄傳統的混凝土河岸,而是應該增加綠色植物,綠色植物能夠為附近鳥類、動物等提供食物以及棲息環境,實現河道生態系統的多樣化,對于維持整個河道生態系統的穩定性具有非常重要的作用。
在進行河道治理施工時,應該綜合考慮河道自身的功能特性、周邊地形地貌等因素,制定一套符合河道生態系統的河道生態護坡施工方案。在進行生態護坡施工之前,還應該對河道周邊的植被、動物類型以及分布狀況進行全面的調查,以此保證河道施工區劃分不影響河道周邊生態系統的正常運行,在進行河道區域劃分時,應該劃分成三個區域,即常淹區、變化區以及常露區,根據不同區域的特點選擇相應的植被,以此保證植被能夠在該區域內正常的生長,例如,在常淹區,應該種植水生植物;在變化區,應該種植適應水淹與干旱的植物;在常露區,應該種植耐旱植物,在不同區域栽植相應的植物,能夠為河道創建一個穩定的生態護坡。此外,在進行護坡設計時,還應該進行河道的美化設計,以滿足人們對河道美觀效果的要求,因此在進行護坡設計時,可以在河道兩岸設置淺灘,該種設計方式能夠為人們營造一種河道漸寬的視覺效果,同時還能夠為河道水生生物以及附近生物提供廣闊的活動區域,提高河道生態系統生物多樣性,這對于維持河道整體生態系統的穩定性具有非常重要的作用。
生態水利應用實例1:親水性活動空間的創建,其關鍵在于堅持和諧發展、以人為本的生態治理原則,在不影響河道防洪蓄水功能的前提下,建造一些親水性的活動空間,并實現這些活動空間和城市景觀的有機融合,創在一個富有情趣、舒適、安全以及能夠享受生態河道的生態環境,同時還可以進行河道旅游開發,例如,濕地公園的河道治理,某濕地公園河道治理如圖1 所示,該濕地公園充分的利用濱水、河流等,再結合濕地與綠化,為人們創建了一個親近自然的旅游、休閑場所。

圖1 某濕地公園的河道治理
生態水利應用實例2:利用動植物生長,提高河道自凈能力,關鍵在于利用土地處理技術與人工濕地處理技術、生物操縱技術、生物膜處理技術等,進行河道自然環境的生態恢復,利用植物生長將河道中的污染物分解,實現水體的凈化,同時,還可以利用水環境的空間藝術進行造景,這樣能夠賦予河道以生命力,創造一種快樂、輕松、有活力的河道生態系統。
河道治理工程在一定程度上會污染河道生態系統,這對于保持河道生態環境穩定性以及可持續發展是非常不利的。通過將生態水利應用在河道治理中,在不影響河道防洪蓄水功能的前提下,能夠對河道生態系統進行恢復,增加河道生態系統的生物多樣性,實現河道生態系統的健康、穩定以及可持續發展。因此,應該加強對生態水利理論以及應用的研究,提高生態水利在河道治理中的應用效果,進一步改善水質和提高水資源利用率。
[1]郭海云.生態水利在河道治理工程中的重要性研究[J].中國高新技術企業,2013,(9):126 -127.
[2]李強.關于生態水利在河道治理中的應用探討[J].水土保持應用技術,2014,(6):30 -31.
[3]高建.生態水利在河道治理工程中的應用[J].黑龍江水利科技,2014,42(11):227 -228.