論述生態(tài)水利設(shè)計(jì)在河道治理中的應(yīng)用

【摘要】隨著我國不斷增長的人口數(shù)量，人們大規(guī)模開發(fā)水土資源，全國各地出現(xiàn)了不同程度的水土流失現(xiàn)象，各河道的水域面積不斷的減少，水生態(tài)開始失衡，河道周圍的動(dòng)植物也逐漸減少。河道治理工程通常是在天然河道基礎(chǔ)上進(jìn)行的，這就直接破壞了原有的長期形成生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致了河流局部形態(tài)的單一和非連續(xù)。本文針對生態(tài)水利在河道治理中的意義及河道治理中存在的主要問題討論了生態(tài)水利設(shè)計(jì)在河道治理中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)水利設(shè)計(jì)；河道治理；應(yīng)用

引言：

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境之間的矛盾越來越明顯，為此國家大力開展各領(lǐng)域、各環(huán)節(jié)的可持續(xù)發(fā)展觀逐步被落實(shí)，河道治理工程也不例外。針對水利工程建設(shè)的影響，生態(tài)水利建設(shè)研究也在不斷推進(jìn)，生態(tài)水利得到了有效落實(shí)。目前生態(tài)水利設(shè)計(jì)被廣泛應(yīng)用于城市河道治理工程中，將生態(tài)水利設(shè)計(jì)理念落實(shí)到河道治理環(huán)節(jié)中，有效的推動(dòng)水利工程建設(shè)行業(yè)也河道生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

一、生態(tài)水利在河道治理中的意義

生態(tài)水利是按照生態(tài)學(xué)原理，遵循生態(tài)平衡的法則和要求，從生態(tài)的角度出發(fā)，研究水利工程建設(shè)，建立滿足良性循環(huán)和可持續(xù)利用的水利體系，從而達(dá)到人與自然和諧相處，以及達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展生態(tài)水利建設(shè)，在有效提高河道治理的使用效率方面具有極其重要的作用，能創(chuàng)造良好的收益。目前，我國的中小河流域，因?yàn)槭艿郊撅L(fēng)氣候的影響，季節(jié)變化性大，存儲水量不足的情況下，易大量地蒸發(fā)，從而影響水資源的持續(xù)供應(yīng)。發(fā)展生態(tài)水利工程，做好水土保養(yǎng)工程，建造新型堤壩結(jié)構(gòu)，充分運(yùn)用于灌溉、種植等生產(chǎn)活動(dòng)，不僅能夠控制水源的蒸發(fā)量，更可以提高水資源的使用效率，創(chuàng)造豐厚的經(jīng)濟(jì)收益。生態(tài)水利建設(shè)能有效地保護(hù)河道原本的多樣性生存環(huán)境，有利于構(gòu)建和諧生態(tài)。

生態(tài)水利在河道治理中的應(yīng)用原則為：以保護(hù)河道系統(tǒng)中水生物良好的生存環(huán)境、創(chuàng)造和諧的自然景觀為前提，在確保防洪安全及充分考慮生態(tài)效果的基礎(chǔ)上，將河道堤防改造成水系統(tǒng)、土壤系統(tǒng)、生物系統(tǒng)三者相互涵養(yǎng)的近自然狀態(tài)。目前，我國傳統(tǒng)的水利工程多以滿足人類社會的發(fā)展需要為基礎(chǔ)，因此工程常會干擾甚至破壞流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的均衡。近年來，生態(tài)環(huán)境惡化己成為我國社會經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的主要制約因素之一。改善和保護(hù)生態(tài)環(huán)境，加強(qiáng)生態(tài)水利在河道治理中的應(yīng)用勢在必行。

二、河道治理中存在的主要問題

1. 水質(zhì)污染嚴(yán)重。隨著城市工業(yè)發(fā)展速度的加快及人民生活水平的不斷提高，城市污水和工業(yè)污水的排放量隨之不斷加大，對西四鎮(zhèn)的環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，使得植物、微生物、魚類難以繁殖和生長，水體自清自凈的功能下降，水質(zhì)明顯變差。

2. 生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞。非汛期降雨偏少，河流水位降低，泥沙及生活垃圾淤積嚴(yán)重，河道環(huán)境惡化，河床及兩側(cè)河岸不能成長天然植物，使土壤和水體中的生物失去了賴以生存的環(huán)境，形成生物多樣性的條件喪失，生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈斷開，導(dǎo)致很多天然河道的生態(tài)系統(tǒng)得到破壞。

3. 堤防功能單一。河流流水具有侵蝕、搬運(yùn)和堆積作用，其作用非常重要，除了排泄洪水，減少洪澇災(zāi)害發(fā)生外，也是一個(gè)地區(qū)十分重要的自然景觀。位于河流變遷帶的河道堤防是防止河流下游洪水漫溢的主要防洪工程形式，也是人們靠近河流的必然通道。然而傳統(tǒng)的堤防建設(shè)中，人們往往只從防洪的角度設(shè)計(jì)施工，堤防的形式呆板，缺乏美觀性，也不方便人們接近河流，親近自然。

三、生態(tài)水利設(shè)計(jì)在河道治理中的應(yīng)用

1. 自然化河流設(shè)計(jì)。自然河流的是建造一種在地域居民長年呵護(hù)下形成的、富有個(gè)性特點(diǎn)、豐富自然環(huán)境的河流。多自然河流建設(shè)就是保持、重現(xiàn)、創(chuàng)造河流原有的多姿多彩自然風(fēng)情。它不是簡單的自然環(huán)境保護(hù)，而是在實(shí)現(xiàn)防洪抗?jié)车鹊耐瑫r(shí)，降低人類對河流環(huán)境的破壞作用，使其與自然和諧共存。在自然化河流建設(shè)的過程中，形成具有魅力的水邊環(huán)境是關(guān)鍵，其是水環(huán)境內(nèi)涵的一種延伸。

2. 生態(tài)河堤設(shè)計(jì)。生態(tài)河堤是指恢復(fù)后的自然河岸及具有自然河岸“可滲透性”的人工護(hù)岸。它包括具有滲透性的自然河床和河岸基底，能夠充分保留河岸與河流水體之間的水分交換、調(diào)節(jié)功能。同時(shí)，它還具有一定的抗洪能力。一般情況下，生態(tài)河堤分為自然型護(hù)岸、自然原型護(hù)岸、人工自然型護(hù)岸3種類型。生態(tài)河堤除具有護(hù)堤抗洪的基本功能外，還具有促進(jìn)生物生存和繁衍、增強(qiáng)水體的自凈、調(diào)節(jié)水量、滯洪補(bǔ)枯等作用。

3. 水資源利用設(shè)計(jì)。水的自然功能是指水域、凈化空氣、維持生態(tài)平衡、影響氣候變化。設(shè)計(jì)理念指注重發(fā)揮水的自然功能，在水利工程建設(shè)中要將水的自然功能要和城市的自然功能相結(jié)合，是城市景觀的一部分。在河道的設(shè)計(jì)工作中要引入蓄水技術(shù)。生態(tài)水利建設(shè)要采用橡膠壩進(jìn)行蓄水，這種技術(shù)有一定的環(huán)保實(shí)用的特點(diǎn)，還具有大跨度的特點(diǎn)。

4. 新型水工建筑設(shè)計(jì)。在河道治理工程中，生態(tài)水利的建設(shè)既要滿足河道生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定需求，還要保證水利工程防洪蓄水的基本功能得以實(shí)現(xiàn)。因此，為了使這兩個(gè)目標(biāo)能夠更加和諧、統(tǒng)一，新型水工建筑物的應(yīng)用是必不可少的。例如，隨著現(xiàn)代高分子合成工業(yè)的發(fā)展而生產(chǎn)的一種新型水工建筑物―――橡膠壩。橡膠壩與常規(guī)的閘門相比，其具有更為簡單的結(jié)構(gòu)、低廉的價(jià)格以及更為優(yōu)秀的防洪性能與操作性，因此，對于中小型的河道治理工程，我們要盡量提高橡膠壩的利用率，從而達(dá)到河道治理工程的兩個(gè)目標(biāo)，即在提高水利工程的防洪功能的基礎(chǔ)上，穩(wěn)定河道的生態(tài)體系發(fā)展。

5. 水生植被與動(dòng)物種群設(shè)計(jì)。在河道內(nèi)種植沉水植物，如黑藻、金魚藻等，以及浮葉植物睡蓮，以提高河道水體對N、P、K等多種營養(yǎng)物的吸收與轉(zhuǎn)化，從而在增強(qiáng)水體自凈能力與自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)上，抑制各種浮游植物的生長，為河道水環(huán)境中多樣化生物的繁衍、生存提供更加良好、穩(wěn)定的環(huán)境。現(xiàn)今河道水體中，各種浮游生物、腐碎以及大量微生物的增多，其主要的原因之一就是河道內(nèi)水生動(dòng)物種群數(shù)量的減少，而適當(dāng)?shù)卦龆圉桇~、鯽魚等種群的數(shù)量，提高其對浮游生物、腐碎以及微生物的消耗，可穩(wěn)定河道水體的生態(tài)平衡，進(jìn)一步提升水體的自凈能力。

6. 河道環(huán)境恢復(fù)設(shè)計(jì)。生態(tài)水利的建設(shè)應(yīng)以河道淺灘與水體內(nèi)多樣化生物的棲息為施工關(guān)鍵，在保證水利工程與河道建設(shè)基本的防洪蓄水功能的基礎(chǔ)上，將河道沿線的環(huán)境逐漸恢復(fù)成自然的生態(tài)狀態(tài)。對于河道環(huán)境的恢復(fù)工作，我們首先要做到創(chuàng)造多樣化的結(jié)構(gòu)，從而為進(jìn)一步的河道自然環(huán)境狀態(tài)恢復(fù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。比如，將河道的岸線設(shè)計(jì)為不規(guī)則的形狀，同時(shí)使河道的地勢錯(cuò)落，以順應(yīng)水體的勢能，實(shí)現(xiàn)對河道的侵蝕、沖刷甚至是淤積，從而形成自然的河道河岸，確保多樣化的河道生態(tài)系統(tǒng)的營造，為河道多樣化生物的生存提供自然環(huán)境。再者，在設(shè)計(jì)河道治理工程時(shí)，還應(yīng)注意河道與周圍環(huán)境的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)搭配，確保我們所營造的河道生態(tài)系統(tǒng)能夠與其周圍的環(huán)境充分地結(jié)合起來，使其能夠自主地?cái)U(kuò)展自身體系的食物鏈范圍。

四、結(jié)語

河道的生態(tài)化治理是一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)工程，是對水資源合理利用的有效途徑和方式。因此，應(yīng)提高全社會的生態(tài)意識，根據(jù)河道治理中存在的問題，對河道進(jìn)行合理的生態(tài)建設(shè)，對自然化河流、生態(tài)河堤、水資源利用、新型水工建筑、水生植被與動(dòng)物種群、河道環(huán)境恢復(fù)等進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，在實(shí)現(xiàn)河道治理目標(biāo)的同時(shí)，促進(jìn)河道水生態(tài)系統(tǒng)的良好循環(huán)，達(dá)到人與自然和諧共處的目的。

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