芻議生態水利在河道治理中的應用

【摘要】隨著社會生態文明的發展，水利工程建設中的生態問題也逐漸被人們所關注。河道治理工程作為水利工程中一個與人們生存環境息息相關的組成部分，也逐漸向生態化治理方向發展。本文從不同角度分析了生態水利在河道治理中的應用及方法。

【關鍵詞】生態水利；河道治理；應用

一、水利工程對生態環境的影響

1 水利工程建設對河流生態環境的影響

水利工程都是在天然河道上修建的，而這樣使得河流長期演化成的生態環境受到直接的破壞，導致河流局部形態的均一化和非連續化，最終使河流生態環境的多樣性被改變。使得天然河道的水質水溫有所改變，特別是對水庫的建設。水庫由于其本身的一些特性加上外界太陽的輻射使得其具有特殊的水溫結構。并且由于在太陽輻射下增大了水面熱量輻射值，從而使得蓄水后的壩前水溫要高于天然河道水溫，嚴重影響了魚類的繁殖；影響河流的水質。河流水速由于水利工程的建設而減小，因此，使得水、氣界面交換的速率和污染物的迂移擴散能力受到了降低，致使水質自凈能力下降，同時，也會導致水質重金屬污染嚴重。

2 水利工程建設對陸生生態環境的影響

水利工程建設對陸生生態環境的影響主要表現在對大量植被的破壞。水利工程建設必然會使得施工占地而破壞大量的植被，影響了陸生動物的棲息地，并且施工過程中所產生的廢水和污水將會直接排放到附近的河道中，使得河道的物理化性質得到了改變，河道岸邊的爬行動物的生存環境進一步被惡化。水利工程施工過程中產生的各種污染導致大量動物的被迫遷移，使得該區域生態系統失去平衡。

二、生態水利工程的設計原則

由于水利工程的建設，造成自然河流的渠道化及河流非連續化，使河流生境在不同程度上單一化，引起河流生態系統的不同程度退化。生態水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性，但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種，生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性，使其符合自然河流的地貌學原理，為生物群落多樣性的恢復創造條件。河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行，而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低，而且成功率也低。整體性是指從生態系統的結構和功能出發，掌握生態系統各個要素間的交互作用，提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法，而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題，也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。

三、使用生態水利在河道治理的方案

生態河堤也稱“多種生物共生、繁殖的治理法”是指恢復后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護岸。它擁有滲透性的自然河床與河岸基底，豐富的河流地貌，可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換和調節功能，同時具有一定的抗洪強度，生態河堤除了具有護堤抗洪等基本功能之外，對河流水文過程、生物過程還有如下促進作用。

（1）適合生物生存和繁衍。

（2）增強水體自凈作用。

（3）調節水量、滯洪補枯

1 生態河堤的類型

生態河堤的類型很多，歸納起來主要有以下三種

（1）自然原型護岸模式，主要采用值物保護河堤，以保持自然河岸特性，如種植柳樹、木楊，白楊以及芒葦、顴蒲等具有喜水特性的植物，由他們發達的根系來固堤，加之柳枝柔韌，順應水流，增加抗洪，保護河堤的能力。

（2）自然型護岸模式 不但采用種植補、且采用石材、木材等天然材料護底，如在坡腳設置各種植包、石籠、木械（沒有魚巢）等護岸，斜坡種植植被，實行喬灌結合，固堤護岸。

（3）工程自然型護岸模式，在自然型護岸的基礎上，再用混凝土，鋼筋混凝土等材料，確保大的抗洪能力，如將鋼筋混凝土柱或耐木圓木制成梯形箱狀框架，并向其中投入大量石塊，誠插入硅管，形成根深的魚巢，再在框架外埋入大柳枝，水聲枝等，令水側種植護葦、莒等水生植物，使其在縫中生長繁茂蔥綠的草木。

2 河道治理方案

一般河閘以下河道漸進入平緩地域，采用的是以堤防為主的規劃方案。大多數斷面的設計水位要高出地面lm以上，平均高0.53～1.30m，最高達到3.44m，宜修筑堤防，主要是要解決岸灘的穩定問題。

3 目前治理水污染的主要技術方法

配水、調水對某一城市、區域是一個較為理想的方法，見效快，成本底，但是配水、調水不是真正解決污染水體的方法，只是將污染水體從某一區域轉移到另一區域，是上游向下游的轉移。如果大家都采用此方法，可以說是污染水體的循環，是一種“惡性循環”，無法從根本上解決問題。

四、生態水利在河道治理中的應用

1 構建水生植被

種植沉水植物菹草、黑藻、伊樂藻、金魚藻、苦草等和浮葉植物睡蓮，以吸收和轉化水和底泥中的氮、磷、鉀等營養物，降低水體N、P、K及必需微量元素的含量與周轉速率，抑制浮游植物生長，為多種多樣的水生生物提供良好的生存環境，提高水體生物多樣性，提高水體自凈能力，為水體供氧。

2 構建水生動物種群

適當提高鰱、螺、鯽的種群數量，以消費浮游生物（特別是浮游植物）、有機碎屑、腐碎、巨大的微生物生物量，以及搖蚊和水蚯蚓等底棲動物，維護生態平衡，凈化水體。

3 種植水生花卉

作為城市河道，從景觀的角度出發，在主要景點、橋的兩側，可以栽種花草，美化水面。

4 機械除藻

為消除積聚于水面的水華藍藻對環境的污染，設置便移式浮性藻類水華清除裝置。其主要原理是借助風力或造流水流使浮性藻華積聚于設置在河床橫斷面上的“V”形攔藻浮欄內，然后用安裝在“V”形浮欄尖端處的吸藻器，將積聚的藻華泵吸至過濾斜篩的“富藻水”分配槽內，并過濾去除藻華。

五、結束語

采用傳統的方式來對水資源進行開發利用，不僅會加重環境的負擔而且還會使水資源問題更加嚴重，最終使得我國經濟社會的可持續發展受到影響。河道的生態水利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，為各類水庫、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。

參考文獻：

[1]吳純德，陳維平等.污染河道治理技術研究進展[J]生態科學，2005，24（2）

[2]李杏祥.水利工程建設對水生態環境系統影響分析[J].中國農村水利水電，2008，（07）