【摘要】針對現階段河道治理滯后于經濟發展的現狀,本文歸納了河道治理的模式和所要遵循的原則,分析了河道生態治理的主要設計要點,并對今后河道生態治理的規劃要點進行了探討。
【關鍵詞】河道治理;生態修復;河道生態環境;設計
1、河道生態治理的基本原則
1.1 堅持統籌規劃,綜合治理的原則
通過全流域范圍內的雨洪控制、面源污染控制、水源調度補給、水質凈化等工程、非工程措施,實現對河道的綜合治理。
1.2 堅持多功能協調的原則
在治理過程中必須綜合考慮各種功能需求,應著重體現河道及周邊區域發展的特點,注重與沿線整體風貌相協調,河道生態景觀與周邊景觀相協調。
1.3 堅持人與自然和諧發展、自然性的原則
在河道治理過程中,堅持恢復河道自然水生系統環境,以自然修復為主,人工修復為輔,因地制宜,盡量保留原有生物群落及其棲息地。
1.4 堅持河道治理針對性的原則
根據工程河道的特點及建設目標,科學診斷河道存在的問題,有針對性、有重點的采取不同的措施進行生態治理。
1.5 堅持經濟性的原則
生態河道治理應考慮經濟方面的影響,與經濟、社會發展同步,因地制宜、節能高效,在確保達到河道治理目標的前提下,合理統籌前期準備工程和后期的管護,盡可能最大限度地降低治理成本,達到經濟最小化的目標,實現經濟、社會和環境等全方位可持續發展。
2、河道生態治理的設計要點
2.1 河道平面形態設計
河道平面形態設計可采用以下方法:
(1)復制法:參考附近未受干擾河段的蜿蜒模式作為模板,采用衛片或者測繪資料等手段對某一特定區域的蜿蜒模式進行調查,并在此基礎上建立河道蜿蜒參數與流域水文和地貌特征的關系,作為河道形態設計重要依據。
(2)經驗關系法:當資料不具備時,很多學者提出可利用蜿蜒性與其他水文或地貌數據之間的經驗關系式進行推算,一般為河道寬度的10~14倍。但這些經驗公式并不適用于所有的河道,最好采用航拍照片等手段對某一特定區域的蜿蜒模式進行調查,并在此基礎上建立河道蜿蜒參數與流域水文和地貌特征的關系。
2.2 河道斷面形式設計
(1)矩形斷面:占地面積較少,一般適用于用地受較大制約的河道。既要滿足枯水期蓄水的要求,又要滿足洪水期泄洪的要求,往往采用高駁坎的形式,此類斷面較難構建利于生態系統恢復的基底條件,不利于河道中的水生動植物的生長,生態親和性相對較差。
(2)梯形斷面:占地面積較矩形斷面大,一般適用于用地有一定充裕的河道。此類斷面的河道在斷面形式上解決水陸生態系統的連續性問題,但因邊坡的單一和水深的制約,能夠生長水生植物的基底相對較少,生態親和性相對一般。
(3)復式斷面:是根據河道水位特性設置分級護坡及平臺的斷面形式,占地面積較大,一般適用于用地較為充裕的河道。在河道斷面的選擇上,應盡可能保持天然河道斷面, 在保持天然河道斷面有困難時,按復式斷面、梯形斷面、矩形斷面的順序選擇。
2.3 河底微地形的設計
(1)深槽和淺灘宜成對設計,每個河灣段宜配有一對深槽和淺灘,河道直線段一般不超過1km宜配置一對深槽和淺灘。河灣段深槽宜設在彎曲段外側,淺灘宜設在彎曲段內側。
(2)淺灘及深槽布置可結合小型結構物、河床拋石、人工魚巢等進行設計。小型結構物包括導流裝置、生態潛壩等,可以在河道內部形成多樣性流況,改變流向。河床拋石區面積不超過河底面積的1~3%,河床拋石區宜根據河道形成呈斑塊狀分散,石塊直徑不小于0.3m,每處拋石區石塊間距至少2~3倍直徑。人工魚巢可采用植物根莖、木材、石材及其他人工材料等制成。
2.4 堤圍及護岸的設計
推廣應用新型護岸、丁壩、魚道、浮島等技術和產品。在城市化河段,一般結合市政道路采用占地較少的垂直擋墻式防洪堤,但應對水下部分進行柔性和粗化處理,水上部分結合城市規劃營造親水空間。在非城鎮化河段,堤防采用緩坡式設計,具體形式因地制宜,避免格式化,護岸工程要選用拋堆或干砌方式,盡量不用“三面光”形式,對已經或不得已使用混凝土的堤岸按生態型護堤法進行覆土改造,努力構建“綠色堤防”。
2.5 植物配置設計
陸域植物群落恢復設計:在物種配置上,以土著種或已歸化的植物為主體,選擇耐受性較好、根系發達、攔截能力較強的植物合理組合。在中心城區河道的植物配置要體現景觀性與親水空間的營造,注重硬質護岸的軟化。
河道水生態系統恢復設計:水生態系統生物要素的恢復設計是發揮其水質改善凈化功能的關鍵環節。挺水植物配置在河道沿岸帶淺水處(水深約0.2m),種類配置優選土著種,慎用外來種。漂浮植物通常只在污染較為嚴重的水域生態治理時使用,適宜在靜水水域配置。
3、河道生態治理的規劃要點
3.1 水質還清
水質還清主要有污染物源頭控制及水體生物凈化等多種方法。污染物源頭控制主要是加強排放控制,建設和完善城市污水管網及污水處理系統。在非城區主要可通過濕地、河口生態工程等措施,對初期雨水、農業面源污染及處理廠退水等進一步凈化處理,提高干流河道水質。
3.2 水源補給
地下水過量開采,造成河道除輸水河道及少數景觀要求較高的風景觀賞河道以外,其他河道基本上成了污水河,水生態系統遭到破壞。因而需對河道進行清潔水源補給,稀釋、擴散河道基流污水,提供或改善河道內及周邊范圍內生物生存條件。
3.3 河道藍線規劃
在河道兩岸上口線以外,分別向外劃定一定的范圍,作為河道的日常維護管理范圍及保護范圍,綠化帶范圍內禁止建設與水利工程無關的建筑物。
3.4 河道縱、橫斷面規劃
對于一般城區河道,應在滿足過流要求設定標準斷面的基礎上,根據有限的水源配置情況,合理優化布置河道斷面形式,形成蜿蜒形水流,營造良好的景觀效果。對于非城區河道,多采用梯形斷面形式,盡可能減少攔河構筑物。
4、結語
河道的生態化治理是一個可持續發展的系統工程,隨著對河流生態環境的認識和要求不斷提高,充分考慮生態效果,把河堤由傳統的結構改變成為水體和陸地、生物相互作用的區域成為當前的主要河道治理任務,從而將經濟發展和環境治理結合起來,促進可持續發展,在維護河道生態系統平衡的基礎上實現政治、經濟、文化的全面發展,最終實現“水清、流暢、岸綠、景美”的“萬里清水河道建設”總目標。