河道治理中的生態水利應用探究

萬 軍

(江西省贛撫平原水利工程管理局，南昌 330096)

0 引 言

生態水利是指能夠維持環境生態平衡的一系列水利工程，一般都包括灌排溝塘、生態溝、生態塘和排水溝塘，通過對這些水利的建設能夠有效治理河道，降低河道的污染程度，從而概述河道中水的質量，使周圍的農田質地得到改善，從而促進農業發展。因此，文章以鄱陽湖流域河道污染治理項目為研究對象，先簡要分析了河道治理中生態水利的優勢，然后詳細分析了河道治理中生態水利的實際應用，希望能給需要的相關人士提供一定的參考價值。

1 項目概述

為進一步探討生態水利在河道治理中的應用，文章以“贛撫平原灌區配套改造”項目為例，分析具體的生態水利應用。贛撫平原灌區—南昌縣向塘鎮高田村禮坊自然村二干渠地勢低洼，在強雨天氣下容易發生內澇，加日常生產及生活中人們排除的污染物，使內澇發生時各種污染物隨著水流進入到周圍農田，影響了當地農業發展，所以鄱陽湖流域河道污染治理迫不及待，而生態水利的應用恰好能夠有效治理該流域河道污染。

2 生態水利的應用優勢

生態水利顧名思義就是同時重視水利樞紐建設和生態環境保護的水利工程，包括灌排溝塘、生態溝、生態塘和排水溝塘等水利工程，已經在各大領域得到了應用，其中應用最為廣泛領域是河道治理領域，其目的是減少河道污染，促進河道最為農業的發展。生態水利與其他水利相比，在應用過程中有以下2點優勢：

①將生態水利用在河道治理中，能夠有效提高河道的凈化能力，使河道中的污染物得到有效凈化，從而抑制河道中污染性細菌的生長，最終提高河道環境質量。另外利用生態水利能夠在氧化的作用下分解處理有機物，使有機物轉化成無機物，以供河道內藻類吸收，使藻類在光合作用下產生更多的氧氣，為河道周圍環境營造良好生存空間[1]。②生態水利的應用能夠實現對河道的生態治理，使河道周邊的生態環境得到優化。生態水利應用中可以利用科學的配置豐富對河道中有機物及河道周邊的植物進行配置，并將兩者相互聯系起來，以保證河道中水生態的良性循環及河道生態環境的優化[2]。

3 河道治理中生態水利的實際應用

3.1 生態護坡設計及建設

進行河道治理過程中，應從綜合考慮河道本身功能特點、周邊環境等因素著手，制定適應河道生態系統的河道生態護坡設計方案。在生態護坡方案施工前，對河道周邊植被、生物類型進行分布狀態的全面調查，用來保障河道施工劃分不會影響周邊生態系統的自然運行狀態[3]。

3.2 灌排溝塘水利建設

①對文章所列舉的項目進行分段治理與生態修復。②將高標準農田整治區劃分為1-6區塊農田排水區域見表1，對該區域排水農溝、排水斗溝進行生態治理。③通過對農田排水溝塘進行生態整治，以及渠系建筑物及其他配套工程建設，構建田間灌排水源頭控制—排水農斗溝排水控制及生態整治—塘堰濕地排水控制及生態整治的農業面源污染生態修復技術治理模式。

表1 高標準農田整治區分區面積統計表

3.3 水稻田間水肥高效利用綜合調控技術

①選取典型區域農戶進行技術培訓；②在典型區域選取農戶，確定標準田塊，指導農戶按照水稻田間水肥高效利用綜合調控技術要點進行田間水肥管理；③在標準田塊田頭、典型區域主要路口設立推廣技術介紹牌，在標準田塊設置推廣技術處理牌和常規水肥管理模式對照牌；④抓住水稻營養生長和生殖生長關鍵期，進行田間調查取樣測定，并進行現場拍照進行對比，從源頭上顯示示范推廣技術節水、增產、減排減污的綜合效果；⑤組織相關專家進行現場測產，從最后的產量上來驗證推廣技術的效益[3-4]。

3.4 生態溝改造

1)排水溝排水標準確定，本項目所在地區因較高的設計標準(95%灌溉保證率)，達到當日需水當日即可供水的設計標準，所需的灌溉水量為水稻田70mm。同樣，根據已有灌溉試驗研究成果直接計算出排水溝排水量為161mm。

2)排澇模數的計算，包括暴雨量、排澇流量和排澇水位的計算，具體計算公式如下：

暴雨量：

Htp=Ht×Kp

(1)

式中：Htp為t時段的設計頻率為p的點雨量；Ht為t時段點雨量均值；Kp為頻率為p的模比系數。

排澇流量：

(2)

式中：Q為設計排澇流量，m3/s；q為設計排澇模數，m3/(s·km2) ；A為排澇面積，km2；R為設計徑流深，mm；t為規定的排澇時間，3d；P為設計暴雨量，mm；h田蓄為水田滯蓄水深；E為排澇歷時為t的田間水面蒸發量，10mm；

排澇水位：

Z排澇=A0-D農-∑Li-∑△Z

(3)

式中：Z排澇為某級排水溝溝口的排澇水位，m；A0為排水溝控制范圍最遠處低洼地面高程，m；D農為斗溝排澇水位離地面高度，m；L為各級排水溝道長度，m；i為各級溝道的水面比降；△Z為排水流程上各種局部水頭損失，m[4]。

3)改造方案的確定和實施，挖除溝內淤泥，在原先溝的中線位置開挖新生態溝。為保持挖和填平衡，將20-30cm深的淤泥堆積至路頂或者當作農家肥使用。對于原先的邊坡大于0.5的不做修正，對邊坡小于0.5的溝段要求按照設計的邊坡系數進行邊坡修正，同時進行雜草及灌木的修剪工作；溝的形狀保持不變，在邊坡底部種植菖蒲、梭魚草和再力花。生態溝的布置圖見圖2。

3.5 排水溝塘中控水措施

①在排水農溝中跌水處進行干砌鋪筑，形成一個雷諾墊層，從而可以很好地防止水流沖刷帶走排水溝里的泥沙，使排水溝下游淤積造成排水不暢的現象。②在排水農溝出口安裝階梯形三角堰進行控制，水深控制在20cm，在排水農溝出口處不安裝任何設置，任水自流。③項目西側排水支溝斷面為深-寬-邊坡較陡型斷面，故采用多級跌水的斷面形式，邊坡現有的植被不做太大的改變，盡量保持現有的植被分布，其中，深根作物能很好起到的固坡的作用[5]。

圖2 HI段排水溝現狀圖及改造設計圖

4 結 語

總而言之，在河道治理中應用生態水利是必要和重要的，能夠有效提高河道的環境凈化能力，為河道周圍的動植物提供良好的生存環境，對農業發展起著重大的推動作用。

[1]鄒曉靜,馬佳璐.生態水利在現代河道治理中的應用[J].上海水務,2017,33(03):35-36，73.

[2]陳曉燕.標準化河道治理中的生態水利應用探究[J].中國標準化,2017(18):68-69.

[3]羅靜.生態水利在現代河道治理中的應用[J].建筑知識,2017,37(01):124，106.

[4]李延波.河道治理中生態水利的應用剖析[J].中小企業管理與科技：下旬刊,2017(07):185-187.

[5]劉敏虹.淺論生態水利在河道治理中的應用[J].中國水運：下半月,2013,13(08):166-167.