生態水利在城市河道治理工程中應用探析

【摘要】城市河道對于構建區域經濟發展新格局，以及保持國民經濟水平具有不可或缺的作用，為進一步落實生態治水理念，以完成生態恢復與建設任務為基礎，并將城市河道治理作為一項重點工作。而水利工程中的邊坡是河流生態系統和陸地生態系統，信息交換的一個重要過渡帶，對于實現水能資源可持續利用有著重要的意義。目前，我國貫徹生態發展理念的自覺性和主動性顯著增強，對現代河道治理起指導作用。為避免惡劣行為對河道生態環境的嚴重破壞，注重進行生態水利治理的研究，并提出了加快建設生態水利，修復城市中被破壞的河道環境，改善整體生態質量。

【關鍵詞】生態水利；城市河道；治理工程；應用

我國作為發展中國家人口眾多，地域廣闊，盡管自然資源總覆蓋率高達高達40.32%，但人均占有量有限，且隨著傳統能源利用弊端的顯現，對環境的傷害變得越來越嚴重。通過對水流的控制，激發水利工程在供水、發電、防洪、航運等方面的作用，是水利工程建設的主要目的。但隨著水利工程優勢被逐漸放大，某些環節發展不當，使環境遭受嚴重污染，破壞人與自然環境的和諧。而從發展的角度來看，生態水利發生根本性變化，建設生態水利理念的自覺性和主動性明顯下降，過度重視工程項目的開發與建設，忽視對當前生態環境的保護，進而導致為整個生態系統帶來不可修復的破壞。

1、 水利建設對河道產生的負面影響

1.1 水利工程會對河道水環境產生的影響

在我國，主要以河道的生態環境和治理為水利工程建設的重點，天然性河道季節性變化以及常年積水等現象，增強了河流的侵蝕能力，不利于維持河道水環境的多樣性和改善河流的生態環境。水利工程在建設過程中，由于工程自身固有特性，易受高強度的太陽輻射，水體溫度隨輻射強弱變幻不定，而水體溫度的驟增或者驟降，將不利于水環境中魚類繁殖。另一方面，水利工程建設時所產生的廢水，并未經過污水廠處理，通過排水管道直接引入河道，打破了河道水生態系統的穩定性與安全性。此外，水利工程的建設受到河道內水流速度的一定影響，水流速度過于湍急，易于將水體有益物質攜帶，增加有害物質的大量繁殖；水流速度過于緩慢，大量泥沙淤積，水生植物快速增長，不僅會阻斷河道，影響航運和泄洪，影響人類的正常活動。

1.2 水利工程建設對河道周圍環境產生的影響

水利工程的建設影響河道水質是一方面，而不損害河道實際功能和陸地周邊環境又是一方面。工程實際建設過程中，除了自然環境是主要“受害者”之外，陸地建筑物同樣遭受不同程度的破壞，例如，施工設備對大型石材在粉碎過程中產生的粉塵，增加周圍空氣中可吸入顆粒含量，影響人們呼吸道健康。并且施工時，不同階段采用的原材料不同，對于一些基礎性建設原料，例如混凝土、石灰等，在使用過程中嗎，若采取適當的防護措施，隨意堆放，或者部分施工人員將剩余原料直接丟入河道，對河道水生物的生存環境造成影響，影響水生物或者水植物的生長與繁殖。

1.3 對其它方面影響

河道治理前期需要預先設計相應的治理方案，而“裁彎取直”的設計方式是我國河道治理，一種較為常見的治理方法，主要是在傳統河道的基礎之上，對河道的形狀進行裁剪。但是這種治理方案在實施過程中，未能結合河道自身實際情況，導致河道灘地大面積縮小，削弱河道原有功能，為各種生態環境問題的滋生提供了有力條件。目前，國家在河道治理方面的投入，大多集中于景觀建筑，占用周圍空間分布總量的1/2，在某種程度上不利于河道生態功能的發揮。在河道的形成與發展過程中，周圍環境與其共同成長，逐漸構成一個有機整體，對河道進行治理時引入生態水利建設方式，不僅能夠最大限度的發揮河道發電、航運、防洪、抗旱等作用，同時能夠提高河道治理工程規劃設計的科學性及合理性，全面貫徹落實國家所提出的可持續發展理念。

2、生態水利在河道治理工程中的建設原則

2.1 提高河道形態的空間異質性原則

通常，具有高度空間異質性的生態環境，可為河道保護區生物創造健康的生存環境，提高生物生物種類的多樣性，構建城市河道與水生物棲息地之間的平衡空間。但由于水利工程建設規模化與數量化態勢的發展，迫使河道自然形態突變，在其使用過程中表現出更多的是渠道化，在短時間內創造了良好的經濟效益，但從長遠來看，無論是經濟效益，還是生態環境，都存在諸多不合理性。此外，河道自然環境的形成，是社會演變的成果，過多的人為干預，不僅削弱河道生態環境的多樣化，且迫使整個河道的生態系統迅速退化，從而造成生態環境的急劇惡化。因此，對于河道的生態環境而言，在水利工程建設期間，應當提高對河道生態環境中生物群落多樣性的重視，努力做好施工過程中的環境保護工作，進而從真正意義上實現河道形態空間的異質性，為城市河道的良性發展奠定堅實的基礎。

2.2 服務社會原則

水利工程建設中，將生態環境與水利工程基本功能置于同等位置，兩個重點兩手抓，即對水資源的時空調節與對洪澇災害的防治。水利工程建設最根本的目的是改善社會生產生活條件，這也是對水利施工企業的最根本要求，且我國作為農業大國，水利工程的建設在農業生產、農業灌溉等生產經營中發揮著巨大的作用。因此，生態水利工程的建設必須要建立在水利工程基本功能實現的前提之下，從真正意義上實現經濟發展和環境保護的雙重目的。

2.3 景觀尺度與整體性原則

生態水利工程的建設，需建立在景觀尺度、工程實用性、可持續發展三者相結合的基礎之上，通過科學合理的工程規劃與設計，進一步體現水利工程生態文化的精髓。構建以綠色生態為主題的景觀，形成大尺度河道生態景觀，能夠高水平、高效率的完成對河道工程的治理以及有條不紊的修復與完善。而生態水利的整體性原則，不僅是對生態系統結構與工程在保護方面的一種體現，同時需建立在生態系統各要素之間交互作用的基礎之上，進行整體保護、系統修復、綜合治理，拓展河道生態環境的整體性與綜合性。

3、生態水利在河道治理中的應用分析

3.1 生態護坡

河道治理工程的準備階段，應對施工現場進行實地考察，確認現場整體地質條件、氣候變化條件以及周邊建筑物占地面積等等，通過對諸多因素的分析，制定一套完整的河道生態護坡施工方案。與此同時，深入調查分析河道兩側植被覆蓋率以及種類，保證河道周邊植被在先對穩定條件之下，能夠對工程的區域性進行清晰的劃分，并根據區域的差異性，植物類型進行準確的選擇。在長露區域種植耐旱的植物，在變化區域種植適應干旱和水淹的植物，在常淹區種植水生植物。

3.2 通過動植物生長提高水評自凈能力

目前，河道規模及類型的不同，部分河道水量較小，自我恢復功能較差，一旦被污染，修復的成功率較小，針對這種不易修復的河道，通常可采用人工濕地處理技術、生物操作技術以及生物膜法技術等。有機物通過水中生物進行生物氧化分解，迅速提高水體的復氧功能，微生物通過新陳代謝活動，將底部污泥轉化為活性污泥，提高水體自我凈化能力。同時，與河道實際水環境相結合，增加生生植物的種植以及放養水生物的密度，但前提的盡量維持河道內水體生態系統的穩定性，不僅能夠為人們提供豐富的水資源，同時能夠形成對河道的美化作用。此外，在生態水利河道建設時，應將河道周圍的景觀例如日后工程建設范圍之內，可用水生花卉來改善水質和美化環境的方法加以實現。

3.3 水生植被與動物種群的構建

通常，在河道截污完成后，進行生態修復工程建設，種植沉水植物、投放水生動物，例如黑藻、金魚藻等，以及浮葉植物睡蓮，以提高河道水體對N、P、K 等多種營養物的吸收與轉化，從而在增強水體自凈能力與自我調節能力的基礎上，抑制各種浮游植物的生長，逐步恢復河道生態功能，逐步實現城市河道內水體良性生態系統的構建。通過對河道內水體的觀察，浮游生物、微生物以及腐碎等各種元素含量逐漸增多，而河道內水生動物數量及種類的衰減是各類元素增多的主要原因，適當地增多鰱魚、鯽魚等種群的數量，提高其對浮游生物、腐碎以及微生物的消耗，可穩定河道水體的生態平衡，進一步提升水體的自凈能力。

4 、結束語

綜上所述，生態水利工程從生態學角度出發，旨在發展區域經濟和維護生態環境。生態水利在城市河道治理工程中的應用，主要目的是在不影響河道防洪安全的前提下，利用河道蓄水、防洪工程對河道生態系統進行重新構建，通過合理的分解污染物，引種沉水植被，讓河道具有自然的生態修復和自然凈化功能，保持河道水體的長久清澈。

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作者簡介：楊興，1986-9，男，蒙古族，河南省南陽市，學士，工程師，研究方向：河道治理和水庫工程設計。