探究河道治理工程中生態(tài)水利的應(yīng)用模式

江 寧

調(diào)節(jié)河川徑流、補(bǔ)給地下水和維持區(qū)域水平衡是河道的主要功能，河道的生態(tài)化建設(shè)不僅能夠?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)提供優(yōu)美的生態(tài)景觀，而且對(duì)于防洪疏浚也有重要作用。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在提高人民生活水平的同時(shí)，造成河水污染、河道枯竭，激化了環(huán)境發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾。因此，現(xiàn)階段必須做好河道的治理工作，運(yùn)用生態(tài)水利的模式，在發(fā)揮河流防洪、運(yùn)輸、發(fā)電和灌溉等功能的同時(shí)，注重保護(hù)河流的生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 生態(tài)水利在河道治理工程中的應(yīng)用原則

1.1 河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則

要實(shí)現(xiàn)河道治理工程中的生態(tài)化建設(shè)，必須堅(jiān)持河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則。當(dāng)河流形態(tài)空間異質(zhì)性較高時(shí)，也就意味著河流能夠允許較多物種共存，當(dāng)河流形態(tài)空間異質(zhì)性較低時(shí)，不僅會(huì)導(dǎo)致生物物種多樣性下降，也會(huì)改變生物群落的性質(zhì)、密度和比例，在一定程度上導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)退化。在人類活動(dòng)的影響下，尤其是建設(shè)大規(guī)模水利工程時(shí)，往往會(huì)破壞河流形態(tài)的空間異質(zhì)性，破壞河流生態(tài)環(huán)境的物種多樣性，導(dǎo)致其生態(tài)系統(tǒng)退化。運(yùn)用生態(tài)水利的建設(shè)模式，必須將提升河流形態(tài)的空間異質(zhì)性作為重點(diǎn)，使得河流的建設(shè)向著自然化發(fā)現(xiàn)發(fā)展，在對(duì)河流生物群落的多樣性進(jìn)行恢復(fù)和提升時(shí)，僅僅依賴人工種植河岸植被或引進(jìn)魚、鳥等動(dòng)物是不夠的，還要?jiǎng)?chuàng)造出適合生物生存的自然環(huán)境[2]。

1.2 景觀尺度和整體性原則

河道治理的生態(tài)化修復(fù)還要堅(jiān)持景觀尺度和整體性原則，在對(duì)河道治理進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，不能只是進(jìn)行小尺度、短時(shí)間和局部范圍內(nèi)的規(guī)劃，而要在大景觀尺度和可持續(xù)發(fā)展的前提下進(jìn)行。堅(jiān)持大景觀尺度原則，能夠?qū)崿F(xiàn)河流生態(tài)修復(fù)效率的有效提升，確保河道生態(tài)化治理效果。整體性就是根據(jù)河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)不同要素之間的相互作用進(jìn)行了解和掌握，然后提出整體性的系統(tǒng)修復(fù)方式。在應(yīng)用生態(tài)水利模式進(jìn)行河道治理時(shí)，只考慮河道水文系統(tǒng)、單一動(dòng)物或植被的修復(fù)是不夠的，而要綜合綜合考慮河流生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)要素以及這些要素之間的交互作用，構(gòu)建完整的、良性循環(huán)的河流生態(tài)系統(tǒng)。

2 河道治理工程中生態(tài)水利的應(yīng)用方法

2.1 生態(tài)河堤的建設(shè)

生態(tài)河堤的建設(shè)，就是通過人工護(hù)岸的方式，對(duì)河岸與河流水體水分的交換和調(diào)節(jié)功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，建設(shè)生態(tài)河堤，不僅可以對(duì)水量進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，提升河流的抗洪排澇能力，而且有利于生物的生存、繁衍，實(shí)現(xiàn)水體自凈能力的提升。

2.1.1 設(shè)置水邊線

水邊線就是河岸與河流正常水位線的交界線。在建設(shè)生態(tài)河堤時(shí)，必須改變以往將直線、平行線作為水邊線的建設(shè)模式，綜合考慮水邊線與河道軸線、寬度控制線之間的關(guān)系，使得水邊線設(shè)置更加自然。

2.1.2 布置河道中心線

河道中心線的布置需要對(duì)水流、河流環(huán)境和河道形狀等因素進(jìn)行綜合性考慮。對(duì)河道過流能力進(jìn)行計(jì)算，從而確定河流寬度。河流的寬度控制線往往在很大程度上受到規(guī)劃和投資的限制，其靈活性較低，因此，可以將河流寬度控制線與河道軸線進(jìn)行組合，使其形成平行直線，從而提升河道布置的靈活性。除此之外，要獲取良好的河流景觀效果，可以將淺水區(qū)設(shè)置在河道兩側(cè)，這樣不僅實(shí)現(xiàn)河流在視覺上的加寬，還能使得河道造景空間得以擴(kuò)展，利用河灘、河灣和濕地等實(shí)現(xiàn)河流的景觀功能[3]。

2.1.3 合理選擇護(hù)岸材料

在進(jìn)行河流護(hù)岸材料的選擇時(shí)，必須考慮護(hù)岸材料對(duì)河流周圍生態(tài)的影響，盡可能選擇能與河流整體生態(tài)環(huán)境融為一體的護(hù)岸材料，除此之外，材料的選擇還要根據(jù)河流的實(shí)際特征，堅(jiān)持多樣化原則。

（1） 天然材料。天然材料包括卵石、砂礫和黏土等，對(duì)于平原地區(qū)流速較小的河道、防洪防沖能力要求較低的護(hù)岸較為適用。一般來說，天然材料可以結(jié)合植草、柳條編框等進(jìn)行使用，在提升護(hù)岸防沖能力的同時(shí)，為生物提供更加適宜的生存空間。

（2） 漿砌石。對(duì)于山區(qū)河流和防洪防沖能力要求較高的河道，一般采用漿砌石作為護(hù)岸材料。漿砌石通常使用內(nèi)嵌植物的框格，在洪水水位上部進(jìn)行設(shè)置。

（3） 混凝土。穩(wěn)定性和防沖性較強(qiáng)是混凝土護(hù)岸的主要特征，但是對(duì)于生物的棲息環(huán)境容易造成破壞，并且美觀性不足。因此，主要在河流護(hù)岸的關(guān)鍵部位使用混凝土，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖凌徍吞砩幚怼?/p>

2.2 趨向自然河流的建設(shè)

（1） 創(chuàng)造出更加自然化的河流生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)河流結(jié)構(gòu)的多樣化。比如說：設(shè)計(jì)寬窄有度、陡緩錯(cuò)落的不規(guī)則形狀的河岸線，綜合構(gòu)筑淺灘和深潭，允許河岸與河底出現(xiàn)河流的侵蝕、淤積、沖刷等現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的豐富性和多樣化，能夠提供適合多種生物生存的自然環(huán)境。

（2） 利用生態(tài)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行河道與周圍環(huán)境的搭配，加強(qiáng)河流生態(tài)系統(tǒng)與周圍生態(tài)環(huán)境的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)系統(tǒng)食物鏈范圍的擴(kuò)大化。對(duì)于混凝土河岸進(jìn)行生態(tài)化修復(fù)，運(yùn)用更加自然的護(hù)岸材料，對(duì)河床的自然形態(tài)進(jìn)行恢復(fù)，改暗渠為明渠，提高河岸植被覆蓋率，實(shí)現(xiàn)河岸環(huán)境與水底生物相結(jié)合的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以此實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性發(fā)展。

（3） 在營(yíng)造河流景觀時(shí)，盡量使用自然植被與材料，對(duì)河道設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和協(xié)調(diào)應(yīng)用，使河流景觀與自然狀態(tài)更加接近。

（4） 對(duì)河道流路與河床物理性質(zhì)進(jìn)行改造，具體包括兩三種方式：第一，創(chuàng)造出不同流路的河道，綜合構(gòu)筑淺灘和深潭，實(shí)現(xiàn)河流平水期和枯水期的彎曲和蛇行；第二，利用植石治理法，在河床中埋入排列過的自然石，從而形成深溝、淺灘和魚礁，使得河床更加適合水下生物的生存與繁衍；第三，綜合運(yùn)用鋼筋混凝土的框架和植石治理法，實(shí)現(xiàn)魚巢抗洪能力的提升[4]。

2.3 退化河岸帶的恢復(fù)建設(shè)

（1）對(duì)河岸帶生物群落進(jìn)行恢復(fù)，包括選育物種、培植物種、引進(jìn)外來物種和保護(hù)物種，實(shí)現(xiàn)不同生物群落在河岸帶的共同生存與協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)生物群落的合理配置。

（2）對(duì)河岸緩沖帶的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)，將一定寬度的樹木、灌木種植在河道與陸地的交界處，或者鋪設(shè)草皮，實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)異質(zhì)性水平的有效提升。同時(shí)，對(duì)河岸線水土流失進(jìn)行控制，一般采用坡面工程技術(shù)、土壤污染控制技術(shù)好土壤肥力恢復(fù)技術(shù)等。

2.4 實(shí)現(xiàn)河道自凈能力的提升

將營(yíng)蒲、蘆葦?shù)人参锓N植在河流中，對(duì)河流水體中的無機(jī)鹽、營(yíng)養(yǎng)物進(jìn)行吸收，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的；構(gòu)筑河道的淺灘、巨石、丁壩和魚道等，形成水下紊流，實(shí)現(xiàn)水體內(nèi)部氧氣含量的提升，為水中動(dòng)物、植物和微生物的生長(zhǎng)提供充足的氧氣，利用微生物對(duì)河流水體進(jìn)行凈化。

2.5 應(yīng)用新型水工建筑物

應(yīng)用生態(tài)水利的模式進(jìn)行河道治理時(shí)，不僅要重視恢復(fù)和保護(hù)河流生態(tài)系統(tǒng)，還要確保實(shí)現(xiàn)水利工程的防洪、蓄水等基本功能。要實(shí)現(xiàn)河流經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的共同提升，新型水工建筑物的應(yīng)用也是非常重要的。比如說：隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，橡膠壩這一新型水工建筑物開始出現(xiàn)并應(yīng)用，相較于常規(guī)閘門，橡膠壩結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，價(jià)格也比較低廉，同時(shí)，其防洪性能和可操作性也遠(yuǎn)高于常規(guī)閘門。因此，在對(duì)中小型河道進(jìn)行治理時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)橡膠壩進(jìn)行廣泛使用，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)水利工程的防洪、蓄水功能，而且有利于河流生態(tài)的維護(hù)和穩(wěn)定發(fā)展。

2.6 構(gòu)建生態(tài)化水網(wǎng)工程

在應(yīng)用生態(tài)水利的模式進(jìn)行河道治理時(shí)，還要重視構(gòu)建生態(tài)化水網(wǎng)工程，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源合理有效的調(diào)度，逐步改善和恢復(fù)河流生態(tài)環(huán)境?，F(xiàn)代化生態(tài)水網(wǎng)工程的構(gòu)建，是河道治理工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。生態(tài)水網(wǎng)建設(shè)屬于一項(xiàng)復(fù)雜而龐大的工程，因此，在生態(tài)河流的建設(shè)過程中，需要從各個(gè)方面對(duì)水網(wǎng)工程進(jìn)行綜合考慮，統(tǒng)籌兼顧，以此實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)循環(huán)有序運(yùn)行。

3 結(jié)語

綜上所述，盡管水利工程的建設(shè)在很大程度上滿足了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，但是也對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)造成了極大的破壞，因此，在河道治理工程中必須堅(jiān)持生態(tài)化原則，運(yùn)用生態(tài)水利的建設(shè)模式來進(jìn)行河道治理。建設(shè)生態(tài)河堤、趨向自然河流建設(shè)、恢復(fù)退化的河岸帶、應(yīng)用新型水工建筑物、構(gòu)建生態(tài)化水網(wǎng)工程是河道治理工程中生態(tài)水利的應(yīng)用方法，除此之外，實(shí)現(xiàn)河流的生態(tài)化治理，還要構(gòu)建多樣化生物群落，提升河流水體的自凈能力，形成一個(gè)穩(wěn)定發(fā)展的河流生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。

[1] 徐凱. 生態(tài)水利設(shè)計(jì)理念在城市河道治理工程中的應(yīng)用探究[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（13）：196.

[2] 柳明江，劉愛民. 生態(tài)水利在河道治理工程中的應(yīng)用[J]. 黑龍江水利科技，2013（12）：200.

[3] 高建. 生態(tài)水利在河道治理工程中的應(yīng)用[J]. 黑龍江水利科技，2014（11）：227.

[4] 朱昌明. 生態(tài)水利在河道治理工程中的應(yīng)用[J]. 黑龍江水利科技，2012（11）：200.