方輝
【摘要】近年來,我國河道污染日益嚴重,而水利工程與河道治理密切相關,將生態水利應用到現代河道治理中已成為眾多學者關注的話題。由于傳統的河道治理方法已經不能滿足現代人們對于環境的需要,人們逐漸將治理河道的方向轉向生態水利。將生態水利應用到現代河道治理中,不僅僅能充分發揮其作用,而且能夠充分體現我國水利工程技術水平。文章從生態水利的概念,分析了河道治理對生態環境的危害及其現狀,探討了生態水利在河道治理中的應用。
【關鍵詞】河道治理;生態水利;應用
1、生態水利的概念
生態水利指的是水利建設過程中,既重視水利樞紐建設,又重視生態環境保護的生態工程。生態水利的實現不僅應該研究和掌握水利水文特性、生物種群特性、河流特性等,并河流湖泊等節能型開發和利用,不僅僅重視水利資源的開發,還應該重視對周邊生態系統的研究,重視水體的特性研究以及流域的循環特性研究。在進行河流開發與設計的過程中,還應該考慮河流整體、各種生物以及上下游周邊等眾多因素,在滿足開發功能的基礎上,盡可能的保持原生態系統的完整性以及生物多樣性。
2、河道治理對生態環境的影響及其現狀
2.1 河道治理對于生態環境的影響
傳統的河道治理,往往只單獨考慮河道自身的功能,忽略了生態環境保護功能,更加忽略了河道與周邊的人文、地理、環境的協調,對原有生態景觀、人類生存環境及生態環境造成不利影響。具體來說,河道治理工程通常是在天然河道基礎上進行的,這就直接破壞了原有的長期形成生態系統,導致了河流局部形態的單一和非連續。例如水庫的建設改變了其水溫水質,蓄水后的壩前水溫高于河道水溫,嚴重干擾了魚類繁殖,而河流流速的改變則降低了污染物的遷移擴散能力,降低了其自凈能力。另一方面,河道治理施工勢必破壞大量植被,對陸生動物造成了極大影響,同事施工中排放的污廢水將改變河道理化性質,危害周邊生物的生存發展。
2.2 河道治理現狀
因人們需求和社會經濟環境不同,我國的河道治理主要經歷了以下幾個階段:依附自然被動階段,該階段基本是在原有自然條件下進行,河流防洪效益不高;與河爭地的階段,該階段是在國民經濟增長的同時修建了提水灌溉、河道治理、堤防建設等工程,但治理方法落后、單一、不科學;經濟治河階段,主要是利用有限的資金進行河道整治以保護耕地、道路設施和排放污廢水;和諧治理階段,在我國沿海地區和中心城市首先在經濟建設的同時,考慮到提高生活品質和創造優美環境,河道治理工程保持了河道的社會功能和生態功能,實現可持續發展。
我國河道治理理念仍相對滯后,導致了我國的河道系統主要面臨以下幾個問題:防洪能力下降、堤防功能單一、基流減少、水質污染嚴重、生態系統遭受破壞等。可見,生態水利建設迫在眉睫。
3、生態水利在河道治理工程中的應用
3.1河道環境自然狀態的恢復
生態水利工程的建設應以河道淺灘與水體內多樣化生物的棲息為施工關鍵,在保證水利工程與河道建設基本的防洪蓄水功能的基礎上,將河道沿線的環境逐漸恢復成自然的生態狀態。
對于河道環境的恢復工作,我們首先要做到創造多樣化的結構,從而為進一步的河道自然環境狀態恢復工作奠定良好的基礎。比如,將河道的岸線設計為不規則的形狀,同時使河道的地勢錯落,以順應水體的勢能,實現對河道的侵蝕、沖刷甚至是淤積,從而形成自然的河道河岸,確保多樣化的河道生態系統的營造,為河道多樣化生物的生存提供自然環境。
再者,在設計河道治理工程時,還應注意河道與周圍環境的生態網絡搭配,確保我們所營造的河道生態系統能夠與其周圍的環境充分地結合起來,使其能夠自主地擴展自身體系的食物鏈范圍。同時,以往的混凝土河岸與河床也需要得到充分地改造、恢復,增加河岸沿線的綠色植物,使陸地生態系統能夠與水環境生態系統融合,以穩定整個河道的生態環境體系。
3.2生態河堤的建設
要以人工護岸模式來實現河岸與河道水體之間水分、空氣的交換與調節,必然要將河道的河堤進行改造,即建設生態河堤。建設生態河堤,首先要對河道中心線進行科學的布置,在對其進行設計時,要充分考量河道形狀、水體勢能以及河道周圍的環境等各個因素的影響,如,考量、設計河道形狀時,要對河道的過流能力、河道寬度的控制線以及軸線等進行精確地測量與計算,綜合考慮各個因素的影響,盡可能增大河道布置的可變空間。
另一方面,對河道河堤的設計,還要滿足人們對河道美觀效果的追求。在河道的兩側,我們可以設置淺灘,這一設計既能夠直觀地給予人們河道漸寬的視覺效果,還能擴大河道淺水區域的空間,從而為河道內的水生生物提供棲息地,以食物鏈的增多來提高河道整體生態體系的穩定性。
再者,河道河堤的施工建設也要對護岸材料的選擇多加注重,以河道附近的自然環境作為選擇材料的標準,以減小護岸材料對河道整體生態環境的影響,從而提高河道與河堤的融合效果。
3.3水生植被與動物種群的構建
在河道內種植沉水植物,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,為河道水環境中多樣化生物的繁衍、生存提供更加良好、穩定的環境。
現今河道水體中,各種浮游生物、腐碎以及大量微生物的增多,其主要的原因之一就是河道內水生動物種群數量的減少,而適當地增多鰱魚、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。
結束語:
河道治理工程在一定程度上會污染河道生態系統,這對于保持河道生態環境穩定性以及可持續發展是非常不利的。通過將生態水利應用在河道治理中,在不影響河道防洪蓄水功能的前提下,能夠對河道生態系統進行恢復,增加河道生態系統的生物多樣性,實現河道生態系統的健康、穩定以及可持續發展。因此,應該加強對生態水利理論以及應用的研究,提高生態水利在河道治理中的應用效果,進一步改善水質和提高水資源利用率。
參考文獻:
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[2]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,(03).