滿 曼 ,張 靜 ,滿廣群
(1.山東省海河淮河小清河流域水利管理服務中心,山東 濟南 250000;2.山東淮海工程建設監理有限公司,山東 濟南 250000)
堤防是沿河、渠、湖、海岸或行洪區、分洪區、圍墾區的邊緣修筑的擋水建筑物,是保護居民和工農業生產的重要防洪工程。隨著社會經濟的發展和人們對綠水青山的向往愈加強烈,堤防的功能除了防洪度汛、保障航道運輸之外,其生態、環保、景觀美化等功能逐漸被人們重視。
生態堤防也稱“多種生物共生、繁殖的治理法”堤防,是指生態恢復后的自然河岸或類似自然河岸且具有“可滲透性”的人工護岸,他擁有自然河床與河岸基地的滲透性,具備同河流湖泊水體之間的水份交換和調節功能,同時具有一定的抗洪強度。生態堤防的優勢:一是體現在利用生態堤防生長的水生植物及其衍生的水生生物凈化水質,保障水安全;二是河道、河底及堤防內坡表面泥層會生長大量微生物、藻類、水生動植物,從而形成自然生物膜來凈化水體,提高河道自我凈化能力,進而改善水環境。生態堤防的建設,不僅有利于調節局部氣候、改善水質及供水條件、優化水生態環境,更有利于發揮工程效益、服務當地經濟社會發展、推進生態文明建設。
南四湖位于山東省西南部,由南陽湖、昭陽湖、獨山湖、微山湖4個湖泊連接而成,是我國北方最大的淡水湖,是集防洪、除澇、供水、水產、航運、旅游等綜合利用的多功能湖泊。南四湖湖東大堤是沂沭泗洪水東調南下工程治淮項目骨干工程,全長124km,北起濟寧太白湖區東石佛村,南至微山縣韓莊鎮郗山村(郗山村—韓莊15km現無堤防)。湖東堤工程按建設時間分為兩部分:一是2002年4月由濟寧市建設的微山縣城及湖東工礦區防洪一期工程(北沙河—新薛河段),修筑堤防45.61km;二是湖東堤續建工程:石佛—北沙河、新薛河—郗山段的46.2km干堤;加固支流堤防4條;新建水閘、分洪涵閘等117座建筑物。
南四湖湖東堤為土堤,堤身填土主要為黏土。湖東堤石佛—小口門段、新薛河—蔣莊河閘段堤頂兩側各有行道林一排。堤防護坡以草皮護坡為主,少部分堤坡為砌石護坡,但草皮稀疏、雜草滋生,部分堤坡裸露。湖東堤北沙河—新薛河段部分堤段堤坡和護堤地種植有經濟林。
湖東堤沿線鄉鎮農村眾多,村民們的不良生活習慣和沿線工礦企業對湖東堤周邊生態環境造成了一定負面影響。全面推進河長制、湖長制以來,開展了南四湖生態治理與修復工作,健全執法管理機制,南四湖湖東堤墾堤種植、傾倒垃圾、破堤取土、亂搭亂建等水事違法行為得到了有效控制,滕州紅荷濕地、微山新薛河人工濕地對周邊生態環境修復產生了一定積極作用。但傳統堤防工程對南四湖周邊生態環境空間異質性、生物棲息地、生物多樣性和湖泊功能造成的負面影響并沒有完全消除。
1)滿足堤防的穩定性要求。在不違反工程設計技術要求的前提下進行優化改造,盡可能減少剛性結構,減少人為改造,提升堤防視覺“軟效果”,優化堤岸生態環境。
2)以“修”復為主,滿足生態環境修復需求。在進行優化改造設計時:首先,通過水文分析,確定南四湖水位變化范圍;然后在堤坡和護堤地種植固土的草皮,在不影響行洪的區域選擇適合南四湖地區生長的、耐淹且成活率高的樹種植樹造林,在堤頂兩側種植行道林。再者,盡量選擇天然材料進行生態護岸改造,避免使用含有大量添加劑的,易對水質、水環境造成不利影響的人造材料。最后,護堤方式多選用自然土質岸坡、自然緩坡、植樹、植草、干砌、塊石堆砌等方式取代人工砌岸,在岸坡上設置多孔質構造,為水生生物創造適宜生長繁殖的生態環境。
3)體現“山水林田湖草”綜合治理的理念。打破傳統工程水利的桎梏,降低堤防生硬的工程存在感,結合當地風土民情和地域特色的水文化,在湖東堤周邊設計修建形式多樣、錯落有致、水陸交融的亭臺樓榭、雕廊畫柱等休閑平臺,營造人水和諧、生態宜居、多生物共存的生態廊道,為周邊居民提供舒適的生活空間,改善當地的生態環境。
4)統籌規劃。統籌考慮湖東堤生態堤防項目,科學合理配置湖東堤生態治理工程措施,兼顧防洪、灌溉、生態等方面,統籌治理分屬不同機構管理的堤段,避免投資效益差、顧此失彼的局面產生。
5)就地取材,節省投資,保護資源。生態堤防的效益除了防洪效益外,還要兼顧社會效益、生態效益和經濟效益。規劃建設時,要統籌規劃、協調各方,處理好投入與產出效益的關系。要就地取材,充分利用當地土料、石料及草皮樹種,節約可再生資源,保護不可再生資源,降低工程成本,減少管理維護費用。
1)注重生物多樣性調查研究。在生態堤防工程設計之初,要重視對南四湖的魚類、甲殼類、底生動物、兩棲類、爬行哺乳類、鳥類、陸上昆蟲類等動物及植物的生長生存情況和水文水質、水資源利用等情況進行調查研究與分析評價,為后續生態堤防設計提供基礎材料。
2)保持自然差異性。因地制宜地進行生態堤防設計,注重保持土壤、水文、氣象、地質、地貌等地理地質方面的區域性與差異性;構建多物種、多層次、多類型的復雜生態系統,維護不同堤段的不同空間結構、物種結構和營養結構;兼顧南四湖景觀的異質性、空間格局配置,形成多元化的湖泊景觀。
3)構建生態屏障。在南四湖與農田、城區之間,盡量建立河床—天然林—人工林—草地—農田或城區的生態屏障,發揮過濾和屏障作用。
4)設計多樣化的生態環境。如在堤內淺灘處種植蒲草、蘆葦等植物形成茂密的草叢,營造濕地環境,為食草性昆蟲及鳥類提供棲息環境。
建設生態堤防,是順應新時代水利改革發展的潮流、響應人民對美好生活的向往、推進生態文明建設的必然選擇。山東省在生態堤防建設方面仍處于起步和技術探索階段,今后需要進一步探索可復制推廣的生態堤防建設模式,落實“水利工程補短板、水利行業強監管”的治水工作要求,服務于水利改革發展大局,推動生態文明發展,加快建設美麗中國。