喀左縣牤牛河存在的問題及其生態治理模式研究

楊海全

(遼寧省朝陽市喀左縣水利局，遼寧 朝陽 122300)

中小河流廣泛分布于我國各個地區，對促進區域經濟發展、農業灌溉及調蓄洪水等發揮著重要作用。然而，河道被違建侵占、垃圾堆積和沿河雜草叢生等現象普遍存在，越來越多的河流出現生態功能退化、河水黑臭、魚蝦不生等問題，對區域水生態文明建設和經濟社會發展產生不利影響。所以，研究水生態治理模式與技術措施，對提升灘區土地價值、降低河岸沖刷坍塌、改善河流水質狀況及生態環境具有重要意義。

1 牤牛河存在的問題

1.1 河道特點

喀左縣地處遼西低山丘陵區，河川、丘陵、山地和平地交錯分布，地貌可概括為“七山一水二分田”，海拔為300-400m，大凌河為境內主干河流，主要有芍藥河、榆河、滲津河、蒿桑河、牤牛河等支流。其中，牤牛河屬于大凌河流域的較大支流，具有水流湍急、河床整體穩定性差、沖淤面積跨度大、河段細長、迫降起伏高等特征。喀左縣牤牛河較其它河段存在獨特的特點，具體如下：

1)形態結構多樣。將喀左縣牤牛河按照不同的地理特征分為平原型、山區型，其中平原型河道存在水面寬、坡降小、水流滿等特點，河道淤積現象普遍存在，加之捕魚打撈、河道凍融等作用嚴重影響著河流生態結構，許多河段出現不同程度的河岸坍塌；水流急、坡降大、走勢陡屬于山區型河段的典型特征，河道被長期的沖刷侵蝕出現大面積裸露的石堆或基巖，部分河段沒有堤岸或堤岸殘缺不全。一般條件下，人為活動對農村河段的干擾程度較低，其自然形態較好且具有明顯的生態建設優勢，但河岸生態保護和河道管理較為滯后，河道存在多樣性結構[1]。

2)污染源復雜。隨著鄉鎮企業的增多和經濟社會的發展，面源污染、工業廢水、水產和畜牧養殖、生活垃圾及居民廢棄物成為河道主要污染物。例如，隨著雨水徑流農田灌溉作用，過量施用農藥霧滴或微粉顆粒、施藥器械清洗用水以及農藥等進入河道，農藥、化肥在顯著提升土壤肥沃力和農作物產量的同時，也會對水體環境產生污染；農村牲畜糞便污水未經妥善處理直接流入河道，對水體產生污染；此外，污水灌溉也會對河流水體產生一定的不利影響。

3)生態功能豐富。河道具有農田灌溉、防洪減災、城鄉供水等豐富的功能，也是維持自然環境和生態系統平衡的重要載體，與城鄉經濟發展、居民生產生活等密切相關。縱橫交錯的河網水系可為居民提供濕地環境、休閑娛樂場所和不可或缺的水資源，同時也是防洪排澇、降解稀釋污染物的重要途徑[2]。由于土地資源較少且缺乏對河道的保護，為促進經濟發展地方政府存在填河造地與埋河修路、擠占河道與溝塘、與水掙地等現象，建設用地的不斷擴大使得水域面積持續減少，河道逐漸萎縮其防洪排澇功能明顯下降。

1.2 存在的問題

1.2.1 防洪標準低、農田淹沒問題

喀左縣牤牛河堤壩質量差、防洪堤標準低，河道寬度過窄大多數未設置護岸。受氣候變暖和溫度升高影響，汛期雨量增大勢必會造成頻繁的洪水災害，加之人口規模的擴大和城鄉一體化建設，導致河流入水量和地表徑流量明顯增多，亟需提升河道防洪能力和防洪標準。

河水暴漲暴落為牤牛河河道的典型特征，汛期降雨多、雨強大且雨量集中，上游河水順山勢而下對沿河農田、林地造成極大的危害。農作物被洪水沖走的同時還會攜帶大量的泥沙，這進一步增大了水流的沖刷力，下游河道周邊的農作物長期受淹且排水實施難度較大[3]。

1.2.2 沙土淤積及水土流失嚴重

牤牛河上游段地勢高、坡降陡、水流急，下游段流速小、坡度緩、河道滿，致使河道上游水力沖刷侵蝕而下游沙土淤積現象嚴重。河流調蓄洪水及防洪減災的能力不斷下降，使得河道導流行洪、泄洪、滯洪、引水灌溉等功能失衡，對區域經濟發展與沿河居民生活造成潛在威脅。

由于汛期雨量集中、雨強較大、山高坡陡、土層較薄、土質疏松、植被覆蓋率低等自然因素，加之毀林開荒、濫砍亂發和陡坡耕種等不合理的人為活動，使得牤牛河周邊的水土流失問題較為突出。此外，采石取土、水電開發、城鎮建設等生產建設活動嚴重破壞了地面植被，巖石裸露為水土流失提供了客觀條件，進一步降低了生態系統的自修復能力。

1.2.3 人為破壞強、生態功能退化

河道能否正常流淌在很大程度上取決于人類的活動，沿河居民環保意識薄弱致使工業廢水、生活污水和垃圾直接排入河道的現象普遍存在，使得水質下降和水污染問題日趨突出。在沒有長遠規劃和有力監管的情況下，河道泥沙偷采偷挖等現象屢禁不止，河床深坑和河道破壞等問題突出。

河道的過度開發和人工渠化治理等工程阻斷了土壤物質與水系統之間的聯系及交流，濕地面積減少、水體含氧量下降、水質惡化嚴重、水底淤泥增多和水生物種下降等問題突出，兩棲動物和水生物種的生存空間被壓縮，分割、孤立生物棲息地的問題普遍存在，亟待修復濱河、濕地等系統的各項功能[4]。

2 河道生態治理模式探析

對于調節小氣候、防洪排澇、生態環境、降水和干旱河道水環境具有重要作用，也是滿足生產生活和促進區域經濟發展的重要資源。根據新農村建設和水利現代化發展要求實施河道生態治理，以治理與修復周圍水環境、建立生活污水及排水系統、健全保護飲用水源為根本出發點，綜合考慮法律制度、工程技術、個人行動等措施，緊密結合水利工程按照重點突出、分布實施原則，實現水環境清潔、水體流動和水污染有效控制目標，建立水環境監測管理和保護體系。

2.1 生態結構治理模式

河道通常存在保持原生態系統和較好自然屬性的特征，而自然河道的岸坡穩定性和抗洪水能力較差，所以河道治理工程要綜合考慮提升河流防洪能力和維護自然生態的要求。河道結構型式的選擇直接決定了生態治理工程的整體效果，要充分考慮實際狀況選擇合適的方式。結合現有文獻資料和河道治理技術方法，河道生態結構治理模式有自然型、工程型和景觀型3種。

1)自然型治理模式。這種治理模式可以利用根系發達、固結作用較好的喜水植物提升岸堤的穩定性，選擇的物種應符合因地制宜、便于繁殖和培育、河岸植被的觀賞價值好、水系統自凈能力及承載污染能力強等原則。例如，白蠟、欒樹、女貞、板栗、香花槐、水杉、楊樹、垂柳、香樟、銀杏等，其中柔韌性較好的柳樹可以提高岸坡水土保持和防洪能力，對降低水流速度也發揮一定的作用。結合地形特征和水文條件選擇合適的結構類型、栽植方式，自然型治理模式一般適用于用地充足、邊坡平緩、河岸侵蝕不嚴重的河段，其關鍵環節是合理選擇和配置植物物種[5]。

2)工程型治理模式。對于具有較高防洪要求的山區河道和受沖刷作用較為嚴重的河流，必須采取工程治理措施保證此類河道的結構穩定性和安全性，為保護水系統環境還可實行生態措施。生態型河道治理模式綜合了工程與生態措施，其中常用的護坡材料有天然石材、木材、植物，而護腳材料主要有石籠、種植保和木樁。生態治理工程主要包括淺層防護類、噴混類、砌石類、框格、面墻等技術，其中應用成熟且最為廣泛的有漿砌片石護坡技術，其主要目標為防治岸坡沖刷。

3)景觀型治理模式。通過適當的形式、速度和合理的生態系統，可以將物質輸送至水陸界面區，對防治水體富營養化、整治水環境污染和保持岸坡土壤等發揮著明顯成效。通過景觀型治理可以重建受損的河岸生態系統，而生態護坡的主要目的是恢復水系統生態功能，可將人文景觀與復式斷面結構結合科學設計河道橫斷面。將各類人文景觀元素有規律的組合形成適合于當地的景觀效果，景觀型治理模式可以達到人水和諧、濱水宜居的治理狀態。充分體現水生態文明建設的要求及人水和諧相處的理念，這種治理模式比較適用于城鎮居住區。

2.2 水環境治理模式

1)集成多技術的生態治理模式。河道水環境治理過程中考慮引起水質下降的各類因素，嚴格控制化肥、農藥的施用，將面源與點源污染控制相結合實行有效的措施。所以，科學組織農業生產與農村經濟活動，加強推廣和種植抗農藥抗病害作物，降低對農藥、化肥和農膜的施用量和依賴度，為生態環境保護提供重要保障[6]。通過實時曝氣增氧、投放微生物等措施提升河流的納污能力，增加水體含氧量及降解水污染物。將植物種植技術與河道疏浚工程結合，除去水體中污染物和河底淤泥，綜合集成多項技術最大化獲取環境治理效益。

2)多尺度、多河道綜合治理模式。喀左縣分布有獨立自成的河流體系和縱橫交錯的河網水系，河網水系錯綜復雜，大小河流蜿蜒交錯且水系相互連通。不同地區的河流范圍與尺度存在明顯差異，在各尺度河流時間河道水環境存在互相作用、相互影響的密切關聯，所以對水環境僅考慮某個尺度實行單一治理存在片面性，必須從多尺度、多河道的角度實施綜合治理。

3)多功能整體優化模式。統籌考慮行洪排澇、污水處理、旅游發展、水文景觀、航運灌溉、再生利用、生態環境、河道給排水等要求，結合水系統特征實施供水、節水和污染防治措施，由此增強水系統的整體性和抗外界干擾能力。以可靠的供水水源與安全運行的供排水系統提供良好的灌溉用水，滿足農田灌溉、經濟發展和生態環境用水需求。河道水環境耦合了人類活動、氣候條件、經濟社會等因素，為提高河流水生物種的多樣性必須增強水系統的自我修復能力，營造適宜的水生動植物生長空間，逐步實現水產品健康無害和人類能在河湖中游泳的目標[7]。

4)水系統良性循環模式。將使用過的污水利用再生技術與深度無害化處理系統進行凈化，由此實現水資源的最大化科學利用。下游水環境走廊和水功能作用不受上游地表水循環和區域水開發利用影響，保持城鄉河道或整個流域良好的水環境以及水資源自然循環。

3 結 語

1)河道生態治理應以營造生態環境和恢復物種多樣性為目標，在滿足河岸穩定的條件下實現生物、土壤、河流之間的能量物質循環，保證水系統良性循環提升水環境的自修復和自凈化能力，為河流整體生態系統、改善水體環境提供保障。

2)文章結合喀左縣牤牛河河道實際現狀，從生態結構和河道水環境兩個角度探究了河道生態治理模式，其中多尺度結合、循環利用、技術集成及整體優化為4種生態治理模式，應結合實踐工程常用的技術方法和當地實際情況，因地制宜的選擇合適的模式。隨著各類新型材料的不斷研究和施工工藝的持續發展，對各類新型材料和工程型式仍需要進一步深入研究。