楊樂 寧夏博海通建設工程有限公司
近些年,經濟發展使水利工程建設有了系統化發展,為農業發展和經濟建設提供了良好的水資源環境。但是在河道治理方向,水利工程一直處于出現問題解決問題的思想當中,缺乏過程管控和預防管理、建設,造成地表水的河流生態系統不穩定,已經成為普遍性的生態問題。鑒于此,在水利工程的河道治理中需要建立防治一體理念,并糾正實際工程中的一些問題,保證生態治理的效果,讓河流生態環境得到改善,為可持續發展增添助力。
生物處理技術指的是利用沉水植物、挺水植物、浮水植物、水生動物、微生物等進行水生態修復。沉水植物、浮水植物和挺水植物都可以有效地為魚類提供棲息地和吸收氮磷元素;水生動物如螺螄、河蚌、青蝦等通常以河道中腐敗的動植物為食,相當于清潔工;微生物如各類好氧菌、厭氧菌、光合細菌等,就像污水處理里面的活性污泥。不同的生物處理技術應用的場景不同,需要根據實際的污染情況和治理方案等選擇合適的生物處理技術。
這一技術就是以自然生態系統為基礎,通過應用化學、物理以及生物技術對水資源進行有效的凈化。人工濕地的填充層由土壤和填料混合而成,水在填充層或者層表面間的間隙進行過渡流動。除此之外,在其表面還可以種植一些凈水性能良好以及存活率較高的水生植物,從而對污水進行有效的處理。這種技術的特點有:第一,確保多樣化的生物;第二,分解和凈化水中的污染物;第三,控制土壤滯留水分的含量;第四,優化環境以及園林的綠化。這種技術可以有效地調節當地的環境氣候,并且有效地凈化水體。人工濕地的建設可以使系統中的生物多樣性得到有效的控制和維持。所以,應用這一技術使水生態系統更加完善,在凈化水的過程中發揮出重要的作用。
河道分布較廣,可以說只要有人的地方就會有河道。但是隨著城市化和房地產行業的發展,出現了對河道治理不重視的情況,河道被占用的情況嚴重,影響了防洪作用,也造成區域性的河流生態缺失,只具備單一性的水利功能。這種情況的產生讓河道治理一直處于邊污染邊治理的過程中,河道的環境一直沒有得到改善。
在河道治理中還存在單一性功能管理的情況。主要體現在農村的河道治理只關注岸堤建設,沒有考慮到水環境的污染情況,并且隨著農業的發展,現在的農村河水污染問題越來越嚴重,已經影響到了農業發展和河流生態環境。在城市中的河道治理也缺乏整體考慮,在城鎮中的污水排放較為明顯,水質惡化,水污染嚴重,而在大型城市中,河道治理缺乏可持續發展戰略的落實。綜合來看,這是河道治理中缺乏生態治理分析的后果。河道治理是一個系統化的工程,最終的目標是維護河流生態環境,提升河道功能。
水利工程中的河道治理需要科學技術的應用,以此提高治理的有效性,建立一個系統化的治理方案。但是在實際河道治理過程中,技術應用不規范,技術應用打折扣,特別在網格生態技術、斷面整治過程中,存在忽視河道實際生態環境,缺乏整體設計的問題,影響了河道治理工程的實施效果。水利工程的河道治理中要綜合處理好水資源管理、水污染治理、河道建設保護三個方面,所以需要在治理技術的運用中做規范化落實。
在規劃設計城市河道縱向線形時,人們應當以河道原先的自然走向為基礎對河道線形進行設計,最大限度地保留河道原先的自然縱向線形和輪廓,然后根據河道沿岸的自然環境、交通網絡、發展規劃與人文特點等要素進行設計和必要改動。在河道與城市橋梁道路網絡的交匯處,要結合交通網絡線路情況,對河道線形設計方案做出必要改動。在制定和改動河道縱向線形規劃設計方案時,需要特別注意的是,在河道轉彎處要為河道轉彎預留充分合理的弧度。在道路與河道銜接的規整區域進行河道縱向線形規劃設計時,應對道路或者河道線形做出適當的改動,使得河道與道路相互緊鄰,這樣可以對道路噪聲和揚塵起到一定的抑制作用。河道要慎重采用裁彎取直方式,它雖然能夠使得河道具有較好的防洪排澇能力,但是會嚴重破壞河道原有的生態系統平衡和自然景觀。此外,應對河道沿岸整體發展規劃及上下堤線銜接過渡方式進行綜合考慮,以確保河道縱向線形與沿岸整體發展規劃相協調。
目前,城市河道生態治理與修復主要采用自然生態護岸和人工生態護岸兩種護岸形式。自然生態護岸指的是通過在河道灘涂種植根系發達的親水和水生植物達到保持水土和改善河道生態環境的目的,由于植被根系能夠吸附、固定和降解河水中的污染物,因此自然生態護岸具有良好的生態效益,城市河道生態治理與修復首選自然生態護岸。人工生態護岸的樣式較多且靈活,其中以互嵌生態模塊和生態方格較為常見,兼具保持水土和美化河道的作用。人工生態護岸既能有效解決河岸坍塌問題,也能有效保持河道水土,比較適用于航運河道、防洪排澇過水量較大以及河道寬度較窄的城市護岸設計中。
除了以上的護岸施工技術,適用于本工程的其他護岸技術,主要有如下4 種。
1.石籠網箱護坡技術
主材料是鋁鋅鋼絲,涂塑后進行綁扎,其中網片與網身保持垂直,用雙股線絞緊。網格成型后,填充護墊石料,填充時應注意裸露位置的平整度,每層所投石料厚度,均控制在30cm 左右,空隙則用均勻碎石料填充。石籠網箱制作后封蓋,利用吊車拋填,必須保持網箱之間排列的緊密程度。施工時重點觀察是否存在上下聯結和“通縫”等現象。
2.仿木樁護岸技術
這種護岸技術是用鋼筋混凝土仿制成木樁,在測量放線后,開挖出工作面和樁位放樣,將仿木樁打入護岸區域,背后再放竹籬片和土工布,形成仿木樁與護岸之間的擋土結構,再用卵石嵌樁。由于仿木樁是鋼筋混凝土預制的成品,在施工時要保護好樁體,盡可能避免沖擊和振動。在施工過程中,仿木樁的放樣精準度要求比較高,通過測量標記好每個樁的位置。仿木樁使用振動捶打樁基施工,按照設計好的垂直度、入土深度和穩定性等,處理好護腳。
3.生態袋護岸技術
工程所使用的生態袋,袋體以聚丙烯為原材料,具有抗紫外線的功能,內裝砂性土并摻入蘑菇肥,生態袋規格為815mm×440mm,包括縱向抗拉強度、橫向抗拉強度、垂直滲透系數等,都要求達標。生態袋與下土層的銜接位置,需借助錨固釘固定。固定后,按照規定時間澆水養護。
4.三維土工網護坡技術
施工前,清理干凈邊坡,再覆蓋厚度7cm 左右的耕植土,澆水保持耕植土的潤濕程度,隨后再覆蓋三維網。坡頂位置用U型釘將三維網固定在溝底,再填土夯實;坡面區域則用鋼釘固定,保證三維網緊貼坡面。三維網鋪設后,進行撒土、施肥、播種和噴灑保水劑,直至植草成坪。
城市河道跨越區域廣,范圍大,不同區域之間相互影響和制約,因此河道生態治理與環境修復是一項系統性很強的工程。為了及時有效治理河道污染從而維持城市河道生態系統平衡,人們需要根據城市發展現狀和河道具體水情構建綜合治理體系。相關人員要具備良好的環境專業技術素養,加強對河道生態狀況的日常實地調查,通過實地調查及時發現河道生態存在的問題并進行分析研究,進而進行針對性治理。通過綜合治理體系的常態化運行,人們可以維持城市河道生態系統循環和穩定。
綜上所述,水生態修復技術目前是一種重要且有效的河道治理技術,其主要原理就是利用水系統中存在的微生物、動物、植物等對水體中有毒有害物質的分解、吸收和吸附等作用,來減少河水中的污染物含量,達到凈化河道的目的。但是這種技術應用過程中要考慮河水生物對環境的要求,并結合河流實際情況選擇合適的物種來進行凈化處理。