喻良海 中電建湖北電力建設(shè)有限公司
在傳統(tǒng)的河道治理中,十分注重河岸線的順直,并盡量減少排水路徑,因此通常都會(huì)對(duì)河道采取截彎取直的措施。而依據(jù)現(xiàn)代生態(tài)學(xué),水流彎曲對(duì)保護(hù)生物的多樣性更加有利,同時(shí)彎曲的河道有助于降低水流速度,使洪水的突發(fā)性與災(zāi)害性得以消減,而且更加彰顯了自然形態(tài)之美。河道被截彎取直之后,如遇大水,水流便奔騰而下,雖然可以最大發(fā)揮泄洪功能,但卻使水生態(tài)環(huán)境遭到破壞,同時(shí)水勢(shì)更加洶涌,破壞性極強(qiáng)。
眾所周知,自然形成的河流橫斷面一般都是呈淺灘和深潭相間分布的格局,這為眾多生物提供了良好的生長(zhǎng)棲息的環(huán)境。而經(jīng)過(guò)改造之后,為了便于施工,并達(dá)到更好的輸水性能,河床的斷面形態(tài)都會(huì)做成單一而又規(guī)則的梯形,這樣使水流速度趨于相同,使河道多樣性的特征被破壞。生物的多樣性有賴(lài)于河流形態(tài)的多樣性。因此,單一、規(guī)則化的形態(tài)會(huì)影響生物的多樣性。
我國(guó)河道治理工作已經(jīng)經(jīng)歷較長(zhǎng)的一段時(shí)間,在河道整治過(guò)程中,比較重注河道的排洪情況,并使用混凝土和漿砌塊石對(duì)河岸進(jìn)行硬化,這種方式雖然能夠達(dá)到穩(wěn)定河岸和排洪的目的,但卻使水土之間的聯(lián)系減弱,生物、水、植物、土等物質(zhì)和能量也被破壞,從而降低了水體的自?xún)裟芰Α?/p>
當(dāng)前,在很多情況下,我國(guó)仍然在使用傳統(tǒng)的治理理念進(jìn)行河道治理,這和現(xiàn)代化的河道治理要求不相適應(yīng)。現(xiàn)階段,人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,提高了河道治理的要求,傳統(tǒng)治理措施的運(yùn)用,已經(jīng)難以達(dá)到預(yù)期的效果,而且使新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用受到制約。在我國(guó)河道治理中,生態(tài)護(hù)岸技術(shù)仍然處于初級(jí)的應(yīng)用階段。這主要原因在于:其一,在傳統(tǒng)河道治理觀念的影響下,使得河道在設(shè)計(jì)時(shí)缺乏前瞻性,在實(shí)際河道治理過(guò)程中仍然會(huì)使用一些比較落后的護(hù)岸技術(shù),在很大程度上制約了生態(tài)護(hù)岸技術(shù)的應(yīng)用。其二,對(duì)于生態(tài)護(hù)岸技術(shù),其缺乏明確的定義與定位,這不利于生態(tài)護(hù)岸技術(shù)的推廣。因此需要不斷積累實(shí)踐活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),并組織專(zhuān)家和經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員進(jìn)行研究討論,有效落實(shí)生態(tài)護(hù)岸技術(shù),對(duì)其應(yīng)用的要求進(jìn)行明確。不但要確保生態(tài)護(hù)岸技術(shù)的安全性能,而且必須兼顧生態(tài)護(hù)岸對(duì)水環(huán)境的作用與影響。
國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快,工業(yè)得到快速發(fā)展,城市化進(jìn)程不斷加快,工業(yè)污水和生活污水排放量日益增加。現(xiàn)在城市中的污水處理廠在污水處理效率無(wú)法滿(mǎn)足整體排放的要求,需要進(jìn)一步加強(qiáng)。當(dāng)城市中污水得不到處理時(shí),河流就成為接收污水的主要場(chǎng)所,這也加劇了河道水環(huán)境的污染程度,增加了截污控污的難度。國(guó)家政府要加強(qiáng)污水處理廠的建設(shè)力度,加大資金投入,建設(shè)大型的污水處理廠,采用先進(jìn)的處理技術(shù)和設(shè)備,提高污水處理效率,減少城市污水向河流的排放量,從根本上改善這種局面。截污控污是一項(xiàng)長(zhǎng)期艱巨的任務(wù),要想改善城市環(huán)境,凈化河道水環(huán)境,就需要政府和社會(huì)大眾共同努力,從身邊做起,實(shí)現(xiàn)河道治理的同時(shí),優(yōu)化水環(huán)境,并使其得到有效的保護(hù)。
針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)河道過(guò)程中存在的問(wèn)題,必須要對(duì)河道治理工作和水環(huán)境保護(hù)工作作出科學(xué)合理的規(guī)劃,在規(guī)劃中應(yīng)該對(duì)傳統(tǒng)思想中的單一防洪的規(guī)劃方式進(jìn)行變更,在規(guī)劃股過(guò)程中要將城鎮(zhèn)建設(shè)問(wèn)題納入到考慮的范圍內(nèi),堅(jiān)持人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的原則,并以生態(tài)型、前瞻性和高起點(diǎn)為目標(biāo),保證安全、環(huán)境和資源能夠有效結(jié)合,這樣才能形成暢通的水系河網(wǎng),從而為城市水環(huán)境的建設(shè)提供有利的條件,也能夠使河道的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益得到最大程度的發(fā)揮。
一方面,需要結(jié)合河道實(shí)際情況,對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行豐富,為河道自然生態(tài)環(huán)境恢復(fù)奠定良好基礎(chǔ)。例如,可以將河道岸線設(shè)計(jì)成不規(guī)則形狀,保持河道地勢(shì)錯(cuò)落,順應(yīng)水體勢(shì)能,確保河道侵蝕、沖刷和淤積作用都能夠發(fā)揮出來(lái),形成更加自然的河道河岸,營(yíng)造出多樣化的河道生態(tài)系統(tǒng),為生活多樣性提供環(huán)境支持。另一方面,在對(duì)河道治理工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要關(guān)注河道與周邊環(huán)境生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的合理搭配,確保營(yíng)造出的河道生態(tài)系統(tǒng)能夠與周邊環(huán)境結(jié)合在一起,對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的范圍進(jìn)行拓展。對(duì)于以往的混凝土河岸,應(yīng)該進(jìn)行改造,恢復(fù)成土質(zhì)河岸,在河道沿岸種植綠色植物,實(shí)現(xiàn)陸域生態(tài)環(huán)境能夠與水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)融合在一起,保持整合河道生態(tài)環(huán)境體系的穩(wěn)定性。
河道整治過(guò)程中,加強(qiáng)河道疏浚清淤的治理力度,保持河道維護(hù)水深,為河道蓄洪排水、通航、城市供水等功能的發(fā)揮提供有效的保證。疏浚清淤工程應(yīng)統(tǒng)籌考慮河道上下游水流特征,有計(jì)劃地開(kāi)展全河道疏浚整治工程;及時(shí)處理受污染嚴(yán)重的底泥,清除河道污臭現(xiàn)象,改善水體質(zhì)量;對(duì)重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)的底泥,應(yīng)結(jié)合環(huán)境部門(mén)要求,及時(shí)做好填埋工作,防止污泥隨雨水進(jìn)入河道造成二次污染。部分雜質(zhì)含量少、土體肥沃的底泥可以作為城市花草種植的良性土壤,充分發(fā)揮資源的循環(huán)利用。河道疏浚整治是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,需要制定合理的工程計(jì)劃,定期開(kāi)展河道清淤工程,優(yōu)先采用大規(guī)模機(jī)械化生產(chǎn)模式,提高工程效率,縮短工期,減少清淤施工對(duì)居民生活環(huán)境的影響。
平原河道護(hù)坡應(yīng)盡量減少混凝土用量,優(yōu)先采取自然的土質(zhì)岸坡、自然緩坡、植樹(shù)、植草、干砌塊石等各種淺護(hù)坦,為水生植物生長(zhǎng)、繁育及兩棲動(dòng)物棲息繁衍活動(dòng)創(chuàng)造條件。土堤可采用植樹(shù)、種草和生物袋等工程措施,以利于保護(hù)河道和生態(tài)環(huán)境的改善;為便于河道管理,防止河岸邊坡耕作,可設(shè)置防護(hù)帶,以確保堤防安全。常用的生態(tài)護(hù)坡形式有拋石護(hù)坡、混凝土預(yù)制件護(hù)坡鋪砌、生態(tài)磚和魚(yú)巢、土工織物袋、格賓網(wǎng)護(hù)砌等。近年來(lái)河道常用的護(hù)坡形式為格賓網(wǎng)生態(tài)護(hù)坡和草皮護(hù)坡。從工程效果看,格賓網(wǎng)生態(tài)護(hù)坡優(yōu)于草皮護(hù)坡,且觀賞性強(qiáng)。從生態(tài)環(huán)保方面,格賓網(wǎng)生態(tài)護(hù)坡屬生態(tài)環(huán)保型護(hù)坡,透水透氣性好,一定時(shí)間后易于植物生長(zhǎng);又由于其柔性結(jié)構(gòu),故整體性較好,適應(yīng)變形能力強(qiáng),能滿(mǎn)足河道較大流速對(duì)岸坡的沖刷,適應(yīng)凍脹變形,不易破損,尤其適應(yīng)北方寒冷地區(qū),是理想的護(hù)坡材料。
做好河道整治工作,需要有一個(gè)良好的基礎(chǔ),那就是水文監(jiān)測(cè)。建立監(jiān)測(cè)小組,組成成員包括氣象部門(mén)、環(huán)保部門(mén)、水務(wù)部門(mén),從河道具體情況出發(fā),依據(jù)整治具體要求,將水污染的預(yù)警方案制定出來(lái);綜合利用多種技術(shù)開(kāi)展水文監(jiān)測(cè)工作,如實(shí)驗(yàn)室分析技術(shù)、人工現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)技術(shù)、自動(dòng)化的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)、氣象監(jiān)測(cè)技術(shù)、衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù);有關(guān)技術(shù)人員同專(zhuān)家一起,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際監(jiān)測(cè)到的結(jié)果結(jié)合在一起,對(duì)其進(jìn)行運(yùn)算,分析結(jié)果,得到預(yù)警結(jié)果,以此為河道整治提供參考資料。除了上述措施外,還應(yīng)該將具體的水文監(jiān)測(cè)設(shè)備設(shè)置到河道的具體位置上,達(dá)到實(shí)時(shí)對(duì)水文變化監(jiān)測(cè)的目的,得到全面并且準(zhǔn)確數(shù)據(jù);還需要將監(jiān)測(cè)斷面做合理設(shè)置,達(dá)到同時(shí)對(duì)水質(zhì)和水量監(jiān)測(cè)的目的。
城市建設(shè)過(guò)程中要注重污水排水系統(tǒng)建設(shè),加強(qiáng)對(duì)工廠、學(xué)校、飯店、居民生活區(qū)的管理,沿線鋪設(shè)污水排水管道,排污至郊區(qū)污水處理廠進(jìn)行集中處理。污水排水系統(tǒng)的建設(shè)能夠防止污水直接排入城市河道,造成河流水源性污染。鋪設(shè)排污管道前,要進(jìn)行專(zhuān)題調(diào)研,摸清區(qū)域工業(yè)廢水、生活污水的污染物種類(lèi)和數(shù)量,充分發(fā)揮分流區(qū)的初期截污功能,減少污水中有害物質(zhì)含量,減輕污水凈化的壓力。
雨水與污水有著本質(zhì)區(qū)別,雨水可以直接排入管道匯入河流,成為河流重要補(bǔ)充水源。一般情況下,雨水經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的沉淀凈化處理,可以作為噴灑道路、灌溉的城市市政用水,同時(shí)排入河道的雨水能夠補(bǔ)充地表水,緩解城市水資源短缺現(xiàn)狀。雨污分流工程的實(shí)施能提高城市污水收集效率,有利于污水處理、降低污水凈化成本,避免對(duì)地表徑流和地下水造成污染,改善城市河流水質(zhì)環(huán)境。
1.人工增氧法
這種方法主要是通過(guò)在河道中建設(shè)移動(dòng)或固定的充氧平臺(tái),通過(guò)人工的方式對(duì)河道進(jìn)行增加氧氣,人工增氧是在治理污染河道中較多采用的措施之一。通過(guò)增氧,一方面加快水體中溶解氧與臭污物質(zhì)之間氧化還原反應(yīng)的速度,一方面提高水體中好氧微生物的活性,促進(jìn)有機(jī)污染物的降解,從而達(dá)到增加河道自?xún)裟芰Γ顾|(zhì)得到改善的目的。這種方法相對(duì)簡(jiǎn)單,具有方便、省工省力、效果好,而且不影響水生生態(tài)的特點(diǎn)。
2.生物膜技術(shù)
這種方法主要是利用載體,將一些微生物集中附著于這些載體的表面,形成膜狀,在與污水接觸時(shí),這些微生物會(huì)大量吸收水中的有機(jī)物,微生物以這些有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行吸收同化,從而達(dá)到凈化水體的效果,在實(shí)際操作中,常用的河道生物膜技術(shù)有礫間接觸氧化法、持水溝(渠)的接觸氧化法。
3.生物修復(fù)技術(shù)
水體的凈化一方面是通過(guò)河道中的一些物質(zhì)的過(guò)濾,一方面是通過(guò)沉淀作用,更主要的方法是通過(guò)水中的微生物及其他生物的修復(fù)作用而完成。可以通過(guò)向河道中投加微生物菌種,或是向河道水體中投加微生物促生劑,這樣能夠增加河道中的微生物含量,這些微生物具有將水體或土壤中的有毒有害的物質(zhì)進(jìn)行降解的功能,通常的降解物為二氧化碳和水,從而達(dá)到凈化水體的效果。
4.水生植物凈化法
在水體中種植一些浮萍、蘆葦?shù)人参铮@些水生植物是一種自然的凈化機(jī),對(duì)于水體產(chǎn)臭氣、害蟲(chóng)都有一定的改善效果,而且一片片的蘆葦在春季綠意盎然,在秋季蘆花飄搖,對(duì)于河道景觀的改善也是十分明顯的。河道污水治理是一項(xiàng)融現(xiàn)代水利工程學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物科學(xué)、生態(tài)學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、園林學(xué)、美學(xué)等多學(xué)科為一體的跨地區(qū)、跨行業(yè)的綜合性系統(tǒng)工程。除了一些常用方法外,隨著科技的發(fā)展及不斷的實(shí)踐探索,一些新工藝、新材料、新方法不斷產(chǎn)生,逐漸應(yīng)用的河道污水治理當(dāng)中,比如懸浮填料移動(dòng)床技術(shù)、生物懸浮床技術(shù)、曝氣生態(tài)凈化系統(tǒng)、組合生物修復(fù)技術(shù)、底泥生物氧化技術(shù)等,也在實(shí)踐中不斷被采用。在實(shí)際工作中,要結(jié)合國(guó)內(nèi)外河道治理的成功經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、經(jīng)濟(jì)狀況,因地制宜的進(jìn)行治理,建設(shè)生態(tài)型河道,保持河道資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
化學(xué)治理法主要是利用某些化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)水污染治理,如氧化還原法、化學(xué)沉淀法、中和法、化學(xué)混凝法等,一般情況下,在治理污水中難以降解的有機(jī)物或者無(wú)機(jī)物時(shí)可以采用化學(xué)治理法。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于污水中的膠體或者微小懸浮物,最好采用化學(xué)混凝法,結(jié)合污水具體情況加入適當(dāng)?shù)闹齽┖突炷齽梢蕴岣咧卫硇ЧH欢瘜W(xué)治理法在治理水污染時(shí)容易出現(xiàn)二次污染,應(yīng)用成本也相對(duì)較高,因此在河道整治中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,選擇合適化學(xué)治理法。
物理治理法主要是利用物理作用處理污水或者回收污染物,達(dá)到污水治理目的。水中污染物主要包含三種形態(tài):懸浮態(tài)、溶解態(tài)和膠體,物理治理法主要用于治理膠體和懸浮態(tài)的污染物,在實(shí)際應(yīng)用中物理治理法又包括兩種:其一,重力分離處理法,如沉淀池、沉砂池、沉淀分類(lèi)等,其利用水和懸浮態(tài)污染物之間的密度差,利用重力作用分離水體和污染物;其二,過(guò)濾隔離治理法,其利用篩網(wǎng)、格柵等設(shè)備,限制懸浮態(tài)污染物在水中的流動(dòng),將污染物過(guò)濾隔離出去。在水污染治理中物理治理法操作簡(jiǎn)單,可以實(shí)現(xiàn)良好的治理效果,但是這種物理治理法無(wú)法從根源上治理污水。
綜上所述,河道治理和水環(huán)境保護(hù)有著極為密切的關(guān)系,在對(duì)河道治理的過(guò)程中,一定要避免使用單一措施來(lái)進(jìn)行河道整治和水環(huán)境保護(hù)。應(yīng)該根據(jù)生態(tài)和環(huán)境要求來(lái)治理河道,這樣才能做好水環(huán)境的保護(hù)工作。由于河道治理是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工程,所以在開(kāi)展河道治理工作時(shí),應(yīng)該從全方位的角度進(jìn)行分析,并有針對(duì)性的采取保護(hù)和治理措施,這樣才能使河道治理取得顯著的效果。