◎ 陶明 中交廣州航道局有限公司
在經濟發展的過程中,人們忽視了保護環境的重要性,河流和湖泊污染嚴重,導致水源受到不可逆的損害。因此,我們應當加強水系治理工作,構建生態型水系,提高對水資源的管理,促進環境和諧發展。
目前水系治理將工作主要內容放在防洪防澇上,沒有充分結合實際情況制定治理目標,沒有充分重視河流、湖泊在環境保護中起到的作用以及對生態建設的重要性,沒有充分了解水系污染的情況以及水系周圍的環境。這樣不僅脫離實際,降低了治理效果,投入的大量成本也沒有真正起到改善生態環境的作用。
部分企業和個人的環保意識薄弱,將生活垃圾和廢水投放至河流、湖泊中;甚至有些化工廠為了降低成本,沒有設置廢水處理環節,直接將工業廢水排放至河流、湖泊,造成嚴重的生態水系污染。
河流、湖泊采砂會獲得較高的經濟利益,有些企業或個人為了牟利沒有獲批就進行開采,或是違規采挖,將砂石堆放在灘涂造成生態二次破壞。違規亂采砂石還會影響河內生物的生存環境,降低水系及周邊建筑的安全性,造成嚴重的經濟損失。
在進行河湖等水系治理的過程中,企業或個人沒有充分考慮系統性生態結構修復。在編制修復計劃時,沒有考慮到水系周圍的景觀,沒有統籌山水林田湖草系統治理,沒有實行最嚴格的生態環境保護措施,只是為了治理而治理。即使水系生態環境在治理后得到了較好的修復,但周邊生態環境在一段時間后依然會對已治理的水系造成影響。這種方式只是調整了水域的平衡性,無法建設生態型的水系,不能保證生態系統持久地發展,不能形成綠色發展方式和生活方式。
習近平總書記在十九大報告中指出,堅持人與自然和諧共生,必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念。水系生態惡化對國家經濟的發展產生嚴重影響和制約,水環境整治和生態建設己經上升到國家戰略發展的高度,迫切需要相應理論及技術的支持。
水系治理的過程中,重要的工作環節是處理堵塞的河段、疏浚位置狹小的區域,保證水系水流暢通無阻。我國在環保疏浚技術上還存在疏浚精度低、尾水和疏浚料處理不當以及技術自主化不足等方面的問題,環保疏浚料處理工藝也需要不斷研究。針對上述情況,我國環保疏浚必須加大力度發展。
2.1.1 核心技術是市場開拓的“敲門磚”
需要不斷加強政府、企業與科研院所之間的合作,研究使用更加高效、環保的環保疏浚工藝,打造更大的環保業務合作發展交流平臺。以技術自主創新為主,輔以技術引進相結合,不斷提升專業技術能力,達到確保疏浚料全程閉合輸送等環保目的。疏浚設備裝備先進的北斗導航系統技術,加強監測系統研發,更加精準地定位疏浚位置,降低不必要的水系疏浚料擾動對環境造成的影響。
目前,歐美國家疏浚公司掌握著比較先進的環保疏浚設備制造技術。有些國家環保疏浚公司的設備裝備了水平螺旋絞刀,絞刀上端配備有可調節擋板,能有效控制疏浚料擾動率,抑制疏浚料擴散;有些公司設計生產的環保DOP泵在疏浚工程中得到了廣泛應用,技術成熟;有些公司還研制了帶氣密護罩的斗輪疏浚系統和罐式氣動傳送系統等。水系治理施工時還可采用安裝防污帷幕等環保措施,減少在疏浚過程中的疏浚料懸浮,最大限度地減少疏浚廢棄物的產生。更高效的水質實時凈化工藝和新型高效的水質監測系統等,也可以促進生態水系建設。
2.1.2 研究先進疏浚料處理工藝
疏浚料的處理一直是水系治理的重點難點問題。通常情況,疏浚料可以有兩大用途:土材料和土壤。合適的土材料可以用于水系流域基礎建設,包括路基、建材等;合適的土壤可用于水系流域的生態建設,充分利用疏浚料的豐富養分。國外有些環保疏浚企業從事沉積物和疏浚料的處理和循環利用技術研發已經數十年,積累的一些技術,已經成為一種專門的現場處置技術,建成的一些疏浚料處理中心已經應用到日常生活中。這些企業通過合理化的疏浚料處理,采取各種工藝,將疏浚料合理化利用,達到保護環境和利用資源兩者兼顧的目的。上述工藝的主要程序總結如下:
(1)疏浚料脫水工藝:水上堆場自然脫水→機械壓濾脫水(箱式壓濾、膜壓縮,篩分過濾)→土工管袋→水平或垂直排水固結→真空固結。
(2)疏浚料固化工藝:軟土地基改善→水平或垂直排水固結→真空固結→冷壓→化學固化。
(3)疏浚料修復工藝:生物修復→物理/化學修復→浮選技術→疏浚料通過水力篩分或砂分離技術分離。
為了能夠有效解決現階段面臨的環境破壞問題和水質污染問題,在進行水系治理的過程中,要充分考慮系統性生態結構修復,制定合理的修復計劃,統籌山水林田湖草系統治理。
企業在開展水系治理時,要先對周邊環境開展調研,采用BIM技術開展工程設計建模,保證方案足夠科學合理,讓治理工作結合生態保護理念,建設生態型水系。要始終秉持生態環保的理念,在完善水系生態功能時還要改善水體環境、灘地等。在確保堤防穩定的同時還要融入生態綠化以及水系景觀,這樣既能讓建設項目符合設計標準,又能滿足生態發展需求。建設生態型水系不僅能滿足人們的居住環境的要求,還能提高社會的經濟效益。廣州市在開展“生態河道+特色小鎮”項目建設的過程中,探索規劃了統籌運用河道清障、岸坡整治、水土保持、河湖管護等于一體的新型生態水系建設模式,并實施了修建生態護岸、加固濱岸堤防等措施。預計相關生態水系建成后,可達到優化水環境、防洪抗澇、恢復河湖功能等多種效果,對當地水文治理水平的提升具有極大推動作用。
有些大城市用地面積有限,水系被不斷侵占,總面積在不斷減少,修筑的河寬也越來越窄,然而為了滿足正常的泄洪功能,在河道設計時,只能將河道取直,加深河床。這種方法需要提高河道駁坎的強度,增加成本,還不利于生態持續地發展[4]。生態型治理就是要在河道設計時,不要刻意取直,保持甚至恢復河流的自然狀態。在部分被侵占的水域,還需要退地還河。在設計水系斷面時,要綜合考慮水系的性能和河岸的生態環境,創造協調的水陸生態系統。多樣化的過水斷面會產生不同的水流,增加曝氣作用,增加水系含氧量,能構建出多種生態景觀,形成更多種類的生物群落。在建設生態水系過程中,要綜合考慮水系護岸的設計是否與生態環境發展的理念相符合,能否給水陸動植物提供良好的生存環境,是否具有自我修復能力等問題。因此,在設計水系護岸時應多使用植物或植物與土工材料結合,保證具備一定的結構強度,這樣才能降低坡面和坡腳不穩定以及受到侵蝕的程度,達到生態型水系結構。

圖1 在水系生態環保修復工程中使用DOP泵
水是基礎性自然資源和戰略性經濟資源,想要讓水生態環境實現持續發展,要重視在水系治理過程中,像對待生命一樣對待生態環境。結合特點開展生態修復,既要讓水系周圍環境滿足公眾對環境改善的訴求,又要在有防洪排澇需求時讓水系發揮的作用,還要統籌山水林田湖草系統治理,保障水系水生態環境結構的和諧穩定,提升城市品位,建設美麗中國。