寶雞市清姜河河道生態(tài)化治理策略探析

張榮紅

（寶雞市渭濱區(qū)河務(wù)工作站,陜西 寶雞 721006）

隨著現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步,在河道治理過(guò)程中不僅需要滿足水利工程所必須的蓄水、行洪功能,還要考慮水源地承載的水資源生態(tài)環(huán)境功能。水資源是改善公眾生活水平的關(guān)鍵,因此河道生態(tài)化治理是水利工程發(fā)展的必然趨勢(shì),不僅僅有助于改善河道水質(zhì),給公眾提供健康安全的水源,還能有機(jī)融合周圍環(huán)境形成協(xié)調(diào)統(tǒng)一的河道景觀,實(shí)現(xiàn)河水清澈、魚(yú)蝦成群、水槽繁茂的人與自然和諧共處的自然環(huán)境[1]。

1 清姜河生態(tài)環(huán)境概述

1.1 清姜河的概況

清姜河古稱姜水,俗名清姜河,這是寶雞市渭濱區(qū)境內(nèi)渭河右岸一級(jí)支流,發(fā)源于秦嶺北麓玉皇山北坡。其上游稱為神沙河,由東南流向西北,至青石崖折向東北,流經(jīng)大散關(guān)、大灣鋪、益門(mén)堡和姜城堡,在二里關(guān)納入右岸支流李家河,在渭濱區(qū)石家營(yíng)匯入渭河。

入河口的地理坐標(biāo)是東經(jīng)107°,北緯34°。這條河干流40 km,流域面積234.4 km2,河道平均比降31.8。流域?qū)贉嘏瘞О霛駶?rùn)氣候區(qū),氣溫低,降水量大,氣候垂直差異明顯。多年平均氣溫12.9℃,最高氣溫41.6℃（1973 年8 月3 日）,最低氣溫-13.9℃（1977 年1 月3 日）。多年平均空氣相對(duì)濕度68,地面溫度14.6℃,日照時(shí)數(shù)1869 h;多年平均風(fēng)速1.2 m/s,最大風(fēng)速18 m/s,風(fēng)向北東,無(wú)霜期217 d。多年平均水面蒸發(fā)量800 mm,陸地蒸發(fā)量400 mm,干燥指數(shù)1.0.根據(jù)益門(mén)鎮(zhèn)水文站這里顯示,流域年最大水量為1029.9 mm（1981 年）,多年平均徑流量1.375 億m3,年平均流量4.36 億m3。年平均含沙量0.15 kg/m3,年輸沙總量1.58 萬(wàn)t。

1.2 清姜河道現(xiàn)狀及其存在的問(wèn)題

1.2.1 工程措施河道存在行洪度汛安全隱患

依據(jù)清姜河現(xiàn)階段的地勢(shì)地貌分析,河道天然落差大,具有承擔(dān)城市供水能力,然而存在部分區(qū)域在行洪度汛期間難以有效滿足防洪要求,存在一定的安全隱患,對(duì)附近的居民造成了一定的影響。此外,由于寶雞市清姜河多年未發(fā)生過(guò)特大洪澇災(zāi)害,導(dǎo)致部分沿河居民防洪抗災(zāi)意識(shí)薄弱,甚至存在部分村莊侵占河道的情況,對(duì)河道堤岸帶來(lái)了極大的安全隱患,降低了清姜河的行洪度汛能力。

1.2.2 河流水質(zhì)污染嚴(yán)重

在清姜河兩岸存在較多的工業(yè)企業(yè)以及商場(chǎng)小區(qū)等人員聚集性場(chǎng)所,導(dǎo)致排入清姜河的工業(yè)廢水與生活污水日益增加并且更加多樣化,造成河水中的污染物成本日趨復(fù)雜,給清姜河的排污治理工作帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。此外,存在部分企業(yè)將未經(jīng)處理或者處理不達(dá)標(biāo)的工業(yè)污水直接排入河道的情況,極大地超出了清姜河的自凈能力,對(duì)清姜河以及中下游地區(qū)造成了難以逆轉(zhuǎn)的污染,影響了居民的健康生活用水以及生態(tài)環(huán)境發(fā)展。

1.2.3 自然生態(tài)景觀建設(shè)不足

清姜河部分區(qū)域斷堤岸存在較大的落差,自然生態(tài)景觀缺乏層次感,對(duì)游人的活動(dòng)造成了一定的阻礙,導(dǎo)致河道的生態(tài)景觀缺乏怡人載體,不利于清姜河水文化人文意境的產(chǎn)生與發(fā)展。此外由于人工的過(guò)度干預(yù),導(dǎo)致清姜河自然生態(tài)系統(tǒng)斷層,水生態(tài)系統(tǒng)與陸生態(tài)系統(tǒng)缺乏有效的聯(lián)系,造成河道缺乏自然動(dòng)植物的棲息地,存在一定的生態(tài)安全隱患,容易造成自然生態(tài)系統(tǒng)的斷層,同時(shí)降低了河流的自凈能力,導(dǎo)致清姜河污染情況加劇。

1.2.4 河道治理與管理責(zé)任不明確

現(xiàn)階段清姜河雖然制定了一系列的管理措施政策并劃分了治理責(zé)任,然而在實(shí)際的治理與管理過(guò)程中部分河道區(qū)域管理失責(zé)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,相關(guān)部門(mén)在巡河管理治理中并沒(méi)有嚴(yán)格按照責(zé)任制度與政策,甚至存在部分區(qū)域由于巡河次數(shù)過(guò)少而缺乏對(duì)管理區(qū)域的有效了解,造成清姜河缺乏生態(tài)治理,不利于河道治理的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

2 清姜河道生態(tài)化治理原則

2.1 預(yù)防為主,保護(hù)優(yōu)先原則

在清姜河生態(tài)化治理過(guò)程中首先需要遵循預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先原則。一方面清姜河的生態(tài)化治理需要預(yù)防水流的污染,減少生活污水與工業(yè)污水的排放,提高河道附近居民的環(huán)保意識(shí),避免生活垃圾污染水源,用預(yù)防代替治理。另一方面加強(qiáng)河道周圍生態(tài)環(huán)境的保護(hù),保持河道自然生態(tài)的良性發(fā)展,提升河流的自凈能力,維持清姜河道的健康生命[2]。

2.2 行洪抗汛,生態(tài)發(fā)展有機(jī)融合原則

清姜河的首要功能就是保證居民的日常用水、行洪防汛,因此在生態(tài)化治理過(guò)程中需要有機(jī)融合河道的行洪抗汛與生態(tài)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)兩者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。在河道治理中需要做到水資源開(kāi)發(fā)與承載地環(huán)境保護(hù)相結(jié)合,水利工程治理與非工程治理相結(jié)合,水源保護(hù)與生態(tài)開(kāi)發(fā)相結(jié)合,在保障居民日常用水所需以及行洪抗汛的基礎(chǔ)上最大程度的進(jìn)行生態(tài)化治理。

2.3 經(jīng)濟(jì)發(fā)展,自然條件相結(jié)合原則

在清姜河道生態(tài)化治理過(guò)程中需要涉及到不同城鎮(zhèn)、村莊之間的自然條件差異,區(qū)域經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)以及發(fā)展定位的不同會(huì)對(duì)河道生態(tài)化治理造成一定影響,因此在治理中需要遵循經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然條件相結(jié)合的原則[3]。在清姜河生態(tài)化治理方案制定過(guò)程中,需要綜合考慮寶雞市的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r以及地理地貌特色科學(xué)合理地進(jìn)行生態(tài)化治理方案的制定,需要做到因地制宜,推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

3 清姜河道生態(tài)化治理策略

3.1 整治清姜河道地形

清姜河河道治理任重道遠(yuǎn),窺其全貌足以見(jiàn)治理難度,圖1為清姜河河道生態(tài)化治理總平面圖,科學(xué)化治理是改善清姜河生態(tài)環(huán)境的有效方式。

圖1 清姜河河道生態(tài)化治理總平面圖

3.1.1 清理河道治理項(xiàng)目建筑生活垃圾

在清姜河生態(tài)化治理過(guò)程中存在許多建筑生活垃圾堆放在項(xiàng)目規(guī)劃區(qū)域,因此在清姜河治理過(guò)程中需要對(duì)這些垃圾進(jìn)行及時(shí)處理。首先需要將建筑生活垃圾進(jìn)行分類處理,將可回收利用的垃圾集中堆置成山體；將無(wú)法重復(fù)利用的垃圾進(jìn)行深埋處理,避免垃圾污染水源及其河道。其次需要完善垃圾管理制度,減少有毒有害垃圾的產(chǎn)生降低對(duì)于清姜河水質(zhì)的污染。

1.3.2 超濾膜的選擇 在室溫及壓力小于30 psi條件下，將酶解液依次通過(guò)截留分子量為100 kDa、30 kDa和10 kDa的超濾膜，然后測(cè)定每段分子量間的多糖含量，分析靈芝多糖的分子量分布。以多糖的截留率、蛋白質(zhì)去除率及膜的性能為指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)不同孔徑超濾膜的過(guò)濾效果。

3.1.2 對(duì)清姜河底淤泥進(jìn)行清理

清姜河的河底存在大量的淤泥,對(duì)河道的蓄水、行洪抗汛能力造成了極大的負(fù)擔(dān)。所以在清姜河生態(tài)化治理過(guò)程中需要對(duì)河底的淤泥進(jìn)行清理,以保障生態(tài)化水利工程質(zhì)量,提升清姜河的蓄水、行洪抗汛能力,為生態(tài)化治理的良性發(fā)展創(chuàng)造良好的客觀環(huán)境。

3.1.3 在河底及垃圾山體進(jìn)行綠地整理

通過(guò)垃圾清理以及河底清淤以后需要對(duì)其進(jìn)行綠地整理。對(duì)建筑渣土以及垃圾形成的山體回填2 m左右的種植土,確保植物能夠正常成長(zhǎng)；對(duì)河底的膨潤(rùn)土頂面需要回填0.5 m左右的種植土,以保障水土完整,不容易發(fā)生流失。

3.2 對(duì)清姜河駁岸進(jìn)行生態(tài)修復(fù)

3.2.1 草皮護(hù)岸

選擇清姜河堤岸坡度≤1∶4的區(qū)域進(jìn)行草皮護(hù)岸生態(tài)化治理。在河道生態(tài)化治理過(guò)程中岸坡土壤含水量過(guò)高會(huì)降低土壤的粘聚力,導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)剪體破壞。在河道治理過(guò)程中一般采用夯實(shí)地基以及做好岸坡的防滲處理,以減少土體發(fā)生剪體破壞的可能性。生態(tài)化治理中可以減小岸坡的坡度,選擇溝葉結(jié)縷草種植在正常水位線以上進(jìn)行草皮護(hù)岸,同時(shí)可以添加山石在水位線以下部分,能夠有效減少水流對(duì)泥土沖刷的同時(shí),豐富清姜河岸的生態(tài)景觀。

圖2 草皮護(hù)岸設(shè)計(jì)

3.2.2 漿砌石塊護(hù)岸

圖3 漿砌石塊護(hù)岸設(shè)計(jì)

3.2.3 木樁護(hù)岸

木樁護(hù)岸一般應(yīng)用在密林種植護(hù)岸區(qū)域中,選擇坡度≤1.0∶4.7的邊坡,將木樁固定在常水位進(jìn)行木樁護(hù)岸。在實(shí)際的操作過(guò)程中,木樁頂部至少要高出水位線0.8 m,以確保能夠有效防止洪山,同時(shí)在木樁與木樁之間的間隙防止鵝卵石或者生態(tài)包作為反濾層。在生態(tài)化治理中一般將喬灌木以及地被植物種植在木樁以上的區(qū)域,能夠確保清姜河岸加固的基礎(chǔ)上豐富河道的生態(tài)結(jié)構(gòu),同時(shí)可以增加水生植物增加清姜河道的層次感。

圖4 木樁護(hù)岸設(shè)計(jì)

3.2.4 混凝土砌塊生態(tài)護(hù)岸

混凝土砌塊生態(tài)護(hù)岸一般應(yīng)用于岸坡比較陡或者水流沖擊力度大的區(qū)域,并且一般情況下坡岸的高度小于3 m。在清姜河道治理過(guò)程中,可以在護(hù)岸的基地設(shè)置逆坡。如果地基是土質(zhì)結(jié)構(gòu),逆坡坡度不宜＞1∶10；如果地基是巖質(zhì)結(jié)構(gòu),逆坡坡度不宜＞1∶5；如果地基是黏性土,則需要摻入卵石用以增加坡岸的抗風(fēng)浪水平。

圖5 混凝土砌塊生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)

3.3 清姜河道植被修復(fù)

在生態(tài)化治理過(guò)程中,對(duì)清姜河上游區(qū)域水土流失的裸露地區(qū)以及邊坡淹沒(méi)地區(qū),需要在第一時(shí)間回復(fù)自然植被。此外由于清姜河氣候溫潤(rùn)并且河道重復(fù)性高,可以在坡岸進(jìn)行生態(tài)景觀配置,在清姜河岸邊種植以喬木與灌木為主的綠化帶,在淺水區(qū)域種植挺水植物與浮水植物,在景觀棧道附近種植草本植物,以豐富清姜河道的生態(tài)景觀,并且提升清姜河水的自凈能力,實(shí)現(xiàn)生態(tài)化的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,河道的生態(tài)化治理是現(xiàn)階段時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì),有助于水資源生態(tài)環(huán)境保護(hù),推動(dòng)人與自然的和諧共處。然而在現(xiàn)階段清姜河道治理過(guò)程中,河流水質(zhì)污染嚴(yán)重并且存在行洪度汛安全隱患,自然生態(tài)景觀建設(shè)不足拉開(kāi)了人與河道之間的距離,同時(shí)治理制度的不完善制約著清姜河生態(tài)化治理的進(jìn)一步發(fā)展。因此清姜河需要從河道地形、生態(tài)修復(fù)以及植被修復(fù)三個(gè)方面強(qiáng)化生態(tài)化治理模式,以推動(dòng)河道治理的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。