李濤
摘要:隨著社會經濟的快速發展,城鎮化建設和工業化建設進程不斷加快,在一定程度上降低了我國環境的質量,加重了環境污染程度。在近幾年來,河水污染和洪水災害問題頻發,人們逐漸開始重視建設和發展水利工程。在城市河道治理過程中,加強對生態水利設計理念的充分應用,具有重要的意義和作用。
關鍵詞:生態水利;河道治理;生態建設
1態水利設計理念概述
生態水利設計理念主要是將生態、功能和以人為本三種理念結合在一起,從而在河道治理的應用中更加廣泛,最終為人們的生活提供更加健康、舒適的生活環境。生態水利設計理念主要的目的就是要協調周邊的水文環境,并結合河道治理工程中的控污設備,從而實現生態與工程設計的協調。與此同時,在生態水利設計理念中還要重視文化理念,發揮景觀效益,堅持可持續發展理念,建立友好的水利設施和水利體系[1]。
2生態水利理念應用于河道治理中的原則
(1)整體性原則。生態水利設計理念在城市河道治理工程中的應用,需積極貫徹整體服務原則。城市河道治理要遵循整體性和系統性的理念,立足于水生態環境,考慮特殊性,具體問題具體分析,不可盲目選擇治理技術和治理方法;城市河道在貫徹生態水利設計理念時應堅持服務原則,堅持為生產生活發展服務的理念,在此基礎上科學、合理地改造治理。(2)美觀性原則。城市河流綠化植物的選擇應與市區其他綠色植物選擇相協調,并符合城市綠化的總體要求。根據濱水景觀的特點選擇河流綠化植物,也應基于城市的地方特征和群眾普遍喜愛的植物。因此在植物選擇搭配上要結合植物自身的顏色特點,生育期及開花期交錯進行搭配。(3)空間異質性原則。首先遵循空間河道形態異質性原則,營造良好的水環境,促使河道中生物正常生長,實現生態環境保護。在實際河道治理工程建設中,某些施工企業為了控制成本投入,忽視工程建設與河道生態環境保護之間的有效權衡,導致人工河道開挖建設嚴重損害了區域性生態環境,損害了生態多樣性[2]。將生態水利設計理念貫徹落實于河道治理工程,需堅持空間異質性原則,遵循生物多樣性原則,促使河道治理、水中生物以及區域性環境保護協調,提升河道治理生態保護水平。
3關于生態水利在河道治理中的應用內容研究
3.1構建水生植被與動物種群
在河道內種植沉水植物,如黑藻、金魚藻等,以及浮葉植物睡蓮,以提高河道水體對N、P、K等多種營養物的吸收與轉化,從而在增強水體自凈能力與自我調節能力的基礎上,抑制各種浮游植物的生長,為河道水環境中多樣化生物的繁衍、生存提供更加良好、穩定的環境。現今河道水體中,各種浮游生物、腐碎以及大量微生物的增多,其主要的原因之一就是河道內水生動物種群數量的減少,而適當地增多鰱魚、鯽魚等種群的數量,提高其對浮游生物、腐碎以及微生物的消耗,可穩定河道水體的生態平衡,進一步提升水體的自凈能力。
3.2建設自然化的河流形態
建設自然化的河流形態是目前國際上主流的河道綜合治理方法,是涉及到諸如生態學、生物學、水文水力學、地質學、氣象學、社會學和工程學等各種科學的一種綜合性復雜工程。自然化的河流形態的建設理念的中心是人類適合自然,而不是簡單粗暴地征服大自然[3]。建設自然化的河流形態主體分為兩方面:河岸治理與河道治理。(1)河岸治理需要使用生態和水利方案進行構筑,需選取原生態或自然型和多自然型的護岸構筑。(2)河道治理的目的是對河流流線以及河床受力特性做出改善,使河床和河底正常受到水流作用力,在整體上又要保證水流作用力的多樣性以生成諸如淺灘、暗洞等多種水下環境,為水中生物的多樣性提供適合的生存環境。可以采用植石治理法以形成溝渠和魚礁,使用浮石帶治理法形成魚槽。
3.3河道整治線設計
伴隨著水利工程河流的自然演變,在河道周邊地區內已然形成了一個獨特的局部生態系統,因為河道在水利工程中的特殊作用,使在整個河道的設計過程中,不僅要關注河道基本的泄洪能力是否達到了標準,還需要考慮河道整治后水利工程區域內的生態平衡目標能否實現[4]。部分城市的發展過程中,為實現集中改造的目的,對原有河道進行了些微調整,這種改造雖然在短時間內滿足了防洪標準,但從長遠角度卻難以達到生態功能的要求,難以保障局部生態系統的平衡性,一系列的河道改造和建設使原有多樣性的生物群落變得更為單一,河道生態系統中的生物數量、種類明顯減少。
3.4歷史人文景觀的應用
每條河流都有自己的歷史傳說,文化典故和人文精神。在河道治理工程中應把這些歷史和傳說中的祖居之地、文化源頭體現在河道治理中,將水利工程與當地的歷史和人文完美結合,打造出一座充滿濃郁人文氣息和深厚文化內涵的藝術館,使生態水利的千變萬化和人與自然的和諧共生得到進一步提升和實現。
3.5河道河岸和河床的設計
河道河岸和河床的設計非常重要,河道的綜合治理和設計中,最為關鍵的是要使河道符合生態設計標準,能在運行中起到生態修復的作用。現階段的水利事業發展中,河道護岸設計形式日漸多樣,為提高河道的生態功能,專業人員在設計時要綜合對比不同護岸形式的優缺點,最終選擇最具經濟性、合理性和生態性的護岸設計方案[1]。當前河道治理工程中,柵格邊坡加固、植物根系加固邊坡、滲水混凝土技術、生態砌塊等都是十分有效的生態護岸技術,這些技術對提高河道治理的生態性具有重要的意義。
3.6提高水體自凈能力
河道治理工程中,對水體的修復同樣非常重要,可以選用人工濕地處理技術、生物操作技術、生物膜技術等多種技術,對已經污染的水體加以凈化。不同的生物技術下,通過水生生物的轉化、轉移和分解,水體中的污染物含量有所降低。水體自凈能力的提升過程中,相關人員還需要通過對河道水資源的分析,在原有水體穩定的基礎上,適當增加水生植物和動物的種類、數量,構建更為多樣的河道生態系統[2]。一些城市河道的治理工程中,會在河道中進行沉水植物和浮葉植物的種植,比如,黑藻、睡蓮等植物,完全可以發揮這些植物對水中污染物的吸收與分解、轉化作用,河道特殊的條件不僅為這些植物的生長提供了保障。
3.7自然景觀的應用
河道的蜿蜒性,使其能容納更多的水資源,并且也能給更多的生物創造生存的空間。水利工程在河道整治時應保持原有的曲折度,因為不同的地點有不同物種所需的生活環境。在河流治理中,應盡可能保留河流的自然形態,以避免規則化和形式化。通過調查分析,并根據植物的生物學和生態學特征,系統地研究各植物的覆蓋度、適應性、植株及根系特征、抗沖刷能力。選擇適合于本河道岸坡及濱水區生長的植物,篩選適合于河道岸坡及濱水區生長的植物群落,它起到了減少固體土壤侵蝕的作用,同時利于研究植物護坡建設對凈化水質、美化環境的影響。
3.8新型水工建筑物的應用
在河流整治過程中,要同時抓洪水安全和生態安全。為實現這一目的,合頁閘、翻板閘和鋼壩閘等多種不影響蓄水和行洪的建筑物已被廣泛應用于工程中,鋼壩閘門作為一種新型景觀蓄水建筑被廣泛關注[3]。
結語:生態水利設計與河道規劃是當前發展的趨勢,將生態水利設計理念運用到河道規劃與管理中,在維持水生植物正常生長同時,實現對河道污染的進一步優化,不僅能促進河道水循環凈化水體效率,同時能有效維護河道整體生態平衡,具有科學性和可行性。
參考文獻
[1]糜作蕾.生態水利理念在城市河道治理美化工程中的應用[J].黑龍江水利科技,2021,49(01):180-181.
[2]盧斐蘭.生態水利設計理念在城市河道治理工程中的應用分析[J].科技風,2020(31):94-95.
[3]周松松,葉柏陽,孫益松.關于生態水利在河道治理中的應用探討[J].科學技術創新,2020(17):143-144.