試析河道整治中的生態環境問題及生態協調

崔世蘭

（江蘇環保產業技術研究院海安有限公司，江蘇 海安 226600）

眾所周知，河道水網在社會生產及公眾生活中起到了不可替代的作用，資源優勢可以給地方產業結構轉型升級助力。加強河道整治工程，疏通河道、清理淤泥、增強岸坡穩定性，有利于河道安全穩定運行，是一項利國利民的公益性項目。該工程需要本著生態協調理念進行河道整治，大膽嘗試運用新技術和新材料，盡可能降低河道整治對生態環境的不良效應，維護生態健康及生物物種多樣性，營造生態性、實用性、美觀性兼備的景觀設施，從而為城市創造更大的經濟增長空間。

1 加強河道整治的必要性

1.1 有利于小康社會的實現

河道整治工程的根本目標就是抵御洪澇旱災，維持生產生活的連續性，經過長期的研究和實踐，已經形成了較為科學完整的理論和技術體系。通過對實踐項目的深入分析，選擇合適的施工技術，加強與生態環境保護工作的協調，擴大項目綜合效益，縮短城鄉收入差距，促進城鄉一體化，對于全面小康社會的實現大有助益[1]。

1.2 有利于改善水生態環境

河道的長期運行會產生大量淤泥沉積在底部。及時清理淤泥，可以凈化水質，改善水生態環境，給水生生物創造良好的生存空間，還能為排澇、灌溉、通航的等功能的發揮提供有力支撐。運用生態手段維護河岸邊坡的穩定性，防止水土流失，碧水藍天交相輝映，河道沿途景觀更加優美，河道與周圍生態環境形成一個有機整體。

1.3 有利于我國的水利建設

一般來說，河道整治工程具有長期性，使之與生態環境保護工作協調，是一種先進可行的思路。可以使河道水利運輸、美化環境、抵御洪澇旱災等功能可以最大化出來，發揮對地方經濟的促進作用，提高當地群眾的生活質量，實現人與自然的和睦共處，推動我國水利建設向前邁進一大步。

2 河道整治中的生態環境問題

2.1 河流平面形態改變問題

長期以來，河道整治工程的規劃設計階段沒有充分考慮到項目施工對河流生態系統造成的持續而又深遠的影響，所用施工技術和材料引起了河流平面形態的變化，河道的自然特征被抹平。按照防洪、灌溉、航運等生產活動的要求限制河道邊界，雖然能夠提高河道的抗沖擊能力，更為契合社會生產所需，但是河流的自我凈化功能遭到削弱，河流生態系統的平衡被打破，污染物質滋生，逐漸在河流中堆積，河流水質下降，水體變得渾濁。水生生物的棲息環境遭到嚴重破壞，生物種類和數量明顯降低，甚至有些瀕危生物面臨滅絕。

2.2 河流漫灘效應改變問題

河流對河岸的持續沖擊，天長日久形成了漫灘，在灘道上發生能量流通及河流水沙的交換，這是河流生態系統得以保持平衡的關鍵所在。在以往的河道整治工程中，通常會在河道灘唇處建設平直的圍堤，防止河水沖擊附近村落和農田，固然可以起到對集體資產和群眾財產的保護作用，可是河水的流通范圍受到了極大的限制，漫灘效應被迫發生改變。有些地區想方設法地控制下游徑流，使用人工手段干預河道運行，導致河流下游和地下水的水位下降，原本棲息的生物群落為了生存，不得不遷徙到其它區域，嚴重威脅了河流生態系統安全性。

2.3 河流生態環境遭到嚴重破壞

作為大自然的饋贈，河流擁有自然屬性，蜿蜒曲折，環流、旋渦的形成有利于物質交換，河流隨著季節性變化出現的淺灘深槽沖淤，可以有效調節河流縱比降數值，非常適合于河流生態系統中動植物的棲息繁衍[2]。倘若在河道整治工程中采用不當的技術手段，將河道裁彎取直，改變河流自然形態，導致施工前后河流曲折系數變化顯著，環流、旋渦等自然現象不再出現，勢必會影響到河流生態系統中的生物多樣性，單一生物鏈更容易引發生物瀕危和滅絕，造成的危害將是難以想象的。

3 基于生態協調的河道整治優化策略

3.1 明確河道整治規劃原則

自美麗中國建設戰略提出以來，人與自然的和諧愈發受到重視。保護生態環境需要從方方面面著手，不忽視任何一個細節。因此，河道整治工程規劃設計有著更高要求，必須遵循生態協調理念，將目光放得長遠，制定總體規劃和目標并予以細化，保證各個階段的工作能夠有計劃、有組織、有重點的落實，實現河道整治與生態環境保護的協調。河道整治工程實施階段應該遵循以下幾點原則：首先，因地制宜原則，嚴格落實實地勘察和數據采集工作，掌握河流自然形態、演變規律、生物特征及習性等基本信息，使河道整治工程的規劃設計能夠有的放矢，盡量降低施工作業對河流形態的影響，減少工程量及施工成本。其次，全面監管原則，利用智能化、信息化技術搭建環境監測系統，實時動態的獲取環境數據，把握河道整治對生態環境產生的各方面影響，同時在社會范圍內進行廣泛宣傳，調動公眾參與河道整治工程監督及環境監控的積極性，將線上監測和線下監測緊密結合起來，得到關于項目的完整信息，做出精準可行的決策，從而推動河道整治與生態環境保護的同向而行[3]。

3.2 建設完善的河道整治方案

鑒于河道整治工程的長期性、專業性、生態性特點，參與單位較多，投入資金大，必須在前期制定完善的河道整治方案，突出每個階段的工作重點和目標。交給專業素質較高、設計經驗豐富的設計人員，由其負責河道整治方案的設計工作，合理分配各個部門及崗位的職責，使之形成整體合力，共同參與到河道整治方案的編制和審核環節中。通過對技術性和經濟性指標的分析，提出改進意見，提高河道整治方案編制質量，指導河道整治工程建設施工的規范化，維護各方合法權益。為了促進河道整治與生態環境保護，在河道整治方案中，要明確體現出生態環境保護理念和措施，如環境監控、廢棄物處置、污染治理等，督促各個單位嚴格執行河道整治方案，對于那些隨意丟棄垃圾和排放污染物的行為予以懲戒，呼吁全體工作人員對生態環境保護重視起來。技術的進步給生態環境保護提供了許多支持，在使用新型技術和材料之前，必須進行可行性論證，確保技術材料環保節能，與河道整治及生態環境保護工作要求相符，將對河流生態系統的擾動降至最小。

3.3 創新河道整治技術

施工技術的合理性、先進性與否，會對河道整治工程施工效果產生巨大影響，生態協調理念下，應該運用生態型技術進行河道整治工程，構建生態河岸和生態景觀，有效聯結陸地生態系統和河流生態系統，促進能量傳遞，為公眾日常生產生活和動植物生存繁衍，創造富有生機活力的生態型樂園。生態河岸建設工程對河流生態系統有著一定的修復作用，加強新型護岸技術的研究，深化生態環境保護意識，對于河道整治工程綜合效益提升效果突出，下面幾種生態型護岸技術值得格外關注。

3.3.1 植草護岸技術

生態協調理念下，用綠化植物作為護岸材料是一種常用手段，隨著植物的生長，植物根系變得越來越茁壯，可以穩固水土，保護河堤，將洪水阻擋在河岸線之外，成為河道和陸地之間的一道堅固防線，防護了城鄉建筑、道路、農田的安全。植草護岸技術恰恰符合生態協調理念，施工操作簡單，花費成本較低，后期維護也不復雜，備受施工單位的青睞。這一技術的應用原理，是選擇根系發達的植物種植在河道兩岸，以環境適應力較強的鄉土植物為優先考慮對象，注重不同種類植物的合理搭配，既可以穩固堤岸，促進生態修復，又能美化城市環境，傳播地方文化。

3.3.2 網墊護岸技術

在河道整治工程中，采取人工方式在河岸上設置網格，將植物種植在網格內，以此構建了多層次、系統性的河岸防護體系，顯著提高了植被覆蓋率，增強了河岸的抗沖刷能力。網格內的植物千姿百態，生長速度有所差異，植物長成以后會形成錯落有致的優美風景，汛期到來時洪水逐漸漫過河堤，會被植物群落所阻擋，不會侵入陸地上的建筑物和構筑物。網墊護岸技術的優點在于抵抗雨水沖刷，植物生長越茂盛，覆蓋率越高，蓄水、防洪的能力會越強，即便在持續性暴雨的沖擊下也具有抵御之力。這一技術的缺點為，有些植物的生長周期較長，延緩了植物群落的形成，后期要加強對網格植物的精細化養護，提高植物成活率，保證河岸植物覆蓋率不低于80%[4]。

3.3.3 生態混凝土護岸技術

環境友好型社會的建設，需要對傳統河道整治工程施工技術加以創新，生態混凝土護岸技術進入了大眾視野。生態混凝土材料有著較大孔隙，且透氣透水，可供河岸植物和水生生物棲息，充分滿足了生物物種多樣性保護需求。有的生態混凝土對環境負荷較小，所用原材料及生產工藝具有綠色特點，使用過程中基本上不會產生污染物，是改善河道環境的首選，如植生型生態混凝土。另有一類生態混凝土對河流水環境自凈能力的提升有積極作用，動植物、微生物在生態混凝土中和諧共生，形成了多條生物鏈，維護了河流生態系統的平衡與穩定。

3.4 運用綠色節能施工材料

綠色節能材料是生態協調理念下，河道整治工程創新的關鍵要點，抗沖擊能力強、透水性好、無污染的材料與河流生態系統相協調，組成相輔相成、相互影響的生態系統，促進河流生態。考慮到施工材料對河道整治工程施工效果以及對周圍生態環境環境的影響，在選擇材料時應格外慎重，打破傳統施工思維的束縛，從源頭上防范環境污染問題。

3.4.1 植生型混凝土

運用繩索將統一尺寸規格的植生型混凝土相互連接，或者利用植生型混凝土塊體結構相互嚙合，構建聯鎖型護坡，在孔隙中填充碎石，提高透水性，由此構成了結構穩定、抗沖擊能力強、使用壽命長的河岸護坡體系，能夠保護河岸，迅速恢復河流生態，提升河道景觀美觀性，施工周期短，投入成本低，在河道整治與生態修復工程中應用越來越普遍。

3.4.2 抗沖生物毯

抗沖生物毯是由土工織物與混合草種布等材料，利用特定設備制成的一體化復合材料，整體呈長方形，有著一定厚度，鋪設在河岸邊坡上可以直接在上面種植植物，植物根系穿透抗沖生物毯牢牢扎根在土壤中，整個結構非常穩定，能夠抵抗雨水和河水的沖刷，防止土壤流失，抗沖流速最大可達4 m/s。但是抗沖生物毯的應用條件較為嚴苛，通常在中小型河流中比較適用，可以有效發揮修復河流生態的功能，對邊岸起到保護作用。

3.4.3 植生型護墊

通常由聚丙烯護墊和高強度鋼絲網格組成，透水性和柔韌性極好，材料上遍布孔隙，與自然邊界有著極大的相似性，適合綠化植物的生長。植物長成后可以抵御河水沖刷，即使邊岸流速超過6 m/s也能保持8 h無破壞，具有良好的生態效益。特別是在原本岸坡植物被侵蝕嚴重的河段，植生型護墊的優勢更為突出，施工期間對岸坡的破壞擾動極小，短短幾年就會使植物覆蓋率和生物數量數倍增長，生物物種數量明顯增加[5]。

3.4.4 植生型生態袋

這類新型材料是由聚丙烯或者聚酯纖維制成的雙面熨燙針刺無紡布袋，透水不透土、抗老化、裂口不延，給植物生長創造了優質條件，能有效降低邊坡滲透壓力，使坡體穩定。植生型生態袋的等效孔徑應加以嚴格控制，裝土后長寬高分別為65 cm、30 cm、15 cm。植生袋提供了護坡植生系統賴以生存的介質，“植生袋+連接扣+植被種植”的堆疊模式可以很好完成生態護坡功能，再加上后期植物根系進入生態袋結合使邊坡更加穩固[6]。

4 案例分析

以某河道整治工程為例，河段治理前河槽淤積萎縮、生態環境惡劣，反映區域生態彈性力的無量綱指標彈性度指數（EEI）僅為39.06，反映環境污染壓力和環境污染承載力的無量綱指標環境承載指數（EBI）僅為36.75，均低于正常數值，表明該區域生態系統抵抗干擾及再恢復能力比較差。基于生態協調的河道整治理念與方法，按照防洪整治與生態環境修復相結合提出了一體化治理方案。結合毗鄰城市交通修建高標準生態型堤防，在險工段采用了丁壩與生態格賓石網籠護根，在一般堤段采用透水生態型護坡，迎水坡與背水坡均按生物群落規劃種植草與灌木；在沙荒灘則分區進行了多層次的植物種群恢復，植草種樹170000 m2，在河漫灘建設了兩個大型濕地保護區。經過近5年的治理，現在河段魚類豐富、濕地增加，大量鳥類返回棲息河道，辛普森多樣性指數與治理前相比提高5.2%。同時美化了濱河環境、促進了城市臨河帶的生態保護，為城市河流生態協調整治提供了一個很好的范例，見圖1。

圖1 河流生態圖

5 結語

新形勢下，踐行河道整治與生態保護及生態修復工作，明確河道整治對生態環境造成的多方面影響，遵循生態協調理念，編制科學嚴謹的施工方案，加強施工技術和施工材料的創新，充分體現出對環境保護及生態修復的重視度，降低河道整治工程施工對生態環境的擾動，促進河流生態的自我恢復，從而保持河流生態系統的平衡，保護生物物種多樣性，為人與環境和諧共生奠定良好的基礎。