熊燕

摘要:水利工程建設是我國基礎設施建設重點項目之一,也逐漸成為城市建設的重點工程。隨著科技進步,再加上國家整治河道力度加大,在經濟效益和環境效益方面都取得了較大的進步。目前,在水利工程河道治理過程中,由于涉及的因素較多,工程項目較為復雜,還存在一些問題,有待解決和加強管理。對于水利部門來說,利用生態水利理念提高水利工程河道治理效果是當前需要解決的重要問題。筆者根據個人的工作經驗,分析了水利工程河道治理的必要性,并針對問題提出了一系列措施,同時也提出生態水利應用的具體對策,希望能夠提供借鑒。
關鍵詞:水利工程;河道治理;生態水利
1 前言
水利工程河道治理效果決定著水資源矛盾是否能夠得到有效解決,也是維持生態平衡的重要措施。隨著“綠水青山就是金山銀山”的環保理念的推行,各級水利部門越來越重視河道治理工作的開展,借助現代科學技術的支撐,不斷提高河道治理的科學性,運用生態技術積極開展河道養護工作,以提高河道生態建設水平目標為宗旨,并針對現存的問題,開創生態可持續發展的新局面,進而發揮好水利工程的能源輸送、洪澇災害防治等多項功能。
2 生態水利概念
生態水利是在維護和尊重生態環境的前提下,充分開發利用水利資源,運用科學的方式為經濟、社會和生態環境提供服務。生態水利工程兼具長期性、系統性和復雜性,需要充足的資金作為保障來開展工作,同時也離不開科學技術的支撐。很長一段時間以來,生態水利被用作水資源開發利用的良好方式。生態水利工作的開展,兼顧著社會、經濟和環境效益,并且在協調人類與環境、經濟和資源等一系列矛盾下發揮著重要作用。在運用生態水利開發利用水資源過程中,應該遵循生態經濟學的原理,從而運用科學的技術和方法推動我國水利事業的快速高效發展。生態水利研究過程中,將生態和水利的關系放到主要地位,提倡生態系統的良性發展和自我恢復的基礎上,提高水資源利用率。不同于傳統的水利建設,生態水利將人和水體放在重要的地位,因此對于建設和諧發展的社會發揮著舉足輕重的作用。生態水系統的優化,能夠促進生態水利建設施工運行。生態水利應用過程中,既要了解水利水文特性、生物特性、河流特性,還要重視對周邊河流、湖泊的節能型開發和利用,尊重水體的特性和河流的循環特點,從整體出發,綜合考慮各類生物及上下游周邊諸多因素,在保持原有生態系統完整性和原有生物多樣性基礎上,提高水資源利用率效率,為人們生產生活用水提供保障。
3 生態水利建設的原則
3.1 穩定性
生態水利工程的開展需要穩定的岸坡,影響岸坡穩定的因素主要包括,邊坡形成的形狀。一般情況下,海水、河水、湖水等會對岸坡形成沖刷。在沖刷作用力下,邊坡的外形容易發生變化,不同的邊坡形狀會影響水利工程的建設。岸坡坡的結構、深層土滑動也會影響生態水利工程。因此,在進行河道生態水利規劃過程中,要確定影響岸坡穩定性的上述 3 個因素,并有針對性地開展工作。
3.2 因地制宜
在生態水利工程建設中,要根據具體的環境因素,做到具體問題具體分析。水利工作人員要勘察治理區域內的具體情況,并選擇合適的建筑材料和工藝,在確保防洪泄洪功能正常發揮的情況下,改善和修復遭到破壞的生態系統,從而促進社會、經濟、生態的綠色健康發展。
3.3 生態系統自身恢復能力
一般情況下,生態系統具有自我恢復、自我調節的能力,特別是在自然選擇和物種分布方面,能夠更好地自我恢復。在生態河道治理過程中,水利部門也要遵循這一原則,構建水生動物種群,培養植物種群,從而提高生態系統自我恢復效果。
3.4 整體性
水利工程河道治理工作并不是單一的,是復雜的工作系統,涉及多方面。面向整個生態系統而言,水利部門要綜合考慮在工作開展過程中的時間和空間的尺度和跨度,從整體性方面出發,綜合考慮到各個物種之間的關聯性,提高河道治理水平。
3.5 反饋調整
生態系統并不是一成不變的,而是一直處于動態變化中,并且是自然演變的規律體現。在河道治理過程中,不可能一直按照人們所思所想的目標發展,各種外部因素和生態系統不斷處在相互作用中,具有較強的不確定性。因此,在河道治理過程中,需要定期反饋,不斷根據反饋結果調整設計原則,在把握好河道治理大致方向的基礎上,不斷進行微調。
4 水利工程河道治理主要問題
4.1 缺乏環保意識
在河道治理過程中存在的主要問題之一是環保意識缺乏,沒有從生態角度長遠出發,將治理的重點放在改變河道形態。卻忽視了對周邊環境的影響和綜合評估。在河道治理過程中,部分河道水體交換給其他河道造成了污染。河道治理過程中,環保意識不足,影響環保技術利用率,不利于生態環保理念的貫徹。
4.2 河道職能降低
在河道治理中,很多治理工程,將經濟利益至上,沒有考慮到河道的承載職能,導致河道職能降低。例如,有的河道治理中重視人文環境改造,一味面子工程,忽視了河流本身的調節能力和自我恢復能力,從而導致河道在治理結束后無法抵御生態、環境的破壞。
4.3 責任分工不明確
河道治理涉及多個部門,是一項系統性工程。由于責任劃分不明確,在面臨問題的時候,各個部門往往會出現推脫責任的情況。在處理問題配合環節,做得不夠,導致河道治理工作拖拉。有的河道治理過程中,主城區會出現污水排放超標的問題,最終導致河道堵塞。
另外的河道治理部門缺乏對當地居民需求的考慮,并沒有做好充分的調研,導致河道治理綜合效益降低。
4.4 水質污染
可以說,在我國80%的河道遭受了破壞和一定程度上的水質污染。雖然政府投入大量資金治理河道,但受到多方面因素影響,水質污染問題仍然是一道難題。影響因素主要包括:第一,現代化工業產業結構,導致的污水排放。第二,過度的河道開發,導致水資源短缺,降低了河流自凈能力,加劇水質污染。
5 加強水利工程河道治理問題管理對策
5.1 制定長期的河道治理發展規劃
河道治理涉及多方面因素和多個部門,因此要制定戰略性長遠發展規劃。在河道治理前,要對工程施工項目、生態環境、人們的需求等方面進行調查研究分析,制定各項預案,在確保施工效果的基礎上,降低對環境的破壞和對生態的保護,提高原有河道溝渠抵御沖擊破壞的能力。對于特殊的歷史水渠,以保護為原則,盡量降低改造力度,從而提高城市防洪排水的能力。
5.2 加大經費投入
水利工程河道治理成為國家和社會關注的重要問題,我國也出臺了一系列加大河道治理力度的政策,同時也需要各級水利部門加大經費投入,還可以吸引社會資本,開發社會項目,為河道治理工作的開展提供資金保障。
5.3 明確分工
水利部門可以成立專門的河道治理小組,從各部門抽調人員配齊治理隊伍,明確各部門和每個人的職責劃分,對于有交叉的職責的情況,從整體考慮,具體分析。完善獎懲制度,對于可能出現的問題落實到人,追究責任。此外,還要加強各部門之間的協調和管理機制,提高工作人員的整體素質,從而確保河道治理工作穩步有序進行。
5.4 發揮生態水利作用
在河道治理過程中,既要注重人為的建設,又要注重生態的修復功能。因此,要加強周邊生態環境再造,運用生態技術,探索生態自身修復渠道,從而改善水體環境治理和污染。
6 生態水利在河道治理中的應用
6.1 河道環境的自然恢復
生態水利工程施工的最終目標是實現河道和水體內生物多樣性,在確保河道可以發揮基本的防洪蓄水功能的基礎上,提高周邊環境自行修復能力,并保護周邊生態環境。通過恢復河道周圍的自然環境,從而可以創建多樣化的河道結構。例如,在設計河道岸線的時候,可以考慮河道周邊地理環境,對于坡度緩和、土質較好的河道段,可以發揮天然河道邊坡的作用。輔助使用格室結構、植活木樁、拋石插值等方式,可以滿足自然形態和功能的要求,還能夠確保河道治理過程中生態環境的生物多樣性,有利于自然形態的恢復。另外,在進行河道治理設計過程中,還要注重河道生態網絡和周邊環境搭配,促進二者的有機結合。例如,在治理設計中,可以拋棄傳統的混凝土河岸,通過增加綠色植物,為附近的動物提供安全的棲息環境和食物獲取渠道,促進生態多樣性和整個河道治理過程中的生態穩定性。
6.2 建設生態湖泊
在河道治理中,河道自身的功能和周圍地形地貌特征是首先考慮的因素。因此有必要建設生態系統的河道護坡方案。在調查研究周邊的植被、動物種類和具體的分布區域之后,合理規劃生態護坡項目,確保河道施工區域劃分,降低河道施工區域劃分對生態系統的正常運行影響。在對河道區域劃分通常分為常淹區、變化區和常露區。在此基礎上,根據各個區域的特點選擇不同的植被,確保在不同區域內植被能夠正常生長。例如在常淹區,水生植物較為適宜。在變化區,水生和干旱類植物可以在此處種植。在常露區,由于缺乏水分的滋養,應該種植較耐旱的植物。可以為河道正常運轉建立穩定的護坡環境。另外,還要對河道周邊進行環境美化,提高人們對河道美觀效果的審美要求,通過環境美化來實現護坡效果。例如,可以在河道兩岸設計淺灘,從而為人們營造,寬廣河道的視覺效果,給人們提供娛樂的場所。為周邊水生生物,提供廣闊生存環境,維護生態系統穩定。
6.3 生態水利具體應用
例1:親水性活動空間。在堅持以人為本、和諧發展的原則上,保證河道防洪蓄水功能基礎上,通過建設親水性活動空間,實現與城市景觀的融合,為人們提供富有情趣、安全舒適的生態環境。對周邊旅游業項目的開發有著重要作用。例如對濕地公園的河道治理,如圖 1 所示,這一濕地公園利用河道濱水,實現了濕地和綠化的融合,從而為市民創造了休閑娛樂場所,促進了旅游業的開發。
例2:動植物的生長能夠為河道自凈提供支持。可以利用土地處理技術、人工濕地處理技術以及生物膜處理技術對河道自然環境的生態恢復。也就是說,利用河道中植物生長,對污染物進行分解、凈化水資源。還可以借助水環境的空間特點進行布景,從而賦予河道治理以生命力,創造快樂、輕松的河道生態環境。
6.4 施工材料生態理念的應用
第一,雷諾護墊的應用。在河道治理中,近年來應用比較廣泛的材料就是雷諾護墊,符合生態水利建設的要求。雷諾護墊是一種金剛網結構,呈現雙絞合六邊形,相比較于長度和寬度,其厚度比較低。特別是在網狀結構中,可以填充石頭,避免水流沖擊。這一材料的適應性較強,兼具適應性和柔韌性。在河道治理過程中,可以有效實現護坡。雷諾護墊在確保河岸不受風浪和水流破壞的同時,符合生態建設理念,可以確保河道內水和下坡實現交換。在雷諾護墊的周邊可以種植綠植,對河道起到美化的作用,減少河道污染。在河道治理過程中,材料的使用會影響河道環境、生態環境和河道的自凈能力,而選擇雷諾護墊可以避免臺風、雨水等自然天氣對河道的破壞,還能避免水土流失,提高周圍環境的欣賞性和美觀程度,是生態治理理念貫徹的體現。
第二,石籠生態格賓網的應用。在生態河道治理過程中,還可以選擇石籠生態格賓網,也是一種金屬材料,格賓網屬于網箱。在格賓網中,石籠生態格賓網的應用最為廣泛,由于其柔韌性和透水性都比較好,在河道治理、生態水利理念貫徹中應用效果不錯。與雷諾護墊材料不同的是,石籠生態格賓網的排水性比較好,并且在材料成本方面比較低,其生產加工程序上比較簡單,因此價格低。使用石籠生態格賓網可以提高河道治理工作效率,縮短河道治理工期。重要作用體現在,引導泄洪、固土防坡、口岸工程、巖崩防護、海邊防護等,特別是對水土流失發揮著重要作用,對于提高河道治理生態的完整性有重要作用,是生態水利工程中首選材料之一。
7 結語
河道治理工程,如果沒有經過提前規劃設計,會對河道生態系統造成破壞,不利于生態環境穩定性的發展。因此,可以充分發揮生態水利在河道治理中的作用,在確保河道防洪蓄水功能正常發揮的情況下,促進生物物種的多樣性,改善水質,提高水資源的利用效率,保障人們的生產生活質量。
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