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摘 要:根据现在中央提出的“五水共治”政策,随着经济社会的快速发展,人民生活水平的不断提高,水体生态环境已经是城市建设中重要的一部分了。近几年来,河道普遍存在污染严重、淤泥堵塞、水体富营养化等问题,危害人民的生活质量和身体健康,故河道在保障经济生活和建设良好生态环境中的作用越来越大。本文主要叙述了河道生态治理的基本原则同时分析了河道现状弊端及生态治理的发展。
中图分类号:S942.3
一、河道生态治理的基本原则
1.1 坚持统筹规划,综合治理的原则
河湖水系建设是城市建设的一部分,河湖水系治理规划必须统筹考虑流域综合治理规划、城市发展规划、土地利用规划等要求,合理确定规划治理标准、原则、方法。通过全流域的雨洪控制、面源污染控制、水源调度补给、水质净化等工程、非工程措施,实现对河湖水系的综合治理。
1.2 坚持多功能协调的原则
随着经济的发展,河湖水系的功能越来越多元化,在治理过程中必须综合考虑各种功能需求,不可片面强调防洪、排水等功能,忽略水系的生态功能也不可一味地强调生态维护,降低了防洪、排水安全要求。
1.3 坚持人与自然和谐发展的原则
人类社会是在不断地利用自然、改造自然的过程中发展的,为了更好的发展,必须尊重自然,认知自然。在水系的治理过程中,充分保护河流的自然景观和生态系统,创造亲水空间、水陆过渡带等,维持生物多样性同时也为人类提供良好的生活环境。
1.4 坚持规划留有余地的原则
河道治理规划是随着社会经济发展而不断发展、完善的动态规划,科学的规划应充分留有余地,为未来的规划更新提供空间,以适应将来的社会发展需求。
总体来说就是要做到
一、综合性:河道生态治理应在保证河道防洪、排涝、引水等基本功能的前提下,充分考虑河流的生态、水质净化、生态景观等功能的需要,同时兼顾亲水活动的安全。
二、协调性:体现河道及周边区域发展的特点, 生态景观与周边景观相协调,注重沿线的整体风貌。
三、自然性:坚持恢复河道自然水生态系统,以自然修复为主,人工修复为辅,因地制宜、充分利用现状河道的形态、地形、水文等条件;物种的选择及配置宜以本土种为主,构建具有较强的自我维持及稳定的水生态系统。
四、经济性:与经济、社会发展同步,因地制宜、节能高效;统筹前后期建设管护,尽可能降低前期建设成本和后期养护费,实现河道生态治理的可持续性发展。
二、河道现状弊端
2.1化学污染
多年来,许多河道被迫接纳了一些未经处理的工业废水,施用化肥、农药、畜禽养殖业排放的废水、废物,居民生活污水及各种垃圾,导致了河道污染,水质严重恶化,水体富营养化,喝水颜色黑浊、臭气熏天、河虾绝迹,河道生态功能遭到严重破坏。
2.2河道淤积、采砂现象严重,防洪抗旱能力偏低
由于自然侵蚀和认为因素等原因造成水土流失、导致河道被淤积、侵占,河床雍高,调蓄容量减少,河道行洪排涝和抗旱能力逐渐下降甚至丧失,同时淤积的底泥也因为缺氧发酵释放出污染物,影响水质,对水体生物的生长造成危害,而且河道中非法的无序过度采砂,致使河床变形,堤防基础破坏,河岸坍塌,最终影响了人们的生命财产安全。
2.3盲目填占河流,河道水面面积和水体总量减少
乱倒垃圾、废弃物侵占河道、部分交通建设、城镇建设基础设置建设占用河道,致使河道狭窄,河道水面面积减少或萎缩。近些年通过各种工程的设计建设了解河道现状,以上两种现象在飞云江流域沿线部分地区较为突出。
2.4河道挡墙换结构形式单一,河道形态被盖面,河道硬质、渠化现象严重
由于传统河道治理为满足行洪排涝、供水灌溉、交通航运等功能,同时也便于土地的利用,减少占地,保证过水断面,,大量采用混泥土、浆砌块石等樱花材料构筑河道,河道横向断面结构形式单一,纵向则往往未加论证就进行裁弯取直,河道渠化现象严重。不少老河道均存在此类问题。硬化断面阻止了水体与土壤之间的交换渗透,使具有净水功能的植物、微生物、鱼和乞讨生物难以生长,河流自净能力下降,同时硬化护岸视觉单调、生硬让人难以亲近。
三、河道生态治理的设计要点
3.1 河道平面设计
河道总体平面生态化设计时,要尽量宽窄结合并保持河道弯曲。从安全角度,弯曲的河道能缓冲洪峰控制洪水的流速,降低洪水对护岸的冲刷程度。从生态学角度,曲折的河道可以为鱼类提供繁殖的场所,洪峰到来时还可作为生物的避风港。
3.2 河道断面设计
河道断面设计时应充分考虑土地利用、河岸生态景观、主导功能等因素,以保证河道生态系统的稳定。在部分远离居住区的地域,应尽量保证河道的天然性,在满足河道功能的同时尽量减少人工痕迹。选择河道断面时应首先保持天然断面,不能保证天然时依次选择复式、梯形、矩形断面。同时,应增加河道断面的多样性,在断面切换的河段水流速度会发生变化,使水中的含氧量增加。既有利于生物的多样性,并可以产生自然生态景观带。
3.3 河道护岸设计
由于以前河道建设护岸多采用混凝土及浆砌块石等,只考虑到了安全性,但是破坏了生物的多样性。许多两栖动物、微生物、植物的生物链被打断,河水与地下水之间也被阻隔,严重破坏了生态系统的稳定。因此,在河道护岸设计中要充分考虑生态因素并具备以下功能: 一定的结构强度、多种生物共生、自我修复功能、净化功能等。现在普遍推广的生态格网护岸、混凝土草坪护岸等多种生态护岸,均具有较大的孔隙率、地下水与河水自由沟通、造价较低、材料柔性化等共同点。
3.4 植物配置设计
河道生态系统的植物配置设计也至关重要,丰富的植物群落可以提高生物的多样性,改善河道两岸环境。植物根系可以提高土壤中有机物的含量,并改善土壤结构提高其抗侵蚀、抗冲刷能力;植物的枝叶可以起到截留雨水、抵消波浪、净化水质、天然氧吧的作用。研究表明:植物对能净化河水中的有机污染物,其能滞留河水中89%的氮化物和80% 的磷化物。根据生长地点的不同,河道植物分为水生植物、护岸植物、河堤植物等多种。在植物选择时,要尽量选择适宜本地生长的物种,不能选择情况不明的外来物种。
四.结论:
通过近些年对各工程设计建设尤其是东阳市泗渡溪河道综合整治工程完工运行情况了解到河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施来维持一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所。同时,河道的生态化治理除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。这个才是真正的生态治理河道。
中图分类号:S942.3
一、河道生态治理的基本原则
1.1 坚持统筹规划,综合治理的原则
河湖水系建设是城市建设的一部分,河湖水系治理规划必须统筹考虑流域综合治理规划、城市发展规划、土地利用规划等要求,合理确定规划治理标准、原则、方法。通过全流域的雨洪控制、面源污染控制、水源调度补给、水质净化等工程、非工程措施,实现对河湖水系的综合治理。
1.2 坚持多功能协调的原则
随着经济的发展,河湖水系的功能越来越多元化,在治理过程中必须综合考虑各种功能需求,不可片面强调防洪、排水等功能,忽略水系的生态功能也不可一味地强调生态维护,降低了防洪、排水安全要求。
1.3 坚持人与自然和谐发展的原则
人类社会是在不断地利用自然、改造自然的过程中发展的,为了更好的发展,必须尊重自然,认知自然。在水系的治理过程中,充分保护河流的自然景观和生态系统,创造亲水空间、水陆过渡带等,维持生物多样性同时也为人类提供良好的生活环境。
1.4 坚持规划留有余地的原则
河道治理规划是随着社会经济发展而不断发展、完善的动态规划,科学的规划应充分留有余地,为未来的规划更新提供空间,以适应将来的社会发展需求。
总体来说就是要做到
一、综合性:河道生态治理应在保证河道防洪、排涝、引水等基本功能的前提下,充分考虑河流的生态、水质净化、生态景观等功能的需要,同时兼顾亲水活动的安全。
二、协调性:体现河道及周边区域发展的特点, 生态景观与周边景观相协调,注重沿线的整体风貌。
三、自然性:坚持恢复河道自然水生态系统,以自然修复为主,人工修复为辅,因地制宜、充分利用现状河道的形态、地形、水文等条件;物种的选择及配置宜以本土种为主,构建具有较强的自我维持及稳定的水生态系统。
四、经济性:与经济、社会发展同步,因地制宜、节能高效;统筹前后期建设管护,尽可能降低前期建设成本和后期养护费,实现河道生态治理的可持续性发展。
二、河道现状弊端
2.1化学污染
多年来,许多河道被迫接纳了一些未经处理的工业废水,施用化肥、农药、畜禽养殖业排放的废水、废物,居民生活污水及各种垃圾,导致了河道污染,水质严重恶化,水体富营养化,喝水颜色黑浊、臭气熏天、河虾绝迹,河道生态功能遭到严重破坏。
2.2河道淤积、采砂现象严重,防洪抗旱能力偏低
由于自然侵蚀和认为因素等原因造成水土流失、导致河道被淤积、侵占,河床雍高,调蓄容量减少,河道行洪排涝和抗旱能力逐渐下降甚至丧失,同时淤积的底泥也因为缺氧发酵释放出污染物,影响水质,对水体生物的生长造成危害,而且河道中非法的无序过度采砂,致使河床变形,堤防基础破坏,河岸坍塌,最终影响了人们的生命财产安全。
2.3盲目填占河流,河道水面面积和水体总量减少
乱倒垃圾、废弃物侵占河道、部分交通建设、城镇建设基础设置建设占用河道,致使河道狭窄,河道水面面积减少或萎缩。近些年通过各种工程的设计建设了解河道现状,以上两种现象在飞云江流域沿线部分地区较为突出。
2.4河道挡墙换结构形式单一,河道形态被盖面,河道硬质、渠化现象严重
由于传统河道治理为满足行洪排涝、供水灌溉、交通航运等功能,同时也便于土地的利用,减少占地,保证过水断面,,大量采用混泥土、浆砌块石等樱花材料构筑河道,河道横向断面结构形式单一,纵向则往往未加论证就进行裁弯取直,河道渠化现象严重。不少老河道均存在此类问题。硬化断面阻止了水体与土壤之间的交换渗透,使具有净水功能的植物、微生物、鱼和乞讨生物难以生长,河流自净能力下降,同时硬化护岸视觉单调、生硬让人难以亲近。
三、河道生态治理的设计要点
3.1 河道平面设计
河道总体平面生态化设计时,要尽量宽窄结合并保持河道弯曲。从安全角度,弯曲的河道能缓冲洪峰控制洪水的流速,降低洪水对护岸的冲刷程度。从生态学角度,曲折的河道可以为鱼类提供繁殖的场所,洪峰到来时还可作为生物的避风港。
3.2 河道断面设计
河道断面设计时应充分考虑土地利用、河岸生态景观、主导功能等因素,以保证河道生态系统的稳定。在部分远离居住区的地域,应尽量保证河道的天然性,在满足河道功能的同时尽量减少人工痕迹。选择河道断面时应首先保持天然断面,不能保证天然时依次选择复式、梯形、矩形断面。同时,应增加河道断面的多样性,在断面切换的河段水流速度会发生变化,使水中的含氧量增加。既有利于生物的多样性,并可以产生自然生态景观带。
3.3 河道护岸设计
由于以前河道建设护岸多采用混凝土及浆砌块石等,只考虑到了安全性,但是破坏了生物的多样性。许多两栖动物、微生物、植物的生物链被打断,河水与地下水之间也被阻隔,严重破坏了生态系统的稳定。因此,在河道护岸设计中要充分考虑生态因素并具备以下功能: 一定的结构强度、多种生物共生、自我修复功能、净化功能等。现在普遍推广的生态格网护岸、混凝土草坪护岸等多种生态护岸,均具有较大的孔隙率、地下水与河水自由沟通、造价较低、材料柔性化等共同点。
3.4 植物配置设计
河道生态系统的植物配置设计也至关重要,丰富的植物群落可以提高生物的多样性,改善河道两岸环境。植物根系可以提高土壤中有机物的含量,并改善土壤结构提高其抗侵蚀、抗冲刷能力;植物的枝叶可以起到截留雨水、抵消波浪、净化水质、天然氧吧的作用。研究表明:植物对能净化河水中的有机污染物,其能滞留河水中89%的氮化物和80% 的磷化物。根据生长地点的不同,河道植物分为水生植物、护岸植物、河堤植物等多种。在植物选择时,要尽量选择适宜本地生长的物种,不能选择情况不明的外来物种。
四.结论:
通过近些年对各工程设计建设尤其是东阳市泗渡溪河道综合整治工程完工运行情况了解到河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施来维持一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所。同时,河道的生态化治理除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。这个才是真正的生态治理河道。