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【摘 要】水利工程对于河流生态系统产生的负面影响，并在此基础上产生了河流生态恢复的理论与工程实践，生态水利理论与实践也应运而生。目前，水利工程与河流生态系统成为环境领域中的一个热门话题。本文从不同角度分析了生态水利在河道治理中的应用及方法。
【关键词】生态水利；河道治理；应用
一、水利工程对生态环境的影响
1.水利工程建设对河流生态环境的影响
水利工程都是在天然河道上修建的，而这样使得河流长期演化成的生态环境受到了直接的破坏，导致河流局部形态的均一化和非连续化，最终使河流生态环境的多样性得到了改變。使得天然河道的水质水温有所改变，特别是对水库的建设。水库由于其本身的一些特性加上外界太阳的辐射使得其具有特殊的水温结构。并且由于在太阳辐射下增大了水面热量辐射值，从而使得蓄水后的坝前水温要高于天然河道水温，严重影响了鱼类的繁殖；影响河流的水质。河流水速由于水利工程的建设而减小，因此，使得水、气界面交换的速率和污染物的迁移扩散能力受到了降低，致使水质自净能力下降，同时，也会导致水质重金属污染严重。
2.水利工程建设对陆生生态环境的影响
水利工程建设对陆生生态环境的影响主要表现在对大量植被的破坏。水利工程建设必然会使得施工占地而破坏大量的植被，影响了陆生动物的栖息地，并且施工过程中所产生的废水和污水将会直接排放到附近的河道中，使得河道的理化性质得到了改变，河道岸边的爬行动物的生存环境进一步被恶化。水利工程施工过程中产生的各种污染导致大量动物的被迫迁移，使得该区域生态系统失去平衡。
二、生态水利工程的设计原则
由于水利工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
三、使用生态水利在河道治理的方案
1.河道治理方案。一般河闸以下河道渐进入平原,采用的是以堤防为主的规划方案。大多数断面的设计水位要高出地面1m以上,平均高0.53~1.30m,最高达到3.44m,宜修筑堤防，主要是要解决岸滩的稳定问题。
2.设计流量和设计水位。整治洪水河槽的设计流量，需根据保护地区的重要性，选取相当其防洪标准的洪水流量，其相应的水位即为设计水位；整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量，其相应的水位即为设计水位；整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求，采用不同保证率的最低水位，其相应的流量即设计流量。
3.规划实施建议。河道治理工程本着先下游后上游、先重点后一般、先消险后达标的原则,先治理城市段再治理农村段,干支流同步分段、分区依次治理,堤防整修完成后再进行堤防标准化建设。
4.目前治理水污染的主要技术方法。配水、调水对某一城市、区域是一个较为理想的方法，见效快，成本底，但是配水、调水不是真正解决污染水体的方法，只是将污染水体从某一区域转移到另一区域，是上游向下游的转移。如果大家都采用此方法，可以说是污染水体的循环，是一种“恶性循环”，无法从根本上解决问题。载www.studa.net
5.SPR污水净化技术。SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出，形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒，再选用高效经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来，然后采用微观物理吸附法将污水中的各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体，依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理，在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离。清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后，达到三级处理的水准，可实现出水回用。污泥则在浓缩室内高度浓缩，定期靠压力排出。由于污泥含水率低，且脱水性能良好，可以直接送入机械脱水装置，经脱水之后的污泥饼可用来制造人行道地砖，免除了二次污染
四、生态水利在河道治理中的应用
1.构建水生植被。种植沉水植物菹草、黑藻、伊乐藻、金鱼藻、苦草等和浮叶植物睡莲，以吸收和转化水和底泥中的氮、磷、钾等营养物，降低水体N、P、K及必需微量元素的含量与周转速率，抑制浮游植物生长；为多种多样的水生生物提供良好的生存环境；提高水体生物多样性；提高水体自净能力；为水体供氧。
2.构建水生动物种群。适当提高鲢、螺、鲫的种群数量，以消费浮游生物（特别是浮游植物）、有机碎屑、腐碎、巨大的微生物生物量，以及摇蚊和水蚯蚓等底栖动物，维护生态平衡，净化水体。
3.种植水生花卉。作为城市河道，从景观的角度出发，在主要景点、桥的两侧，可以栽种花草，美化水面。
4.机械除藻。为消除积聚于水面的水华蓝藻对环境的污染，设置便移式浮性藻类水华清除装置。其主要原理是借助风力或造流水流使浮性藻华积聚于设置在河床横断面上的“V”形拦藻浮栏内，然后用安装在“V”形浮栏尖端处的吸藻器，将积聚的藻华泵吸至过滤斜筛的“富藻水”分配槽内，并过滤去除藻华。
结束语
采用传统的方式来对水资源进行开发利用，不仅会加重环境的负担而且还会使水资源问题更加严重，最终使得我国经济社会的可持续发展受到影响。而采用生态水利工程建设来对水资源进行开发利用，不仅能够实现了对水资源的开发和利用，而且还保护和尊重了自然生态环境。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、养护等一系列措施模拟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,并且,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。
参考文献
[1]张捷鑫,吴纯德,陈维平等.污染河道治理技术研究进展[J].生态科学,2005,24(2):178-181.
[2]具杏祥,苏学灵.水利工程建设对水生态环境系统影响分析[J]. 中国农村水利水电, 2008, (07) .
[3]田丰.水利工程建设与保护生态环境可持续发展[J]. 辽宁工业大学学报(自然科学版), 2009, (02)
[4]周立霞,阮国余,赵迎旗.总沐河王庄闸下游河道治理方案探讨[J].治淮,2008(12):14-15.
【关键词】生态水利；河道治理；应用
一、水利工程对生态环境的影响
1.水利工程建设对河流生态环境的影响
水利工程都是在天然河道上修建的，而这样使得河流长期演化成的生态环境受到了直接的破坏，导致河流局部形态的均一化和非连续化，最终使河流生态环境的多样性得到了改變。使得天然河道的水质水温有所改变，特别是对水库的建设。水库由于其本身的一些特性加上外界太阳的辐射使得其具有特殊的水温结构。并且由于在太阳辐射下增大了水面热量辐射值，从而使得蓄水后的坝前水温要高于天然河道水温，严重影响了鱼类的繁殖；影响河流的水质。河流水速由于水利工程的建设而减小，因此，使得水、气界面交换的速率和污染物的迁移扩散能力受到了降低，致使水质自净能力下降，同时，也会导致水质重金属污染严重。
2.水利工程建设对陆生生态环境的影响
水利工程建设对陆生生态环境的影响主要表现在对大量植被的破坏。水利工程建设必然会使得施工占地而破坏大量的植被，影响了陆生动物的栖息地，并且施工过程中所产生的废水和污水将会直接排放到附近的河道中，使得河道的理化性质得到了改变，河道岸边的爬行动物的生存环境进一步被恶化。水利工程施工过程中产生的各种污染导致大量动物的被迫迁移，使得该区域生态系统失去平衡。
二、生态水利工程的设计原则
由于水利工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
三、使用生态水利在河道治理的方案
1.河道治理方案。一般河闸以下河道渐进入平原,采用的是以堤防为主的规划方案。大多数断面的设计水位要高出地面1m以上,平均高0.53~1.30m,最高达到3.44m,宜修筑堤防，主要是要解决岸滩的稳定问题。
2.设计流量和设计水位。整治洪水河槽的设计流量，需根据保护地区的重要性，选取相当其防洪标准的洪水流量，其相应的水位即为设计水位；整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量，其相应的水位即为设计水位；整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求，采用不同保证率的最低水位，其相应的流量即设计流量。
3.规划实施建议。河道治理工程本着先下游后上游、先重点后一般、先消险后达标的原则,先治理城市段再治理农村段,干支流同步分段、分区依次治理,堤防整修完成后再进行堤防标准化建设。
4.目前治理水污染的主要技术方法。配水、调水对某一城市、区域是一个较为理想的方法，见效快，成本底，但是配水、调水不是真正解决污染水体的方法，只是将污染水体从某一区域转移到另一区域，是上游向下游的转移。如果大家都采用此方法，可以说是污染水体的循环，是一种“恶性循环”，无法从根本上解决问题。载www.studa.net
5.SPR污水净化技术。SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出，形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒，再选用高效经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来，然后采用微观物理吸附法将污水中的各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体，依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理，在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离。清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后，达到三级处理的水准，可实现出水回用。污泥则在浓缩室内高度浓缩，定期靠压力排出。由于污泥含水率低，且脱水性能良好，可以直接送入机械脱水装置，经脱水之后的污泥饼可用来制造人行道地砖，免除了二次污染
四、生态水利在河道治理中的应用
1.构建水生植被。种植沉水植物菹草、黑藻、伊乐藻、金鱼藻、苦草等和浮叶植物睡莲，以吸收和转化水和底泥中的氮、磷、钾等营养物，降低水体N、P、K及必需微量元素的含量与周转速率，抑制浮游植物生长；为多种多样的水生生物提供良好的生存环境；提高水体生物多样性；提高水体自净能力；为水体供氧。
2.构建水生动物种群。适当提高鲢、螺、鲫的种群数量，以消费浮游生物（特别是浮游植物）、有机碎屑、腐碎、巨大的微生物生物量，以及摇蚊和水蚯蚓等底栖动物，维护生态平衡，净化水体。
3.种植水生花卉。作为城市河道，从景观的角度出发，在主要景点、桥的两侧，可以栽种花草，美化水面。
4.机械除藻。为消除积聚于水面的水华蓝藻对环境的污染，设置便移式浮性藻类水华清除装置。其主要原理是借助风力或造流水流使浮性藻华积聚于设置在河床横断面上的“V”形拦藻浮栏内，然后用安装在“V”形浮栏尖端处的吸藻器，将积聚的藻华泵吸至过滤斜筛的“富藻水”分配槽内，并过滤去除藻华。
结束语
采用传统的方式来对水资源进行开发利用，不仅会加重环境的负担而且还会使水资源问题更加严重，最终使得我国经济社会的可持续发展受到影响。而采用生态水利工程建设来对水资源进行开发利用，不仅能够实现了对水资源的开发和利用，而且还保护和尊重了自然生态环境。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、养护等一系列措施模拟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,并且,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。
参考文献
[1]张捷鑫,吴纯德,陈维平等.污染河道治理技术研究进展[J].生态科学,2005,24(2):178-181.
[2]具杏祥,苏学灵.水利工程建设对水生态环境系统影响分析[J]. 中国农村水利水电, 2008, (07) .
[3]田丰.水利工程建设与保护生态环境可持续发展[J]. 辽宁工业大学学报(自然科学版), 2009, (02)
[4]周立霞,阮国余,赵迎旗.总沐河王庄闸下游河道治理方案探讨[J].治淮,2008(12):14-15.