董琳景文洲
海河水利委员会科技咨询中心天津300170
摘要:河流治理是一个长期且复杂的系统工程,有效的河道治理能够改善河道周边和滨河地带的水生态环境。近年来,工程建设的生态效益、环境效益逐渐被人们所重视,河道工程的生态环境效益成为人们关注的焦点,怎样在保证河道治理工程防洪、排涝等功能实现的前提下,有效保护自然生态环境,是当前亟待解决的问题。基于此,本文主要围绕生态水利在河道治理工程中的应用进行探讨。
关键词:生态水利;河道治理;应用
引言
生态水利是对水资源科学利用的一种途径和方式,以恢复河流自然形态、达到河流生态系统自我循环为目的,为经济社会持续发展提供基础保障。将生态水利理念应用于河道治理,体现在河道治理理念和工程模式之中,在满足宣泄洪水、引水灌溉的同时,营造出良好的水生态环境。
1生态水利设计理念
传统水利工程建设模式对环境的负面影响已经被人们广泛认识,社会对于生态环境保护与修复的需求日益凸显,水利工程领域的生态修复理论逐步成熟。
生态水利是按照生态学原理,从生态的角度出发进行水利工程建设,建立满足良性循环和可持续利用的水利体系,从而达到可持续发展以及人与自然和谐相处。生态水利理念包括以人为本理念、功能理念、生态理念、文化理念等多个方面。其实施过程综合考虑了水利、生态、经济等多方面因素,符合生态环境可持续发展要求,能够大大改善河流水质,提高工程生态效益。从工程角度来看,在施工和设计工作中贯彻生态理念,不仅要保证河道的正常排涝、排污以及通航的作用,还要兼顾河道的功能性与生态性,主要体现在协调周边水文环境,确定合理的工程布局,结合工程中配置系统的控污设施,维持河道内的生态环境,实现工程设计与生态的协调。
从环境角度来看,以人为本理念要和居民切身利益紧密联系在一起,可以和居住环境有效结合,创造生态效益较高的水利工程景观,另外还要体现文化理念,在设计的时候要坚持人与自然和谐相处的原则,不能刻意去改造周围环境,这样只会带来更加严重的后果。要认真分析水利工程周围自然环境,从可持续发展理念出发,建立良好水利设施和体系,最大程度提高工程效益,保证生态平衡,推动地区的发展。
2生态水利在河道治理工程中的应用原则
2.1提升河流生物多样性原则
每个河道都可以作为一个生态系统,河道内的生态平衡需要多种多样的生物来维持,如果河道区域内生物种类少,那么河流环境会缺乏自净能力和自我调节能力,所以提升河道环境中生物类群的健全性可以促进河道生态系统的可持续发展。在河道整治工作中,要减少人为活动和施工干扰给河道环境带来的不良影响,做好河道生物多样性的保护工作。
2.2景观尺度及整体性
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期和保持可持续性的基础上进行,而不应该是在小尺度、短时期以及零星布局的范围内进行。通过相互之间比较可以发现,大景观尺度在开展河流生态修复的效率要高一些,小范围的生态修复不仅要浪费大量时间,而且成功可能性也比较低。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,而不仅仅是考虑河道水文系统的修复问题,要从整体上去考虑。对于河道生态系统改善,如果只是着眼于某一个方面,显然效果并不是很好,要树立起全局意识,这样才能处理好相互之间关系,确保达到和谐状态。
2.3要坚持水利工程服务社会原则
除了生态方面,河道治理工程还要注重其服务性能的发挥。一般情况下,我国水利工程主要是解决蓄水、引水、供水、防洪、发电等问题,而河道治理更多的目的是为了保护河流周边的人民生命财产安全,保障局部的工、农业发展,改善周边生态环境,为当地居民营造良好的生活环境,提高水利工程对社会经济发展的保障能力,发挥水利对社会的服务功能。
3生态水利在河道治理工程中的应用
3.1恢复河道的自然状态
一方面,从大自然河流应有的生态环境出发,提升河道周围环境的协调性。比如,河岸线的形状可以构建成陡缓错落的不规则形状。同时也要注意河道深滩和浅滩的合理组合,使淤积、侵蚀和冲刷等可以出现在合理位置,可以提升河道生态系统的复杂性,为更多的生物提供适宜的生存环境。另一方面,注意河道环境与周围环境的协调,促进整体环境的协调性。根据周围环境合理设计河道周围环境,可以实现多重环境之间的连接,扩大河道生态系统的范围。比如,可以增加河岸边树木和绿地面积等。另外,在设计河道景观时,最好以简洁朴实为原则,更多地采用天然的石材或者木材等进行河道周围景观设计,使河道可以更好地保持自然状态。
3.2维持河道蜿蜒特性
在进行河道治理过程中,必须保证河流的蜿蜒特性,实现水流形态多样性、营造深潭、浅滩、河岸带,使河道内水体和岸坡的生物生存空间更为广阔。保持河道蜿蜒性具有非常重要的意义,是生态水利建设宗旨的最好体现,也是河道治理过程中必不可少的手段,只有充分实现河道的生态化以及水流的自然化,才能实现经济与环境和谐发展和良好统一。有的地区为了河道治理更加方便,对蜿蜒特性进行了改变,比如裁弯取直、硬化河床断面等,虽然可以节省大量时间和工序,但是阻断了河流横向的物质能量交换,降低河流整体功能性。所以在河流治理中要尊重自然规律,只有这样才能满足发展要求。
3.3实现生态护坡
在进行河道治理时,要根据河道周边的地形地质以及功能作用,再结合河道的施工特点确定规划行之有效的生态护坡方案,以此提升河道整治效率。这就需要施工人员在正式进行河道整治之前全面调查分析河道周边的自然环境、植被覆盖情况,之后根据调查的结果将河道进行具体的划分,采用分区域治理的方式完成河道治理。就拿玉溪河的河道治理工程来说,因为该流域水系丰富、洪涝灾害频发,因此施工人员在进行治理时,就需要根据该流域往年的洪涝发生情况以及具体的地形地势,将河流划分为长期裸露区域、变化区域以及长期淹没区域这3个部分,之后再根据具体区域的植被情况以及水流情况种植合适的水体植物,完成生态护坡。
3.4提升河道整体设计性能
在进行河道治理过程中,需要对河道整治工程进行整体性的设计。如今在进行河道治理时,除了要考虑河道的泄洪排水等能力,还要注意整治后生态平衡是否可以维持。首先,保证河道整体弯曲程度的合理性。在治理时,尽量保持河道具有一定的弯曲程度,不仅可以减慢水流速度,还可以为鱼类提供更多的繁殖和避难的场所。其次,合理设计河道宽度,为了与周围环境相协调,河道的宽度可以发生变化。另外,在设计过程中要保持河道原有的特征,避免过度改造。在保证河道的防洪防涝功能能够有效发挥的同时,提升河道环境的协调性。
结语
生态水利在河道治理中的应用具有重要意义,可以有效改善环境质量。要从长远发展的角度出发,采用科学合理手段,这样才能满足更高的要求,取得显著治理成效,实现生态与社会经济效益协调发展。
参考文献:
[1]吴正东.生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用探析[J].建筑工程技术与设计,2018(5):2021.
[2]荣岩.生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用探析[J].建筑工程技术与,2017(30):983~983.
作者简介:董琳(1978-),女,河北人,海河水利委员会科技咨询中心,高级工程师,主要从事全国中小河流日常管理工作,及流域水利规划咨询、评估。