生態(tài)水利在河道治理中的應用

郝 芹

（萊蕪市水利與漁業(yè)局，山東 萊蕪 271100）

生態(tài)水利在河道治理中的應用

郝 芹

（萊蕪市水利與漁業(yè)局，山東 萊蕪 271100）

隨著人們對生存環(huán)境的不斷重視，水利工程建設中的生態(tài)問題也逐漸被人們所關(guān)注。河道治理工程作為水利工程中一個與人們生存環(huán)境息息相關(guān)的組成部分，也逐漸向生態(tài)化治理方向發(fā)展。通過分析目前河道治理中存在的問題，提出了各種新型水工建筑物和生態(tài)護岸工程等在河道治理中的應用成效。

生態(tài)水利；河道治理；水利工程

隨著生活水平的不斷提高，人們對生存環(huán)境的要求也越來越高。我國早在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第10個5年計劃中就提出了必須重視生態(tài)建設和環(huán)境保護，加強自然保護區(qū)和生態(tài)示范區(qū)建設，保護陸地和海洋生物的多樣性。人們在越來越重視生活環(huán)境和保護生態(tài)多樣性的同時，開始注意水利工程的環(huán)境問題。人們已經(jīng)不能滿足河道的治理僅僅局限于消除河道的隱患，而是對河道的生態(tài)和景觀作用又有了新的更高要求。

1 河道治理現(xiàn)狀及存在問題

在過去很長的一段時間內(nèi)，河道治理無非就是將河道裁彎取直，疏浚整平，兩岸河堤多采用漿砌石或干砌石、現(xiàn)澆混凝土、預制混凝土塊等比較堅硬的材料進行護砌。這種河道治理是在一定的歷史條件下形成的，在當時防止河道對兩岸的沖刷、防止水土流失等方面發(fā)揮了一定的作用，但卻隔斷了水生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)之間的聯(lián)系，導致河道失去原始生態(tài)的結(jié)構(gòu)和作為生態(tài)長廊的功能，進而影響到整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

目前，人們已經(jīng)深刻地認識到這一點，并積極的致力于改變這一現(xiàn)狀。

2 河道治理的生態(tài)內(nèi)涵

所謂生態(tài)水利，就是以尊重和維護生態(tài)環(huán)境為主旨,開發(fā)水利、發(fā)展經(jīng)濟,為人類社會可持續(xù)發(fā)展服務。

在河道治理過程中，也應尊重和維護生態(tài)環(huán)境，注重河道內(nèi)流水和河道護岸的生態(tài)建設。

河道內(nèi)流水生態(tài)是由河流中的水生生物系統(tǒng)組成。河道中的水生生物系統(tǒng)由分解者、生產(chǎn)者和消費者所組成。分解者主要是異養(yǎng)生物，通常指細菌、真菌等微生物，他們將有機質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為無機物回到水生環(huán)境中；生產(chǎn)者主要是水生植物，包括沉水植物、挺水植物等。這些水生植物能將微生物分解的無機物合成有機物供消費者食用。水生生物系統(tǒng)中的消費者主要包括浮游動物、魚類等水生動物。除了水體中的動植物本身外，其他影響水生生物生存的環(huán)境條件、物質(zhì)代謝原料等因素共同構(gòu)成了河道內(nèi)的水生態(tài)。

河道護岸生態(tài)是指河道護岸要具有良好的景觀效果；合理的生態(tài)組織結(jié)構(gòu)和良好的運轉(zhuǎn)功能；對長期或突發(fā)的擾動能保持著彈性、穩(wěn)定性以及一定的自我恢復能力。河道護岸是河流與陸地的過渡地帶，緊密連接了水陸帶，是生態(tài)河道水體運動的外邊界條件，是生態(tài)河道穩(wěn)定的關(guān)鍵地帶。河道護岸帶主要由護坡、小型動物、水生植物以及微生物構(gòu)成。

3 生態(tài)水利在河道治理中的應用

生態(tài)水利在河道治理工程中的應用主要是指在滿足河道的行洪、排澇、供水等功能的前提下，最大限度地考慮河流的生態(tài)功能、水質(zhì)凈化和生態(tài)景觀等功能需要，同時還要兼顧親水活動的安全，體現(xiàn)河道及周圍區(qū)域的發(fā)展特點，注重與周圍環(huán)境風貌、特點的協(xié)調(diào)。

3.1 應用新型水工建筑物

在河道治理過程中，需要同步解決防洪安全和生態(tài)安全兩個問題。河道治理的目的不僅僅是為了防洪排澇安全，更重要的是為了供水安全、生態(tài)用水安全和水環(huán)境的質(zhì)量安全。為達到這種協(xié)調(diào)統(tǒng)一，橡膠壩、鋼壩等多種既不影響非汛期蓄水，又不影響汛期行洪的建筑物已被廣泛應用于河道治理工程中。

橡膠壩是隨著高分子合成材料工業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型水工建筑物?？梢园凑赵O計要求的尺寸加工成壩袋膠布，將柔性壩袋錨固在基礎底板上，形成密封袋體，充入水（氣）體，構(gòu)成壅水橡膠壩。橡膠壩是適用于平原、山區(qū)河道治理中的低水頭，不同跨度的中小河流之上的壅水建筑物。與常規(guī)閘門相比，橡膠壩具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、工期短、抗震、防洪性能好、操作簡便等優(yōu)點，因此在中小河道治理中經(jīng)常使用。

鋼壩是近年來新興的景觀蓄水建筑物。鋼壩為底橫軸旋轉(zhuǎn)閘門，是由帶固定底軸的鋼性閘門、兩端驅(qū)動裝置設備、支撐鋼軸的底板組成的新型擋水建筑物。與橡膠壩相比，鋼壩具有管理方便、使用年限長、安全性高、不易老化等特點，但是對底軸要求較高，在基礎處理工程中難度加大，工程量會有大幅度增加，所以鋼壩技術(shù)目前還處于推廣階段，尤其是底軸設計還有進一步優(yōu)化的潛力。

3.2 各種生態(tài)護岸的應用

實現(xiàn)人水和諧，特別是為人們提供良好的水環(huán)境，創(chuàng)建碧水藍天、綠樹夾岸的河道生態(tài)景觀，需要改變傳統(tǒng)的采用混凝土和漿砌石護岸的理念，恢復河道的原始生態(tài)功能和自然面貌，將河道的護岸功能從最初的規(guī)范水流流向這一單一功能，增加為給人類提供休閑和親近水體等多重功能。通過因地制宜地設置一些親水設施，使人與水、人與自然的關(guān)系通過護岸這一載體的靈活變化得到進一步提升，實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展。

河道治理工程中生態(tài)護岸主要有：采用植物保護河堤以保持自然河岸特性的自然原型護岸模式；不但采用植被護岸，而且采用石材、木材護底的自然型護岸模式；以及在自然型護岸的基礎上采用漿砌石、混凝土等材料，確保達到抗洪能力的工程自然型護岸模式。

生態(tài)護岸能改變傳統(tǒng)的護岸做法，盡量減少人工硬質(zhì)護岸、護底，以人為本，降低河（湖）岸，為人們親近水面，提供溝通與交流的親水平臺，與城市景觀設計相協(xié)調(diào)，有利于生態(tài)系統(tǒng)的修復，從而更加有利于景觀配置。

3.3 歷史人文景觀的應用

每條河都有自己的歷史、傳說，每個地方都有自己特色。在河道治理工程中應把這些歷史、傳說和特色體現(xiàn)在河道治理中，把水利工程與當?shù)氐奈幕昝澜Y(jié)合起來，打造出一條充滿濃郁人文氣息的藝術(shù)長廊。

3.4 自然景觀的應用

天然河道有濕地，也有深潭。不同的地帶有生物不同時期需要的生存環(huán)境。河道治理工程中的裁彎取直往往會破壞這些地帶，而使生物不能正常的生殖繁衍。河道治理中應盡量保留河道天然形態(tài)、走向及斷面形式，控制河道斷面寬度及形式，避免均一化和單一化。堅持恢復河道自然生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境，以自然修復為主，人工修復為輔，因地制宜、充分利用現(xiàn)狀河道的形態(tài)、地形、水文等條件。物種的選擇及配置以本地物種為主，構(gòu)建具有較強的自我維持及穩(wěn)定的水生態(tài)系統(tǒng)。

生態(tài)河道需要各方面、多因素的配合，設計者只有拓寬思路，結(jié)合生態(tài)學、工程學、水利學的知識，相互補充，才能形成一套有效的設計方法。河道的生態(tài)化治理是一個可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)工程，要通過設計、施工、養(yǎng)護等一系列措施，模擬生物生長的適宜環(huán)境。同時，除采取工程和恢復植被措施外，還必須有選擇地放養(yǎng)水生動物及微生物，恢復生物的多樣性，重建生物系統(tǒng)的生態(tài)鏈，為各類水生、陸生及兩棲類動植物以及微生物提供一個棲息、繁衍和避難的最佳場所。

4 結(jié) 語

河道生態(tài)治理是對河流生態(tài)系統(tǒng)的修復和完善。在以后的工作中，作為水利人要努力使河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復達到或接近河道受干擾前的環(huán)境條件。進一步加強河流生態(tài)系統(tǒng)中生物的支撐功能，包括河流水體的自我凈化功能、水分的涵養(yǎng)與旱澇的緩解功能、對洪水控制的作用、局部氣候的穩(wěn)定、各類廢棄物的解毒和分解功能、植物種子的傳播和養(yǎng)分的循環(huán)。使河流生態(tài)系統(tǒng)具有較為合理的結(jié)構(gòu)和較為完善的功能，處于一種自然演進的健康狀態(tài)。

（責任編輯黃晞淳）

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1009-6159（2013）-06-0055-02

郝芹（1967—），女，工程師