探究河道生態(tài)建設(shè)技術(shù)

【摘 要】 河道生態(tài)建設(shè)以恢復生態(tài)系統(tǒng)為核心，在論述了河道生態(tài)建設(shè)的發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，深入闡述目前應(yīng)用于河道生態(tài)建設(shè)的主要技術(shù)措施，提出河道生態(tài)建設(shè)的必然性，并指出生態(tài)建設(shè)應(yīng)在保證行洪安全的基礎(chǔ)上，綜合多種技術(shù)措施治理被污染水體，進而恢復水、土壤、生物三者之問的生態(tài)循環(huán)。

【關(guān)鍵詞】 河道 生態(tài)技術(shù) 生態(tài)建設(shè)

0 引言

隨著人類對河流改造能力的不斷增強，人與河流的關(guān)系由最初的原始依賴，在洪澇災(zāi)害的威脅與巨大經(jīng)濟利益的誘惑下，走向?qū)恿鞯拈_發(fā)利用。進而由于人類的對防洪的錯誤認識和過度的開發(fā)利用，導致河道空間發(fā)生畸變，引起水環(huán)境質(zhì)量下降，威脅人類的生存。于是人們開始思考人與河道的關(guān)系，提出恢復河道生態(tài)系統(tǒng)，建設(shè)生態(tài)河道的新理念。

我國河流眾多，由于人們環(huán)保意識的薄弱，加之過度的開發(fā)、錯誤的防洪理念，導致河道生態(tài)多樣性減少、河水與駁岸的自然生態(tài)鏈中斷、水體自凈能力喪失等一系列問題，影響河道的可持續(xù)發(fā)展。近年來，國內(nèi)相關(guān)部門吸取了國外經(jīng)驗，在河道整治中注重河道的生態(tài)保護及景觀效應(yīng)，并鼓勵相關(guān)技術(shù)研究。

1 國內(nèi)外河道生態(tài)建設(shè)的技術(shù)研究

河道生態(tài)建設(shè)在許多國家已不是新興的課題，它已成為一個十分系統(tǒng)的學科，取得了豐碩的成果。這其中有歐洲的瑞士、德國，亞洲的日本，還有美國，他們所取得的經(jīng)驗和技術(shù)，是值得處于起步階段的中國借鑒的。

2 河道生態(tài)建設(shè)的技術(shù)內(nèi)容

河道生態(tài)建設(shè)的技術(shù)提倡盡量少采用人工建筑材料，以提高水體的凈化能力和生物多樣性為目標，建立水.土.生物三者之間的良性循環(huán)，形成自然的河道生態(tài)景觀。當前已形成工程技術(shù)、生物技術(shù)、社會措施3個方面技術(shù)。

2.1 工程技術(shù)

2.1.1 河道平面及斷面改造依照自然規(guī)律，將直線化的人工河道恢復原來蜿蜒曲折的自然線形，豐富水流形態(tài)，為水生植物創(chuàng)造豐富的水環(huán)境。同時，在河岸修筑丁壩以減緩水的流速，為丁壩之間進行軟質(zhì)材料護岸創(chuàng)造條件。修筑的丁壩基本與岸線垂直，將河水流向朝河心擠壓，降低水流對河岸的沖刷。

河道的斷面改造可分為橫斷面改造和縱斷面改造。河道橫斷面采用復式斷面，斷面因地而異，不強調(diào)對稱。這樣河道枯水期流量小，水流歸主槽。當洪水期流量增大，洪水可以漫灘，這樣過水斷面大，洪水位低，不需要建高大的防洪堤。同時，次槽盡量采用緩坡，其特點優(yōu)于斜坡和直立式護岸墻，因為在保證土壤安歇角的同時，方便護岸工程的施工。河道縱斷面的改造體現(xiàn)在落差工程上。在河道中修建橫向構(gòu)筑物以降低河床縱向坡度，同時形成水面高差，造成跌水以降低河水流速。

2.1.2工程護坡材料工程護坡材料是在不改變原設(shè)計坡度、高程的情況下，對坡面用生態(tài)材料防護，保證上下土層水文的聯(lián)系溝通。目前該領(lǐng)域內(nèi)主要有自嵌式植生擋土墻、機織土石籠袋、天然麻椰固土毯、生態(tài)護坡袋等技術(shù)。它們的共同點是利用材料的滲透性結(jié)構(gòu)構(gòu)建水文聯(lián)系通道，保證水與土層的聯(lián)系，為水生、濕生植物提供良好的土壤基質(zhì).

生態(tài)護坡袋被視為目前世界上唯一應(yīng)用于河道生態(tài)建設(shè)的軟體生態(tài)護坡材料，它的出現(xiàn)取代了混凝土、石塊等硬質(zhì)護坡材料。其優(yōu)越性體現(xiàn)在施工的前、中或后期可根據(jù)需要進行生態(tài)植被的修復，被人們譽為一項集生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能、工程于一體的生態(tài)護坡系統(tǒng)。

2.2 生物技術(shù)

生物技術(shù)是河道生態(tài)建設(shè)的主流。常見的措施是在河道的駁岸、河道水位變幅區(qū)、水中種植各類植物，利用植物有效吸收水中富余營養(yǎng)物質(zhì)，降低水體富營養(yǎng)化，從而凈化水質(zhì)。同時，在水中放養(yǎng)適量水生動物，使水.土.生物形成生物鏈，利用生物鏈的生態(tài)平衡功能，使水體達到自凈的效果。目前常用的技術(shù)有：植物凈化、動物凈化、微生物凈化等。

2.2.1植物凈化根據(jù)人工濕地凈化水體研究顯示，植物凈化技術(shù)是目前河道生態(tài)建設(shè)中最低碳環(huán)保、最高效的凈化技術(shù)。由于氣候、土壤等條件的差異，很難建立通用的植物目錄，目前河道生態(tài)建設(shè)中常用的植物有以下幾種。

濕生植物：旱柳、垂柳、水杉，馬藺，狗尾草等。

挺水植物：無苞香蒲、水燭、水芋、馬蹄蓮、水蔥、蘆葦、荷花、千屈菜、菖蒲等。

浮水植物：浮萍、水葫蘆、睡蓮、大藻等。

沉水植物：金魚藻、水車前、黑藻、貍藻、狐尾藻、茨藻、細葉眼子菜等。

同時，植物的應(yīng)用多結(jié)合園林景觀的需要，施工人員對植物品種合理搭配，從季相變化、空間形態(tài)方面形成自然生態(tài)的河道景觀。

2.2.2 動物凈化動物凈化通過水生動物的投放，彌補被損壞的河道生態(tài)鏈，修復水環(huán)境生態(tài)平衡。

通過投放當?shù)佤~苗，不僅有效降低河道水體中的藍藻含量，更深遠的意義在于這一措施修復了被破壞的生態(tài)鏈，在緩解水體富營養(yǎng)化的同時，重新建立河道的生態(tài)平衡。目前人們將魚巢與自嵌式植生擋土墻結(jié)合，為魚類提供良好的生存空間，有效地提高了魚類成活率，為構(gòu)建河道生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造有利條件。類似方法還有河蚌、螺螄等水生動物的投放，同樣修復了生態(tài)鏈，恢復水體的自凈能力。

2.2.3 微生物凈化目前應(yīng)用于河道生態(tài)修復的凈水微生物分為3類：土著微生物、外來微生物、基因工程菌。

土著微生物是本地水域中自然存在的微生物，相對于其他微生物，它們有著更強的適應(yīng)性，能夠快速融入當?shù)厮h(huán)境，凈化水體。技術(shù)人員將土著微生物大量繁殖，投放到河道水體中，有效降低其中富余元素。如光合細菌具有固氮、脫氫、固碳、氧化等作用，把水體中的有毒物質(zhì)加以利用，使水體中的氨氮、亞硝酸鹽含量顯著降低，還可以降低水體的COD，穩(wěn)定水體的pH值。

由于水陸環(huán)境差異，一些有效降解水中氮、磷、硫系污染物的菌類最初生長在土壤中，隨著河道受到陸地環(huán)境的污染，水環(huán)境發(fā)生改變，使該菌類在河道中的生存變?yōu)榭赡?。相對水體而言，它們是外來微生物。

此外，為了為微生物創(chuàng)造更有利的水環(huán)境，技術(shù)人員利用人工技術(shù)改造水體含氧量。例如利用葉輪增氧機帶動水層交換，進行富氧對流交換將湖底廢氣帶出，使底層處于富氧狀態(tài)，污染物被降解，最終水體達到無異味、異色的理想狀態(tài)。

2.3社會措施

2.3.1政府政策河道生態(tài)建設(shè)是一個交叉性學科，這就要求政府牽手各個相關(guān)部門，共同研究制定規(guī)劃設(shè)計準則，強制要求河道建設(shè)在滿足防洪的前提下，積極構(gòu)建完善的河道生態(tài)系統(tǒng)，滿足河道生物多樣性與自然景觀的需要。同時，通過制定法律法規(guī)，出臺相關(guān)政策，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，最大限度控制流域內(nèi)農(nóng)業(yè)面源污染與工業(yè)的點源污。

其次，政府對不同級別的河流治理，應(yīng)從流域抓，從源頭抓，先小流域，后大流域，從上游到下游，從小河到大河進行生態(tài)建設(shè)。

此外，政府應(yīng)加大資金補貼力度，大力扶持河道生態(tài)建設(shè)工程材料的開發(fā)，并鼓勵在河道生態(tài)建設(shè)中綜合應(yīng)用工程技術(shù)和生物技術(shù)，以水系長久的自凈能力為建設(shè)目標，切忌大搞形象工程，盲目強調(diào)“多、快、省\"的錯誤口號。

2.3.2 社會宣傳河道生態(tài)環(huán)境的日益惡化，與人們環(huán)保意識的淡薄有著直接聯(lián)系。在加強水污染防治法宣傳的同時，整合社會資源，借助社會力量，開展對生態(tài)河道形式多樣的宣傳活動，讓社會尊重自然、關(guān)愛河道生態(tài)健康，使生態(tài)理念深入人心。

其次，對于河道生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞，主要源于人們對于利益的盲目追求與環(huán)保意識的薄弱。因而，加大河道生態(tài)保護的同時，要加大對污染行為的處罰，同時大力宣揚并獎勵保護河道生態(tài)的優(yōu)秀典范。

3 小結(jié)

人們對于河道生態(tài)建設(shè)的研究，經(jīng)歷了一次又一次質(zhì)的飛躍，對于中國河道的永續(xù)利用以及世界河道建設(shè)的未來發(fā)展將具有十分重要的意義。

參考文獻

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