遼河干流大張生態(tài)示范區(qū)水環(huán)境綜合整治

付鑫

（遼寧江寧水利水電工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，遼寧 沈陽 110003）

鞍山市大張生態(tài)示范區(qū)工程位于鞍山市臺安縣，臺安縣地處遼寧省中部、遼河三角洲腹地，處在沈陽、鞍山、營口、遼陽、盤錦、錦州等遼東半島城市的環(huán)抱之中，西接遼河油田，東臨鞍山鋼鐵公司，靠近大連等港口。遼河長期以來流域水質(zhì)狀況水質(zhì)污染較為嚴重，河道斷流、缺少生態(tài)用水、沙塵、生態(tài)環(huán)境惡化，大張生態(tài)示范區(qū)水質(zhì)凈化工程主要采用生態(tài)治理的方法，通過栽種適宜本地生長的鄉(xiāng)土生物物種凈化水質(zhì)，主要選擇蘆葦、菖蒲等挺水植物及杞柳等耐淹、耐貧瘠小灌木。通過人工濕地建設(shè)，逐步恢復退化濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，最終達到濕地生態(tài)系統(tǒng)的自我持續(xù)狀態(tài)。

1 水質(zhì)凈化工程

1.1 植物選擇

大張生態(tài)示范區(qū)水質(zhì)凈化工程主要采用生態(tài)治理的方法，通過栽種適宜本地生長的鄉(xiāng)土生物物種凈化水質(zhì)，主要選擇蘆葦、菖蒲等挺水植物及杞柳等耐淹、耐貧瘠小灌木。

主要通過種植水生植物凈化水質(zhì)，利用水生植物特別是水生維管束植物能夠大量吸收營養(yǎng)物質(zhì)，或降解轉(zhuǎn)化有毒有害物質(zhì)為無毒物質(zhì)的性質(zhì)。在廢水或受到污染的天然水體中種植大量耐污染凈化較強的水生高等植物，使其通過自身的生命活動將水中的污染物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化或富集到體內(nèi)，然后除去，恢復水域中的養(yǎng)分平衡；同時通過水生植物的光合作用放出氧氣，增加水中溶解氧含量，從而改善水質(zhì)，減輕或消除水污染。

種植植物主要有千屈菜、水生鳶尾、水蔥、香蒲、蘆葦、菖蒲、紅廖、澤瀉、杞柳。選擇植物為鄉(xiāng)土品種，適宜本地氣候特點，可以越冬，對恢復植物多樣性有利。

1.2 工程布設(shè)及栽植設(shè)計

1.2.1 工程區(qū)布置如下

1）濕地一區(qū)：在大張橋下游1.5 km、左岸1050線內(nèi)利用現(xiàn)有河灘地新建大張濕地一區(qū)，面積為112553 m2，常水位設(shè)計為6.85 m，通過工程措施將現(xiàn)狀不規(guī)則岸灘按照較緩的橫比降降至常水位高程以上0.2 m，即7.05 m以適宜栽植水生植物，7.05 m以上灘地按照1∶3放坡至原灘地高程，濕地橫向長度根據(jù)現(xiàn)狀地形在左岸凸岸側(cè)呈月牙形布置，植物布置為常水位以下0.5 m至常水位以上0.2 m種植水生植物，水生植物種植區(qū)以上及灘地部分移植3年生杞柳。

2）濕地二區(qū)：在大張橋上游1.5 km、左岸1050線內(nèi)利用現(xiàn)有河灘地新建大張濕地二區(qū)，面積為65811 m2，常水位設(shè)計為6.85 m，通過工程措施將現(xiàn)狀不規(guī)則岸灘按照較緩的橫比降降至常水位高程以上0.2 m，即7.05 m以適宜栽植水生植物，7.05 m以上灘地按照1∶3放坡至原灘地高程，濕地橫向長度根據(jù)現(xiàn)狀地形在左岸凸岸側(cè)呈月牙形布置，植物布置為常水位以下0.5 m至常水位以上0.2 m種植水生植物，水生植物種植區(qū)以上及灘地部分移植3年生杞柳。

3）生態(tài)措施三區(qū)：在大張橋右岸下游側(cè)1.6 km處凹岸段布設(shè)長2250 m的護岸防護段，常水位為6.85 m，護岸常水位以上采用雷諾護墊石籠，以下采用丙烯布軟體排上拋石的型式。在護岸生態(tài)三區(qū)的護岸防護基礎(chǔ)工程之上播撒低養(yǎng)護草籽（紫花苜蓿、紫花地丁等）固坡。

4）濕地四區(qū)：依托已建設(shè)的小人工湖，在小人工湖內(nèi)的各島嶼周圍水位變化區(qū)栽植蘆葦、菖蒲等水生植物，栽植總長度為3525 m，常水位設(shè)計為6.85 m，植物布置為常水位以下0.5 m至常水位以上0.2 m范圍栽植，河道水體通過人工湖進出循環(huán)至河道下游處，達到凈化水質(zhì)的作用。

2 水質(zhì)凈化基礎(chǔ)工程

水質(zhì)凈化基礎(chǔ)工程包括濕地一區(qū)和濕地二區(qū)的降灘土方工程和生態(tài)措施三區(qū)的護岸工程。

1）降灘工程。主要包括濕地一區(qū)、大濕地二區(qū)的降灘土方工程。濕地一區(qū)土方量為268628 m3，濕地二區(qū)土方量為167569 m3。主要是將現(xiàn)狀凸岸段灘地按照較緩的比降清除表層土，使其水面擴大，種植水生植物范圍增大。常水位設(shè)計為6.85 m，降灘工程是將現(xiàn)狀不規(guī)則岸灘按照較緩的橫比降降至常水位高程以上0.2 m，即7.05 m。

2）生態(tài)措施三區(qū)的基礎(chǔ)護岸工程。護岸工程是在大張橋右岸下游側(cè)1.6 km處凹岸段布設(shè)長2250 m的護岸防護段，護岸結(jié)構(gòu)采用雷諾護墊石籠與丙烯布軟體排上拋石相結(jié)合的型式。

2.1 雷諾護墊護岸結(jié)構(gòu)（水上部分）

常水位以上設(shè)計邊坡1∶2.5，濾層為無紡布排。無紡布上壓0.4 m厚雷諾護墊。雷諾護墊尺寸：長×寬×厚=5 m×2 m×0.4 m，內(nèi)裝塊石直徑20～25 cm。雷諾護墊表層鍍高爾凡具有卓越的抗腐蝕性能，與常用的熱鍍鋅處理方式相比，可提高耐久年限3～4倍。頂部岸上水平段長為2.0 m。

枯水位石籠與軟體排銜接處為防止水流沖刷剝蝕，采用雙絞格網(wǎng)石籠錨固，錨固石籠為1.0 m×1.0 m。

2.2 軟體排護岸結(jié)構(gòu)（水下部分）

常水位以下采用雙層聚丙烯布軟體排進行防護，防護長度按照拋石坡腳3倍沖刷深控制，并考慮整體布局及滿足河床最大沖刷深度的要求，布置軟體排寬度為27.0 m。

常水位以上無紡布和枯水位以下雙層丙烯布進行搭接，其中銜接段以無紡布下延1 m進行縫制搭接，枯水位以下聚丙烯布軟體排，排體上拋塊石厚0.8 m。

1）排體材料選擇。護腳工程要求抗沖耐磨、富有彈性、易于修復補充，以適應(yīng)河床變形，而且要求便于水下施工。傳統(tǒng)的工程形式有拋石、石籠及沉排等。土工織物軟體沉排護岸是近幾年發(fā)展起來的新型護岸結(jié)構(gòu)。它造價低、施工方便、整體性好、有柔性、抗沖能力強。根據(jù)遼寧省近幾年的險工治理經(jīng)驗，水下部分采用聚丙烯布軟體排護底，聚丙烯布為雙層，單位重量為110 g/m2。

2）結(jié)構(gòu)型式。軟體排采用聚丙烯布護底，聚丙烯布為雙層，兩層之間用乙烯繩拉成1.0×1.0 m方格網(wǎng)，垂直水流方向用φ10 mm，平行水流方向用φ8 mm，四周邊繩采用φ14 mm乙烯繩加固，將乙烯繩縫制在雙層丙烯布中間，并將丙烯布同無紡布搭接、縫制在一起。丙烯布上鋪設(shè)1.0×1.0 m方格柞把，柞把直徑10 cm，每25 cm用鐵線捆一道，上下柞把交點用14號鐵線綁扎，作為排體骨架，把格內(nèi)均勻鋪設(shè)15 cm厚柞條墊層，將乙烯繩與柞把用8號鐵線扎緊，每平方米格內(nèi)拋塊石0.8 m3。

3 結(jié)語

鞍山市大張生態(tài)示范區(qū)工程通過優(yōu)質(zhì)植物品種的選擇，人工濕地的工程措施，將生態(tài)治河完美體現(xiàn)，為改善遼河生態(tài)系統(tǒng)邁出堅實的一步，引領(lǐng)遼寧河道工程治理向生態(tài)治理的新理念前進。

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(shè)計、施工、養(yǎng)護等一系列措施模擬一個生物生長的適宜環(huán)境，為各類水生、陸生和兩棲類動物、植物以及微生物提供棲息、繁衍和避難的場所，我們希望看到經(jīng)過生態(tài)治理的河道能夠拉近人與自然的距離，河流兩岸蒹葭蒼蒼、白灘漫漫，水面上輕舟蕩漾、水鳥游弋，水面下水草茂密、魚翔淺底。