河流水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)模式及措施探討

余金龍

（陜西水環(huán)境工程勘測設(shè)計(jì)研究院 陜西 西安 710018）

黨的十八大提出了建設(shè)“美麗中國”的奮斗目標(biāo)，把“生態(tài)文明”建設(shè)放在突出地位。水生態(tài)文明是生態(tài)文明建設(shè)的資源基礎(chǔ)、重要載體和顯著標(biāo)志，對(duì)于強(qiáng)化生態(tài)之基、促進(jìn)人水和諧、實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展具有不可替代的重要作用。建設(shè)生態(tài)文明，水利必先行。水生態(tài)文明建設(shè)的實(shí)質(zhì)是堅(jiān)持人本理念，著眼人水和諧，實(shí)行統(tǒng)籌治水。在建設(shè)新陜西、共筑中國夢的偉大實(shí)踐中，陜西水利建設(shè)突飛猛進(jìn)，已成為加快實(shí)現(xiàn)“三個(gè)陜西”的重要支撐。目前，陜西省河流治理全面推進(jìn)，渭河綜合整治工程成效顯著，事關(guān)陜南循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展布局的漢江綜合整治，重要支流及中小河流均取得重大進(jìn)展和突破。但在河流治理過程中，由于對(duì)河流的自然性認(rèn)識(shí)不夠，也出現(xiàn)了一些河流生態(tài)系統(tǒng)破壞的問題，本文擬對(duì)河流的水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)做一探討，希望各位水利人在工程前期工作、建設(shè)實(shí)施、運(yùn)行調(diào)度等各個(gè)環(huán)節(jié)，都能高度重視河流水生態(tài)的保護(hù)，著力維護(hù)河湖健康，使工程建設(shè)與生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和諧發(fā)展。

1 陜西省河流水生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及主要問題

1.1 河道生態(tài)流量不足

陜西省渭河流域天然徑流量100.4億m3，人均徑流量308m3，分別為全國人均占有水量的13%，屬資源性缺水地區(qū)。隨著渭河流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，來水量的減少及用水量持續(xù)增加，已嚴(yán)重?cái)D占生態(tài)環(huán)境用水，致使河道水量減少，局部河段甚至斷流，造成了下游河道淤積加重、水環(huán)境污染加劇，生態(tài)環(huán)境日益惡化。漢江流域水資源總量為238.2億m3，目前用水量為19.3億m3，水資源開發(fā)利用程度為8.1%，相對(duì)于渭河流域地區(qū)，該區(qū)水資源能夠滿足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求。

1.2 水質(zhì)改善仍任重道遠(yuǎn)

根據(jù)近幾年陜西省水資源公報(bào)，渭河水功能區(qū)按個(gè)數(shù)評(píng)價(jià)，水質(zhì)達(dá)標(biāo)率全年平均為58.8%。目前渭河水污染有所減輕，但水利和環(huán)保部門及有關(guān)專家預(yù)測，即便引漢濟(jì)渭增加了渭河水量后，河水完全得到凈化還需要很長時(shí)間。

漢江各水功能區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀總體較好，除漢江漢中漢臺(tái)區(qū)工業(yè)、景觀用水區(qū)，漢江洋縣保留區(qū)、漢江洋縣城關(guān)工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水區(qū)，漢江洋縣保留區(qū)，漢江洋縣漁業(yè)用水區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀略低于功能區(qū)化水質(zhì)目標(biāo)，其他12個(gè)水功能區(qū)水質(zhì)均達(dá)到或高于功能區(qū)劃水質(zhì)目標(biāo)。

1.3 河流生態(tài)面貌

河流是一個(gè)生命的有機(jī)體，是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，以往水利部門很多人過于重視水利工程建設(shè)，過于強(qiáng)調(diào)水利工程建設(shè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益，忽視因工程建設(shè)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。所以，目前一些河流還存在堤防高（部分段堤高超過10m）、岸坡陡（坡比1：2左右或更陡），岸坡防護(hù)硬質(zhì)化（采用漿砌石、干砌石護(hù)坡）等問題，以致河流的生態(tài)性、景觀性、人水親和性差。有的城市段為了單純追求大水大綠景觀，減少滲漏量，甚至將河底用水泥襯砌，硬化渠化了河道，一方面導(dǎo)致了水—土—生物之間的物質(zhì)和能量循環(huán)系統(tǒng)被徹底破壞，另一方面也切斷了地下水的補(bǔ)給通道，導(dǎo)致地下水地位不斷下降；硬化渠化后的河道也改變了自然狀態(tài)下起伏多變的河床面貌，而自然狀態(tài)下的河床或淺或深，水流或緩或急，為多種水生植物和生物提供了適宜的環(huán)境，水泥襯底后的河床，這種異質(zhì)性不復(fù)存在，許多生物無處安身，生物多樣性減少。

2 河流水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)的模式

2.1 保護(hù)

將河流水生態(tài)系統(tǒng)中保存較好的部分妥善的保護(hù)起來，禁止開發(fā)及人為干擾，防止可能造成的生態(tài)破壞。

2.2 修復(fù)

針對(duì)已遭干擾的河流水生態(tài)系統(tǒng)中某個(gè)特定的生態(tài)特征，經(jīng)過采取一定的措施，使其最大程度的恢復(fù)到受干擾前的狀態(tài)，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的好轉(zhuǎn)。

2.3 重建

針對(duì)局部破壞較嚴(yán)重的或不可修復(fù)的生境，通過人工設(shè)計(jì)、組織與重構(gòu)，使水生態(tài)環(huán)境與功能的明顯改善，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

3 河流水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)的基本原則

3.1 以人為本，人水和諧，建設(shè)生態(tài)文明、可持續(xù)發(fā)展的原則

必須突出人水和諧的治水新理念，在保證防洪安全的前提下，堅(jiān)持人工干預(yù)與自然修復(fù)相結(jié)合，促進(jìn)河道水生態(tài)環(huán)境修復(fù)改善，營造優(yōu)美河道環(huán)境，維護(hù)河流健康生命，逐步建立起人水和諧、豐富多樣、可持續(xù)發(fā)展的河流水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，保障區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 遵循自然，保護(hù)與建設(shè)并重的原則

要尊重生態(tài)規(guī)律和水資源規(guī)律，緊密結(jié)合當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)，高度重視水資源條件的現(xiàn)實(shí)和可能，慎重并適宜地進(jìn)行水生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)。

3.3 統(tǒng)籌規(guī)劃，綜合治理的原則

水生態(tài)環(huán)境修復(fù)與保護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，不僅涉及跨行業(yè)的統(tǒng)籌兼顧問題，而且涉及水資源、防洪、生態(tài)等專業(yè)及上下游之間的關(guān)系等，需要綜合考慮，避免顧此失彼，一面建設(shè)一面破壞的情況發(fā)生。

4 水生態(tài)保護(hù)與修復(fù)措施

4.1 水生態(tài)保護(hù)方面

對(duì)于劃定的自然保護(hù)區(qū)、水源涵養(yǎng)區(qū)、生物多樣性保護(hù)區(qū)和其他生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)、生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)等，應(yīng)嚴(yán)格禁止開發(fā)。

對(duì)于流經(jīng)城市的主要河段，應(yīng)根據(jù)《中華人民共和國河道管理?xiàng)l例》、《陜西省河道管理?xiàng)l例》，結(jié)合兩岸經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，明確劃出河道范圍邊界線，并設(shè)立標(biāo)牌界樁，作為建設(shè)開發(fā)的控制“藍(lán)線”，嚴(yán)格按相關(guān)法規(guī)進(jìn)行管理，避免城市建設(shè)侵占河道范圍。河道邊界控制線的劃定應(yīng)結(jié)合相關(guān)法律法規(guī)、前期規(guī)劃、城市定位、河流兩岸現(xiàn)狀等來綜合確定，不能因城市建設(shè)而縮窄河道，通過加高河堤來抵御洪水，影響河流水生態(tài)安全。

4.2 水生態(tài)修復(fù)與重建方面

4.2.1 河流生態(tài)用水保障方面

生態(tài)需水量是河湖生態(tài)保護(hù)與修復(fù)的核心內(nèi)容，主要是保障河湖水體范圍內(nèi)由地表徑流或地下徑流支撐的生態(tài)系統(tǒng)需水，包含對(duì)水質(zhì)、水量及過程的需求。首先應(yīng)通過工程調(diào)度與監(jiān)控管理等措施保障生態(tài)基流，然后針對(duì)各類生態(tài)敏感區(qū)的敏感生態(tài)需水過程及生態(tài)水位要求，提出具體生態(tài)調(diào)度與生態(tài)補(bǔ)水措施。要進(jìn)一步加強(qiáng)水源涵養(yǎng)與水土保持，重視水源涵養(yǎng)林建設(shè)，控制水土流失。積極推進(jìn)全流域節(jié)水，遏制生態(tài)缺水，加強(qiáng)非傳統(tǒng)水資源的利用，并通過水資源的科學(xué)優(yōu)化配置，來協(xié)調(diào)水資源區(qū)域分布與經(jīng)濟(jì)社會(huì)布局不相適應(yīng)的關(guān)系，解決各部門和各行業(yè)（包括環(huán)境和生態(tài)用水）之間的爭水問題。通過水資源的總量控制和定額管理，促使各部門和各行業(yè)內(nèi)部高效用水、強(qiáng)制節(jié)水，實(shí)現(xiàn)水資源的永續(xù)利用，保障河流生態(tài)需水量，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、資源、生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.2.2 河流水質(zhì)保障方面

外源污染控制及消減主要通過封閉生活、工業(yè)污水排污口，建設(shè)足量的高標(biāo)準(zhǔn)的污水處理及回用系統(tǒng)，并加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染控制區(qū)的建設(shè)，控制農(nóng)業(yè)農(nóng)村污染。

內(nèi)源污染控制及削減以清除污染重的淤泥為主，實(shí)行生態(tài)清淤，底泥疏浚，減少淤泥向水體釋放污染物，減少二次污染。

主要通過采取合理措施，保護(hù)和修復(fù)河流的自然蜿蜒特性、河灘深淺交錯(cuò)及堤岸生態(tài)自然等特性，發(fā)揮河流在調(diào)蓄水資源、生物棲息地和景觀游憩等多方面的功能。

4.2.3 河流生態(tài)面貌修復(fù)與重建方面

改變慣用的治河方法，在治理河道時(shí)，要尊重河道現(xiàn)狀，改變?cè)瓉泶舭?、單調(diào)的治河模式。不要強(qiáng)求河流順直，河道橫斷面要有變化，縱斷面和橫斷面的坡度有緩有急，淺灘和深水交錯(cuò)，恢復(fù)河流水系的自然形態(tài)，創(chuàng)造多樣、豐富的結(jié)構(gòu)形式，形成豐富、穩(wěn)定的生態(tài)體系。

（1）恢復(fù)河流的自然蜿蜒特性。

蜿蜒性是河流主要的自然特征，它使得河流形成了主流、支流、河灣、沼澤、急流和淺灘等豐富多樣的生境，為魚類的產(chǎn)卵創(chuàng)造條件，為鳥類、昆蟲等的棲息地和避難所。

以往，人們?yōu)榱私鉀Q泄洪問題，將河道裁彎取直，縮短洪水在河道內(nèi)的滯留時(shí)間，但卻破壞了河流的自然生境，導(dǎo)致生物多樣性的減少。筆者認(rèn)為河流生態(tài)修復(fù)應(yīng)在遵循原始河道自然彎曲特性的情況下，對(duì)裁彎取直段等進(jìn)行人工改造，重塑河流的彎曲形態(tài)，使河流逐漸恢復(fù)原始的自然風(fēng)貌。在有可能與河邊綠地相結(jié)合的地方，可修建蜿蜒曲折的的水路、水塘，創(chuàng)造較為豐富的水環(huán)境，在不同的河段，營造適應(yīng)不同植物、動(dòng)物生存條件結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)優(yōu)美景觀的形成。

（2）重塑河流深潭—淺灘結(jié)構(gòu)。

河流應(yīng)是深潭和淺灘交錯(cuò)的，淺灘和深潭能形成急流、緩流等水流形態(tài)，有利于生物的多樣性，同時(shí)，深潭和淺灘能形成水的紊流，有利于氧氣溶入水中，增加水體中溶解氧含量，也有助于構(gòu)建多樣性的生物棲息地。在河流治理時(shí)，可針對(duì)不同河段水生態(tài)情況，在必要的河段采用不同措施，以打造天然河道特性為主，形成有灘有水、灘槽分明、深潭與淺灘交錯(cuò)、水面線蜿蜒曲折的自然型河流。

（3）建設(shè)生態(tài)堤岸。

在生態(tài)堤岸建設(shè)時(shí)，應(yīng)采用多自然型堤防、護(hù)岸，恢復(fù)自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護(hù)岸，在防御洪水的基礎(chǔ)上，充分保證河岸與河流水體之間的水份交換和調(diào)節(jié)功能。具體實(shí)施中主要考慮以下三種類型：

第一種，通過土方回填或開挖，形成坡度較緩的堤坡或護(hù)岸，護(hù)坡（岸）以自然植被為主，利用植被的發(fā)達(dá)根系來穩(wěn)固堤岸。

第二種，采用天然石材、木材護(hù)基，以增強(qiáng)堤岸抗洪能力，如在坡腳采用石籠、木樁等護(hù)基。這種類型一般都較為隱蔽，或設(shè)在水下，或埋于土中，表面和自然型堤岸無很大差別。

第三種，主要是為確保一些河段較大的抗洪能力，以混凝土、石材、耐水木材、金屬框架等材料為主，結(jié)合一些水生植物護(hù)堤，如格賓植草護(hù)坡、砼框格植草護(hù)坡、植草砼護(hù)坡等可生長植物的生態(tài)型工程結(jié)構(gòu)，并在其中種植水生植物，在防護(hù)的同時(shí)，使堤岸具有一定的透水性。

（4）恢復(fù)河岸植被。

在不少的河流治理中，由于堤防建設(shè)對(duì)河岸植被造成了破壞，河岸植被不僅可以遮蔭，還可以固土護(hù)岸，為沿岸野生動(dòng)物提供多種棲息地環(huán)境和生態(tài)廊道。在植被恢復(fù)時(shí)，選擇適合當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土植物，結(jié)合洪水位來種植，第一帶，河漫灘濕地，在多年平均的常遇洪水水位線以下，種植豐富多樣的鄉(xiāng)土水生和濕生植物，包括蘆葦、菖蒲、千屈菜等；第二帶，在多年平均的常遇洪水水位線與五年一遇的水位線之間，種植當(dāng)?shù)貎?yōu)良固土草本；第三帶，河堤疏樹草地，在5年一遇以上水位及河堤外側(cè)護(hù)堤地范圍內(nèi)，寬窄交替，喬灌草結(jié)合，形成濱河綠色生態(tài)長廊。

（5）構(gòu)建人工濕地。

針對(duì)河流沿岸城市、城鎮(zhèn)生產(chǎn)、生活污水排放對(duì)河流水質(zhì)帶來的不利影響，單純靠污水處理廠進(jìn)行處理是不夠的，因?yàn)榘磭椰F(xiàn)行工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)，污水處理廠達(dá)標(biāo)排放水的水質(zhì)仍然為劣Ⅴ類水，與水功能區(qū)劃確定的水質(zhì)目標(biāo)要求仍有很大差距，此外尚有排入河道的面源污染、因污水收集處理措施受限，無法進(jìn)行污染處理的入河污水對(duì)河道水質(zhì)形成污染，這些都對(duì)河流水體的自凈能力（納污能力）提出了很高的要求；今后隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城鎮(zhèn)擴(kuò)大、城鎮(zhèn)人口的增加，廢污水總量、入河量勢必會(huì)有所增加，增加河流水體自凈能力勢在必行。

濕地具有較強(qiáng)的消解污染物的能力，被譽(yù)為“地球之腎”。人工濕地不僅可以對(duì)河道水體污染進(jìn)行治理，還可以美化環(huán)境，保持河道的自然生態(tài)，為水生動(dòng)物與兩棲動(dòng)物提供棲息地。故一方面可在城鎮(zhèn)污水處理廠排水口附近的河道內(nèi)、外的低洼地處建設(shè)人工濕地，兼作蓄滯洪區(qū)利用，使河流在平水期蓄集河水，確保河道內(nèi)有常流水，即使在旱季也能保持水面；洪水期增加洪水在河道內(nèi)的滯留時(shí)間，消減洪水能量，降低洪水對(duì)下游河道的沖擊強(qiáng)度。另一方面，在治理段各支流匯入口，基于對(duì)各河口的現(xiàn)狀分析，設(shè)置人工濕地，通過土壤的截留、濕地內(nèi)植物根系的吸附和吸收、微生物的分解后達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

5 結(jié)語

開展水生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與修復(fù)，維護(hù)江河湖泊的健康生命，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處，已得到全世界的廣泛關(guān)注。世界上許多國家對(duì)破壞河流自然環(huán)境狀態(tài)的河流整治工程進(jìn)行了反思,并逐步對(duì)已改造的河流進(jìn)行了回歸自然狀態(tài)的再改造。所以，在國家實(shí)施水生態(tài)文明建設(shè)的今天，不僅需要政府堅(jiān)強(qiáng)的領(lǐng)導(dǎo)與支持，還需要廣大民眾的關(guān)注，只有全社會(huì)都行動(dòng)起來，從實(shí)際功能需求出發(fā)，在修復(fù)河道的過程中不斷實(shí)踐、積累經(jīng)驗(yàn)，早日恢復(fù)河流的自然特征，實(shí)現(xiàn)人與河流的和諧共處。陜西水利