河道治理中的生態(tài)水利應(yīng)用探究

萬 軍

(江西省贛撫平原水利工程管理局，南昌 330096)

0 引 言

生態(tài)水利是指能夠維持環(huán)境生態(tài)平衡的一系列水利工程，一般都包括灌排溝塘、生態(tài)溝、生態(tài)塘和排水溝塘，通過對這些水利的建設(shè)能夠有效治理河道，降低河道的污染程度，從而概述河道中水的質(zhì)量，使周圍的農(nóng)田質(zhì)地得到改善，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。因此，文章以鄱陽湖流域河道污染治理項目為研究對象，先簡要分析了河道治理中生態(tài)水利的優(yōu)勢，然后詳細(xì)分析了河道治理中生態(tài)水利的實際應(yīng)用，希望能給需要的相關(guān)人士提供一定的參考價值。

1 項目概述

為進(jìn)一步探討生態(tài)水利在河道治理中的應(yīng)用，文章以“贛撫平原灌區(qū)配套改造”項目為例，分析具體的生態(tài)水利應(yīng)用。贛撫平原灌區(qū)—南昌縣向塘鎮(zhèn)高田村禮坊自然村二干渠地勢低洼，在強(qiáng)雨天氣下容易發(fā)生內(nèi)澇，加日常生產(chǎn)及生活中人們排除的污染物，使內(nèi)澇發(fā)生時各種污染物隨著水流進(jìn)入到周圍農(nóng)田，影響了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展，所以鄱陽湖流域河道污染治理迫不及待，而生態(tài)水利的應(yīng)用恰好能夠有效治理該流域河道污染。

2 生態(tài)水利的應(yīng)用優(yōu)勢

生態(tài)水利顧名思義就是同時重視水利樞紐建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的水利工程，包括灌排溝塘、生態(tài)溝、生態(tài)塘和排水溝塘等水利工程，已經(jīng)在各大領(lǐng)域得到了應(yīng)用，其中應(yīng)用最為廣泛領(lǐng)域是河道治理領(lǐng)域，其目的是減少河道污染，促進(jìn)河道最為農(nóng)業(yè)的發(fā)展。生態(tài)水利與其他水利相比，在應(yīng)用過程中有以下2點(diǎn)優(yōu)勢：

①將生態(tài)水利用在河道治理中，能夠有效提高河道的凈化能力，使河道中的污染物得到有效凈化，從而抑制河道中污染性細(xì)菌的生長，最終提高河道環(huán)境質(zhì)量。另外利用生態(tài)水利能夠在氧化的作用下分解處理有機(jī)物，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無機(jī)物，以供河道內(nèi)藻類吸收，使藻類在光合作用下產(chǎn)生更多的氧氣，為河道周圍環(huán)境營造良好生存空間[1]。②生態(tài)水利的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對河道的生態(tài)治理，使河道周邊的生態(tài)環(huán)境得到優(yōu)化。生態(tài)水利應(yīng)用中可以利用科學(xué)的配置豐富對河道中有機(jī)物及河道周邊的植物進(jìn)行配置，并將兩者相互聯(lián)系起來，以保證河道中水生態(tài)的良性循環(huán)及河道生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化[2]。

3 河道治理中生態(tài)水利的實際應(yīng)用

3.1 生態(tài)護(hù)坡設(shè)計及建設(shè)

進(jìn)行河道治理過程中，應(yīng)從綜合考慮河道本身功能特點(diǎn)、周邊環(huán)境等因素著手，制定適應(yīng)河道生態(tài)系統(tǒng)的河道生態(tài)護(hù)坡設(shè)計方案。在生態(tài)護(hù)坡方案施工前，對河道周邊植被、生物類型進(jìn)行分布狀態(tài)的全面調(diào)查，用來保障河道施工劃分不會影響周邊生態(tài)系統(tǒng)的自然運(yùn)行狀態(tài)[3]。

3.2 灌排溝塘水利建設(shè)

①對文章所列舉的項目進(jìn)行分段治理與生態(tài)修復(fù)。②將高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田整治區(qū)劃分為1-6區(qū)塊農(nóng)田排水區(qū)域見表1，對該區(qū)域排水農(nóng)溝、排水斗溝進(jìn)行生態(tài)治理。③通過對農(nóng)田排水溝塘進(jìn)行生態(tài)整治，以及渠系建筑物及其他配套工程建設(shè)，構(gòu)建田間灌排水源頭控制—排水農(nóng)斗溝排水控制及生態(tài)整治—塘堰濕地排水控制及生態(tài)整治的農(nóng)業(yè)面源污染生態(tài)修復(fù)技術(shù)治理模式。

表1 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田整治區(qū)分區(qū)面積統(tǒng)計表

3.3 水稻田間水肥高效利用綜合調(diào)控技術(shù)

①選取典型區(qū)域農(nóng)戶進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)；②在典型區(qū)域選取農(nóng)戶，確定標(biāo)準(zhǔn)田塊，指導(dǎo)農(nóng)戶按照水稻田間水肥高效利用綜合調(diào)控技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行田間水肥管理；③在標(biāo)準(zhǔn)田塊田頭、典型區(qū)域主要路口設(shè)立推廣技術(shù)介紹牌，在標(biāo)準(zhǔn)田塊設(shè)置推廣技術(shù)處理牌和常規(guī)水肥管理模式對照牌；④抓住水稻營養(yǎng)生長和生殖生長關(guān)鍵期，進(jìn)行田間調(diào)查取樣測定，并進(jìn)行現(xiàn)場拍照進(jìn)行對比，從源頭上顯示示范推廣技術(shù)節(jié)水、增產(chǎn)、減排減污的綜合效果；⑤組織相關(guān)專家進(jìn)行現(xiàn)場測產(chǎn)，從最后的產(chǎn)量上來驗證推廣技術(shù)的效益[3-4]。

3.4 生態(tài)溝改造

1)排水溝排水標(biāo)準(zhǔn)確定，本項目所在地區(qū)因較高的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(95%灌溉保證率)，達(dá)到當(dāng)日需水當(dāng)日即可供水的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，所需的灌溉水量為水稻田70mm。同樣，根據(jù)已有灌溉試驗研究成果直接計算出排水溝排水量為161mm。

2)排澇模數(shù)的計算，包括暴雨量、排澇流量和排澇水位的計算，具體計算公式如下：

暴雨量：

Htp=Ht×Kp

(1)

式中：Htp為t時段的設(shè)計頻率為p的點(diǎn)雨量；Ht為t時段點(diǎn)雨量均值；Kp為頻率為p的模比系數(shù)。

排澇流量：

(2)

式中：Q為設(shè)計排澇流量，m3/s；q為設(shè)計排澇模數(shù)，m3/(s·km2) ；A為排澇面積，km2；R為設(shè)計徑流深，mm；t為規(guī)定的排澇時間，3d；P為設(shè)計暴雨量，mm；h田蓄為水田滯蓄水深；E為排澇歷時為t的田間水面蒸發(fā)量，10mm；

排澇水位：

Z排澇=A0-D農(nóng)-∑Li-∑△Z

(3)

式中：Z排澇為某級排水溝溝口的排澇水位，m；A0為排水溝控制范圍最遠(yuǎn)處低洼地面高程，m；D農(nóng)為斗溝排澇水位離地面高度，m；L為各級排水溝道長度，m；i為各級溝道的水面比降；△Z為排水流程上各種局部水頭損失，m[4]。

3)改造方案的確定和實施，挖除溝內(nèi)淤泥，在原先溝的中線位置開挖新生態(tài)溝。為保持挖和填平衡，將20-30cm深的淤泥堆積至路頂或者當(dāng)作農(nóng)家肥使用。對于原先的邊坡大于0.5的不做修正，對邊坡小于0.5的溝段要求按照設(shè)計的邊坡系數(shù)進(jìn)行邊坡修正，同時進(jìn)行雜草及灌木的修剪工作；溝的形狀保持不變，在邊坡底部種植菖蒲、梭魚草和再力花。生態(tài)溝的布置圖見圖2。

3.5 排水溝塘中控水措施

①在排水農(nóng)溝中跌水處進(jìn)行干砌鋪筑，形成一個雷諾墊層，從而可以很好地防止水流沖刷帶走排水溝里的泥沙，使排水溝下游淤積造成排水不暢的現(xiàn)象。②在排水農(nóng)溝出口安裝階梯形三角堰進(jìn)行控制，水深控制在20cm，在排水農(nóng)溝出口處不安裝任何設(shè)置，任水自流。③項目西側(cè)排水支溝斷面為深-寬-邊坡較陡型斷面，故采用多級跌水的斷面形式，邊坡現(xiàn)有的植被不做太大的改變，盡量保持現(xiàn)有的植被分布，其中，深根作物能很好起到的固坡的作用[5]。

圖2 HI段排水溝現(xiàn)狀圖及改造設(shè)計圖

4 結(jié) 語

總而言之，在河道治理中應(yīng)用生態(tài)水利是必要和重要的，能夠有效提高河道的環(huán)境凈化能力，為河道周圍的動植物提供良好的生存環(huán)境，對農(nóng)業(yè)發(fā)展起著重大的推動作用。

[1]鄒曉靜,馬佳璐.生態(tài)水利在現(xiàn)代河道治理中的應(yīng)用[J].上海水務(wù),2017,33(03):35-36，73.

[2]陳曉燕.標(biāo)準(zhǔn)化河道治理中的生態(tài)水利應(yīng)用探究[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化,2017(18):68-69.

[3]羅靜.生態(tài)水利在現(xiàn)代河道治理中的應(yīng)用[J].建筑知識,2017,37(01):124，106.

[4]李延波.河道治理中生態(tài)水利的應(yīng)用剖析[J].中小企業(yè)管理與科技：下旬刊,2017(07):185-187.

[5]劉敏虹.淺論生態(tài)水利在河道治理中的應(yīng)用[J].中國水運(yùn)：下半月,2013,13(08):166-167.