遼寧省中小河流治理模式探析

（遼寧省石佛寺水庫管理局，遼寧沈陽110003）

遼寧省中小河流治理模式探析

郭謹

（遼寧省石佛寺水庫管理局，遼寧沈陽110003）

文中在總結遼寧省中小河流治理經(jīng)驗的基礎上，結合國內(nèi)其他地區(qū)中小河流治理的相關經(jīng)驗及技術資料，對中小河流的治理模式進行了探討，提出遼寧省中小河流治理工程建設應從單一防洪目標向多目標綜合治理原則轉變，重點考慮河道生態(tài)環(huán)境影響的生態(tài)型防護技術和河道景觀技術，突出人水和諧的理念，并對適合遼寧省河道治理的幾種模式和技術進行了分析、探討。

中小河流；治理模式；生態(tài)修復

1 現(xiàn)狀治理模式及存在問題

與國內(nèi)外發(fā)達地區(qū)相比，在遼寧省以往的河流治理中，存在著諸多的觀念誤區(qū)，主要表現(xiàn)為：

1）過于強化河流的防洪功能，甚至成為河流治理的唯一目的，弱化、犧牲了河流的其他功能，河道治理以修建防洪堤為主，沒有有效地、全面的全河流治理。

2）資源功能利益化，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，河流被當作極具經(jīng)濟價值的商品空間開發(fā)利用（城市建設用地、農(nóng)村縮河造地等），河流空間被強烈蠶食。

3）環(huán)境功能人工化。一方面認為河流具有凈化和輸送的能力，肆意向河流排放污水、垃圾，造成了河道污染、水環(huán)境惡化；另一方面將河流景觀理解為平整的河岸、整齊的行樹和草坪，打上人工烙印。

4）生態(tài)功能邊緣化。河流生態(tài)功能主要體現(xiàn)在提供生物棲息地、傳播物種、調蓄水分、調節(jié)氣候、凈化空氣等方面，對人類生存和社會發(fā)展影響重大。由于人們對其認識不足，往往在治河過程中被忽視，或錯誤地將生態(tài)治河理解為園林景觀的堆砌或植樹種草的綠化工作。

上述理念在指導河流治理模式上，主要體現(xiàn)在：

1）加長加高河堤。受河流兩岸空間的限制，為滿足防洪的要求，采取加長加高河堤的方式解決，致使河道（主槽）越挖越寬、越挖越深、越修越直。

2）裁彎取直河道。自然蜿蜒的河道形態(tài)能減低洪水流速，蓄滯洪水，削弱洪水的破壞力。裁彎取直的結果：一是加大河流比降，增大流速，加快上游支流洪峰在下游疊加，水能集中，增加下游河道防洪壓力；二是改變原有河道深潭與淺灘交錯、急流與緩流相間的格局，不利于水生動植物繁衍生長，生物多樣性降低。

3）硬化河床河岸。為提高河道抗沖刷能力硬化河道，或在河道兩岸空間受限的情況下擴大行洪斷面，采用直立式硬質護岸，造成了一系列環(huán)境和生態(tài)問題：河流生態(tài)系統(tǒng)退化，自凈功能喪失受損，加劇河流水體污染。

4）修建攔河閘壩。為營造水景觀，在人口聚集區(qū)周邊河流修筑攔河閘、壩等，破壞河流連續(xù)性，切斷水生生物生活通道，阻礙生物洄游，降低了生物多樣性。

2 治理模式探討

2.1 治理應遵循的原則

按照水利部提出的新時期的水利現(xiàn)代化的要求，中小河流治理必須遵循人與自然和諧相處的原則，采用現(xiàn)代先進的科學技術和管理手段，以水的安全性（防洪安全、供水安全）和水環(huán)境建設為主線，綜合防洪、環(huán)境整治、生態(tài)恢復為一體，突出河流多目標綜合治理原則，重點考慮生態(tài)環(huán)境影響的生態(tài)型防護技術和河道景觀技術。山區(qū)性河流遵循“沖而不毀，漫而不決”的河流治理原則及“小水小治、大水大治”的復式河道斷面形式；治理措施適應水生態(tài)和水環(huán)境的相互制約、相輔相成的作用關系，并選用因地制宜的治理技術適應當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。

2.2 治理方案及工程布局

1）分河段確定治理目標。在對需要治理河流現(xiàn)狀有了全面的、細致的了解之后，應根據(jù)河道特點（包括河道自然屬性、防洪治理水平、生態(tài)治理水平及水環(huán)境水平等）及相關社會規(guī)劃、發(fā)展目標等對河流的不同需求，分河段（一般可以河段所在河流位置包括上、中、下游，以及行政區(qū)劃，甚至不同岸別）確定該段河流的主要治理目標和工程任務，并明確需要關注或協(xié)調統(tǒng)一的客觀需要，將河段治理目標按照主次排序。目標的確定是所有治理工作的中心，并以最終實現(xiàn)該目標為規(guī)劃、設計的根本目的。

2）分區(qū)域確定治理標準。中小河流一般多流經(jīng)農(nóng)村段及鄉(xiāng)鎮(zhèn)段，少數(shù)流經(jīng)縣區(qū)級以上城鎮(zhèn)，因此多數(shù)河段、區(qū)域防洪標準及生態(tài)治理標準較低，但居民集中河段或生態(tài)問題較為突出河段治理標準又不宜設置太低，因此根據(jù)實際需要分區(qū)域確定治理標準，以局部防洪封閉區(qū)或生態(tài)環(huán)境相對獨立區(qū)設置治理標準，對于節(jié)省工程投資和提高同比投資效益是非常重要的。一條河流的不同河段、不同岸別可以設置不同的防洪標準；根據(jù)河道生態(tài)現(xiàn)狀及水環(huán)境質量的不同結合生態(tài)、社會需求，從實際出發(fā)靈活確定生態(tài)治理標準。按照實際需要一條河流可以確定多個標準。

3）按需要確定工程布局。工程布局確定首先需要保證河流的安全性和健康性，包括防洪安全、生態(tài)環(huán)境安全、水環(huán)境安全、河流河勢發(fā)展的健康、河流生態(tài)的健康、水環(huán)境的健康等，同時要考慮工程布局的實際實施難易度，工程投資回報率等技術問題。并應避免為了社會發(fā)展需要過度損害或威脅到河流的安全和健康。工程布局要立足長遠，要與相關規(guī)劃相結合，從滿足各方面實際需要出發(fā)。

2.3 治理模式選擇

2.3.1 堤防工程

目前，遼寧省山采用較多的堤防工程型式一般包括砂礫石均質土堤、粉細砂均質土堤等，區(qū)域內(nèi)土質條件較好的也有粉土或粉質粘土堤防，但目前實際工程較少；由于城市建設用地的限制或筑堤土料較為缺乏，省內(nèi)某些城市或城鎮(zhèn)也建設有漿砌石堤防或混凝土堤防。

目前，建設生態(tài)河堤，恢復恢復河岸水邊植物群落與河畔林，已成為河堤建設在國際上發(fā)展的總趨勢。有條件的河段應盡可能利用河道內(nèi)的土料、卵石等天然材料或來修建河堤。

近些年來，代替混凝土和漿砌石的防護材料越來越多，諸如：空心連鎖板、土工布、草皮加土工網(wǎng)、生態(tài)砌塊、自嵌磚、植草磚、木樁、蘆葦叢等等。

而在流速很大的洪水風險段，必須應用硬質防護的可以采取景觀或生態(tài)隱蔽措施或裝飾堤、無堤等形式。

2.3.2 防護工程

較適合的河流護坡護岸工程型式包括鐵絲石籠、漿砌塊石、混凝土面板、連鎖磚等，其中漿砌塊石和混凝土面板(除有特殊要求外)因其生態(tài)效果不好目前應用較少，農(nóng)村段河流也有采用草皮（撒播草籽）護坡的，但一般為流速較小且需要結合灌木栽植等其他防護型式。

河流固灘護腳工程型式包括硬性防護和生態(tài)防護兩種，硬性防護即采用石料和排體為主的各工程型式，生態(tài)防護即采用植物措施為主的工程型式。遼寧省目前應用較多且效果較好的硬性防護包括石籠墻式、石籠坡式、石籠丁壩、漿砌石墻式、軟體排、軟體柴排等防護型式。其中石籠丁壩由于其對水流的改變作用較大，對上下游及對岸影響較大，中小河流治理中主河槽較窄或兩岸分屬不同行政區(qū)的的河段不建議采用。生態(tài)防護包括生態(tài)袋護坡、生物堤及生物戧臺、短丁壩群結合灌木等防護型式。

2.3.3 生態(tài)防護工程型式的選擇

生態(tài)防護措施即采用植物措施為主，既能起到良好邊坡防護作用，又能改善工程環(huán)境、體現(xiàn)自然環(huán)境美的邊坡植物防護新技術，它與傳統(tǒng)的工程防護措施共同形成工程的生態(tài)、景觀防護體系。

1）草皮護坡。具有生態(tài)效果好、工程造價低但抗沖性能差的特點，其特別適合于河道設計流速較低（一般不大于2 m/s）的均質土堤迎水側以及幾乎所有均質土堤的背水側邊坡。

2）生態(tài)袋護坡（三維排水生態(tài)邊坡）。其最大特點就是邊坡較陡、生態(tài)效果好、見效快，因此其主要用于降雨量較大的城市或城郊河段，另外需要注意的是其雖然具備一定的抗沖能力（流速不大于3 m/s），但抗?jié)承耘c普通植物護坡幾乎相同，在洪水持續(xù)時間較長的河道內(nèi)慎用。

3）三維植被網(wǎng)護坡。三維植被網(wǎng)護坡原理與草皮護坡比較類似，采用雙向拉伸技術，其強度高，足以防止植被網(wǎng)變形，并能有效防止水土流失。在邊坡防護中使用三維植被能有效地保護坡面不受風、雨、洪水的侵蝕。根據(jù)國內(nèi)多年運用經(jīng)驗，三維植被網(wǎng)主要適用于沙土性河道、作物生長困難或水土流失較為嚴重的坡面治理（河道最大流速一般以不大于2 m/s為宜）。

4）短丁壩群結合灌木護岸：短丁壩群結合灌木護岸的工程型式特別適合東部山區(qū)河流河道水流流速大、灘面較高的河道凹岸。借助短丁壩控制河勢和保護坡腳，利用灌木的根系及枝葉保護岸坡是這種工程型式的設計原理。適當增加短丁壩長度、提高灌木護岸種植提高至枯水水位以上并結合岸坎削坡。此工程型式也可作為遼寧省西部和北部河流泥沙含量較大的河流護岸、促淤、改善河流水質工程中。

2.3.4 生態(tài)修復工程型式的選擇

河流生態(tài)修復是指在充分發(fā)揮生態(tài)自修復功能的基礎上，采取工程和非工程措施，促使河流生態(tài)系統(tǒng)恢復到較為自然的狀態(tài)，改善其生態(tài)完整性和可持續(xù)性的一種生態(tài)行動。主要任務是：一是水質改善；二是河流地貌景觀修復；三是生物群落多樣性的維持與修復。

1）河道生態(tài)緩沖帶：河道生態(tài)緩沖帶（草本植物帶，灌木帶或是喬木帶）起著過濾受污染徑流的作用，并在水體和人為用地之間形成一片過渡區(qū)域。同時也為河流生物群落提供棲息地和避難所。根據(jù)資料：保護無脊椎動物的河流廊道寬度大約需要3～12 m；保護鳥類遷徙及魚類、小型哺乳動物覓食的廊道寬度大約需要12～30 m；削減面源污染物和保護河流岸帶野生動物的廊道，寬度大約需要30～60 m。

2）微型堰壩。它能夠調節(jié)水流沖刷作用，在上游形成較深的靜水區(qū)（有機質沉淀，為無脊椎動物提供營養(yǎng)），下游形成深潭（洪、枯水期為魚類提供避難所），可以塑造多樣性的地貌與水域環(huán)境。不同于水利工程的攔河壩，它的高度約為30～50 cm，上下游邊坡大于1∶4，以保證魚類能夠順利通過。對于已存在的較大型攔河閘壩，應予改建或修建跌水與魚道工程。

3）護岸固灘植物選擇：遼寧省各地區(qū)自然條件及地理條件差別很大，如何選擇適合當?shù)氐淖o岸固灘植物對工程實施效果非常關鍵。植物選擇應考慮河流栽植區(qū)域具體情況，栽植當?shù)剜l(xiāng)土樹種，保障樹木成活，并與周邊環(huán)境相協(xié)調。為更好的發(fā)揮植物的生態(tài)效益，生態(tài)帶內(nèi)樹木應“品”字形栽植。迎（近）水灌木帶選擇耐水濕、耐瘠薄土壤、固土能力強的適宜水邊生長的灌木；背（遠）水喬木帶選擇當?shù)睾拥莱Ｓ脝棠緲浞N；堤身灌木帶選擇固土能力強、生態(tài)效益好的當?shù)剡m宜灌木品種。經(jīng)調查，遼寧省目前應用效果較好的樹種喬木有楓楊、火炬樹、榆樹、銀中楊等，灌木有紫木惠槐、杞柳、檉柳、蓮翹、國槐、檸條等。

3 結語

通過對遼寧省中小河流現(xiàn)狀治理模式及存在問題的分析，結合國內(nèi)其他地區(qū)中小河流治理的相關經(jīng)驗及技術資料，提出了遼寧省中小河流治理應遵循的原則，并對中小河流治理模式進行了探討，著重對生態(tài)防護和生態(tài)修復型式進行了調查研究。

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