方輝
【摘要】近年來,我國河道污染日益嚴(yán)重,而水利工程與河道治理密切相關(guān),將生態(tài)水利應(yīng)用到現(xiàn)代河道治理中已成為眾多學(xué)者關(guān)注的話題。由于傳統(tǒng)的河道治理方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代人們對于環(huán)境的需要,人們逐漸將治理河道的方向轉(zhuǎn)向生態(tài)水利。將生態(tài)水利應(yīng)用到現(xiàn)代河道治理中,不僅僅能充分發(fā)揮其作用,而且能夠充分體現(xiàn)我國水利工程技術(shù)水平。文章從生態(tài)水利的概念,分析了河道治理對生態(tài)環(huán)境的危害及其現(xiàn)狀,探討了生態(tài)水利在河道治理中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】河道治理;生態(tài)水利;應(yīng)用
1、生態(tài)水利的概念
生態(tài)水利指的是水利建設(shè)過程中,既重視水利樞紐建設(shè),又重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)的生態(tài)工程。生態(tài)水利的實現(xiàn)不僅應(yīng)該研究和掌握水利水文特性、生物種群特性、河流特性等,并河流湖泊等節(jié)能型開發(fā)和利用,不僅僅重視水利資源的開發(fā),還應(yīng)該重視對周邊生態(tài)系統(tǒng)的研究,重視水體的特性研究以及流域的循環(huán)特性研究。在進(jìn)行河流開發(fā)與設(shè)計的過程中,還應(yīng)該考慮河流整體、各種生物以及上下游周邊等眾多因素,在滿足開發(fā)功能的基礎(chǔ)上,盡可能的保持原生態(tài)系統(tǒng)的完整性以及生物多樣性。
2、河道治理對生態(tài)環(huán)境的影響及其現(xiàn)狀
2.1 河道治理對于生態(tài)環(huán)境的影響
傳統(tǒng)的河道治理,往往只單獨考慮河道自身的功能,忽略了生態(tài)環(huán)境保護(hù)功能,更加忽略了河道與周邊的人文、地理、環(huán)境的協(xié)調(diào),對原有生態(tài)景觀、人類生存環(huán)境及生態(tài)環(huán)境造成不利影響。具體來說,河道治理工程通常是在天然河道基礎(chǔ)上進(jìn)行的,這就直接破壞了原有的長期形成生態(tài)系統(tǒng),導(dǎo)致了河流局部形態(tài)的單一和非連續(xù)。例如水庫的建設(shè)改變了其水溫水質(zhì),蓄水后的壩前水溫高于河道水溫,嚴(yán)重干擾了魚類繁殖,而河流流速的改變則降低了污染物的遷移擴散能力,降低了其自凈能力。另一方面,河道治理施工勢必破壞大量植被,對陸生動物造成了極大影響,同事施工中排放的污廢水將改變河道理化性質(zhì),危害周邊生物的生存發(fā)展。
2.2 河道治理現(xiàn)狀
因人們需求和社會經(jīng)濟環(huán)境不同,我國的河道治理主要經(jīng)歷了以下幾個階段:依附自然被動階段,該階段基本是在原有自然條件下進(jìn)行,河流防洪效益不高;與河爭地的階段,該階段是在國民經(jīng)濟增長的同時修建了提水灌溉、河道治理、堤防建設(shè)等工程,但治理方法落后、單一、不科學(xué);經(jīng)濟治河階段,主要是利用有限的資金進(jìn)行河道整治以保護(hù)耕地、道路設(shè)施和排放污廢水;和諧治理階段,在我國沿海地區(qū)和中心城市首先在經(jīng)濟建設(shè)的同時,考慮到提高生活品質(zhì)和創(chuàng)造優(yōu)美環(huán)境,河道治理工程保持了河道的社會功能和生態(tài)功能,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
我國河道治理理念仍相對滯后,導(dǎo)致了我國的河道系統(tǒng)主要面臨以下幾個問題:防洪能力下降、堤防功能單一、基流減少、水質(zhì)污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞等??梢姡鷳B(tài)水利建設(shè)迫在眉睫。
3、生態(tài)水利在河道治理工程中的應(yīng)用
3.1河道環(huán)境自然狀態(tài)的恢復(fù)
生態(tài)水利工程的建設(shè)應(yīng)以河道淺灘與水體內(nèi)多樣化生物的棲息為施工關(guān)鍵,在保證水利工程與河道建設(shè)基本的防洪蓄水功能的基礎(chǔ)上,將河道沿線的環(huán)境逐漸恢復(fù)成自然的生態(tài)狀態(tài)。
對于河道環(huán)境的恢復(fù)工作,我們首先要做到創(chuàng)造多樣化的結(jié)構(gòu),從而為進(jìn)一步的河道自然環(huán)境狀態(tài)恢復(fù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。比如,將河道的岸線設(shè)計為不規(guī)則的形狀,同時使河道的地勢錯落,以順應(yīng)水體的勢能,實現(xiàn)對河道的侵蝕、沖刷甚至是淤積,從而形成自然的河道河岸,確保多樣化的河道生態(tài)系統(tǒng)的營造,為河道多樣化生物的生存提供自然環(huán)境。
再者,在設(shè)計河道治理工程時,還應(yīng)注意河道與周圍環(huán)境的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)搭配,確保我們所營造的河道生態(tài)系統(tǒng)能夠與其周圍的環(huán)境充分地結(jié)合起來,使其能夠自主地擴展自身體系的食物鏈范圍。同時,以往的混凝土河岸與河床也需要得到充分地改造、恢復(fù),增加河岸沿線的綠色植物,使陸地生態(tài)系統(tǒng)能夠與水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)融合,以穩(wěn)定整個河道的生態(tài)環(huán)境體系。
3.2生態(tài)河堤的建設(shè)
要以人工護(hù)岸模式來實現(xiàn)河岸與河道水體之間水分、空氣的交換與調(diào)節(jié),必然要將河道的河堤進(jìn)行改造,即建設(shè)生態(tài)河堤。建設(shè)生態(tài)河堤,首先要對河道中心線進(jìn)行科學(xué)的布置,在對其進(jìn)行設(shè)計時,要充分考量河道形狀、水體勢能以及河道周圍的環(huán)境等各個因素的影響,如,考量、設(shè)計河道形狀時,要對河道的過流能力、河道寬度的控制線以及軸線等進(jìn)行精確地測量與計算,綜合考慮各個因素的影響,盡可能增大河道布置的可變空間。
另一方面,對河道河堤的設(shè)計,還要滿足人們對河道美觀效果的追求。在河道的兩側(cè),我們可以設(shè)置淺灘,這一設(shè)計既能夠直觀地給予人們河道漸寬的視覺效果,還能擴大河道淺水區(qū)域的空間,從而為河道內(nèi)的水生生物提供棲息地,以食物鏈的增多來提高河道整體生態(tài)體系的穩(wěn)定性。
再者,河道河堤的施工建設(shè)也要對護(hù)岸材料的選擇多加注重,以河道附近的自然環(huán)境作為選擇材料的標(biāo)準(zhǔn),以減小護(hù)岸材料對河道整體生態(tài)環(huán)境的影響,從而提高河道與河堤的融合效果。
3.3水生植被與動物種群的構(gòu)建
在河道內(nèi)種植沉水植物,如黑藻、金魚藻等,以及浮葉植物睡蓮,以提高河道水體對 N、P、K 等多種營養(yǎng)物的吸收與轉(zhuǎn)化,從而在增強水體自凈能力與自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)上,抑制各種浮游植物的生長,為河道水環(huán)境中多樣化生物的繁衍、生存提供更加良好、穩(wěn)定的環(huán)境。
現(xiàn)今河道水體中,各種浮游生物、腐碎以及大量微生物的增多,其主要的原因之一就是河道內(nèi)水生動物種群數(shù)量的減少,而適當(dāng)?shù)卦龆圉桇~、鯽魚等種群的數(shù)量,提高其對浮游生物、腐碎以及微生物的消耗,可穩(wěn)定河道水體的生態(tài)平衡,進(jìn)一步提升水體的自凈能力。
結(jié)束語:
河道治理工程在一定程度上會污染河道生態(tài)系統(tǒng),這對于保持河道生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性以及可持續(xù)發(fā)展是非常不利的。通過將生態(tài)水利應(yīng)用在河道治理中,在不影響河道防洪蓄水功能的前提下,能夠?qū)拥郎鷳B(tài)系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù),增加河道生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性,實現(xiàn)河道生態(tài)系統(tǒng)的健康、穩(wěn)定以及可持續(xù)發(fā)展。因此,應(yīng)該加強對生態(tài)水利理論以及應(yīng)用的研究,提高生態(tài)水利在河道治理中的應(yīng)用效果,進(jìn)一步改善水質(zhì)和提高水資源利用率。
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