中小河流河道治理及生態(tài)修復(fù)措施分析

孫濤 李國棟 張向陽 袁寶安

摘要：北方地區(qū)大部分中小河流在中上游興建水庫后，對下游河道產(chǎn)生河道萎縮、干化、植被退化等影響，另外河道內(nèi)存在違建、排污、非法挖采等亂象，河流生態(tài)遭受嚴(yán)重破壞。以太谷縣為例，70年代大興水利建設(shè)，修建水庫。水庫下游河道存在堵塞、萎縮、無尾、無序排倒、挖采等問題。文中探索采用河道疏浚連通、新型護(hù)岸等措施修復(fù)河流生態(tài)，實(shí)現(xiàn)河道生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，有效制止生態(tài)環(huán)境的持續(xù)惡化，平衡河流開發(fā)與保護(hù)，構(gòu)建河流生態(tài)新格局。

關(guān)鍵詞：中小河流；河道治理；生態(tài)修復(fù)

1太谷縣河道現(xiàn)狀

1.1河流

太谷縣有河流11條，分別是烏馬、象峪、津水、咸陽、四卦、石河、小河、朱峪、廟溝、后兒溝、水晶坡河。較大的河流有2條，為烏馬河和象峪河。烏馬河是汾河的一級支流，全長93km，流域面積500km2，平均縱坡4.6‰，平均河床糙率0.02，在中上游龐莊村附近建有中型水庫龐莊水庫，水庫以上控制流域面積278km2；象峪河是縣境內(nèi)第二大河，全長63km，平均縱坡9‰，流域總面積341km2，在上游郭堡、王公間建一中型水庫郭堡水庫，水庫以上控制流域面積228km2。其余河流，除水晶坡河外各建有1座小型水庫，共8座。水晶坡河，向東流入榆社境內(nèi)，注入濁漳河，屬海河流域南運(yùn)河水系，其余河流屬黃河流域汾河水系。

1.2河道現(xiàn)狀

烏馬河原設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。目前下游河道從南同蒲鐵路以西至南北六門地段，河道成懸河。出縣境處南北六門地段，河道只能通過100m3/s的流量。而進(jìn)入祁縣、清徐，河道更窄，有的地方甚至沒有河道，最大只能通過15m3/s左右的流量。部分河段如小白鄉(xiāng)白燕、大白村段，胡村鎮(zhèn)沙溝、桑梓、朝陽、武村段，南城區(qū)、申奉等段內(nèi)，存在侵占河道、私自攔壩和隨意傾倒垃圾情況，造成河堤損毀，河床變窄。象峪河也是20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。但現(xiàn)在下游河道坍塌、變窄，行洪能力極差。范村、閆村段最大僅能通過20m3/s流量；胡村段受小常村與榆次南莊交界處的洞門橋影響，過水能力小；小常村段河床高于村內(nèi)，河道有深水坑3處，同時(shí)小常、代村段由于私挖濫采傾倒垃圾，降低了河道行洪能力。津水河河道整體行洪能力較差，過水能力僅有15m3/s。棗澗段河道外挖沙向河道內(nèi)排退水造成河道淤堵；南席、小常段河道淤積非常嚴(yán)重，影響河道行洪。咸陽河水庫上游河道源短坡陡，洪水來勢兇猛，直接威脅縣城的安全。下游河道堵塞，成無尾河，已無法進(jìn)入祁太退水渠，水流小時(shí)于北沙河、太谷縣城西一帶消失，大時(shí)溢入烏馬河。石河河道石象至新村段河道變窄，行洪能力差；申奉入河口段傾倒垃圾，堵塞河道。四卦河河道郭里段，過太邢線以下已成無尾河，遇洪水將造成耕地、廠房等淹沒損毀。其它幾條小河流也不同程度存在以上問題。

2現(xiàn)狀河道帶來的生態(tài)問題

自然河道通過水流對泥沙的侵蝕、搬運(yùn)和堆積，形成蜿蜒曲折的形態(tài)，并形成淺灘、深潭、彎道、落差等獨(dú)特的多樣性河道地形。這些形態(tài)結(jié)構(gòu)有利于穩(wěn)定、消能、凈化水質(zhì)、保護(hù)生物的多樣性，以及降低洪水的災(zāi)害性和突發(fā)性，更具有其原有的種種自然功能。但由于現(xiàn)在向河道內(nèi)排放污水、傾倒垃圾等，不僅加大了河道防洪的負(fù)擔(dān)，帶來了防洪安全隱患上，也影響了河道的生態(tài)化發(fā)展。河道內(nèi)的無序挖坑采沙、河道自然景觀的破壞都對河道防洪、河槽疏浚、灘區(qū)生態(tài)環(huán)境及鄰河城市環(huán)境，構(gòu)成嚴(yán)重的負(fù)面影響。影響本地區(qū)全面生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

3應(yīng)對措施

3.1疏通無尾河

該縣咸陽河與四卦河、朱峪河已成無尾河。尤以咸陽河為甚，河道縱坡大，雨季極易形成山洪，直接威脅太谷縣城。擬對兩條河流進(jìn)行疏通，使其匯入烏馬河。目前咸陽河連通工程已開始實(shí)施。這次咸陽河河道治理工程，起點(diǎn)位于西山底村東南咸陽河水庫大壩下游，終點(diǎn)位于大王堡村西北入烏馬河口，全長13.08km。主要工程內(nèi)容有：河道疏浚及局部拓寬工程、鳳凰山生態(tài)園區(qū)濕地改造工程、跨河建筑物改造工程、緩洪區(qū)維護(hù)工程、分洪渠清淤拓寬工程、開挖明渠及護(hù)砌工程、新建箱涵工程和生態(tài)工程等。項(xiàng)目總投資估算總投資17364.34萬元。該工程治理段，總體布置擬形成上、中段以蓄、滯為主，南沙河壩前分、排（洪）結(jié)合的防洪體系。以南沙河壩為界，上游主要以河道清淤疏浚、局部拓寬改造、滯洪區(qū)維護(hù)、分洪區(qū)建設(shè)維護(hù)為主；下游主要通過開挖明渠、修建暗涵及疏通原河道等工程措施，將咸陽河洪水引入烏馬河。堤線規(guī)劃原則：在河道斷面滿足行洪能力要求的情況下，已有堤防河段堤防工程原則上以原有堤防除險(xiǎn)加固為主，盡量維持原堤線及堤距；原堤距不滿足河道行洪要求的，經(jīng)分析論證堤防可適當(dāng)退建；新建堤防不向河灘地推進(jìn)，不縮窄河道行洪斷面，并對岸灘加以改造，點(diǎn)綴濕地綠化，提升河道生態(tài)環(huán)境品質(zhì)，為山西“農(nóng)谷”建設(shè)打造綠色長廊。四卦河、朱峪河參照咸陽河治理疏浚方法，從郭里村段開始，通過開挖明渠、修建暗涵及疏通原河道等工程措施，將河水引入烏馬河。

3.2河道修復(fù)連通

對下游河道尚存但堵塞的河流采取自然修復(fù)與人工修復(fù)相結(jié)合的方式疏浚治理。對于人為造成的河道堵塞及私挖亂采，導(dǎo)致的深坑地段進(jìn)行人工疏通填埋修復(fù)。對于自然河道尚存部位，盡量通過生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的自愈功能來實(shí)現(xiàn)生態(tài)的修復(fù)。修復(fù)河床斷面，對變窄河床進(jìn)行拓寬。河道斷面大致可以分為U型、梯形、矩形、復(fù)式等幾種類型，根據(jù)河道情況酌情選擇斷面。清理河床表面，使河床泥沙正常出露。河底縱坡根據(jù)河道天然縱坡進(jìn)行確定。河道修復(fù)連通將使咸陽河、石河、四卦河中、朱峪河匯入烏馬河，津水河、小河、廟溝、后兒溝匯入象峪河，然后匯入烏馬河，最后經(jīng)由祁縣昌源河入汾河。

3.3恢復(fù)河道自然形態(tài)

對于尚存的天然河道，應(yīng)該確保這些河道的自然形態(tài)。在基本滿足行洪需求的基礎(chǔ)上，盡量依照原河道形態(tài)，宜寬則寬、宜彎則彎、宜深則深、宜淺則淺，形成河道的多形態(tài)、水流的多樣性。避免河道的自然功能受到破壞，滿足不同生物在不同階段對水流的需要，同時(shí)滿足水系景觀的多樣性。

3.4河流護(hù)岸生態(tài)治理

河岸生態(tài)系統(tǒng)是聯(lián)系陸地和水生兩大類生態(tài)系統(tǒng)的紐帶，邊緣效益顯著，對河流變化極為敏感，所以它是河流生態(tài)修復(fù)的重點(diǎn)。在傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計(jì)思想影響下，河道的護(hù)岸、護(hù)坡工程主要考慮工程結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性，故多采用砌石、混凝土或鋼筋混凝土等硬材料，這樣就隔斷了水生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)的聯(lián)系，改變了自然河岸的生態(tài)功能和結(jié)構(gòu)，破壞了河流的生態(tài)過程，從而導(dǎo)致河流自身凈化能力和恢復(fù)能力降低，水體污染嚴(yán)重，魚類等水生物棲息地消失等一系列問題。

4結(jié)論

河流是人類生存和發(fā)展必不可少的要素，是水環(huán)境的重要載體，也是自然環(huán)境的重要組成部分。北方地區(qū)因其特殊氣候原因，在開發(fā)利用河流的同時(shí)也造成了河流生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，水生態(tài)系統(tǒng)孤立化，水循環(huán)短路化、絕緣化，導(dǎo)致了水生態(tài)、水環(huán)境惡化。采用河道治理與生態(tài)修復(fù)措施可以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)地區(qū)生態(tài)、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：濰坊市水利建筑設(shè)計(jì)研究）