探秘航道建設(shè)的“綠”之路

陳珺

在長江中游下荊江首端的藕池口水道，江心有一片名叫倒口窯心灘的灘地，灘上成片的“綠”，遠(yuǎn)而望之，郁郁青青，葳蕤茂盛;近而察之，狗牙根、三葉草、蘆葦，植物選育高低錯落，根系的土壤里還能看到埋下的透水框架的“片影”，空氣中到處彌漫著青草的清新……

這是記者4月中旬在現(xiàn)場感受到的場景，很難想象，就在幾年前，這里還是黃沙漫天、寸草不長的沙洲，人站在上面，江風(fēng)一起，揚(yáng)起的沙塵讓人眼睛都睜不開。

生態(tài)優(yōu)先，綠色發(fā)展。把綠色發(fā)展理念融入到航道發(fā)展的各方面和全過程，航道建設(shè)向綠而行的步伐從未停止。

1 綠色航道理念深入人心

在航道建設(shè)中，傳統(tǒng)的炸礁、疏浚、筑壩、守護(hù)等航道整治工程對河流生態(tài)有一定的影響。長江航道勘察設(shè)計院（武漢）有限公司副總經(jīng)理黃成濤對記者說，炸礁與疏浚工程會擾動河床底質(zhì)和水體，產(chǎn)生懸浮顆粒物，影響水生生物的棲息空間;筑壩與工程改變水體天然流態(tài)和河床基質(zhì)，破壞魚類的索餌肥育及繁殖場所。

對此，廣大航道建設(shè)、管理、養(yǎng)護(hù)和科研工作者一直“耿耿于懷”。2008年，專門針對我國內(nèi)河航道生態(tài)建設(shè)與保護(hù)的理念開始形成，“生態(tài)航道”的概念被正式提出，國內(nèi)學(xué)者對生態(tài)航道也開展了大量研究。

概括地說，生態(tài)航道通過協(xié)調(diào)河流的航道功能、生態(tài)功能以及其他社會服務(wù)功能的關(guān)系，維護(hù)生物多樣性，可實(shí)現(xiàn)生態(tài)服務(wù)效益的最大化，保障河流生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性，在保障通航能力的同時，也產(chǎn)生良好的生態(tài)效益。

4月14日上午，在中國水運(yùn)建設(shè)行業(yè)協(xié)會及中國水運(yùn)建設(shè)行業(yè)協(xié)會航道分會聯(lián)合舉辦的“2021年綠色航道建設(shè)技術(shù)交流與觀摩會”上，交通運(yùn)輸部水運(yùn)局副局長鄭清秀介紹道，

“十三五”期，航道建設(shè)基本實(shí)現(xiàn)了由被動執(zhí)行環(huán)保要求向主動適應(yīng)綠色發(fā)展需要轉(zhuǎn)變，即由“要我環(huán)?！毕颉拔乙h(huán)保”轉(zhuǎn)變，將生態(tài)環(huán)保、環(huán)境友好理念貫穿于規(guī)劃、設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)全過程，積極研發(fā)應(yīng)用了新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝、新裝備，大力實(shí)施了增殖放流等生態(tài)補(bǔ)償措施，推進(jìn)了水、岸、灘協(xié)同保護(hù)，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗，初步形成了航道綠色建設(shè)技術(shù)與理論體系。

2 新材料新結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用

鋼絲網(wǎng)格自2006年開始運(yùn)用于護(hù)岸工程的護(hù)坡中?！坝射摻z網(wǎng)格編織成的鋼絲網(wǎng)石籠，由于具有透水性允許自然物質(zhì)的流動以及地下水的過濾，其又有較強(qiáng)的過濾作用，泥沙可以沉積于石縫中，既加強(qiáng)了鋼絲網(wǎng)體結(jié)構(gòu)與地層的結(jié)合，又為自然植物的生長提供了穩(wěn)固的土壤環(huán)境?！秉S成濤介紹道，在長江瓦口子水道整治工程、枝江～江口河段航道整治工程、長江下游張南水道等航道整治工程中，都大面積使用了鋼絲網(wǎng)石籠墊。

“工程剛竣工時，我們在鋼絲網(wǎng)石籠護(hù)岸基礎(chǔ)上填堆適合植物生長的土壤，播種適合當(dāng)?shù)厣L和固灘有利的植物種，隨后在自然條件下開始生長，一年后植物在鋼絲網(wǎng)格影響下，逐漸呈網(wǎng)格狀生長，兩年后植物生長范圍逐漸擴(kuò)大，開始由沿網(wǎng)格線擴(kuò)大到在整個坡面上的生長，到工程實(shí)施四年時，植物的生長范圍已擴(kuò)展到整個坡面，并茁壯成長?！秉S成濤比劃著說道。

荊江航道整治工程被譽(yù)為是生態(tài)航道“1.0版”。在工程材料方面，選取了傳統(tǒng)的黃砂、碎石、塊石等天然材料和聚丙烯軟體排、無紡布、固灘草繩等高降解、低污染的人工材料，從源頭上減少污染物的產(chǎn)生和釋放。在鐵鋪-熊家洲河段生態(tài)護(hù)岸、斗湖堤水道南星洲洲尾生態(tài)護(hù)岸、周天水道新廠高灘守護(hù)、藕池口水道倒口窯心灘等工程中大量采用了護(hù)岸魚巢磚、透水框架、鋼絲網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡、生態(tài)袋鋼絲網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡、植生型鋼絲網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡、生態(tài)護(hù)坡磚護(hù)坡、植入型生態(tài)固灘等生態(tài)工藝和結(jié)構(gòu)，積極修復(fù)了水、岸、灘的自然生態(tài)，有效保護(hù)了生物多樣性。

今年3月底完工投入試運(yùn)行的武漢至安慶段6米水深航道整治工程（以下簡稱武安段整治工程），是生態(tài)航道建設(shè)“進(jìn)階版”。

早期的固灘工程是以鋪設(shè)X型排和鉸鏈排等結(jié)構(gòu)為主，隨著工藝的革新，灘面上的鋪設(shè)結(jié)構(gòu)逐漸被“鋼絲網(wǎng)籠、空心護(hù)面磚、蜂格網(wǎng)+植草”等多孔結(jié)構(gòu)，或者是“覆土植草+繩網(wǎng)固土+邊緣透水框架”等生態(tài)結(jié)構(gòu)所替代。

“多孔構(gòu)造在保證具有生態(tài)功能的同時，還能兼顧整治效果，目前在航道整治工程越來越得到廣泛應(yīng)用?！蔽浒捕握喂こ挞驑?biāo)項目部的技術(shù)總監(jiān)李平對記者說。

3 環(huán)保施工技術(shù)探索不止

航道建設(shè)的環(huán)保施工技術(shù)主要體現(xiàn)在疏浚和清礁兩方面。

在疏浚施工上，研發(fā)了攔污屏技術(shù)，適用于水源保護(hù)區(qū)域內(nèi)的疏浚工程。通過在保護(hù)區(qū)和施工區(qū)域的交界處設(shè)置攔污屏，抑制懸浮物向保護(hù)區(qū)擴(kuò)散，控制疏浚工程的環(huán)境影響范圍。

以長江南京以下12.5米深水航道工程建設(shè)為例。項目部采用長河段二維水流模型和局部三維水流泥沙數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的手段，研究不同來水來沙、源強(qiáng)等條件，模擬施工對取水口的影響，評估不同防護(hù)方案的防護(hù)效果，推薦最佳方案，并研究不同潮時不同施工源強(qiáng)的影響范圍。

“我們發(fā)現(xiàn)，防污屏對于降低取水口附近總磷和化學(xué)需氧量濃度有一定的效果?！遍L江南京以下深水航道建設(shè)工程指揮部相關(guān)負(fù)責(zé)人對記者說。

優(yōu)化升級疏浚設(shè)備也是減少施工對環(huán)境影響的直接舉措。很多大型挖泥船給螺旋鉸刀加裝防擴(kuò)散裝置，并投加鋁鹽或鈣鹽鈍化劑，能促進(jìn)疏浚后底泥污染物的沉降和穩(wěn)定，減少污染物擴(kuò)散。

在礁石清除上，傳統(tǒng)炸礁工程會對水體產(chǎn)生很大的擾動，產(chǎn)生的沖擊波還會對魚類以及地棲生物造成直接傷害，新型機(jī)械和水力清礁的施工方式更加溫和。

4月9日，由長江重慶航道工程局挖泥船“長鷹7”實(shí)施的陸上和水下沖擊破碎環(huán)保清礁試驗通過了掃床驗收，表明該項工藝能夠有效破碎基巖，降低對周邊環(huán)境影響。這是該局探索、研究非爆式清礁施工工藝，推進(jìn)高頻破碎清礁技術(shù)課題攻關(guān)從理論研究到實(shí)踐，邁出的關(guān)鍵性一步。

4 生態(tài)補(bǔ)償措施積極實(shí)踐

航道建設(shè)在生態(tài)修復(fù)與補(bǔ)償方面，實(shí)施了多種水生生物保護(hù)手段，包括魚類增殖放流、施工階段驅(qū)趕攔截和基于魚巢磚的魚類生境再造等，同時制訂了包括水陸垃圾回收、植被護(hù)坡、疏浚土和削坡土綜合利用等在內(nèi)的一系列生態(tài)保護(hù)措施。

據(jù)悉，長江南京以下12.5米深水航道工程為了降低工程建設(shè)對河段水生生物數(shù)量及多樣性的不利影響，根據(jù)施工影響區(qū)域漁業(yè)群落組成特點(diǎn)及工程對漁業(yè)資源的影響，對鎮(zhèn)江、揚(yáng)中、靖江、南通等河段開展為期三年的漁業(yè)增值放流，在各保護(hù)區(qū)增殖放流底棲動物共計585噸。

武安段整治工程Ⅴ標(biāo)蓮花洲港兩處局部生態(tài)環(huán)境改良工程，設(shè)置18000平方米透空格柵魚巢排和兩處“W型”共4973平方米透水框架帶，讓局部生態(tài)環(huán)境在縱、橫、深三維方向具有豐富的異質(zhì)性，形成淺灘—深潭交錯、急緩相間、植被錯落有致、水流消長自如的生態(tài)環(huán)境新格局，促進(jìn)局部微生境改善。

“我們的工程地處長江江豚自然保護(hù)實(shí)驗區(qū)內(nèi)，工程江段分布多種珍惜保護(hù)動物。為了避免江豚受到傷害，我們在施工區(qū)域布設(shè)驅(qū)豚儀、人工驅(qū)魚。”V標(biāo)項目安全經(jīng)理羅志紅介紹道。

在以往的航道整治工程中，疏浚土和清礁棄渣多采用就近深槽拋填的方式進(jìn)行處理，對水生生物、水生生態(tài)和底棲生物影響較大。近年來航道整治工程對疏浚土和清礁石料多進(jìn)行生態(tài)化設(shè)計。

武安段整治工程將基建性疏浚棄土“就近還建”形成濕地，這是國內(nèi)內(nèi)河航道治理中的首創(chuàng)?！耙郧暗氖杩Ｍ潦且粧伭酥?，現(xiàn)在都是‘變廢為寶，采用‘整疏結(jié)合方式，將大部分廢土用于營造生態(tài)濕地或生態(tài)固灘，剩余部分提供給地方政府用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。”武安段整治工程建設(shè)人員說，這樣做不但節(jié)約了資源成本，還豐富了航道建設(shè)的綠色內(nèi)涵。