河道治理工程生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究

杜曉，何云蛟，陳思寶

1.中國(guó)雄安集團(tuán)生態(tài)建設(shè)投資有限公司；2.長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司

一、綜述

河道治理是河湖生態(tài)環(huán)境保護(hù)重要途徑之一，也是水環(huán)境、水資源、水生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，其制約因素有很多,需要合理的施工方案，綜合考慮生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，全面提升河道治理的有效性,充分發(fā)揮水利工程價(jià)值[1]。我國(guó)中小河道數(shù)量很多,如不對(duì)其淤泥進(jìn)行定期處理,勢(shì)必會(huì)影響水質(zhì)以及河床水位的高低變化[2]。河道治理項(xiàng)目包含河道疏浚、污染底泥治理、邊坡整治和生態(tài)修復(fù)等[3]。在滿足行洪、排澇及引水等河道基本功能的基礎(chǔ)上，通過(guò)水生態(tài)修復(fù)、水環(huán)境改善，加強(qiáng)河道管理，對(duì)河道生態(tài)環(huán)境進(jìn)行治理和修復(fù)，保障健康穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)[4]。

疏通河道采取以機(jī)械疏通為主、人工疏通輔助的方式進(jìn)行疏通，盡可能恢復(fù)河流的縱向連續(xù)性和橫向連通性。對(duì)于河段淤積嚴(yán)重，特別是圩堤侵占河道，導(dǎo)致河寬過(guò)窄，形成卡口河段，侵占了河道的有效行洪斷面?？趯?duì)安全度汛有一定影響，需要對(duì)影響河道行洪的圩堤及上部阻水建筑進(jìn)行拆除，以保證河道的行洪能力。拆除圩堤的開(kāi)挖土料經(jīng)檢測(cè)合格后直接用于堤防填筑，多余的土料用于護(hù)坡場(chǎng)地平整及微地形塑造。阻水建筑物拆除產(chǎn)生的建筑垃圾，宜就地利用和回收，不可利用部分，則通過(guò)密閉運(yùn)輸車(chē)送往建筑垃圾消納場(chǎng)所。

根據(jù)河道現(xiàn)狀、生態(tài)環(huán)境需求、水質(zhì)提升需求等，打造河流濕地、進(jìn)行濕地生態(tài)護(hù)岸防護(hù)、構(gòu)建河道水生植物修復(fù)系統(tǒng)、底棲動(dòng)物修復(fù)系統(tǒng)，對(duì)已有河灘、坑塘水洼的濕地化改造以及岸坡防護(hù)[5]。

二、河道治理施工特點(diǎn)

河道治理施工以最低程度環(huán)境影響為原則，結(jié)合施工條件、施工特點(diǎn)，最大程度保護(hù)生態(tài)敏感目標(biāo)，施工過(guò)程滿足環(huán)保節(jié)能要求。

采用推土機(jī)、挖掘機(jī)相結(jié)合的方式清理岸坡表層耕植土，裝自卸汽車(chē)運(yùn)輸存放至植物種植所需覆土區(qū)附近，用作工程種植覆土。底泥清淤主要方式有絞吸挖泥船清淤、耙吸式挖泥船清淤、抓斗式挖泥船清淤、水上挖掘機(jī)清淤、水陸兩用攪吸泵清淤、人工+移動(dòng)式吸泥泵清淤等。污染底泥的輸送主要方式有泥駁運(yùn)輸、輸泥管運(yùn)輸、皮帶機(jī)運(yùn)輸、自卸汽車(chē)運(yùn)輸?shù)?。從生態(tài)環(huán)境保護(hù)角度考慮，采用環(huán)保絞吸船清淤較為環(huán)保，清淤船將挖掘出的污染底泥與水混合成泥漿，再將泥漿經(jīng)排泥管排送至底泥處理場(chǎng)進(jìn)行后續(xù)處理。滲濾液通過(guò)排水溝收集，經(jīng)過(guò)混凝沉淀處理后進(jìn)入SBR一體化污水處理裝置。采用絮凝沉淀法進(jìn)行余水處理的一級(jí)強(qiáng)化，作為余水處理的二級(jí)強(qiáng)化。處理后的余水優(yōu)先用于灑水降塵和綠化灌溉，不能利用的達(dá)標(biāo)排入周邊水體，排放標(biāo)準(zhǔn)為不低于上游水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

多功能環(huán)保挖泥船絞吸清淤配有挖深自動(dòng)測(cè)量與指示系統(tǒng)，以便于疏挖精度的控制。挖泥船開(kāi)挖深度(厚度)采用無(wú)線遙報(bào)潮位儀并結(jié)合挖泥船橋架開(kāi)挖深度標(biāo)尺聯(lián)合控制。施工前架設(shè)無(wú)線遙報(bào)潮位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)向挖泥船發(fā)送潮位站當(dāng)前水位，根據(jù)挖泥船距潮位站距離換算底泥開(kāi)挖深度(水深)，指示挖泥船駕駛員按換算水深控制下刀深度，并每天通過(guò)超聲波測(cè)深儀、水砣等進(jìn)行實(shí)際挖深校核和修正，確保滿足開(kāi)挖深度控制精度。為保證兩岸岸坡穩(wěn)定，并減少對(duì)沿岸影響，清淤邊線控制約3.00m的安全距離。

河道治理對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響主要是涉水施工對(duì)地表水環(huán)境和水生生態(tài)的影響，工程占地和施工活動(dòng)對(duì)陸生動(dòng)植物的影響，施工期“三廢”及噪聲排放影響，大多屬于局部、短期的影響，可通過(guò)采取防治、恢復(fù)和補(bǔ)償措施得到減緩。

加強(qiáng)施工組織管理和生態(tài)環(huán)境保護(hù)宣傳教育工作，盡量減少涉水施工范圍及縮短水下作業(yè)時(shí)間，在取水口附近施工時(shí)，取水口上下游一定范圍設(shè)置防污屏，并加強(qiáng)取水口水質(zhì)監(jiān)測(cè)，制定水環(huán)境污染事故應(yīng)急預(yù)案；加強(qiáng)水生生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工作，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各段施工時(shí)段，繁殖期避讓，開(kāi)展水生植被恢復(fù)、底棲動(dòng)物增殖、人工魚(yú)巢布設(shè)、人工放流魚(yú)類和水生生物資源監(jiān)測(cè)。

三、水質(zhì)保護(hù)

采用環(huán)保絞吸船清淤，清淤施工期間，將擾動(dòng)河床，會(huì)使局部區(qū)域的SS、總磷、總氮等濃度升高。清淤時(shí)河水中的懸浮物濃度會(huì)直線上升，并直接影響某些水生生物的生存。由于配有絞吸泵，絞刀頭外設(shè)有一個(gè)錐形罩殼，外罩底邊圍裙始終與河道泥面貼合，有利于減輕罩內(nèi)水體懸浮物等在水體中擴(kuò)散，在一定程度上降低了對(duì)水質(zhì)的影響。

清淤淤泥通過(guò)進(jìn)入輸泥管道，經(jīng)全封閉管道輸送至指定卸泥區(qū)，避免運(yùn)輸過(guò)程中泄漏，減少二次污染。在清淤作業(yè)區(qū)下游側(cè)利用防污屏設(shè)置隔離帷幕，形成相對(duì)封閉的清淤作業(yè)區(qū)，將少量擴(kuò)散的污染物隔離在作業(yè)區(qū)內(nèi)沉淀，以減少對(duì)下游河道水質(zhì)的影響。

底泥壓濾后，將產(chǎn)生大量的余水，余水中主要污染為SS、COD、氨氮等，余水處理采用絮凝沉淀法進(jìn)行余水處理的一級(jí)強(qiáng)化，SBR一體化裝置作為余水處理的二級(jí)強(qiáng)化。底泥脫水后的余水通過(guò)排水溝收集進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行水量調(diào)節(jié)后進(jìn)入沉淀池，泥水經(jīng)過(guò)混凝沉淀后上清液溢流至調(diào)蓄池，經(jīng)過(guò)混凝處理后余水可優(yōu)先用于周邊工程施工用水及園林綠化、道路灑水降塵等。余水處理方式中灑水降塵和綠化灌溉的水質(zhì)應(yīng)滿足要求；達(dá)標(biāo)排入河的余水，排放標(biāo)準(zhǔn)為不低于河道上游來(lái)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

四、生境保護(hù)

對(duì)水生生物的影響主要集中在治理河段（特別是清淤段），絞吸船施工、涉河建筑物防護(hù)及水下拋石會(huì)擾動(dòng)水體，對(duì)水生生境產(chǎn)生影響，挖掘機(jī)、船舶等施工對(duì)魚(yú)類產(chǎn)生驚擾，迫使水生生物遠(yuǎn)離施工區(qū)域，對(duì)分布在近岸的陸生動(dòng)物也會(huì)產(chǎn)生一定影響。河道整治后，水生生境將逐漸得到恢復(fù)和保護(hù)。

河道治理施工作業(yè)，改變了底棲動(dòng)物原有棲息環(huán)境。河道治理會(huì)占用底棲動(dòng)物、水生植物生長(zhǎng)基質(zhì)，拋石使近岸水域水質(zhì)變差，透明度下降，對(duì)水生維管束植物特別是沉水植物也具有破壞作用。河道治理施工，選擇在枯季低水位時(shí)施工，避開(kāi)魚(yú)類的繁殖季節(jié)，且在施工過(guò)程中加強(qiáng)管理，減少施工期的水體擾動(dòng)影響，減少對(duì)水生生境不利影響。工程建成后，使工程區(qū)原來(lái)的河床底質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響底棲動(dòng)物、水生維管束植物的棲息生境，需要采取一定的水生生境修復(fù)措施。

完善施工方案，根據(jù)魚(yú)類的繁殖、攝食和越冬的生態(tài)習(xí)性，涉水施工主要安排在枯水期，避開(kāi)魚(yú)類的繁殖季節(jié)，減輕對(duì)魚(yú)類的繁殖活動(dòng)影響，以及對(duì)仔稚魚(yú)、幼魚(yú)生長(zhǎng)發(fā)育影響。并輔以適當(dāng)?shù)纳鷳B(tài)修復(fù)措施，營(yíng)造適宜魚(yú)類繁殖產(chǎn)卵的生境。加強(qiáng)魚(yú)類越冬期、索餌期的涉水施工管理。

生態(tài)護(hù)岸，采用挖掘機(jī)開(kāi)挖，先進(jìn)行結(jié)合面清基，平整后，挖機(jī)順序進(jìn)行開(kāi)挖。開(kāi)挖土方就近臨時(shí)堆放，用作回填土。開(kāi)挖后，用水泵抽干坑內(nèi)積水，清理完雜物、濕泥等，進(jìn)行碎石墊層，緊跟錯(cuò)位施工，再進(jìn)行籠填安裝，石料裝填完成后人工將石籠封口。

五、生態(tài)恢復(fù)

做好場(chǎng)地清雜、場(chǎng)地平整，對(duì)于不符合種植要求的土壤及時(shí)更換。將大的土塊敲碎，并注意堵塞大量土壤空洞，防止水流集中流入大空洞造成土塊嚴(yán)重下陷，確保場(chǎng)地修整到指定的線形和坡度。

濕生植物種植。苗木種植選擇合適的移樹(shù)時(shí)間，避免移栽時(shí)土球過(guò)大、養(yǎng)護(hù)困難等問(wèn)題，并做好運(yùn)行期的養(yǎng)護(hù)。按不同的種植季節(jié)針對(duì)不同樹(shù)種的生物學(xué)特性及苗木所在地的情況，充分做好移栽前的修剪、斷根等技術(shù)處理。

水生植被恢復(fù)采用當(dāng)?shù)夭莘N，如蘆葦、菖蒲等。恢復(fù)河灘地貌形態(tài)，施工范圍內(nèi)播撒植物種子及蘆葦根等，可穩(wěn)定洲灘及河岸。平水期和洪水期均淹沒(méi)在水下，水草植被等可為魚(yú)類提供產(chǎn)卵生境。底棲動(dòng)物收集、投放種類以河道常見(jiàn)的種類為主，選擇優(yōu)勢(shì)種類作為增殖對(duì)象，如中華圓田螺、大沼螺、三角帆蚌等。河道治理工程也將改變工程區(qū)沿岸帶產(chǎn)黏性卵魚(yú)類所需附著的基質(zhì)，可以通過(guò)布設(shè)人工魚(yú)巢進(jìn)行修復(fù)，布設(shè)位置主要在洲灘和沿岸帶附近緩流水域。利用毛竹、棕片等材料，營(yíng)造類似天然水草環(huán)境的產(chǎn)卵環(huán)境，誘導(dǎo)魚(yú)類產(chǎn)卵繁殖。

加強(qiáng)施工人員宣傳教育，嚴(yán)禁施工人員任何形式的捕撈和破壞魚(yú)類資源。在施工河段設(shè)置水生生物保護(hù)警示牌，增強(qiáng)施工人員保護(hù)魚(yú)類的意識(shí)，嚴(yán)禁施工人員捕撈、垂釣等行為。施工廢污水、棄土和生活垃圾等應(yīng)及時(shí)收集、清運(yùn)并進(jìn)行無(wú)害化處理，避免其流入河道，污染水體。為及時(shí)了解工程施工及運(yùn)行引起的水生生態(tài)變化及發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)展水生生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)。