煙臺(tái)市牟平區(qū)水利勘測(cè)設(shè)計(jì)服務(wù)中心 劉代紅
人類的生活、生產(chǎn)活動(dòng)都離不開水,因此近些年來很多城市都加緊了對(duì)河道治理的步伐,確保其防洪、排澇、供水、發(fā)電、航運(yùn)等功能充分實(shí)現(xiàn)。但在這一過程中,如何實(shí)現(xiàn)開發(fā)利用與生態(tài)保護(hù)之間的協(xié)調(diào)十分重要。那么,在河道治理與生態(tài)修復(fù)過程中需要遵循哪些原則,運(yùn)用較為廣泛的生態(tài)修復(fù)技術(shù)又有哪些,正是本文接下來所要闡述的內(nèi)容。
在過去的城市建設(shè)與發(fā)展過程中,由于生態(tài)保護(hù)意識(shí)較為薄弱,從而造成了較為嚴(yán)重的河道水質(zhì)破壞問題,其原因主要包括以下兩個(gè)方面:
(1)在過去工業(yè)生產(chǎn)過程中,很多企業(yè)往往會(huì)將所產(chǎn)生的廢棄物直接進(jìn)行排放,使得大量的工業(yè)廢水進(jìn)入到了河道之中,造成了水體富營養(yǎng)化情況的出現(xiàn),給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡以及生活環(huán)境造成了很大的影響。
(2)由于過去人們的環(huán)保觀念尚未形成,因此居住在河道兩旁的居民往往會(huì)將生活廢水以及固體廢棄物投入到河道內(nèi),這也大大加重了河道水體的污染。
近些年來,我國城市化的速度越來越快,使得城市人口激增,加之各類建筑的拔地而起,使得過去原本的河道面積被嚴(yán)重?cái)D壓,進(jìn)而造成了泥土淤積的現(xiàn)象,這就會(huì)大大降低城市河道的泄洪能力。近幾年來很多城市相繼遭受了嚴(yán)重的暴雨天氣影響,并且還出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的內(nèi)澇情況,給廣大人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了很大的損失。而之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的災(zāi)害,既是天災(zāi)也是人禍。因?yàn)樵诔鞘泻拥佬购槟芰档偷那闆r下,一旦出現(xiàn)較大的暴雨天氣,河道便很難發(fā)揮出防洪的作用,城市內(nèi)澇也很難在短時(shí)間內(nèi)得到緩解[1]。
過去傳統(tǒng)的河道治理方法,往往會(huì)使河流的形態(tài)發(fā)生改變,比如走向的改變、防護(hù)設(shè)施的修建、以及對(duì)河道的攔截等,無論是哪種措施,都可能造成原本河道面積的縮小,進(jìn)而影響到地下水的調(diào)運(yùn)與補(bǔ)給,使得河流基本功能的發(fā)揮受到了一定的限制。其中影響最為顯著的便是防洪排澇能力的下降,具體來說,會(huì)造成泄洪速度的降低、洪水儲(chǔ)蓄量的減少以及抵抗洪澇災(zāi)害的能力下降。此外,一旦通過鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)河道護(hù)坡進(jìn)行加固以后,還會(huì)對(duì)河流水體的自然循環(huán)造成影響,成為誘發(fā)洪澇災(zāi)害的導(dǎo)火索。
無論是河道的河床形狀,還是其自然的形態(tài)以及周邊的植被,都是構(gòu)成河道生物多樣性的一部分,作為一套完整的生態(tài)系統(tǒng),雖然具備一定的自我凈化能力與自我修復(fù)能力,但是其中任何一環(huán)遭到破壞,就會(huì)對(duì)其生態(tài)平衡造成影響。比如河流的含沙量、水質(zhì)、流量以及周邊植被的變化等,尤其是過去傳統(tǒng)的河道治理方式,常常會(huì)對(duì)水下生物的生存造成嚴(yán)重的影響,甚至還可能導(dǎo)致生物自主遷徙或大量死亡的情況發(fā)生。而生物多樣性實(shí)際上是維持河道生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵,一旦缺失便會(huì)造成一系列危險(xiǎn)的后果[2]。
河道原本的生態(tài)環(huán)境往往具備一定的自然美感,無論是河道自身的形態(tài)還是周邊植被,都可能成為一道靚麗的風(fēng)景線。但是在對(duì)河道進(jìn)行改造的過程中,常常會(huì)對(duì)周邊植被以及河道的形態(tài)造成破壞,嚴(yán)重的甚至還會(huì)致使沿岸環(huán)境出現(xiàn)惡化,導(dǎo)致植被難以得到恢復(fù)。所造成的直接影響便是自然風(fēng)光的消失,使得周邊環(huán)境以及周邊小氣候出現(xiàn)惡化。
河道治理是一項(xiàng)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持的工程,除了會(huì)對(duì)當(dāng)代人造成影響以外,還關(guān)系到未來幾十代人的生存與發(fā)展。在對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)化的治理時(shí),需要始終堅(jiān)持遠(yuǎn)近結(jié)合的原則,即分階段、分地域地開展河道治理與生態(tài)修復(fù)工作。具體來說,首先需要堅(jiān)持因地制宜的原則,基于當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、氣候狀況以及地形地貌等特點(diǎn)對(duì)河道治理與生態(tài)修復(fù)工作進(jìn)行統(tǒng)一的籌劃。在這一過程中,盡可能地做到生態(tài)效益與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益之間的統(tǒng)一,做到齊頭并進(jìn)促發(fā)展。此外,除了需要做好當(dāng)下的治理工作以外,還需要注意后續(xù)的管理與保護(hù)工作,并盡可能地通過科學(xué)統(tǒng)籌降低治理成本與維護(hù)成本。
過去傳統(tǒng)的河道治理與改造往往會(huì)給周邊生態(tài)環(huán)境造成很大的破壞,因此需要充分吸取以往的治理經(jīng)驗(yàn),在對(duì)河道進(jìn)行治理與生態(tài)修復(fù)的過程中,始終堅(jiān)持自然性原則,即以自然修復(fù)手段為主,人工修復(fù)手段為輔,根據(jù)實(shí)際情況,做到具體問題具體分析[3]。在這一過程中,需要充分利用河道的地質(zhì)、形態(tài)以及水文條件來展開科學(xué)的治理,并通過本土物種的應(yīng)用來促進(jìn)其生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù),這樣就能在很大程度上提升河道的自我修復(fù)能力,創(chuàng)造一個(gè)更加穩(wěn)定的水體生態(tài)系統(tǒng)。
由于過去人們環(huán)保觀念的缺失,使得我們的生產(chǎn)活動(dòng)以及生活對(duì)河道自然生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞,所以在當(dāng)下開展河道治理的過程中,還需要始終堅(jiān)持生態(tài)治理原則,強(qiáng)化對(duì)河道周邊生態(tài)環(huán)境的恢復(fù),并盡可能地減少對(duì)河道自然形態(tài)的破壞。但是,也可以通過人工建造河岸、人工修復(fù)等方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)河道的治理,并且還可以在河道周邊種植多物種的喬木以及灌木,以此來促進(jìn)其自然生態(tài)的恢復(fù)。此外,在治理過程中還需要保證河道防洪、蓄水、引水等功能的實(shí)現(xiàn),并充分開發(fā)其生態(tài)功能與景觀功能,以此來實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益之間的和諧與統(tǒng)一,促進(jìn)我國河流資源的可持續(xù)發(fā)展[4]。
我國的疆域面積十分遼闊,因此不同地區(qū)在自然氣候以及地質(zhì)情況方面都存在著較大的差異。而很多河流往往會(huì)受地質(zhì)情況的影響,呈現(xiàn)出蜿蜒曲折的形態(tài),雖然具有一定的美感,但是會(huì)給當(dāng)?shù)氐暮竭\(yùn)造成很大的影響,使其河流的功能以及利用率得到降低。為了有效改變河道蜿蜒曲折的形態(tài),就需要通過形態(tài)修復(fù)技術(shù)來提升河道的航運(yùn)價(jià)值,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。不過在對(duì)河道形態(tài)進(jìn)行修復(fù)的過程中,還需要考慮到許多的自然因素,比如需要盡可能地減少對(duì)周邊生物生存環(huán)境的破壞,確保河道水體生物的多樣性,保持其生態(tài)平衡。
通過修建河堤,能夠在一定程度上保障河道兩旁居民的生命財(cái)產(chǎn)安全,能夠提升對(duì)河流資源的利用效率。在實(shí)際建設(shè)過程中,為了確保河堤的堅(jiān)固性,往往會(huì)采用混凝土結(jié)構(gòu),但是這也給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成了一定的破壞。對(duì)于這種情境況,就需要通過河堤生態(tài)修復(fù)技術(shù)來緩解河堤對(duì)周邊環(huán)境的影響,通過相關(guān)改造,提升河堤建設(shè)的生態(tài)功能,在施工過程中盡可能地減少對(duì)混凝土材料的使用,從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的統(tǒng)一,維持原本河道的生態(tài)系統(tǒng)。
過去傳統(tǒng)的河流治理中,在建造河床時(shí)往往會(huì)使用硬質(zhì)的材料,以此來降低河流底部的摩擦力,從而促進(jìn)其水流速度的提高。雖然這樣做能夠達(dá)到河流利用的目的,但是硬質(zhì)材料會(huì)給嚴(yán)重破壞原本的河道生態(tài)環(huán)境,尤其是會(huì)改變水下生物與植物的生存環(huán)境,這樣就會(huì)給河道水體生物的多樣性造成影響。對(duì)于上述這種情況,就需要借助于生態(tài)河床修復(fù)技術(shù)來維持河道的生態(tài)多樣性,盡可能地避免使用硬質(zhì)材料,更多地通過泥沙河堤來保持社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益之間的平衡,為水下動(dòng)植物提供賴以生存的適宜環(huán)境[5]。
在河道建設(shè)過程中,護(hù)坡所起到的作用是舉足輕重的。在過去,傳統(tǒng)的護(hù)坡建設(shè)往往都是以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以及直立式結(jié)構(gòu)為主,通過這樣的結(jié)構(gòu)來提高護(hù)坡的穩(wěn)定性,并增強(qiáng)護(hù)坡的使用壽命。但是上述這兩種結(jié)構(gòu)都會(huì)給當(dāng)?shù)氐暮拥郎鷳B(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響,對(duì)此就需要采取生態(tài)護(hù)坡修復(fù)技術(shù),通過在河道上栽植適宜的植物,來提升其水土保持的性能,實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)。
在對(duì)河道進(jìn)行治理的過程中,水土保持是十分重要的,而通過運(yùn)用生態(tài)修復(fù)技術(shù),則能在很大程度上保護(hù)土壤資源,確保其河道生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。在過去傳統(tǒng)的河道護(hù)坡建設(shè)中,往往會(huì)對(duì)周圍的水體環(huán)境造成很大的影響,而在對(duì)生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用時(shí),則能在很大程度上避免對(duì)水土資源的破壞。具體來說,在將河道兩旁所填埋的廢渣挖出以后,會(huì)專門對(duì)其進(jìn)行施肥處理,這樣就能確保后續(xù)所種植的植被能夠更好地吸收與汲取養(yǎng)分,然后在河道上栽植適宜的植物,促進(jìn)其河道生態(tài)系統(tǒng)的逐漸恢復(fù),使水土資源得到更為有效的保持,減少護(hù)坡建設(shè)過程中對(duì)水土資源以及生態(tài)環(huán)境的破壞,從而維護(hù)河道周邊生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
由于每一個(gè)地區(qū)的土質(zhì)情況、氣候情況、地理情況都存在著很大的差別,所以河道治理所呈現(xiàn)出的狀況也有著很大的差異。因此在對(duì)生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中,需要始終堅(jiān)持因地制宜的原則,充分與當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合,從而制定出一份切實(shí)可行、科學(xué)合理的生態(tài)修復(fù)計(jì)劃。具體來說,根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況、氣候情況的不同,可以在河道周邊種植草本植物與灌木、喬木等植物并維持原本河道水體生物的多樣性。
此外,生態(tài)系統(tǒng)還具備自我修復(fù)功能,但是想要讓這一功能得到充分運(yùn)用,就需要為其創(chuàng)造與之相適應(yīng)的自然條件,同時(shí)還需要對(duì)區(qū)域內(nèi)的生態(tài)自我修復(fù)能力進(jìn)行評(píng)估,并采取一些人工手段來強(qiáng)化這一功能的實(shí)現(xiàn)。所以當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門需要負(fù)起責(zé)任,充分落實(shí)生態(tài)修復(fù)技術(shù)的各項(xiàng)措施,并做好生態(tài)自我修復(fù)與人為手段輔助之間的相互協(xié)調(diào),避免工業(yè)廢水以及生活廢水在河道內(nèi)的排放。
河流往往會(huì)流經(jīng)多個(gè)氣候不一,土質(zhì)情況具有明顯差異的地區(qū),因此往往處于河流上游的城市可利用的河流水資源較多,但是如果在這一過程中水資源未能得到合理配置,就會(huì)造成下游城市水資源供應(yīng)不足的情況發(fā)生。對(duì)于這種情況,有關(guān)部門需要對(duì)整條河流的生態(tài)能力進(jìn)行綜合分析,并做好上下游城市之間的溝通與交流工作,提升河流水資源配置的合理性,使整個(gè)河道范圍內(nèi)的水流速度保持穩(wěn)定,這樣就能保持河道生態(tài)環(huán)境的健康,確保水資源的正常供應(yīng)以及河流功能的正常實(shí)現(xiàn)。
通常情況下,河道往往會(huì)由于人們的實(shí)際需要而被重新改造,雖然這能夠在很大程度上提升河道的航運(yùn)價(jià)值,但是也會(huì)對(duì)原本的河道形態(tài)造成破壞,甚至還可能危害到河道原本的生態(tài)功能。所以在對(duì)河道進(jìn)行治理的過程中,工作人員需要根據(jù)原本的河道形態(tài)與流向進(jìn)行綜合的治理與恢復(fù),確保其原本的生態(tài)作用得到充分發(fā)揮,比如調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)貧夂蚺c自然地理環(huán)境等,實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益之間的和諧統(tǒng)一[6]。
在過去城市的發(fā)展與建設(shè)過程中,由于生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)淡薄,因此對(duì)河道的水質(zhì)造成了非常大的污染,所以在如今的河道治理過程中,河流水質(zhì)的修復(fù)是極其重要的,除了會(huì)對(duì)周邊居民的生活環(huán)境造成影響外,還與城市的市容市貌有著很大的聯(lián)系。如今河流水質(zhì)修復(fù)處理方法也比較多,比如常見的就有生態(tài)浮床技術(shù)、底泥疏浚以及河道曝氣等。其中,生態(tài)浮床技術(shù)指的是通過水生植物來構(gòu)建一個(gè)高效的人工生態(tài)系統(tǒng),以此來降低河流污染,實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的緩釋。底泥疏浚則是實(shí)現(xiàn)對(duì)河床底部污染物以及有害物質(zhì)的徹底清除,以此來恢復(fù)河道原本的生態(tài)效益。河道曝氣指的是借助好氧生物的活性,促進(jìn)水體自我凈化與修復(fù)能力的提高。無論是采取上述哪一種治理修復(fù)技術(shù),都需要以實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廢水以及生活廢水的控制為前提,這樣才能確保其最終的治理效果。
綜上所述,河道治理不僅關(guān)乎河流功能的實(shí)現(xiàn),而且還會(huì)對(duì)城市的防洪排澇能力以及自然生態(tài)環(huán)境造成很大的影響。對(duì)此,就需要保護(hù)河道表層種植土,維護(hù)其原有的生態(tài)系統(tǒng);制定修復(fù)計(jì)劃,科學(xué)運(yùn)用修復(fù)技術(shù);加強(qiáng)對(duì)水資源的合理配置;保持河道的原始形態(tài);加強(qiáng)對(duì)河流的水質(zhì)修復(fù)等。只有這樣,才能有效提高我國城市化建設(shè)水平,促進(jìn)我國生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,造福我們的后代。