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1.1 坚持统筹规划,综合治理的原则
河湖水系建设是城市建设的一部分,河湖水系治理规划必须统筹考虑流域综合治理规划、城市发展规划、土地利用规划等要求,合理确定规划治理标准、原则、方法。通过全流域的雨洪控制、面源污染控制、水源调度补给、水质净化等工程、非工程措施,实现对河湖水系的综合治理。
1.2 坚持多功能协调的原则
随着经济的发展,河湖水系的功能越来越多元化,在治理过程中必须综合考虑各种功能需求,不可片面强调防洪、排水等功能,忽略水系的生态功能也不可一味地强调生态维护,降低了防洪、排水安全要求。
1.3 坚持人与自然和谐发展的原则
人类社会是在不断地利用自然、改造自然的过程中发展的,为了更好的发展,必须尊重自然,认知自然。在水系的治理过程中,充分保护河流的自然景观和生态系统,创造亲水空间、水陆过渡带等,维持生物多样性同时也为人类提供良好的生活环境。
1.4 坚持规划留有余地的原则
河道治理规划是随着社会经济发展而不断发展、完善的动态规划,科学的规划应充分留有余地,为未来的规划更新提供空间,以适应将来的社会发展需求。
总体来说就是要做到
一、综合性:河道生态治理应在保证河道防洪、排涝、引水等基本功能的前提下,充分考虑河流的生态、水质净化、生态景观等功能的需要,同时兼顾亲水活动的安全。
二、协调性:体现河道及周边区域发展的特点, 生态景观与周边景观相协调,注重沿线的整体风貌。
三、自然性:坚持恢复河道自然水生态系统,以自然修复为主,人工修复为辅,因地制宜、充分利用现状河道的形态、地形、水文等条件;物种的选择及配置宜以本土种为主,构建具有较强的自我维持及稳定的水生态系统。
四、经济性:与经济、社会发展同步,因地制宜、节能高效;统筹前后期建设管护,尽可能降低前期建设成本和后期养护费,实现河道生态治理的可持续性发展。
二、河道现状弊端
2.1化学污染
多年来,许多河道被迫接纳了一些未经处理的工业废水,施用化肥、农药、畜禽养殖业排放的废水、废物,居民生活污水及各种垃圾,导致了河道污染,水质严重恶化,水体富营养化,喝水颜色黑浊、臭气熏天、河虾绝迹,河道生态功能遭到严重破坏。
2.2河道淤积、采砂现象严重,防洪抗旱能力偏低
由于自然侵蚀和认为因素等原因造成水土流失、导致河道被淤积、侵占,河床雍高,调蓄容量减少,河道行洪排涝和抗旱能力逐渐下降甚至丧失,同时淤积的底泥也因为缺氧发酵释放出污染物,影响水质,对水体生物的生长造成危害,而且河道中非法的无序过度采砂,致使河床变形,堤防基础破坏,河岸坍塌,最终影响了人们的生命财产安全。
2.3盲目填占河流,河道水面面积和水体总量减少
乱倒垃圾、废弃物侵占河道、部分交通建设、城镇建设基础设置建设占用河道,致使河道狭窄,河道水面面积减少或萎缩。近些年通过各种工程的设计建设了解河道现状,以上两种现象在飞云江流域沿线部分地区较为突出。
2.4河道挡墙换结构形式单一,河道形态被盖面,河道硬质、渠化现象严重
由于传统河道治理为满足行洪排涝、供水灌溉、交通航运等功能,同时也便于土地的利用,减少占地,保证过水断面,,大量采用混泥土、浆砌块石等樱花材料构筑河道,河道横向断面结构形式单一,纵向则往往未加论证就进行裁弯取直,河道渠化现象严重。不少老河道均存在此类问题。硬化断面阻止了水体与土壤之间的交换渗透,使具有净水功能的植物、微生物、鱼和乞讨生物难以生长,河流自净能力下降,同时硬化护岸视觉单调、生硬让人难以亲近。
三、河道生态治理的设计要点
3.1 河道平面设计
河道总体平面生态化设计时,要尽量宽窄结合并保持河道弯曲。从安全角度,弯曲的河道能缓冲洪峰控制洪水的流速,降低洪水对护岸的冲刷程度。从生态学角度,曲折的河道可以为鱼类提供繁殖的场所,洪峰到来时还可作为生物的避风港。
3.2 河道断面设计
河道断面设计时应充分考虑土地利用、河岸生态景观、主导功能等因素,以保证河道生态系统的稳定。在部分远离居住区的地域,应尽量保证河道的天然性,在满足河道功能的同时尽量减少人工痕迹。选择河道断面时应首先保持天然断面,不能保证天然时依次选择复式、梯形、矩形断面。同时,应增加河道断面的多样性,在断面切换的河段水流速度会发生变化,使水中的含氧量增加。既有利于生物的多样性,并可以产生自然生态景观带。
3.3 河道护岸设计
由于以前河道建设护岸多采用混凝土及浆砌块石等,只考虑到了安全性,但是破坏了生物的多样性。许多两栖动物、微生物、植物的生物链被打断,河水与地下水之间也被阻隔,严重破坏了生态系统的稳定。因此,在河道护岸设计中要充分考虑生态因素并具备以下功能: 一定的结构强度、多种生物共生、自我修复功能、净化功能等。现在普遍推广的生态格网护岸、混凝土草坪护岸等多种生态护岸,均具有较大的孔隙率、地下水与河水自由沟通、造价较低、材料柔性化等共同点。
3.4 植物配置设计
中图分类号:X522
文献标识码:A
文章编号:1005-569X(2010)04-0095-02
1 引 言
大连市多直接入海的中小型河流,具有河短、基础流量小的普遍特征,且大多属于季节性河流。大连城市河道的治理先后经历了依附自然被动防御阶段、发展生产与河争地阶段和防洪排污经济治河阶段,直到20世纪90年代后期,随着经济的发展和人们对生活环境质量要求的不断提高,对于河道的治理在满足行洪排涝基本功能的基础上,开始重视其生态、景观、休闲、娱乐等功能[1]。
2 生态河道概念的提出
从20世纪60年代起,面对工业革命带来的河流污染与破坏问题,欧洲各国开始重视河流的治理。到20世纪80年代,随着现代生态学的发展,他们进一步认识到河流治理工程还要符合生态学的原理,提出了建设多自然型河川等理念。
多数学者认为生态河道建设是指在保证河道安全的前提下,通过建设生态河床和生态护岸等工程技术手段,重塑一个相对自然稳定和健康开放的河流生态系统,能长期维持河道生物多样性和生态平衡,最终构建一个人水和谐的理想环境[2]。
3 河道生态治理的原则
3.1 尊重自然原则
尊重自然的原则是城市河道生态治理的基本原则。对河道进行生态治理的过程中尽量维持河流的自然形态,注意结合生态学的相关知识,充分发挥河流生态系统自净能力和自我调节能力。
3.2 可持续发展原则
在河道生态治理中必须坚持可持续发展的原则。保证足够的水面率和水体容量,保证水体循环流通,进而改善整个流域的自然生态环境,达到经济、社会和环境等全方位的协调。
3.3 植物合理配置原则
植物合理配置原则是指在河流生态治理中合理配置水生植物、湿生植物和陆生植物,建立起多样性的生物群落,以提高河流的自净能力和自我恢复能力[3]。
3.4 协调统一原则
发挥城市河流生态系统在景观中的作用,将美学融到城市河道生态治理之中。使治理后的城市河流生态系统与周围环境协调统一, 形成城市景观中的一道亮点。
3.5 发挥河流的社会功能原则
城市河道的生态治理在满足河流防洪、排涝等基本功能的同时,也要发挥河流的休闲娱乐、景观等社会功能。城市河流生态系统应该能够为人们提供可亲水的休闲娱乐的空间。
4 河道生态治理的实例
凤河发源于大连旅顺口区的老铁山,流域面积23.93km2,河长10.12km,为季节性河流。凤河河道大部分为自然形成冲沟,河道宽度在20~56m之间,主要做泄洪渠使用。2007年11月~2008年11月,对凤河在旅顺科技创新园境内的河段进行了治理,治理河段长度为2745.57m。
凤河该河段治理在工程设计中注入了生态建设理念,具体措施包括:护岸采用复式断面,直立式护岸为石笼结构,斜坡式护岸为用干砌石结构;驳岸将软质驳岸、硬质驳岸、湿地岛驳岸、休闲岛驳岸、支流驳岸、水下平台和亲水台阶有机结合,形成多样性的护岸结构;河床采用干砌石护底,在软塑淤泥质土上层覆盖石渣和毛石;护岸表层进行绿化,河道南岸布设三处湿地岛,河堤布置绿化廊道和景观带,为人们提供休闲游玩的场所。
凤河的治理实现了生态修复与亲水结合的治河理念,石笼和干砌护岸和护底具有透气、透水性,河床内、外环境之间可以进行物质循环和交换,对滞洪补枯、稳定护岸和植被恢复有利。同时,石缝间也为微生物和水生植物留有生存空间,有助于实现河道内的生物多样性,提高水体的自净能力。
5 关于河道生态治理的体会
5.1 必须截流污水
进行河道的生态治理,首要任务是要进行流域污水的截流。将排放入河的污染源截污纳入城市污水管网,禁止向河道内排放污水。可根据洪水汛情预报,提前放空, 利用洪水对蓄积水进行置换,以保证河道良好水质。
5.2 保证水流多样化
生态型河道要求在满足行洪需求的基础上,宜宽则宽、宜弯则弯、深浅不一,以形成水流的多样性。水流的多样性能够满足不同生物在不同阶段对水流的需要,同时也更具景观价值。
5.3 采用可渗透型护岸、护底
河道的护岸和护底不可全部用混凝土浆砌石结构,可利用卵石、块石堆体等具有渗透性的材料,不阻断河道内外的物质和能量的交换。护岸也可利用粘土夯实边坡, 或采用根系发达的乔木、灌木和草本植物进行护坡处理。
5.4 合理配置岸边及水生植被
河岸上尽可能留出空间,种植防护林带,在河坡铺种草坪和灌木,可增强生态功能,一方面可以起到涵养水源、过滤地表径流、减少河水污染的作用,另一方面也可以调节沿河地区的温度、湿度,发挥景观作用,提升环境的舒适度。
在河道中以小岛、岸边滩地等形式因地制宜地营造一些湿地,也是河道生态治理的一种重要手段。湿地是水生态系统中最有代表性及功能作用最强、最完整的区域,它可起到自然生态系统中物理、化学、生物的共同作用,促进水生态系统的平衡。另外,湿地充满了野趣,散发着自然气息,可成为休闲娱乐的场所。
河道水面上可种植浮水植物和浮叶植物,如水葫芦、荷花、睡莲等,这些水生植物能够吸收水中的营养物质,有助于水体的自我净化。
5.5 建立完善的河道管理制度
河道治理完成后,要加强管理,以维护河道的生态平衡。①要加强对水中生物和水体质量的观察与调查,及时掌握生物种群的生长、繁殖情况和水体质量变化规律,对生物的数量、品种及时进行调节。②要监督检查流域的污染物排放情况,禁止向河道内排放未经处理的污水和垃圾,保持河水水质。③要合理利用相关设施,通过河水置换、增氧等综合措施,增强水生态系统修复的效果。
6 结 语
将生态的理念应用于河道的综合治理中,是城市河流整治的发展趋势。利用生态修复技术使受到污染的城市河流重新恢复水生态环境功能,可以使河流在发挥防洪排涝的基本水利功能的同时也具有景观和休闲的功能,有助于改善城市环境。
参考文献:
[1] 高永敏,许士国.大连市生态型河道建设[J].城市水利,2004(14):53~55.
[2] 蒋冲良,徐俊.河道生态化在河道整治中的实践[J].城市道桥与防洪,2007(11):70~71.
[3] 于智勇,崔凤国.城市受损河流生态恢复的原则[J].中国科技信息,2005(7):139~141.
[4] 董哲仁.河流生态恢复的目标[J].中国水利,2004(10):6~9.
[5] 李娇娇,毛明海.城市河流生态恢复研究[J].科技通报,2007,23(1).
Abstract: With the rapid development of social economy and ecological environment of river, the worse, the river ecological control, discusses the necessity of the construction of ecological river, put forward the construction of ecological river measures, increase the comprehensive treatment, promote the construction of diversified investment channel, increase the promotion of ecological river construction technology application.
Key words: river; ecological environment; control measures
中图分类号:TV85
1、河道亟待治理的原因
1.1生物多样性减少。河道整治改变了水体流动的多样性,许多生物生息地环境改变甚至消失。随着生活水平的不断提高,在人们对河道环境的要求越来越高的今天,提倡河道的生物多样性具有重大的现实意义。
1.2自净能力降低。天然河道均具有一定的自净能力,水泥衬底和护衬割裂了水体与土壤的关系,使水体与土地、生物和环境相隔离,导致河道的自净能力降低。为了保证河道水体功能符合预定功能的要求,必须确保河道有较大的自净能力。
1.3 生态系统的可持续性受阻。对河道生态系统的开发、处理,必须考虑河道生态系统的可持续性,协调人与河道之间的关系,维护河道生态系统的可持续性,故河道的生态修复不仅是对传统河道整治的补救措施,也是今后河道整治的良好借鉴模式。
1.4洪涝灾害的危害增加。河道被裁弯取直使河道束窄加深,硬化覆盖使河床不透水面积增加,导致河道泄洪功能减弱,给防洪带来了隐患,导致洪灾总体风险不断增加。
2、建设生态河道意义
2.1 生态型河道建设,是水利建设发展的必然结果
水利建设发展与农业生产发展密不可分,并为之服务。我国的农田水利也经历了不同的发展阶段,从单纯为农业的温饱型农田水利,发展到为农村经济全面发展服务的“小康型”农村水利,又发展到综合型的农村水利。每个发展阶段对水利建设与河道整治的目标和方式也不一样。改革开放后,我国河道整治有了新的发展,硬质工程比比皆是,河道治理出现了新的“硬伤”,生态河道建设成为社会关注的新课题。进入21 世纪,水利已经从工程水利向资源水利转变,传统水利向现代水利转变,资源型水利的河道应该是生态型的。
2.2 生态型河道建设,是人类与自然和谐相处的迫切要求,是水景观建设的最直接、自然生动的客观反映
生态河道的建设, 既实现了河道的基本功能, 又改善河道环境, 在保持河道的自然特征、水流、水生物多样化的基础上, 提高了河流的自净能力, 保证了水生动植物的繁衍生息, 从而保护了河道的水环境。生态型河道已成为一种景观。是城乡一体化水利建设中体现水环境的重要方面。水是一座城市的历史,是生命之源,是资源、是财富、是生机、是文化、是景观,是城市文化底蕴和文明素质的象征。从一定意义上说,建设生态型河道就是在建设体现人文关怀的充满生机和活力的城市和农村。
3、生态河道设计的思路
3.1 截污治污, 加强管理, 是保证河流“水清”的必由之路。“水清”是发挥河道基本功能的首要方面, 从影响水清的因素着手, 主要应做好以下工作: ①严格控制、杜绝企业污水不达标排放, 有条件的尽量汇集管网后集中处理, 并加强执法管理力度; ②对集镇或居民聚集生活区的生活用水采取工程截污处理, 通过沿河埋设管道, 设立分级沉淀池, 进行集中沉淀过滤, 并经过土壤吸收有害物后溢入或渗入河道; ③除主要行洪通道外, 通过设立多功能拦污栅, 建立保洁队和保洁措施, 保证已整治河道功能的发挥, 达到建设一处发挥一处效益的目的。
3.2水体置换, 吐旧纳新, 是让河水重新“流畅”的重要措施。在河道整治过程中, 要注重区域内水势流态的动向和势头分析, 按照河道级别及其功能特性, 进行不同标准的疏导, 不仅要考虑主干河流的行洪要求, 也要沟通小河道, 让小河道水流加速, 疏通河内及下游阻水障碍,突出“治静变动”的技术措施, 达到“水体置换, 吐旧纳新”的整治效果。
3.3建设生态型堤防, 保留蜿蜒曲折的河流形态, 是营造“岸绿、景美”的基本条件。河道整治中要注重生态堤防的建设, 对集镇和开发区要考虑人与自然、人与水、各类动物与水共存的空间, 通过建设亲水平台和植树种草,达到安全和亲密感的效果; 在农村河道整治中, 以疏浚为主, 加固处理陡坡易坍塌岸边, 保留、培育好两岸的原生植物。河流纵向整治, 要保留蜿蜒曲折的水流形态, 使水流时快时慢, 不仅有利于水生物的生存, 也体现了原有河道的自然景观。
4、乡村河道的治理措施
4.1 采取“统一规划、突出重点、分类确定、分步实施”的建设步骤
首先将基本功能消失殆尽的部分骨干河道和农民居住集中、淤积堵水严重、水质问题突出、对村民生产生活影响较大的河道列为首批整治对象。这批河道整治方式先是通过上填(安全带)下挖(河底)边拓(河口)的方式使河道达到防洪和引、排水要求,再通过因地制宜地采取多种植物绿化和水土保持措施,使河道能明显改善水环境、减少水土流失和恢复河道原有基本功能。其次是抓好面广量大的农村镇村级生态河道建设,主要是疏尽淤泥,两岸采取以种树、造林、植被为主的水土保持措施,着力提高防洪抗旱能力和防治水土流失,改善河道面貌。
4.2走资源平衡、节约高效的综合整治路线
在生态河道建设过程中,大量淤泥的出路是一个无法回避的难题,而河道两侧的耕地都能堆放(堆高为淤泥沉积后20cm 左右,不影响灌溉),能有效满足施工需要。因此,可采用以还田施肥为主,抬高圩堤、填平低洼等措施为辅的堆放措施。这种措施既保持了泥土资源的相对平衡,又能有效改善河道两侧耕地土壤,增加肥力,减少化肥使用量,提高农作物的产量和质量。清淤方式可主要采用成本最低,效率高、速度快,清淤彻底的泥浆泵进行水力冲挖。河道清淤时间尽量安排在每年冬春季节,以不影响每年的主粮食生产。在做好清淤工作的同时,同步实现植物水土保持措施。只要采取合理有效的水土保持措施,就能有效稳定河道形态,大大降低淤积速度,在下轮河道整治中只要清淤就可以了,从而极大降低了建设投资,也避免了河道与耕地的主要矛盾,使生态河道的建设走上一条良性道路。
4.3因地制宜采取合理的生态修复措施
态河道建设应按照“宜弯则弯,宜宽则宽,人水亲近,和谐自然”的原则进行修复。一方面是通过对河道清淤,腾出水体空间,加大河流蓄水量,强化河道自净能力。另一方面是在河道两岸划出一定空间,以植物作为建筑材料来保护边坡,防治水土流失。选择具有木桩作用的直根系植物来抵御常水位处的水流冲刷,下部配备水生植物以缓冲水流。并根据土质、水文条件及其变化情况来配置适宜的物种,实现生物群落多样性、丰富性。这样使河道整治在满足人类社会需求的同时,充分发挥生态系统的自我恢复功能,使河流廊道生态系统逐步得到恢复,使其具有健康性和可持续性。
4.4 坚持建管并重,巩固整治成果
河道管理是充分发挥工程整治效益的关键。为此,应以巩固河道整治成果为出发点,在加大投资力度、加快整治步伐的同时,坚持建管并重、专管与群管相结合,并建立和完善河道长效保洁工作、河道日常巡查等管理机制。
5、结语
生态河道是人与自然和谐相处的基础。生态河道是一个完整的生态系统,水土生物之间通过水土生物间的良性循环,进行自组织和自体修复,使河道不仅具有景观效果,还能修复受污染的河流水体,提高河流的自净能力,为河流生态系统的健康提供保证。
前言
生态河道是融现代水利工程学、景观生态学、环境科学、生物科学、美学等学科于一体的水利工程。它以保护河道系统中生物良好的生存环境和创造和谐的自然景观为前提,在保证防洪安全的同时,充分考虑生态效果,把河堤改造成水系统、土壤系统以及生物系统三者相互涵养的近自然状态。构建具有良好循环功能的水生态系统,以实现人水和谐的关系,进而促进农业和国民经济的可持续发展。
1、生态河道治理
生态河道治理是指在河道陆域控制线内,在保证河道防洪、排涝及引水等基本功能的前提下,通过采取一定的人工修复措施,恢复河道水生态系统,从而构建完整、良好的河道水生态系统的活动。
根据生态河道治理的要求和特点,在进行生态河道治理时,需要遵一定的原则,通过确定生态河道治理的目标、利益相关者、分析人类活动对河道功能的影响、识别河道主要天然资产、确定生态河道治理的有限次序,制定出科学合理,符合实际的资产保护和河道改善措施和策略,并对制定的策略和措施进行细化,制定出更加详细、可以度量的目标,对目标的可行性进行分析,制定和设计修复工程的详细计划和评估方案,进行修复工程的组织工作,制定时间进度表,明确施工任务,落实资金来源,在完成以上步骤之后,再进行生态河道治理工程的具体实施,工程完成后,评估确定其达到了生态河道的治理要求后,即完成整个生态河道治理的工程。
生态河道治理需要遵循综合性、协调性、自然性和经济性的原则。生态河道治理的综合性原则,要求在进行修复方案的设计时,既要保证河道的基本功能,又要充分考虑到河流生态功能、景观等功能的要求,同时还要兼顾人们亲水活动的安全;生态河道治理的协调性是指河道要与周边区域发展的特点、沿线的整体风貌相协调;在进行修复工作时,要坚持以人工修复辅助自然修复的思路,因地制宜,充分地利用河道周围的地形、水文等自然环境及河岸、水下物种,以保证构建起的水生态系统能够有较强的自我维持能力;同时,还要考虑到经济方面的影响,在确保达到河道治理目标的基础上,最大限度地降低成本,统筹好前期的建设和后期的维护工作,减少维护成本,以实现河道治理的可持续发展。
2、河道生态治理思路
2.1水利基本概况
湖州境内主要河流有西苕溪、东苕溪、下游塘、双林塘、泗安塘等;境边南接东苕溪上游,北濒太湖,东联大运河及黄浦江。平原河网湖荡密布,山区建有山塘水库,库容10立方以上水库149座。域内536平方公里,河道密度约2.6-3.8公里/平方公里,其中河流、湖泊面积496平方公里。京杭大运河和源于天目山麓的东、西苕溪纵穿横贯湖州全境。苕溪东经由页塘(申湖航道,称“中国莱茵河”),流于黄浦江,北经56条溇港注入烟波浩渺的太湖。境内水系密如蛛网,交织一起,形成江南水乡。自解放以来,湖州水利工程经过了多年的发展,全市的农田水利设施建设都有了很大的改善,基本适应了防汛排涝的要求,但水利建设中还存在着工程老化失修、农田分布零散,灌区规模小、河道引排水不畅、涝渍灾害的防御能力不高,田间排水设施有待完善、农田灌排设施配套不能适应现代都市农业的发展等问题,尤其是河道淤积严重,引排水不畅,极大地阻碍了农业的发展,给湖州市国民经济的发展带来了不利的影响。
2.2造成河道功能下降的原因
在城市发展的过程中,由于一些企业环保意识淡薄,有时为了追求更高的经济利益而不惜以环境为代价,将未经处理的工业废水直接排入河道,造成河道水体的严重污染,不仅对危害到河道中生物的生存,还给城乡居民用水和正常的工业用水安全带来了威胁。一些城乡居民生活区没有建立污水收集网,日常的生活污水直接排入河道,加剧了河道污染。另外,农业生产中,长期使用磷肥等肥料及化学农药,对河岸上和河流中生物的生存环境破坏十分严重,河流水体的自净能力逐年下降,水生态循环变差。而由于水利工程的兴建改变了河道断面,对水流形态及其原有的功能产生了影响,在没有洪水发生时,水流速度慢,极易造成泥沙的沉积,使水生态循环不畅,而在洪水发生的时候,河道断面往往不足,无法达到泄洪的要求,造成一定范围内的洪水灾害。
3、生态河道治理整体设计思路
3.1治理理念
河道生态治理的目的是通过一定的手段,构建起一种既适合人类生存,又能保持生物多样性的适合自然生存的状态,从而促进人与自然的和谐发展。这一目的表现在实际中的具体要求为水流必须清澈、河岸须有绿色植物、河道的横向要保持空气、水分的流通、河道要尽量保持其原有的形态。
首先是对水体质量的要求,清澈的水流是保证河岸、水下生物生存的基本条件,同时,水流的流势要自然多样,生动丰富;两岸的河滨要有多种类、搭配合理的绿色植物群落,绿色植物选择时要根据不同的水情选择合适的物种,尽可能地保留原有的野生植物,营造自然的环境气息;河道的横向要保持空气、水分的流通,以能保障动植物的生存环境;河道的纵向要最大限度地保留期原有的蜿蜒曲折的形态,尤其要避免裁弯取直的设计思路,而要创作条件增加河水自然流势的多样性,减少人工痕迹,体现河流及周围景观的自然性。
3.2设计思路
根据河道生态治理的思想,在进行河道生态建设时,要坚持将“回归自然”和“以人为本”相结合的思路,既要保留河岸原有的水草、礁石等,恢复河道原有的排洪、蓄水、航运等自然功能,保持河道原有的自然特征和水体流势的多样性,建设仿自然型的河流,还要处理好人、水关系,建立起亲水、安全的人水和谐环境,满足人类活动对河道的要求。
针对湖州市存在的水污染严重的问题,在进行河道生态建设中,应当着重加强截污、治污的管理工作,建立污水处理配套措施,通过沿河埋设管道,设立分级沉淀池对居民生活区的生活污水进行截留、沉淀,将其中对水体有害的物质排除后,再将其排入河道;同时,在建设主要行洪通道的基础上,还应设立多功能的拦污栅,采取一定的保洁措施,对已整治好的河道进行保护,以保证其功能的正常发挥,实现治理的目的。
3.3生态河护岸在河道生态建设中的应用
生态护岸是指河道恢复后的自然护岸,或是具有自然护岸“可渗透性”的人工护岸,它采用自然材料,形成了一种“可渗透”的界面,具有丰水期泄洪、枯水期补枯,调节水位的作用,还能构成丰富的生态系统,保证河岸横向的空气流通、河岸和河流水体之间的水分交换和调节。使河流地貌更加多样,提高河流的自净能力,同时还能与周围的环境构成一道优美的风景线。这一新型的护岸结构在实践中的不断应用和推广是河道生态治理水平发展的中的一大进步。
4、结语
在生态河道治理中,为了更好地实现“治污、防洪、还生态、促发展”的目的,首先应当坚持将以“回归自然”和“以人为本”相结合的思路,树立牢固的生态和谐理念,注重开发河道的多种功能,加大河道生态建设的宣传力度。提高全社会的生态河意识,大胆创新,在综合性、协调性、自然性和经济性原则的要求下,进行河道生态建设,实现河道治理的目标,从而促进水生态系统的良好循环,达到人与自然和谐相处的目的,促进社会、经济的可持续发展。
Abstract: the ecological river is in line with the flood control safety requirements protect engineering. As engineering, safety is always first bits. Ecological river construction does not require us to pursue a form, form a fixed pattern, is not entirely exclude hard works, but requires us to proceed from reality, suit one's measures to local conditions to carry out river training, in order to ensure the engineering safety, and strive to form a river. The simple, natural, smooth, water quality improvement water transfer living situation. In this paper, the necessity about how the ecological river construction and the existing problems, put forward various requirements and suggestions on Ecological River from the design point of view, to abandon the traditional design method, the method of ecological design were introduced.
Keywords: design method of city ecological river
中图分类号:TV85文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
1.生态型河道建设的必然性
1.1 生态型河道应体现人与自然的和谐共处。生态型河道是亲水型的,在体现以人为本的同时,更加注重和提倡人与自然的和谐共处。这样可以避免水利工程建设中的盲目性和投资的随意性,特别是避免水利工程园林化的倾向。
1.2 体现生物多样性和本地化。事实上,水利工程的建设本身是对自然原生态的一种破坏,只是在整体上权衡利弊得失时这种破坏利大于弊而值得干。生态也不是一成不变,而是动态平衡的。因此,建设生态型河道时必须极大地关注恢复或重建陆域和水体的生物多样性形态,尽可能地减少一些不必要的硬质工程。河岸选择栽种的树种、草种尽可能用本地、土生土长、成活率高、便于管理的,即便是杂树杂草也不要紧。由此来充分体现河道整治的生态理念。
1.3 生态型河道的整治应该是渐进式的。无论生物多样性的重建,还是自我净化、自我修复能力的恢复,在河道整治中都不可能一蹴而就,而是一个逐步、渐进的过程。如果不注重生态而快速地实施环境水利工程,往往会导致自然环境的不和谐。
2.建设生态型河道的问题分析
2.1 河道综合整治涉及的问题
①在指导思想上要确立综合治理的观念。包括河道本身的疏浚,实现通畅;在安全基础上的陆域部分的绿化;水体的治污、调活、净化;污染源的截流、纳管和集中处理。最终实现标本兼治,使清水长流,永续利用。②治理的过程中要注意反对形式主义,防止片面强调景观而导致水利工程园林化。即使是十分必要的景观建设,也要在设计中尽可能减少小品,减少污染物,减少硬质工程。要十分强调规划控制,在河道工程范围内的绿化和景观建设,也不一定都要一步到位,可以在主体工程完成之后,留出绿地和大片空间,以后通过非水利的途径再去营造景观。③要处理好点与面、段与线的关系,可以一次确定目标,分阶段组织实施。四是建设程序规范化问题。当前特别要注重贯彻项目法人制、招投标制、监理制,实行政府采购,对工程决算的审价和对建设的审计。项目建成投入运行后,要经过考验,实行建设效益后评估。对上述这些问题都要综合考虑,以扎实推进生态型河道的建设。
2.2 管理中的问题
①管理体制和机制问题。按照统一管理与分级负责的原则,落实分级负责的责任制;在管理过程中,探索管养分离的新机制,制定市场准入的规划和管养定额标准,逐步实行养护的社会化、市场化。②落实管理的经费。任何管理都需要人和物的投入,管理也必须要有成本。管理的投入要根据工程的性质和管理责任权限,由公共财政投入和社会性投入配套组成。③提高管理的技术含量和科学调度水平。④加强管理队伍建设,提高管理人员的素质和管理水平。
3.3 投入问题
①公共财政投入。它只能用于社会性、公益性、基础设施性的建设。因此,生态型河道建设的投入,不可能指望全部由公共财政投入来解决,只能是根据工程性质和分级负担原则,实行综合性配套性多元性投入。按照补、扶持性、引导性的原则,予以适当投入,以推进生态型河道建设。②社会配套投入。这种投入是带有公益性意义的,是自愿的。③受益者投入。按照谁受益谁投入的原则,由受益的农民、集体经济组织、开发商、农业企业或者其他受益的企业和个人按照受益比例分摊投入。
3.加强生态型河道设计的对策研究
3.1 河道线型设计
河道线型设计即河道总体平面的设计。由于城市用地的紧缺,河道滨水地带不断被侵占,水面越来越少,河宽越修越窄,但是为了泄洪的需要,要保证过水断面,只好将河道取直、河床挖深,这样对驳坎的强度要求就逐步地提高,建设费用逐渐加大,而生态功能逐渐衰退,河道基本成为了泄洪渠道,这与可持续发展的战略相悖。从工程角度,自然曲折的河道线型能够缓解洪峰,消减流水能量,控制流速,所以也减少了对下游护岸的冲刷,对沿线护岸起到保护的作用。退地还河、滨水地带的恢复,使得设计人员在河道断面设计上留有选择的余地,也不需要采用高强度的结构形式对河滨建筑进行保护。顺应河势,因河制宜,无疑在工程经济性方面也是有利的。
3.2 河道断面设计
河道断面的选择除了要考虑河道的主导功能、土地利用情况之外,还应结合河岸生态景观,体现亲水性,尽量为水陆生态系统的连续性创造条件。在河道治理的过程中,应避免断面的单一化。不同的过水断面能使水流速度产生变化,增加曝气作用,从而加大水体中的含氧量。多样化的河道断面有利于产生多样化的生态景观,进而形成多样化的生物群落。
3.3河道护岸形式
传统的河道护岸在材质方面大多采用混凝土及浆砌块石等硬质材料,整个护岸形成一个封闭的体系,犹如给河道穿上了一层盔甲,只考虑了河道的安全性,却忽视了对河流环境和生态系统及其动植物及微生物生存环境的影响。不仅阻碍了水生态循环系统,连动植物、微生物的整体生物链都被阻断。地下水与河水也不能及时的沟通,水循环过程被隔断,河道变成了只进不出的封闭水体。从而有悖于城市的生态化建设。
在建设生态河道的过程中,河道护岸是否符合生态的要求,是否能够提供动植物生长繁殖的场所,是否具有自我修复能力,是设计者应该着重考虑的事情。生态护岸应该是通过使用植物或植物与土工材料的结合,具备一定的结构强度,能减轻坡面及坡脚的不稳定性和侵蚀,同时能够实现多种生物的共生与繁殖、具有自我修复能力、具有净化功能、可自由呼吸的水工结构。
3.4 植物配置设计
植物根系可固着土壤,提高土壤持水性,植物根茎的生长对土壤具有改良作用,增加了土壤的有机质含量,改善了土壤的结构与性能,增加抗侵蚀能力和抗冲刷能力,起到固土护岸的作用,又能提高河岸土壤肥力,改善生态环境。而且随着时间的推移,植物不断生长,这些作用将会不断加强。
在植物种类的选择上,要尽量选择适宜本地区气候环境的物种,同时不造成外来物种入侵,植物生长后构成的景观层要分明。水际边缘地带要选择抗逆性好、管理粗放、植物根系发达、固土能力强的植物,比如沙柳,芦苇等。格尔木地处高原,自然环境恶劣,生态植被生命力脆弱,使用本地的抗寒抗旱植物,能使这些植物适应本地气候,达到生态之和的目的
4.总结语
综上所述,生态河道的设计需要各方面因素的配合,设计者要拓宽思路,结合生态学、工程学、水利学的知识,相互补充,才能形成一套有效的设计方法。河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,并且,除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。
参考文献:
中图分类号:TV85 文献标识码:A 文章编号:
0前言:
河道整治过程中,护坡工程是范围广泛的大型基础设施,传统的河道护岸结构往往只片面强调对河道防洪、引水、排水、蓄水、航运功能,较少地考虑河道的生态或环境功能,因此河道的护坡结构多数采用浆砌块石或混凝土等刚性硬质材料。但是,这一举措严重破坏了河道自身的生态系统平衡,忽视了河道的其他功能。如今,人与自然和谐相处作为一种科学的理念,成为指导水利工作的中心思想。为了改变混凝土护坡对河道生态环境的破坏,国内外研究人员提出了生态修复理论及建设生态型护坡[1]。在河道整治中通过建设生态型护坡,改造传统护坡,改善和恢复被破坏了的河道生态系统,使河道成为集水利、生态、休闲等功能为一体的滨水空间。
1 常规河道护坡对环境与生态的影响
1.1 常规河道坡面材料及结构形式
很长时间以来,人们更注重河流本身的功能,如防洪、排水等,河道断面形式单一,走向笔直,河道护坡结构也比较坚硬,其原因主要是考虑河道的行洪速度、河道冲刷、水土保持等。因此,河道的护坡一般采用浆砌石、干砌块石、现浇混凝土、预制混凝土块等材料,以及现在比较流行土工模袋混凝土护坡和重力挡土墙等材料和结构形式。
1.2 常规结构形式对环境与生态的影响
(1)对景观环境的影响。整齐的河流横截面笔直河流河流,虽然是一道风景线,但是不符合现代人们追求到自然景观的需求。昔日的碧水漪漪、青草幽幽、白帆点点或是污浊黑臭的污水的景象被坚硬的护坡和挡墙挡得无影无踪。这与现代城市河道周边无论现代或古典的建筑艺术都极不相称,与周围环境也极不协调。而且一旦这些结构遭到破坏以后,环境景观就更差了。(2)对人类生存环境的影响。长期生活在这个灰色的、僵硬的、不活动的混凝土墙之中,人的生理和心理健康会受到侵犯。在这种结构保护下的河道失去了河道原有的水边环境和水环境的功能,人们失去了娱乐、休闲和亲水的好去处,河道也因之失去了灵气和精神[2]。
(3)对生态环境的影响。原来的护坡和护岸结构对河坡采取了一个封闭的形式,河流生物和微生物失去生存的环境,很难生存,所以破坏的了河流的自净能力。同时各种水生植物也难以在坚硬的结构坡面上生长,各种水生物也因失去了生存环境而无法生存。整个生态系统的食物链就因一层坚硬的护坡结构而断开,生态环境因此而破坏,生态就失去了平衡。更有甚者,有的河道护坡和护岸结构还采用了全断面护砌的结构,其后果就更加严重,趋向也更加恶劣。
2 各种生态护坡型式浅析
2.1 生态格宾挡墙
格宾挡墙是将符合粒径要求的石料填入具有柔性的格宾网中达到一定的孔隙率、逐层砌筑的一种新型的柔性挡土构筑物。格宾挡墙适用于受水流冲刷和风浪侵袭,且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、坡脚基础局部冲刷深度过大的沿河路堤坡脚或护岸,近年来,格宾挡墙在国内也有所应用,主要用于河道岸坡防护。
(1)适应性强:生态格网工艺以钢丝网箱为主体,为一柔性结构,能适应各种土层性质并与之较好的结合,能很好的适应地基变形,不会削弱整体结构,更不易断裂破坏。
(2)透水能力强:生态格网工艺可使地下水以及渗透水及时的从结构填石缝隙中渗透出去,能有效解决孔隙水压力的影响,利于岸(堤、路、山)坡的稳定。
(3)结构整体性强:生态格网网片是由机械编织成双绞、蜂巢形孔网格,即使一、两条丝断裂,网状物也不会松开。有其他材料不能代替的延展性,大面(体)积组装,不设缝,整体性强。
(4)施工方便易组合:可根据设计意图,工厂内制成半成品,施工现场能组装成各种形状。
(5)耐久性好:生态格网网丝经双重防腐处理,抗氧化作用强,抗腐耐磨,抗老化,使用年限长。
(6)美化环境、保持生态:网箱砌体石缝终会被土填充(人工或自然),植物会逐渐长出,实现工程措施和植物措施相结合,亦绿化美化景观,形成一个柔性整体护面,恢复建筑的自然生态。结构填充料之间的缝隙可保持土体与水体之间的自然交换功能,同时也利于植物的生长,实现水土保持和自然生态环境的统一[3]。
2.2 蜂巢挡墙
广泛地应用于水利、公路、铁路、山体滑坡的治理、泥石流的防治、落石防护等,同时兼顾保护和恢复自然生态环境的功能。
(1)亲水性。结构填充料间的空隙为水与土之间交换创造了条件。
(2)保护水生态环境。通过人工植被或自然生长,实现优化、美化环境,保持原有的水边生态环境。
(3)稳定性、整体性好。单元结构之间紧密连接,成为一个整体的柔性结构。单元结构连接说明如下:螺旋连接线为与网箱相同材质的覆树脂膜钢丝;单元网箱间隔网与网身成90度相交,间隔网与网身的四处交角各双股绑扎一道,交接处采用连结线一孔绕一圈呈螺旋状穿孔绞绕连接;相临单元网箱采用四角先加装扣件(3 mm不锈钢扣件)后,相临框线采用连结线每隔25 cm绑扎一道,双股并绞紧;上下单元网箱相临框线每隔25 cm绑扎一道,双股并绞紧;网箱单元相临面之间每m2绑扎两道,双股并绞紧;1 m高档墙型式部位的网箱,每上下、左右1/3处设置拉筋线(即每m24处),呈八字形向内拉紧固定。
(4)透水性好。填充料系松散体,利于墙后填土内孔隙水的排出,有效的降低墙后的地下水位。填充石料(碎石或卵石)的粒径必须符合设计要求,蜂巢格网网箱应控制在8~25 cm,占80%以上,其余以良好级配或碎石填满空隙;蜂巢格网护垫应控制在5~10 cm,占90%以上,其余按设计要求。
(5)耐久性好,使用寿命长。材料的热镀锌及包塑防腐处理使其使用年限长。
(6)抗震性能好。箱笼为柔性结构,地震发生时结构内的松散填充料会自身调节适应变形,整个结构不会被毁坏。
(7)蜂巢格网结构的可变更性强。在已有的结构上可自由的延伸或者在基础许可的条件下继续加高。
(8)抗冲刷能力强。高速水流下,箱笼内的松散填充料即使有小的位移,也不会被水流带走,而是经过自身的调节达到新的平衡。同时单元结构之间的连接力也能使其更加牢固。具有独特的抗风浪袭击能力,蜂巢格网箱笼内填充料的空隙可以粉碎浪花,减小浪压力,当浪退下时可以破坏真空吸力,加上结构本身进行的微调,可确保工程的安全、稳定。
2.3 框格混凝土植草护坡
框格混凝土植草护坡是指将预制的形状不同的混凝土砌块铺设于坡面形成框格,在框格内回填客土,然后在框格内植草而形成的一种护坡与绿化相合的技术。其植草措施可以改善周边生态环境,恢复已破坏的植被,降低噪声和光污染,净化大气,促进有机污染物降解,增强景观效应。与传统混凝土板相比,施工现场条件要求低,砌块面积小,维修更换简单,易于适应堤身沉陷和坡度变化;与砌石相比,货源稳定,规格统一,外形美观,对石料缺乏地区是一种先进的替代工艺技术[5]。
2.4 生态砖(六角形空心砖)护坡
该生态砖是由混凝土中加入了用高新技术进行特殊制造并进行染整处理的合成纤维制成的,使混凝土的各项强度与耐久性都有不同程度的改善,提高了承受荷载能力;用于粘合废砖石骨料的水泥浆采用纳米级聚合物进行改性,增加了粘合强度;用新型的混凝土构件成型机制成六角形混凝土板块,铺设稳定性较好,满足水利堤防工程的特殊要求,同时,板块空隙率适合植物生长的需要[8]。由于它能使肥料缓释、水分保留、高碱性水环境条件的改善得到有效解决。植物能在这种混凝土板块上较好地生长。同时,它的颜色可以根据周围环境进行搭配和选择,也可以拼成各种各样的图案,改变了混凝土材料灰黑的旧面孔,使堤防在夏天绿草如茵,冬季五彩缤纷,成为河道一道亮丽的风景线。它实现了在混凝土上长草的愿望,较好地解决了堤防安全护砌与保护自然环境的矛盾。
3 结束语
生态护坡在河道整治过程中已经得到越来越多的应用,发挥着良好的性能特性。在河道整治过程中,应该按照相关规范要求,结合工程实际特性,建立系统可靠的边坡生态化防护设计方案,使水利工程建设护坡工程与周围环境融为一体,充分发挥水利工程边坡生态化防护的综合性能。
参考文献:
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.244
1 河道治理存在的困难
我国非常注重对水资源的利用,并采取多种措施进行了河道整治,让河道为城市化进程发展发挥作用。但随着人为且不符合自然规律的干涉整治,河流生态系统遭受到乐氐钠苹担即河流出现污染、干涸等问题。因此为了使河道以正常的生态特征促进我国经济的发展,人类需要进行河流生态修复。河道属于自然生态系统中的重要组成部分,其本身具备自我生态修复的能力,然而人们常常采用人为治理的方式,对河道自我生态修复造成影响,致使河流生物逐渐迁徙,甚至死亡。人们在对河道进行整治时,会使河流、水质、植被等都产生影响,这些都是保障河流生态环境的因素,如果其受到影响,则河流生态环境则会受到破坏。
随着社会的发展,人们针对河道治理的措施越来越多,如采用各种技术和设施,使河流转向、断开、加深、拉直等,导致河道的形态被强行改变。河道形态的改变,会影响城市地下水的生态性,使城市供水出现问题。河道本身蜿蜒曲折,符合自然规律,但采用人为整治的方式,导致河道储蓄洪水能力遭受到破坏。人们采用混凝土进行改造,致使自然水体之间不能完成互动,增加洪水发生期间洪水的破坏力,同时也会增加泄洪难度。因此在进行河道治理和改造时,要考虑河道原本的形态,满足自然规律下河流本身的形态。
人为进行河道治理,势必会对自然生长的植物产生影响,很多植物会因为河道改造而逐渐死亡,对自然环境产生不良影响。如果城市主张发展旅游经济,被破坏后植物会影响城市的美感,导致其旅游经济受到影响。而且如果不针对河流和植物进行修复,则会导致城市自然环境越来越差。
2 河道治理的原则
如今人类的生产生活对自然环境的影响越来越大,且人类为了加大水资源的利用率,而采用人为整治的方式,强行对河道进行改造,致使河道生态系统受到严重的破坏。因此在进行河道治理时,不能够强行采用人为方式进行生态修复,而是需要满足自然规律和河流原本生态系统的情况下,适当地采用人为方式进行生态修复。如通过植物改造河岸的方式,进行河道的治理。河道治理工程比较复杂,且需要耗费较大的精力和较长的时间。我国应当注重对各个国家先进治理经验的学习,根据河道实际情况,制定详细的治理规划。除了考虑河道的特征外,还需要结合城市特征和发展规划,进行河道治理规划。在进行河道治理时,不能单单只考虑河道生态系统或城市经济发展,应当综合考虑所有的因素,保障各个因素的协调发展。人们之所以进行河道治理,是希望河道能够最大化满足人们的需求,因此在进行河流生态修复时,要考虑人类的需求。如果城市发展和生态环境出现矛盾,则需要着重考虑生态环境,避免生态环境恶化,影响城市的发展。但仍然需要注意,河道治理不仅仅是自然生态系统的一部分,也是城市规划发展的重要组成部分。
3 河流生态修复技术
3.1 河道形态的修复
人为进行河道修复主要是进行缓坡或低坡的改造,将已经难以发挥作用的拦河坝拆除。同时为了保障河流水体的流动性,需要建设通道,促使河流恢复生态流动的连续性。另外还可以通过建造和埋设沟壑的方式,确保水体流动性更加符合自然规律。为了使河道的泄洪能力得到提升,应当进行堤线和滩地高度的改造,使河流具有增多的流动空间。
3.2 河床断面的修复
人们在进行河床断面的修复时,主要是针对护岸和护坡进行改造。人们之前在进行河道改造时,会在河床上铺设硬质材料,不利于河流生态修复,因此需要将硬质材料拆除,并结合河道实际情况采用石头或鱼巢的方式,进行河床生态修复。另外,还可以根据河道的径流进行河道的拓宽,可以根据相应的分级方式,将河道径流分为多个不同的等级,随后径流级别进行改造。针对已经暴露时间较长的河床,可以通过种植植物的方式,保障河床的生态型建设。通过种植植物进行河床的改造,还可以增加河道的美观性,并对河流水质净化起到作用,符合城市发展规划和生态系统修复的要求。
3.3 河流水质的修复
生态浮床技术、河道曝气技术、外流引水稀释冲刷技术及底泥疏浚等都是目前水质修复的常用方法,生态浮床技术主要是利用水生植物进行河水水质的修复,即通过水生植物及其他物种的关系,提高人工生态系统的作用,以达到降低河流污染的目的。河道曝气的主要作用是河流水质实现自我净化的能力,即通过加速复氧过程,提高河流生物的活性。外流引水稀释冲刷技术,主要是通过引入外流,降低河流的污染负荷,但通过外流引水的方式,会导致河流本身水质受到影响。底泥疏浚的主要作用是清除河流底部的毒害物质。在城市的发展中,工业废水和生活废水对水资源污染效果比较严重,因此在进行河流水质的修复时,还要进行各类废水的控制,避免因为废水过多,污染过于严重,而导致河流水质修复无法产生作用。
3.4 河流生态修复材料的应用
植物是最常用的河流生态修复材料,如芦苇具有净化水质的作用,且其对生长条件的要求不高,因此可以通过大范围种植,促进河流生态系统的修复。另外生物相容型材料具有透气透水等优势,满足多类植物的生长需求,同时其还具备吸附微生物的作用,达到水质净化的目的,因此可以使用发材料进行河流生态修复。
4 结束语
综上所述,随着城市的发展,人们为了使水资源满足生产生活需求,而对河道进行整治,导致河流生态系统受到破坏,出现水资源污染、干涸等情况,因此需要进行河流生态修复。通过上述分析可知,河流生态修复属于复杂且耗费时间较长的工程,需要进行完善的规划,确保河道具有生态性,并满足人类的需求。
参考文献:
2我国城市河流综合治理与生态建设应遵循的以人为本原则
可以说,以人为本的原则就是当下我们国家城市中河流综合治理与生态建设应遵循的首要原则。这样我们可以很好的规避水灾或者水污染造成的一系列影响。所以,我们要最尽最大的努力使得河流的治理以及周边生物以及环境的协调发展。要让河道周边的景物以及人类的生存环境相融合,这样才是可持续发展的要义。另外,我们知道,我们在城市之中的不断更新换代中可以感受的到城市向着集群化的发展方向在不断的发展之中,从而可以改善人们的生活状况。城市河流水环境是城市居民最宝贵的自然资源、物质财富,城市河流水环境的改善能推动市民物质收入和精神需求两方面的提升。所以,我们应该注重河流的治理以及生态建设的内在联系,一定要改善河流治理的综合环境要在可持续发展的原则上进行治理和规划,要采用科学的,有效的方式和方法,巧妙的将景观生态学原理、恢复生态学原理、生态工程学原理,采用近自然治理方法很好的结合起来,使得河流在治理中不断的回复生态升级。与此同时,我们还应该保障河流周边生物的多样性,在河流治理的过程中要不断的体现出保护的心态。再次,为了提升人们的生存空间可以进行合理的空间规划,有效的设置文化、健身、娱乐和观景场所使人与水进行亲切的交流,建设出水清、岸绿、突出河流自然属性的城市河流。这样可以使得我们真正的做到了生态环境的建设,实现了人与自然的和谐相处,从而子啊人类智力河道的过程中,很好的保障了生态文明的发展,为我们的可持续发展提供了可靠的保障。
3标本兼治,控制河流污染,恢复河流自净能力的原则
在河道的治理中,笔者认为只是治标不治本是不行的,我们不能本着先将河水进行肆意的污染,再去全身心的治理的传统道路,这样是不科学的。我们在首次河流治理的时候就要坚持标本兼治的方式方法,要从根源上解决问题,很好的控制河流的自净能力,这样才有利于河道的治理与生态的完美结合,达到了保护生态环境的最终目标。要想达到标本兼治的效果还要做到很好的清理河水,整理绿色河岸的目的,从而达到从根源上治理问题的目的。可以说,在河流污染的处理中,我们应该坚信,我们要始终保持全流域有效治理,不嗯能够分流与治理,厚此薄彼。我们要充分的实现全流域共同治理,下游治理,上游我行我素,那么所有的治理功夫都会变为空谈,最终达不到效果,所以我们在研究河流治理的过程中,还要注重方式与方法的结合,这样才能达到河流生态治理的良好效果。最终才可以使得城市的发展向着更高更远的方向迈进,我们才能在美好的环境下创造更加多的经济效益。
【摘要】河道生态治理是城市河流规划管理工作的重要组成部分,对城市生态建设环境的可持续发展具有重大意义。本文结合笔者多年的实践经验,通过介绍城市河道的各种功能和河道治理生态理念,重点针对河道生态治理工程的实施措施进行探讨,并提出一些个人见解,以供实践参考。
关键词 河道;生态理念;生态治理;护坡;实施措施
随着我国社会经济建设的快速发展,人们物质生活水平得到不断的提高,他们对于城市生态环境越来越重视,建立一个生态型城市也成为了人们的共识。河道作为城市河流规划的重要内容,是城市常见的基础设施,在城市防洪、抗旱、灌溉和运航等方面发挥着不可替代的作用。目前,许多河道的功能局限在防汛上,忽略了河道的美观性以及与周边环境的生态统一性。若城市规划人员没有做好河道生态治理工作,不仅会影响到河道内外生物的多样性和河道系统的健康发展,而且也不利于城市生态环境的建设。因此,如何实现河道经济效益、环境效益、生态效益以及社会效益的有机统一,建设现代化的河道生态工程,就成为了城市规划人员面临的难题。
1.河道治理的传统模式?
传统和道德治理,往往基于河道基本功能的实现,如抗旱、排涝、防洪等,进行裁弯取直,清淤挖泥,河岸加高,采用硬性材料护坡等,而对于生态功能则考虑较少,其很大程度上以牺牲周边环境为代价,这就造成了生态环境的破坏,进而影响了河道内部以及周边动植物的生长与繁殖。同时,在河道建筑中,往往运用硬性材料,而材料中的有害物质进入河流,必然对河水质量产生影响,引发生活用水质量下降,严重影响着人们的身体健康。再者,河道的传统功能性,以实现实用性为主,在实际治理中往往以人为性变化为基本,而忽视了流势的自然性,出现一些河道被迫改道,浅滩深潭缺失,水流快慢得不到控制等问题,这不仅影响了基本性功能的发挥,而且很大程度上有失自然美观性。
2.河道治理生态理念?
秉持着生态理念来进行河道治理,会减轻河道治理工程对该地区各个方面的破坏和影响。坚持怎样的生态理念,把河道治理造成的危害和影响降到最低程度呢?这就需要政府相关部门做好统筹规划,科学合理地做好河道整治的具体统筹。尊重自然,确保生态环境的可持续发展。?
2.1重视水污染的治理。
河道施工用水产生的废水要经过有效的处理。可以将废水先排入专门的废水收集池,然后经过污水处理和水质检测再考虑是否回放。严禁工作人员随地丢弃废弃物,机械的清洗可以在施工区以外进行,经常清理施工区周围的卫生以避免影响周边卫生环境。并告知周围地区的人们慎用治理中的水资源。?
2.2有效防止和处理水土流失。?
(1)严禁在河道两旁大量堆积施工所用石料、土料堆放的施工材料上要用塑料膜等物体进行覆盖,并在材料底部用编织袋等东西压盖,以免降雨时造成大量冲刷。?
(2)在废弃土区,要建有专门的防护基础设施,合理挑选弃土场,应该表面平整,周围要设有防护不易冲刷的防护植被。水土保持是河道治理工程建设中的重要组成部分之一,它能够保障河道治理工程作用的有效发挥,在每一次的河道整治工作中都要把水土保持的问题首先考虑在内,切实做好水土保持的设计工作,否则,一旦发生水土流失的现象,将会造成严重的破坏和影响,河道治理工作的进程也会受到阻碍。?
2.3有效处理噪声污染。
噪声污染影响着人们正常的生产生活秩序,在施工时可以给机械作业人员配备防噪用具,尽量选用低能耗、低污染、排放少的机械进行施工作业,柴油等燃料方面也要慎重选择,避免因机械状况不佳而造成一定的噪声污染。在日常作业中要做好机械的维修和保养。在通过施工道路的时候,车辆应该减速行驶,不用喇叭以降低噪声,并尽量在晚上10点以后作业。同时做好对施工人员的培训,在居民生活区周围尤其是晚上尽量不要大声喧哗人为地制造噪音。?
2.4有效处理所在河流生物的生存问题。
先了解所在河流的生物种类及其生活习性,做好水生动物的安全保护工作,专门设置活动区域范围,创造出良好的生态环境,避免水生动物因水域环境的突然改变而大量迁徙。对于水生植物,在河道治理过程中对它们所造成的影响应该尽量进行补救,并合理配置植被。?
2.5对于河道周围居民的健康做好全面的保护措施。
搞好施工区的卫生,在施工区经常进行现场消毒,妥善处理废水和生活垃圾;保障现场工作人员良好的生活条件,严格按照安全规定搭建施工人员暂住房屋,制定相关制度,安排专门的卫生工作人员,做好施工区的卫生防疫工作;时常对工作人员进行身体检查,关心他们的健康和安全,并监督他们严格执行操作章程,做好全面的应急措施;在工地食堂和操作区域配设专门的消毒器具,保证施工人员的清洁用水,饮用水具定期清洗。?
2.6加大宣传力度,提高全民参与度。
积极宣传生态理念,让人们都参与到生态环境的保护中来,实现生态和社会的可持续发展,让居民们积极配合整治河道工作,减少河道治理所带来的破坏。?
2.7建立有效的监督管理机制,以保证生态治理工作带来的持续性效果。
在河道整治的过程中,要协调统一各个方面,做到生态环境与经济环境和社会环境的有机融合与统一,将生态理念用于治理河道的工程建设中,这不仅可有效恢复河道本身的防洪排涝功能,同时对于改善河流所在地区的生态环境,人文生活环境也有较大的帮助。
3.河道生态治理工程的实施措施?
河道生态治理是现代城市发展的一个必然走向,其不仅面向河道基本功能的实现,而且越来越突出人与自然、水与动植物、人与水之间的和谐关系营造,以求实现河道回归自然,河道文化以及生态河道的目标。?
3.1河道形态尊自然。
传统的河道治理往往采用裁弯取直的方式,这不仅改变了河道的天然走向,而且严重破坏了动植物生存的空间,在现代河道治理中,要进行河道形态恢复,采取工程措施把曾经裁弯取直的河道进行适度修复,保留一定自然弯曲河道,恢复河流低水槽,以不同的弯曲度、滩岸深度以及流沙控制度,来实现对河水的速度控制,以更好地实现河道的流速自我调节功能,实现河水自我净化,进而实现河流生物多样性发展。?
3.2河道护坡生态化。
河岸生态是河流生态的关键,传统的硬性材料建设虽然起到了加固堤坝的作用,但是影响了生物的生存,所以,在河道护坡建设中,要注重选材、护坡以及自然可用资源的合理化使用。?
(1)首先,在河道治理中,尽量减少混凝土、浆砌石块等硬质材料的使用,而采用一些新素材,如采用河底淤泥,在现场脱水、固化后将淤泥整袋用于填土或是护岸,同时,将袋口用植物封扎,这不仅减少了硬性物质对水源的污染,而且很大程度上促使植物再生。以卵石填充,充分利用现场产出的混凝土弃渣,这不仅有利于鱼类生存空间,而且变废为宝,实现了经济效益与生态效益的双统一。?
(2)其次,天然石铺坡,通过天然石砌垒,让石块达到口口吻合状态,这在急流处较为常见,在洪水时间较长的缓流处也可使用,其石块与石块之间讲究天然造成,即为通过水草、水中或是土地泥沙等物质自然填充,不必利用水泥等,这不仅减少了原材料的投入,而且很大程度上为水下生物提供了良好的生存空间。?
(3)天然抛石是最简单的一种河道生态治理方式,这不仅可以有效阻止洪水,而且抛石之间存在缝隙,可以为鱼类以及其他生物提供嬉戏场所,利于生物多样性繁殖。?
(4)最后,采用植被护坡。植被不仅具有防风固沙、涵养水源的作用,而且很大程度上实现了河道与周边环境的生态性过渡。在坡面分层处种植一些根系发达的植物,如柳树、槐树等,以其根系的含水与护土功能来保持河道岸坡的水土。在缓坡或是普通河段多用草坪和低矮植物进行护坡,尤其是对野生草种的使用,这不仅能够有效提升植被的成活率,而且能够很快实现生物环境的适应,这就起到了生物生存环境的保持与优化作用。?
3.3河道断面重实际。
河道的断面设计,依据河道实际功能的实现,往往采用复式、矩形、双层以及梯形等形式,其选择必须根据河道的地理位置,以及与河道功能的适应性。?
(1)首先,复式断面的选择。复式断面的主要性能在于行洪、排涝,在一些山溪河流中,枯水期流量少,水流主要在主河道,而洪水期流量大,允许出现洪水漫滩,洪水位低,一般不用建设高达防洪堤,而在枯水期时,根据当地的地形特征进行河道功能开发,如在地势低而且地面宽阔的滩地,可以开发大型运动场,如足球场,而在相对较窄处,则可以修建一些辅道路,小型休憩场所等,这就使得河道空间利用率提升,不仅满足了河道基本功能的发挥,而且很大程度上促进了河道经济功能实现。?
(2)其次,矩形断面的选择,一般用于人口较为密集地区,其占地面积小,通常在原河道的基础上进行挖深,在城市河道中被广泛采用,这不仅有效的实现了其基本功能,而且起到了点缀城市环境的作用。?
(3)再者,双层河道的选择,一般来说,双层河道上层是明河,下层是暗河,这较长运用于城镇区域内河治理,这就使得河流呈现出暗河排涝、泄洪,明河休闲、娱乐的双层特征,有效实现了河道的实用性与经济型的统一,也在一定程度上拉近了人与水、人与自然的距离。?
3.4河道景观天然化。
景观河道是河道生态治理工程的一个重要方面,其不仅在于在河道形态、护坡实现上关注河道的景观与自然相统一,而且在河道治理的周边环境景观以及人文景观的设计上也遵循人造天然的规律,这就要求在因地制宜,在城市河道条件具备处,设置景观水面,在河道内部进行水草种植,在河岸边缘,在不影响正常生态环境的情况下,适当采用灌乔木以及设置相应的人文性休闲娱乐场所等,以实现河道景观天然化。
4.结语?
综上所述,河道生态治理是促进城市生态环境可持续发展的重要举措。因此,在河道生态治理过程中,设计人员应据各地河道的地理要素以及河道实际功能的发挥进行适量选择河道治理方案,把保护生态环境摆在治理过程中的首要位置,并注重河道生态功能、经济功能、环境功能的发挥,从而实现人与自然的和谐统一。
参考文献
河道是城市各项基础设施中的一个重要部分,也是城市发展的基础,关系城市经济发展以及百姓生活。随着城市的现代化进程不断推进,水环境的建设也成为提升城市品位、发展经济的重要举措。河道治理作为一项民生工程已经经过多年的努力,实现了从功能上和景观上的双重改变,但随着经济发展逐渐加快,当前河道治理仍然存在一些问题。生态发展成为当前发展的主流模式,在河道治理中也有应用。生态河道治理指的是在河道陆域的控制线内,满足河道的基础功能。
1 当前河道治理存在的问题
1.1 河道淤积比较严重
河道淤积常常会对百姓的生命财产带来很大的威胁,也不利于社会经济的发展。由于认为和自然等多种因素的影响,当前河道淤积现象还比较严重。从而容易形成水土流失,下游河床淤积等问题。
1.2 河道护岸结构比较单一
河道的自然特征在长期发展过程中常常被渠道化,以前的河道护岸工程主要是考虑到、河道冲刷、水土保持等方面内容,因此,一般护岸结构的结构形式有浆砌石护岸、干砌块石护岸、混凝土护岸、预制混凝土块体护岸、钢筋格子笼护岸、竹笼护岸、打木桩护岸、格宾网护岸等,这些护岸结构形式还比较单一,对各种植物、微生物的生长也不理,不符合现代化的生态要求,同时,水流的生态功能、景观功能都比较欠缺。
1.3 河网水面面积逐渐减少
当前,由于修路、修建房屋、农民侵占河滩地等多种活动的影响,一些城市的河网被任意占用,许多建筑物和垃圾逐渐流入河道,造成水面面积减少,河道变窄,也减少了河网的容量,对河道正常功能的发挥带来很大影响。
当前许多城市的河道治理工程都追求河岸的硬化覆盖,片面强调防洪功能,河道形态比较单一化,从而淡化了河道的生态功能发挥,对流动的生态链造成破坏,导致生态环境逐渐恶化。此外,水质污染严重、防洪能力不足等,都是当前河道工程治理过程中存在的一系列问题。
2 如何进行生态河道治理
2.1 生态河道治理的原则
为了不断实现河道的生态治理,恢复河道生态系统功能,要遵循几个方面的原则。第一,综合性原则,即在进行生态河道治理工程时,要首先保证河道的基本功能,例如,防洪、引水等,在此基础上再考虑其他生态功能的完善。第二,保证协调性。在进行生态修复时,要注意河道与周边环境发展的特点,注重整体风貌的协调发展。第三,要以自然修复为主。第四,要保证河道的修复与经济、社会的发展同步进行,尽可能地对河道的生态治理工程进行统一的统筹安排,以实现经济化治理目标,实现可持续发展。
2.2 生态河道治理措施
生态河道治理概念的提出已有很长时间,起初,一些发达国家结合当地的地理和气候条件,提出建设生态河道的理念,经过一系列的修复和整改,水环境有很大的改观,河道治理取得很大进步。因此,我国进行生态河道治理十分必要,也要结合不同地区的不同地理环境和气候特点进行。进行生态河道治理,常用的方法有以下几个。
2.2.1 恢复河道的生态功能
生态河道治理的目的就是为了在保证河道基本功能的基础之上,恢复河道的生态系统,为各种生态活动提供适宜的环境。因此,在进行河道治理时,应该本着为人们的居住以及各种生物的活动提供良好的环境为目标,对传统的河道治理过程中所采用的混凝土河床、护岸等进行改造,已恢复河道的生态功能。恢复河道本来面目,一般是对河道中的浆砌石护岸的上半部分进行拆除,换做土料筑堤,自然草皮护坡,还可以采用生态混凝土草坪护坡。对河道中的混凝土护岸进行部分拆除,有利于河道在自然力的作用下,形成形形的水路,构造出多种形态的适宜生物生存的水环境。同时,河道断面宽窄不一,深浅不一的变化往往能增加河道的蓄水能力,发挥调节功能
,有利于防汛等。同时也有利于增强河道的自我净化能力,改善河水的质量。
2.2.2 河道设计要多样化
在进行河道规划时,要采用多种设计方式相结合,比如适合鱼类生存的鱼巢块体护岸,适合蛙类生存的两栖块体护岸等。护岸的设计要考虑到河流的特点以及生态情况,尤其是为了保护河流生物的生存和繁殖环境,在进行河道治理时要选取合适的材料,并且根据河道内生物的情况进行设计,以保证满足人类以及各种水生物对水环境的需求。
2.2.3 加强岸坡的防护
在进行河道治理过程中,岸坡的防护也是一个不可忽视的方面。要尽可能地保持岸坡原来的形态,尽量保存岸坡原生的植被。自然植被对岸坡的保护能力往往大于人为方式,尤其要尽量少用人为的干砌石、浆砌石或混凝土护坡等形式,对于已经出现问题的岸坡,可以多种栽植物进行保护,达到防冲固坡的目的。
2.2.4 绿化河道,还原河面环境
以前的河道治理大多采用在小河沟上盖水泥板,填平各种池塘、洼地等。这样可以扩大对空间的利用程度,但同时也对生态环境造成了危害,减少了水面面积。如今的河道治理,结合了生态特征,主要采用开敞河道的做法来进行河道治理,以便为人们的生存以及各种水生物的生存提供良好的环境。例如在非汛期,河道要提供休闲娱乐的功能,在汛期,要产生防汛功能等。因此,为了使河道的发展适应人们的生活,要不断对河岸的环境进行美化、使得河流能与周围环境相映衬,形成数量多、空间广、连续性强、物种丰富的生态环境。另外,还原河面环境是河道治理的重要方面,河流是城市不可或缺的部分,河流水源是一个关键因素,然而当前的自然水循环情况并不良好,对河道治理也有一定影响。因此,可以把花坛、路面、雨水管道等基础设施设计成为透水性的构造,以促进雨水渗透的畅通,也有助于改善河道的水环境。再如,在大型建筑、学校、公园等建设中,也可以不断推广雨水渗透技术,这样可以不断促进自然水循环系统的畅通,有助于改善生态环境。
此外,还要不断加强河道垃圾、淤泥等环境的清理。对于污染淤泥比较多的河道,要不断加强对河道环境的清理,防止人们往河道内排入生活垃圾、建筑垃圾等废弃物,保证河道水质的清洁与干净,同时要及时疏通河道,以实现河流的通畅。
3 结束语
河道治理是社会发展过程中的一个重要项目,近年来,人们的生活水平不断提高,人们对生活质量的要求也越来越高。河道作为必不可少的生活设施,河道的通畅以及生态的发展是人们的需求。河道治理的传统方式与生态发展的理念不相符合,当前诸多治理河道的方法也不利于环境的发展,因此,在治理河道过程中,要结合生态学理念,不仅加强对植被的保护和恢复,更要对河道环境进行清理,还原河道水系统质量。河道治理是一项可持续发展的工程,需要从长远、全方位的角度进行分析研究,以保证生态河道治理和谐、持续发展。
参考文献
中图分类号: TV147 文献标识码: A
近年来,随着对环境资源开发利用的日益增加,大量含有氮、磷元素营养物质的污染物不断排入城市河道,使得水体的营养物质负荷量不断增加。另一方面,在城市河道周边的道路上的粉尘、油污等在降雨时同雨水一起流入河道中。由于这些人为或是非人为的原因使水体的污染富营养化日益严重。富营养化的水体治理已成为亟待解决的重大环境问题。
1.城市河道存在的问题分析
1.1淤泥淤积
城市河道由于大量的城市垃圾及泥沙流入,较容易造成淤泥淤积,而且氮磷含量较高,对水质富营养化存在危害。如果在多年未对河道进行清淤情况下,河道淤泥严重还容易造成河床抬高,干旱时河床,雨季造成河道泄洪压力。
1.2生态环境破坏,自身净化力差
城市中的河道,往往沿河两岸存在生活污染源和农业面源污染,水质较差,不能达到地表水功能区标准。并且在规划的两岸的居民区增加的情况下,生活污染源会进一步加大。由于缺乏水生植物,而且大部分为硬质驳岸,缺乏水和微生物较缓的水体,很难做到自我平衡水中的富营养物质,也很难过滤和吸收水中杂质等有害物质,造成河道自身净化能力差。
1.3水质较差,沿河小区污水排入河道
由于现有管理机构不够健全、管理手段落后,可能会造成仍有沿河小区、单位、道路、工厂灯污水排入河道。这些是造成河道污染的重要源头,即使通过再好的河道生态系统,也很难从根本上遏制排污对于河道的污染。
2.城市河道综合治理和生态修复的必要性
2.1是改善城市水污染重要组成部分
现代城市水体污染状况严重威胁流域内人类生存和发展。河道是城市中重要的生态湿地,是域内人类赖以生存和发展的宝贵自然资源。加快城市水环境综合治理,逐步恢复河道水美岸秀的自然风貌、促进河道休养生息,着力解决流域内广大人民群众最关心、最直接的问题,是坚持以人为本、构建和谐社会、实践科学发展观的具体行动,抓紧治理迫在眉睫。通过疏浚、湿地建设及水生植物工程等一系列整治措施,治理后其清澈的河水、优美的滨河道路及亲水步道将共同构成城区优美的水环境。同时实现城市的防洪安全化、岸景生态化、河水宜人化、城市家园化等功能,极大的提升城市品味。
2.2为实现水环境综合治理成效
水环境综合治理成效直接关系城市长远发展,是国家发展战略。河道流经的城市区域一般是全市经济最活跃、人气最旺盛、也最具发展潜力的区域,具有引领城市发展、加快城市核心崛起的重要作用。随着经济社会发展和人口增加,城市河道面临着更大的污染压力,区域和城市发展面临着重大环境制约,加快河道治理与保护意义重大。
2.3是实现城市可持续发展的推动力
河道是城市的名片,反映了城市的形象与品味。好的城市人居环境是投资者做出决策的重要依据之一。河道综合治理和生态修复的实施,将有力地完善城市综合功能,提高项目区域土地价值,推动城市第三产业等相关产业的发展,社会效益和经济效益显著[1]。
3.城市河道的综合治理及生态修复
3.1工程方案
3.1.1生态修复工程建设方案
对河道进行堤防优化设计。在满足防洪安全的前提下提高水质、新建湿地,优化河道驳岸,提高城市水面积率,使之与城市功能定位相匹配,提升城市品味。
3.1.2非工程措施
为保证工程防洪及排涝工程正常发挥效益,除采取必要的工程措施外,必须强调非工程措施建设,建立工程管理及调度运行的长效机制。推荐成立管理机构,依法管理。同时,根据气象及水文预报,及时合理调度水利工程。
3.2清淤及干化处理
众所周知,城市河道的污染底泥主要来自于河道周边工厂、商业设施、居民区的各种生产生活污水以及流域地表径流所携带的污染物,是巨大的污染物蓄积库。是影响河水水质的最大污染内源。本项目中,河道底泥疏挖及处理工程的目的就是为了消除污染底泥对河水污染影响。
河道水浅,堤岸基础高程较浅,为增加河流过水能力,同时为了清除河道污染底泥。而采用纯覆盖方式和分清除加覆盖隔绝又会大大降低河道水深,为此,采用“完全清除”方式进行阻断河底污染底泥对河水的污染影响。
3.3湿地及生态岛建设规划
为配合本次生态修复工程,从根本上对四里河河道进行治理,采取了多种措施来综合改善四里河水质,工程包括河道底泥清淤、四里河周围截污工程、雨水初期收集工程、多种补水措施结合实施、水生植物种植和湿地及生态岛等。
根据污染物来源,将整治工程可分为外源整治措施和内源整治措施,其中:清淤、截污、补水、雨水收集处理等是从减少外源污染进行, 通过外源污染整治措施可有效减小污染负荷的注入。针对四里河水体流速静态、自净能力低的特点,在四里河中选择合适的区域设置湿地区,通过改造水下地形,种植水生植物湿地区,是从内源措施上增强河道的自净能力[2]。
另外,新建湿地对于四里河行洪防汛也起到一定积极影响作用,通过湿地建设,原有单一过流河道可以二水分流,在行洪时可以增加河道的过水截面,使得河道的泄洪能力得到提升。而在静水状态下,湿地则可以储存更多的水体,起到涵养水源,保护生物多样性的作用。
生态岛的建设对于四里河局部的生态环境起到了极大的优化作用。首先,岛周围更多的水体与之连接,水体和土壤有更多充分的氧气、有机质的交换,为水生植物及生物提供更多生存的空间,从而提高了四里河局部的生物多样性。其次,生态岛的植物配置与现有植物的配置思路有很大的区别和提升。植物的种植范围和层次有所增加,在滨水处,由沉水、挺水和浮水植物组成立体的水生植物群落。岸上,则由水生灌木,中层乔木和大乔木组成临水湿生植物群落。
3.4水生植物及水生动物
本案沿岸带水生植被配置基本设计方案为:
①根据景观水体的设计要求,配置不同高度、不同形态、不同生态类群的水生植物。
②水生植物的种类设计,兼顾景观效果和净水效果。景观效果主要由挺水植物和浮叶植物来体现。
以耐污抗污、且具有较强的治污净化潜能的植物为主;根系发达、根茎分蘖繁殖能力强,即个体分株快;植物生长快、生物量大;选择冬季常绿的水生植物或驯化后的具有景观价值的陆生植物;满足景观空间形态的需求,综合岸线景观和湖面倒影、水面植物进行适当的景观组织。完善河道生态系统的食物链和食物网结构,在相对封闭的河道中放养一定种类和数量的浮游动物(食藻虫)、滤食性鱼类、肉食性鱼类和底栖动物,提高水生生态系统的稳定性[3]。
综上所述,生态修复工程可以改善河流及沿河两岸的环境,增加沿河的绿地面积,提高河道水体自净功能,改善水质,修复河道生态体系。施工中开挖的泥土、扬尘与噪声对施工区周围环境会有一定的负面影响,但通过采取各种环保措施,可将影响降到最低限度。通过对河道水环境的综合治理,有效地保护城市的水环境,改善沿河居民的生存环境,提升片区土地开发利用价值,改善投资环境,增加税收和居民收入,为促进城市经济发展和社会稳定做出贡献。
【参考文献】
中图分类号:TV85文献标识码: A 文章编号:
近年来,人们对人与自然的关系认识不断提高,对于水利工程不再仅仅限于人工改造,而开始注重人工改造对河道生态产生的影响。水利工程的设计元素,开始更加注重考虑河道的生态恢复可能性,从而形成生态河道,使得河道更加自然、原生态,体现出人与自然的和谐,为我们人类打造一个生态良好、水景观优化、水文化丰富的亲水型宜居住城市。
一、生态河道治理的理念
生态治河就是在河道治理中要注重生态效应建设,培育具有生命力的,适合自然生存的状态。这种状态既要适合人类的生存,也必须保持动物植物生存的多样性,人类与多种动物植物互相依存,呈现出一种生机勃勃的景象。而这种状态又要求提供这样一种河道生态环境:
(1)其水流必须是清澈的,这是保证动植物生存的基本条件;其流势必须是自然多样的,蜿蜒曲折,有动有静,生动而不单调。
(2)两岸滨河带必须有绿色植物,并且搭配合理。两岸有适合不同水情的多种类共存的自然植物群落,注重保留原有野生植物,保持环境自然气息。
(3)河道横向要有保持空气和水分流通、交换有利于动植物生长的环境,尽量避免破坏水与土壤之间物质能量交换的条件,保留和创造人、水关系协调的亲水河岸,避免“三面光”河道。
(4)河道纵向尽量保留原有蜿蜒曲折的形态,体现其生动活泼的自然景象,为水体自然流势多样性创造条件,避免裁弯取直。根据这些思想,该市在河道整治过程中,应按照河道不同等级、功能和区划要求,采取不同的整治措施,因地制宜地进行河流生态修复,使其重新“回归自然”,发挥其生态环境中不可替代的作用。
二、生态河道建设的思路
生态河道建设要认真贯彻“尊重自然、科学治水、以人为本、人水和谐”的治水思路,力求走出了一条建设(修复)生态河道、改善生态环境的成功之路。
1、树立正确的河道建设理念
由于传统河道整治水土保持措施主要采取护岸等硬化措施,分隔了水陆生物的连续性,影响了河道自净功能,对河道生态功能带来较大的负面影响,而且投资较大。因此,在编制规划时应将全市河网水系作为一个生态系统建设来考虑,强调功能与生态并重、建设与管理并举,逐步放弃传统非生态河道建设,从传统水利向现代水利、环境水利转变。
2、科学规划实施步骤
首先将基本功能消失殆尽的部分骨干河道和农民居住集中、淤积堵水严重、水质问题突出、对村民生产生活影响较大的河道列为首批整治对象。这批河道整治方式先是通过上填(安全带)下挖(河底)边拓(河口)的方式使河道达到防洪和引、排水要求,再通过因地制宜地采取多种植物绿化和水土保持措施,使河道能明显改善水环境、减少水土流失和恢复河道原有基本功能。其次是抓好面广量大的农村镇村级生态河道建设,主要是疏尽淤泥,两岸采取以种树、造林、植被为主的水土保持措施,着力提高防洪抗旱能力和防治水土流失,改善河道面貌。
3、走资源平衡、节约高效的综合整治路线
在生态河道建设过程中,大量淤泥的出路是一个无法回避的难题,而河道两侧的耕地都能堆放(堆高为淤泥沉积后20cm左右,不影响灌溉),能有效满足施工需要。因此,可采用以还田施肥为主,抬高圩堤、填平低洼等措施为辅的堆放措施。这种措施既保持了泥土资源的相对平衡,又能有效改善河道两侧耕地土壤,增加肥力,减少化肥使用量,提高农作物的产量和质量。清淤方式可主要采用成本最低,效率高、速度快,清淤彻底的泥浆泵进行水力冲挖。河道清淤时间尽量安排在每年冬春季节,以不影响每年的主粮食生产。在做好清淤工作的同时,同步实现植物水土保持措施。只要采取合理有效的水土保持措施,就能有效稳定河道形态,大大降低淤积速度,在下轮河道整治中只要清淤就可以了,从而极大降低了建设投资,也避免了河道与耕地的主要矛盾,使生态河道的建设走上一条良性道路。
4、因地制宜采取合理的生态修复措施
生态河道建设应按照“宜弯则弯,宜宽则宽,人水亲近,和谐自然”的原则进行修复。一方面是通过对河道清淤,腾出水体空间,加大河流蓄水量,强化河道自净能力。另一方面是在河道两岸划出一定空间,以植物作为建筑材料来保护边坡,防治水土流失。如在实际应用中可以大胆冲破常规束缚,应用“人工活木桩”原理,选择具有木桩作用的直根系植物来抵御常水位处的水流冲刷,下部配备水生植物以缓冲水流。并根据土质、水文条件及其变化情况来配置适宜的物种,实现生物群落多样性、丰富性。这样使河道整治在满足人类社会需求的同时,充分发挥生态系统的自我恢复功能,使河流廊道生态系统逐步得到恢复,使其具有健康性和可持续性。但实践证明:对于其中通航的高等级河道则仍宜采用护岸等防水土流失措施,或至少在河坡临水部位采取适当的防水土流失措施,以减少船只过后形成船行波对河坡的冲刷而形成的大面积坍塌现象,减缓水土流失速度。
三、不同功能河道的整治措施
(1)对集镇或居民生活集聚区的河道,应结合防洪、亲水和景观要求,使用干砌石、卵石笼、大块石或预制块等更为通透的材料来防止水流的冲刷,并可在相应材料之间和表面覆土植草,促进植物的生长。水下部分设计要提供为水生动物和两栖动物的栖息、繁殖的场所。水上岸坡缓陡相间,参差不齐,蜿蜒曲折,河滨慢行道路融入坡堤,为城乡居民提供健身、休闲的环境。
(2)乡村人居分散地周边河道,一般适用于梯形断面,结构简单实用,是农村中小河道常用的断面形式,一般以土坡为主,进行植物措施护坡。为便于河道管理,防止河岸边坡耕作破坏,应设置保护带,通过出租或承包等试点,发展果树、花木等经济林带或绿化植树,并逐步推行市场化管理,确保绿化完整和堤防安全。
(3)开发区堤防高度一般不宜过高,要保证人们的活动安全。同时,设计中可根据不同的地形、地势,考虑挡土墙与河岸景观相结合,采用不同形式和造型的挡土墙,协调水与岸之间的关系,突出水景设计,掩盖堤防特征,使人走在堤边而又无堤之感觉,塑造以石、水、绿、物、路等要素结合的园林式滨水景观。
总结
生态河道整治融现代水利工程系、景观生态学、环境生态学、美学等学科于一体,体现了人与自然和谐相处的治水理念,使人类和自然真正达到和谐、统一。
参考文献