生态水利在蚰蜒河治理工程中的应用

□王道春（温县水利局）

□王爱真（商丘市水利建筑勘测设计院）

1.概况

蚰蜒河位于河南省温县北部，是温县的一条主要防洪排涝河道，同时又是保证温县粮食核心区耕地灌溉的主要灌溉渠道，属黄河流域蟒河水系。地理位置在东经112°49′50″～113°07′52″，北纬 35°04′27″～34°54′15″，发源于沁阳市木楼乡培村，与温沁交界处刘谢村进入温县，在温县城东后上作村和荣涝河相汇，一起入老蟒河。流域内涉及沁阳、温县5个乡镇。现有耕地面积0.536万hm2，总人口12.6万人，人均耕地0.088hm2。总长度25.2km，总流域面积185km2。是温县老蟒河的最大支流，坡度1/2150左右，地形从西北向东南倾斜，平均地面高程为114.4～103.8m，两地岸形坦平。地质结构为单一粘性土，地层岩性由中粉质壤土和重粉质壤土组成。多年平均降雨量553mm、水面蒸发量1763mm。年平均相对湿度为63%，地下水埋深在13～38m。

河道于1963年按5a一遇的82%除涝标准治理过，运行40多年来，河道淤积堵塞严重，河槽内杂草丛生，过流能力仅为5a一遇除涝标准的40%左右，汛期洪水倒灌，淹没农田，非汛期工业废水和生活污水到处横流，地下水质受到污染，氯化物、硫酸盐、氟化物严重超标，河道内水发黑发臭，生态环境给沿线群众和温县城区的生产生活带来严重影响。因此在对河道进行疏浚整治提高防洪标准的同时，搞好水利工程与河流生态系统的关系，对蚰蜒河进行生态化治理显得尤为重要。

2.河道治理方案

蚰蜒河沿线地处河南省第二大青风岭地下水漏斗中心，地下水资源极为短缺。因此，河道治理的总体原则为：“防洪为主，灌排合一，控源截污，生态从优”。河流涉及温县和沁阳两县市，总长度25.2km，由于上游的2.4km河道防洪任务不大，工程治理重点对下游22.80km的河道整治。由于蚰蜒河是老蟒河的支流，工程设计水位按蚰蜒河在入老蟒河口的5a一遇除涝水位、20a一遇洪水位取与老蟒河在蚰蜒河口的水位相平。主要任务是：河道扩挖疏浚，标准按5a一遇的除涝标准进行，设计24h的暴雨量为118.8mm，最大流量为67.7m3/s，相应除涝水位为102.80m；堤防加高加固按20a一遇洪水标准设计，设计24h的暴雨量为186.56mm，最大流量为102.3m3/s，相应防洪水位为103.90m、河底为100.40m；对治理段河道上沟口涵闸和毁坏严重的水闸、桥梁等建筑物进行规划设计，以满足本次治理的防洪除涝标准和生产交通要求。工程为4等小（1）型水利工程，河道上建筑物按4级设计，桥梁按公路—Ⅱ级（折减）荷载标准设计，桥面净宽4.5～7.0m。

3.生态水利的应用

河道沿线人口密集，有7.5km的河段穿越温县城区，因此，工程建设中，重点把握水环境在河道治理工程中的应用，在搞好河道防洪、除涝的同时，重点结合温县地下水短缺的情况，搞好补源灌溉，突出生态和美观的理念，对河道进行综合治理。主要措施：

3.1 控源截污，整治污染，实施污水分离制。过去温县蚰蜒河河道沿线有造纸厂、化工厂、养殖场等多家企业，加之位于城区段的温县城北工业区的生产生活污水就近排入水体，污水日排放量达1.3万m3/d。非汛期来水量少，水体中的化学需氧量（COD）和氨氮含量为劣Ⅴ类。河道的重度污染造成了污水侧渗地下水的影响，沿线群众的生活用水大都呈黑黄色。本着“先治污、后建设”的原则，县自筹资金铺设污水管道6.5km，封堵河道排污口16个，实行对排放污水的工业企业实行污水排放监督和排放许可制，建设专用管道汇入县污水处理厂。由于蚰蜒河是以防洪排涝为主的，为避免汛期雨污混流排入河道污染水体，加快污水的再生利用，要求城区新建地段的排水系统一律采用分流制，城区现有的雨污合流制排水系统，逐步更新改造为分流制，有效保持河道水洁。雨水进入河道后，适当拦蓄，就近利用温县引黄补水渠调蓄雨水，发展补源灌溉。

3.2 建设人工湿地，发展坑塘补水与节节拦蓄相结合的补水措施。蚰蜒河来水是季节性的，非汛期，主要利用焦作市广利灌区的灌溉尾水汇入河道。为满足农田灌溉，回补地下水，搞好生态用水，河道进入温县境内后，在地下水贫乏的番田镇处利用废弃的坑塘建设了刘谢人工湿地。过去，该区的地下水平均埋深达31m，打井深度发展到100m，单井控制面积缩减为2.0～3.33hm2，农业和生活取水日趋困难。为净化上游来水水质和回补地下水，河道治理期间，筹措资金在刘谢村北建设了面积15.5万m2的人工湿地，并与原有的坑塘相互贯通，湿地总面积达25.8万m2。该湿地最大蓄水深5.5m，一次性可调蓄水量130万m3。在人工湿地的设计上，采取了生态水利与人文景观相结合的措施，形成了集补源、生态、垂钓、餐饮、娱乐等为一体的温县西部生态园。建设后的人工湿地水清树绿、环境优美,不仅为周边群众提供适宜的休憩场所，还可为野生动植物提供良好的水源，有利于植被的生长，维护生物的多样性和自然界生态平衡。既美化了环境,又创造了直接经济效益，它也是调整农业结构、促进经济增长方式转变和补充区域性地下水的有效途径。

为充分发挥地下水回补效益，河道治理中，分别在桩号18+500的人工湿地处建蓄水水闸一座，设计水位110.75m，20年一遇流量校核量为27.3m3/s，在进入城区桩号7+800处建设崔庄闸一座，设计水位105.60m，20a一遇流量校核量为48.6m3/s，通过节节拦蓄，为河道的生态水提供了可靠的水源保障。

3.3 城区段河道采取河道治理与生态公园融为一体的水生态措施。蚰蜒河穿越温县城区段全长近7.5km，占治理总长度的33%，且大部分与省道S302平行而过，平均相距不足100m。过去，河道堤防和岸坡上的违章建筑乱搭乱建，相距之间栽植了杂乱的乔木和灌木，垃圾遍地，单一的工程水利影响了城市的景观，也阻碍了人与水的联系。为此，该段河道治理采取了河道在发挥水利工程功效的同时融入城市园林景观、生态环保、建筑艺术等元素。经过充分商讨，该段河道采取复式断面设计，在园林景观上，将蚰蜒河河道与省道S302之间平均100m范围内全部建成滨河公园。采取对岸坡进行缓坡处理的手法，拆迁了所有违章建筑，主河槽外增加了亲水平台，增大了河道断面，提高了防洪能力；在生态环保上，采取水、生、植良性循环的自我修复方式，提高河流自净能力；在建筑艺术上，河道沿线新建的几座桥梁，采取“一桥一景”的手法，增加了城市景观。河线布置上，本着“宜宽则宽、宜弯则弯”的自然河道形态，避免直线化的单调河道。通过对河道景观、绿化、生态改造、水质改善等一系列生物措施，构成群众休闲的空间，形成了河道与城区行人车辆的联系，并成为城区重要的生态景观廊道，达到了水清、树绿、景美。

3.4 采取植被护岸的生态型措施。生态型护岸既源于传统型护岸也有别于传统型护岸，为满足蚰蜒河沿岸群众生产、生活、生态需要，满足居民休闲生活的需要和人们对水环境的心理要求，在蚰蜒河右堤岸修建了一条8m宽的滨河大道，河岸形成以乔灌结合的生态植物景观，平台以上植草皮花卉作绿化，尽可能增大了绿化面积，水面较宽地段种植了沉水植物荷花等，以吸收和转化水和底泥中的氮、磷、钾等营养物，抑制浮游植物生长提高水体自净能力，通过种植堤岸护坡和提高滨水环境，由过去单一的河道治理与亲水、休闲和娱乐场所融为一体，达到赏心悦目的人水和谐的河流景象。

4.结语

河道治理是传统的实用水利工程，直观内容为河道疏浚、堤防加固和附属建筑物工程建设。但水利工程与河流生态系统在现实生活中是密不可分的，在生态水利上，河道是水生态环境的重要载体，堤防是防洪的工程保障。在保证安全行洪、排涝的前提下，如何实现人与水、人与自然的相互协调共处，是传统水利与生态水利建设的主要区别，也是河道生态化治理的主要内涵。

温县蚰蜒河治理通过整治污染，建设人工湿地，河道治理与生态公园融为一体，采取植被护岸等生态型措施，取得了生态水利应用河道治理的良好效果。而生态化治理是一个可持续发展的系统工程，总体思路要以生态修复为目标，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。但生态建设不仅仅是维持原来那种自然面貌，而是根据河道具体特点，使河道生态环境进一步得到提高，形成一种自然和谐的美景。总之，河道整治应在河道达到防汛、行洪、排涝前提下，进一步加强改善河道生态环境，同时增加景观建设，使治理后的河道达到“水清、水丰、树绿、路畅”，景色宜人的美景。

[1]刘树坤、李茂旭等.中国水生态建设〔M〕.北京:人民日报出版社，2004年.

[2]董哲仁,孙东亚等.生态水利工程原理与技术〔M〕.北京:中国水利水电出版社，2007年.