生态水利在河道治理中的应用

郝 芹

（莱芜市水利与渔业局，山东 莱芜 271100）

生态水利在河道治理中的应用

郝 芹

（莱芜市水利与渔业局，山东 莱芜 271100）

随着人们对生存环境的不断重视，水利工程建设中的生态问题也逐渐被人们所关注。河道治理工程作为水利工程中一个与人们生存环境息息相关的组成部分，也逐渐向生态化治理方向发展。通过分析目前河道治理中存在的问题，提出了各种新型水工建筑物和生态护岸工程等在河道治理中的应用成效。

生态水利；河道治理；水利工程

随着生活水平的不断提高，人们对生存环境的要求也越来越高。我国早在国民经济和社会发展第10个5年计划中就提出了必须重视生态建设和环境保护，加强自然保护区和生态示范区建设，保护陆地和海洋生物的多样性。人们在越来越重视生活环境和保护生态多样性的同时，开始注意水利工程的环境问题。人们已经不能满足河道的治理仅仅局限于消除河道的隐患，而是对河道的生态和景观作用又有了新的更高要求。

1 河道治理现状及存在问题

在过去很长的一段时间内，河道治理无非就是将河道裁弯取直，疏浚整平，两岸河堤多采用浆砌石或干砌石、现浇混凝土、预制混凝土块等比较坚硬的材料进行护砌。这种河道治理是在一定的历史条件下形成的，在当时防止河道对两岸的冲刷、防止水土流失等方面发挥了一定的作用，但却隔断了水生态系统和陆地生态系统之间的联系，导致河道失去原始生态的结构和作为生态长廊的功能，进而影响到整个生态系统的稳定。

目前，人们已经深刻地认识到这一点，并积极的致力于改变这一现状。

2 河道治理的生态内涵

所谓生态水利，就是以尊重和维护生态环境为主旨,开发水利、发展经济,为人类社会可持续发展服务。

在河道治理过程中，也应尊重和维护生态环境，注重河道内流水和河道护岸的生态建设。

河道内流水生态是由河流中的水生生物系统组成。河道中的水生生物系统由分解者、生产者和消费者所组成。分解者主要是异养生物，通常指细菌、真菌等微生物，他们将有机质分解转化为无机物回到水生环境中；生产者主要是水生植物，包括沉水植物、挺水植物等。这些水生植物能将微生物分解的无机物合成有机物供消费者食用。水生生物系统中的消费者主要包括浮游动物、鱼类等水生动物。除了水体中的动植物本身外，其他影响水生生物生存的环境条件、物质代谢原料等因素共同构成了河道内的水生态。

河道护岸生态是指河道护岸要具有良好的景观效果；合理的生态组织结构和良好的运转功能；对长期或突发的扰动能保持着弹性、稳定性以及一定的自我恢复能力。河道护岸是河流与陆地的过渡地带，紧密连接了水陆带，是生态河道水体运动的外边界条件，是生态河道稳定的关键地带。河道护岸带主要由护坡、小型动物、水生植物以及微生物构成。

3 生态水利在河道治理中的应用

生态水利在河道治理工程中的应用主要是指在满足河道的行洪、排涝、供水等功能的前提下，最大限度地考虑河流的生态功能、水质净化和生态景观等功能需要，同时还要兼顾亲水活动的安全，体现河道及周围区域的发展特点，注重与周围环境风貌、特点的协调。

3.1 应用新型水工建筑物

在河道治理过程中，需要同步解决防洪安全和生态安全两个问题。河道治理的目的不仅仅是为了防洪排涝安全，更重要的是为了供水安全、生态用水安全和水环境的质量安全。为达到这种协调统一，橡胶坝、钢坝等多种既不影响非汛期蓄水，又不影响汛期行洪的建筑物已被广泛应用于河道治理工程中。

橡胶坝是随着高分子合成材料工业的发展而产生的一种新型水工建筑物。可以按照设计要求的尺寸加工成坝袋胶布，将柔性坝袋锚固在基础底板上，形成密封袋体，充入水（气）体，构成壅水橡胶坝。橡胶坝是适用于平原、山区河道治理中的低水头，不同跨度的中小河流之上的壅水建筑物。与常规闸门相比，橡胶坝具有结构简单、造价低、工期短、抗震、防洪性能好、操作简便等优点，因此在中小河道治理中经常使用。

钢坝是近年来新兴的景观蓄水建筑物。钢坝为底横轴旋转闸门，是由带固定底轴的钢性闸门、两端驱动装置设备、支撑钢轴的底板组成的新型挡水建筑物。与橡胶坝相比，钢坝具有管理方便、使用年限长、安全性高、不易老化等特点，但是对底轴要求较高，在基础处理工程中难度加大，工程量会有大幅度增加，所以钢坝技术目前还处于推广阶段，尤其是底轴设计还有进一步优化的潜力。

3.2 各种生态护岸的应用

实现人水和谐，特别是为人们提供良好的水环境，创建碧水蓝天、绿树夹岸的河道生态景观，需要改变传统的采用混凝土和浆砌石护岸的理念，恢复河道的原始生态功能和自然面貌，将河道的护岸功能从最初的规范水流流向这一单一功能，增加为给人类提供休闲和亲近水体等多重功能。通过因地制宜地设置一些亲水设施，使人与水、人与自然的关系通过护岸这一载体的灵活变化得到进一步提升，实现人与自然和谐发展。

河道治理工程中生态护岸主要有：采用植物保护河堤以保持自然河岸特性的自然原型护岸模式；不但采用植被护岸，而且采用石材、木材护底的自然型护岸模式；以及在自然型护岸的基础上采用浆砌石、混凝土等材料，确保达到抗洪能力的工程自然型护岸模式。

生态护岸能改变传统的护岸做法，尽量减少人工硬质护岸、护底，以人为本，降低河（湖）岸，为人们亲近水面，提供沟通与交流的亲水平台，与城市景观设计相协调，有利于生态系统的修复，从而更加有利于景观配置。

3.3 历史人文景观的应用

每条河都有自己的历史、传说，每个地方都有自己特色。在河道治理工程中应把这些历史、传说和特色体现在河道治理中，把水利工程与当地的文化完美结合起来，打造出一条充满浓郁人文气息的艺术长廊。

3.4 自然景观的应用

天然河道有湿地，也有深潭。不同的地带有生物不同时期需要的生存环境。河道治理工程中的裁弯取直往往会破坏这些地带，而使生物不能正常的生殖繁衍。河道治理中应尽量保留河道天然形态、走向及断面形式，控制河道断面宽度及形式，避免均一化和单一化。坚持恢复河道自然生态系统环境，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。物种的选择及配置以本地物种为主，构建具有较强的自我维持及稳定的水生态系统。

生态河道需要各方面、多因素的配合，设计者只有拓宽思路，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，模拟生物生长的适宜环境。同时，除采取工程和恢复植被措施外，还必须有选择地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，为各类水生、陆生及两栖类动植物以及微生物提供一个栖息、繁衍和避难的最佳场所。

4 结 语

河道生态治理是对河流生态系统的修复和完善。在以后的工作中，作为水利人要努力使河流生态系统的恢复达到或接近河道受干扰前的环境条件。进一步加强河流生态系统中生物的支撑功能，包括河流水体的自我净化功能、水分的涵养与旱涝的缓解功能、对洪水控制的作用、局部气候的稳定、各类废弃物的解毒和分解功能、植物种子的传播和养分的循环。使河流生态系统具有较为合理的结构和较为完善的功能，处于一种自然演进的健康状态。

（责任编辑黄晞淳）

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1009-6159（2013）-06-0055-02

郝芹（1967—），女，工程师