小清河建设生态河岸带与水体自净的关系

2015-04-05刘宗路

山东水利 2015年2期

关键词：小清河水质

刘宗路，张　美，纪　瑶

（山东省小清河管理局，山东济南 250014）

小清河建设生态河岸带与水体自净的关系

刘宗路，张美，纪瑶

（山东省小清河管理局，山东济南 250014）

【摘要】介绍了小清河济南段河道生态现状及面临的问题，阐述了河岸带的生态模式，分析了生态河岸带在小清河治污中的重要作用。

【关键词】小清河；生态河岸；水质；自净能力

近年来，小清河污染治理虽取得一些成效，但水污染、污染反弹等问题依然存在。随着当前社会对河道生态化建设呼声的日益高涨，有些地方依旧延续传统河道河岸治理模式，也有些地方一批批生态护坡、生态提防盲目上马却未发挥应有效应。生态河岸的建设利国利民，不可排斥也不可冒进，首先要做到因地制宜，弄清生态河岸带与当地水体自净的关系。

1　小清河水生态现状及面临的问题

1）结构性污染。小清河流域内石化、纺织、造纸、食品及钢铁等行业增加值占全流域工业增加值的40%左右，但污染物排放占工业排放量的90%。2）市政设施建设滞后。污水管网、污水处理厂建设管理欠账多，污水直排环境问题比较突出。3）再生水循环利用率低，水生态系统严重受损。一些支流长期受到污染，沿河湖泊不断萎缩甚至消失等。枯水期一到，整个流域水域封闭，水体变换能力变差，大量污染物滞留河体，生态基流难以维持，自净能力大为减弱，高密度污染就此产生，进而造成流域内水质的恶化。

2007年，济南市以建设“集防洪除涝、旅游观光、娱乐休闲、商贸服务及现代化居住于一体的绿色景观长廊”为目标，开展了“以人为本、人水和谐”的小清河综合治理工程。将河道沿线建成了相当长的堤防和人工护岸，保证了行洪安全，防止了流水对河岸冲刷，堤岸干净整洁，河道更好地融入了城市现代化建设。至2010年，工程建设结束，小清河“脏乱差”的形象一扫而空，初步达到了综合治理目标。然而，随着时间的推移，小清河水质逐渐浑浊，由清再转为黑，河上再次飘出臭味，治理效果正逐渐瓦解。

济南段小清河干流综合治理工程的“治污工程，绿化工程”等虽取得一时之效，但污染问题仍难根除。究其原因，除去污染源依然存在、生态需水不足等因素，河道自净能力大大丧失是另一重要原因。

建成的堤防、护坡将整个河岸表面封闭起来,隔绝了土壤与水体之间的物质、能量、信息交换,原先生长在岸坡上的生物不能继续生存,生态系统的食物链断开,使土壤和水体中的生物失去了赖以生存的环境。岸上缺乏天然植物,直接影响沿河野生生物种类生存，从而造成生物种群的减少,生态系统的自我调节能力减弱。某些河岸带段虽然栽植了一些树林，但是由于物种较单一，导致了树林的死亡率较高，生态系统脆弱。

2　河岸带的生态模式

曾有专家提出将河岸带作为一个完整的生态系统，其中不仅要包括河水的影响区域，还应包括植被因子及其他生物因素。因此，可以认为河岸带是由河水、河床两侧的河岸等非生物环境和与之相互作用的生物因子包括植被、动物、微生物等组成的具有物质交换和能量循环的生态系统，也泛指一切临近河流、湖泊、池塘、湿地及其他特殊水体并且有显著资源价值的地带。

河岸是陆地与水域之间的过渡带，是多种水生动植物赖以生存的栖息地，也是水体与土地相互涵养的中转带。济南段小清河治理后的河岸（包括护坡、大堤）大都用水泥或砂浆对护面进行衬砌，或者是用完全不透土、不透水的混凝土面进行覆盖。这样对环境和生态大大不利，阻碍了水生态循环系统，地下水与河水不能连通，河道变成了只进不出的封闭水体。

生态河岸带就是要避免河水、河道与周边隔离，使河水、河道和堤防及河边植被连成一个整体，形成一个河流生态系统。生态河岸两边应尽可能留出空间，种植树冠较大的树木，逐步形成林带，地面则配套种植低矮灌木和草坪，贴岸的树冠可以伸向河道上空。有条件的河段，可适当开挖人工湿地、洼地等，密植水生植物，引进当地动植物、微生物物种。

在建设生态河道的过程中，河道护坡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。生态护坡应该是通过使用植物或者植物与土工材料的结合，具备一定的强度，维持护坡的稳定性同时能够实现多种生物的共生与繁殖，具有自我修复能力、净化功能，可在一定程度上遏制污染源的介入，分解污染物的水工结构。

目前很多设计者提出了一些有效的护坡设计方法，如土工格栅边坡加固技术、干砌护坡技术、生态砌块等。这些结构的共同点：一是具有较大的孔隙率，护岸上能够生长植物，可以为生物提供栖息场所，并且可以借助植物的作用来增加堤岸结构的稳定性；二是地下水与河水能够自由沟通，实现物质、养分的交流，促进水的循环；三是可改变河道及岸边的生态环境，有效遏制污染源的介入，使护坡植物、微生物等形成一个独立的土壤生物体系，加快有机物分解，净化河流。

3　生态河岸带的治污作用

建设生态河岸，根据与干流河道距离由远及近，适地种植树林、灌木、草等，可以增强生态功能。大树扎在土壤时，深而密的根须与草坪形成一个土壤生物体系，草坪和灌木与土壤也可形成生物体系，同样可以像两岸的树林与草坪一样，起到减少有机物对河道、湖泊的冲击和营养化程度的作用，有些灌木的根须还能够直接伸到水体中吸收水中的营养成分；在稳定边坡，防止水土流失，防止污染物进入河道方面起到重要作用。同时，小清河济南段属于城市河道，岸边的林带草坪，与河道组合，可以有效地改善济南市北的温度、湿度与舒适度，形成一道独特的风景线，在心理上抑制人们对河道的破坏和污染。

河岸近水缓冲带的浓密植被可以控制河道底部的溶解物质，通过渗透、过滤、吸附、溶解等一系列物化作用，调节由河道外生态系统输入河流内生态系统的各种污染物质的含量，进而影响水体中化学元素和重金属物质的含量和时空分布规律，减少来自周边的各种溶解物污染。此外，河岸带对去除地表径流中存在的重金属元素，以及农业生产中的杀虫剂、灭草剂等也能起到一定程度的作用。河岸带具有较强的缓冲和吸附能力，能够减少来自径流冲刷所产生的各类非点源污染，从而达到净化水体，保证河流水质的目的。

河道岸边的湖泊、水洼、湿地等可以滞留部分将进入河道的污染物和雨污水，有效遏制污染源的介入，并通过湿地、湖泊内丰富的动植物、微生物以及土壤生物体系，进一步加快有机物分解。从已建设完成的人工湿地看来，湿地在修复水生态环境方面具有投资少、成本低、效果好等特点。小清河流域沿岸总投资7600万元的淄河人工湿地，河道长6.8km，通过种植水生植物，日净化水量6万m3。其投入与产出比远远低于人工净化的方式。

总之，大力建设生态河岸带对增强小清河水体自净能力和水质的改善不可忽视。