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凌河流域中小河流湿地建设技术措施探讨

2015-04-05

水资源开发与管理 2015年4期
关键词:凌河降速朝阳市

钱 彤

(朝阳市凌河保护区管理局,辽宁  朝阳 122000)

凌河流域中小河流湿地建设技术措施探讨

钱 彤

(朝阳市凌河保护区管理局,辽宁朝阳 122000)

本文针对辽西地区朝阳市独特的气候环境特征、河道特性及存在的问题,提出了适宜朝阳市中小河流治理的技术措施。通过实施河流悬浮物降速促沉技术、河道截潜抬水湿生条件改善技术、河流旁侧湿地修建技术,为人们提供一个水清、滩绿、景美的亲水休闲娱乐场所。

凌河流域;河流湿地;治理;技术措施

湿地是生物多样性的富集地区,是世界上最具活力的生态系统,保护了许多珍稀濒危野生动植物种。人们把湿地称为“地球之肾”、天然水库和天然物种库。湿地为人类的生产生活提供多种资源。凌河流域治理由于长期受“重经济轻环境、重开发轻保护、重工程轻管理”思想的影响,生态环境未能得到有效修复,并且存在水污染严重、生态环境脆弱、水资源缺乏、防洪体系不完善、水土流失严重和管理薄弱等问题。根据党的十七大报告提出的“生态文明”理念,湿地建设受到了人们的重视。笔者根据凌河流域特点,提出河道治理的几项技术措施以供探讨。

1凌河流域中小河流存在的问题

1.1河流规划工作滞后

对凌河流域干流目前已经编制了治理保护规划,但对支流尚没有完整的规划。随着经济发展和人口增加、生产能力不断提高,工业和农产品加工企业不断崛起、旅游产业不断开发,以及城镇发展和新农村建设工作的推进,周边的水环境亟需得到改善,这些都对河道的生态环境提出了越来越高的要求。

1.2生态环境脆弱,水环境污染严重

辽西地区由于干旱少雨和风沙等自然灾害的影响,加之人为活动(采砂、向河道倾倒生活垃圾等)的干扰,目前河道水边环境脏、乱、差,垃圾遍地,植被退化严重,生态功能下降,生态环境遭受严重破坏。

1.3河道污染严重

大量的建筑、民用垃圾堆放河道中,工业、生活污水未经处理直接排入河道,使河水受到污染,水环境恶化。

1.4河流形态改变,生态链遭到破坏

传统的河道整治工程中,大量使用混凝土、浆砌块石等硬质材料砌筑河床,导致河流被完全人工化、渠道化,改变了河流蜿蜒型的基本形态,急流、缓流、弯道及浅滩相间的格局消失。河流自身的生态需水无法保证,将严重影响河流生态系统中的水生生物、岸边植被的生长,造成河流两岸自然植被衰退、河床淤积、河水断流、生物多样性锐减,破坏了自然河流的生态链。

2凌河流域中小河流的水环境特点

辽西地区属于北方干旱半干旱气候区,为大陆性季风气候,中小河流受地形、地貌、气候等自然条件及社会经济条件的影响,具有以下特点:

a.径流的年际间差异较大,丰枯悬殊。

b.河流的含沙量较大,河流产流区一般植被较差,水土流失严重。

c.洪水陡涨陡落。汛期多由短时暴雨形成洪水,强度大,产流快。

d.河流上中游地区植被条件差,水土流失严重,对降雨及土壤颗粒的拦截作用微小。

e.河流悬浮物含量高,水体浑浊,河流溶解氧含量低。

f.河流环境容量小,稀释纳污能力较弱。

3适应凌河流域河流特点的湿地建设技术

随着对环境保护及可持续发展等理念的深入理解,人们对水利工程建设的理念也发生着改变。遵循人与自然和谐相处、河流回归自然的原则,提出了河道治理“以水生态保持和恢复建设为主线,综合防洪、环境整治、水生态恢复为一体”的科学治理模式。针对朝阳市独特的气候环境特征、河道特性及存在的问题,可采用适宜朝阳市中小河流的河流治理技术措施,主要有河流悬浮物降速促沉技术、河道截潜抬水湿生条件改善技术、河流旁侧湿地修建技术。

3.1河流悬浮物降速促沉技术

此项技术主要为老虎山河制定,由于老虎山河横跨内蒙古自治区和辽宁省,内蒙古境内矿山开采产生的尾矿矿渣随着降雨径流进入老虎山河,造成下游辽宁省境内老虎山河段悬浮沉淀物含量严重超标。

当水流速度较大时,水流挟沙能力较大,悬浮物随水流向河流下游迁移;当水流流速较小时,水流挟沙能力显著减小,在这种情况下,悬浮物受重力作用做垂直运动,向河床迁移,产生沉积。针对此问题可采用悬浮物降速促沉技术。

悬浮物降速促沉技术即利用悬浮物在河流中的迁移运动特性及与河流水的关系,通过潜坝等措施降低水流速度,促使悬浮物沉积,从而减少河流悬浮物,达到净化水质的目的。

采用悬浮物降速促沉技术要在河道中新建多道潜坝,减缓水流速度,为悬浮物的沉降提供空间。当悬浮沉积物填满悬浮物拦截沉淀池后,采用人工清除的方法。

3.2河道截潜抬水湿生条件改善技术

朝阳市气候干旱,非汛期降雨量少,蒸发量大,陆地湿生条件较差;汛期虽然降雨量和径流量大,但由于河滩地植被稀疏,对径流的截流作用很小,使河道两岸大量的泥沙和污染物直接通过径流进入河道,造成河道砂化,成为不毛之地。针对该环境特点,可采用河道截潜抬水湿生条件改善技术。

河道截潜抬水湿生条件改善技术即通过新建潜坝、跌水抬高河流水位,从而产生湿地,改善河滩地湿生条件,在此基础上人工种植湿生植物,形成自然湿地。

河道截潜抬水湿生条件改善技术主要包括生态潜坝、跌水、湿地岛、生态护岸、河流湿地等。

a.生态型潜坝、跌水。作用为:ⓐ以局部壅水来减小水力坡度,使流速变小,减小水流冲刷,稳定河势;ⓑ抬高河道的侵蚀基点,减小河道底坡,限制河道的进一步下切变深;ⓒ增加水面,形成跌水,或呈现景观瀑布,丰富河流地貌形态;ⓓ增加溶解氧含量,提高河流自净能力。

b.湿地岛。湿地岛顺水流方向布置,不影响主河道的行洪及生态安全,突出自然与整体生态效果,形态各异,适宜鸟类栖息,利于河道长远规划。湿地岛以湿地植物、水中植物为中心,能够形成鸟类、昆虫类、鱼类、爬行类等小动物的自然生育繁育环境。

c.生态护岸。为了维持河流沿岸护岸稳定,在堤防或岸边带的堤脚部位,构筑护脚及护岸石笼,在其上部覆土,并种植各种适应性植物。在河道护脚外侧沿主行洪线全线栽种乔木与灌木,形成植被护岸,延缓洪峰流速,保护岸坎和堤防。

d.河流湿地。利用潜坝、跌水拦截水流,形成湿地,利用湿生植物等生物措施构建湿地环境消除河流水体中的污染物,以提高河道生态用水量,并充分利用水生植物的特性,进一步净化水质,改善区域生态环境。湿地植物的选择应遵循适应性、本土性、强净化性和鉴赏性的原则。适宜朝阳地区的湿地植物有芦苇、水葱、千屈菜、香蒲等。

3.3河流旁侧湿地修建技术

河流旁侧湿地修建技术是运用生态稳定塘等和表流人工湿地组合技术,削减河水污染物来净化河水,使水质达到预定目标。该技术的工艺过程是在工程区河道内修建一截流坝,拦截河水抬高水位,并形成湿地缓冲区和沉沙区。在截流坝的下游修建二次沉淀区、缓冲表流湿地、生态稳定塘湿地、滞留塘湿地、功能表流人工湿地、人工湿地、末端表流湿地。末端表流湿地末端出水直接进入原河道。

在工程区河道的中间修筑分隔堤,该分隔堤将河道分为两部分。右侧河道为湿地区,左侧河道为行洪区(可以种植水生植物)。截流坝在右侧湿地区的顶高程低于左侧行洪区的顶高程。河水直接经右侧坝顶流入下游水塘。水流通过二次沉淀区、缓冲表流湿地、生态稳定塘湿地、滞留塘湿地、功能表流人工湿地、人工湿地、末端表流湿地时形成串湖,末端表流湿地的出水直接通过原河道流向下游。

4结 语

通过采用上述河道生态治理技术,能够提高河道的自我修复能力,有效遏制沙尘、改善水质、美化环境、恢复和维护河道生态,有效提高对污染物的吸收、分解、净化能力和水源涵养能力,水生态系统功能增强,使河流水质和水环境得到很大改善,使河道成为水清、草绿、林茂的绿色通道,为人们提供一个水清、滩绿、景美的亲水休闲娱乐场所。■

[1] 许士国,高永敏,等.现代河道规划与治理[M].北京:中国水利水电出版社,2006.

[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.

D i s c u s s i onons mal l an dme d i u m-s i z e dr i ve r i n ew ET l an dc on s t r u c t i on t e c h n i c al me as u r e s i nt h eL i n gh eR i ve rb as i n

Q I A NT o ng
(C hao y ang Li nghe R i v e r R e s e r v e A dm i ni s t r at i o n,C hao y ang 122000,C hi na)

I n t hepa pe r,t e c hni c a l m e a s ur e sf o r c o nt r o l l i ngs m a l l a nd m e di um-s i z e d r i v e r c o nt r o l a r epr o po s e d a i m i nga t uni quec l i m a t e f e a t ur e s,r i v e r c ha nne l c ha r a c t e r i s t i c s a nd e x i s t i ng pr o bl e m s o f C ha o y a ng i n w e s t e r n L i a o ni ng.Ahy dr o phi l i c l e i s ur ea nd e nt e r t a i nm e nta r e aw i t h c l e a n w a t e r,g r e e n be a c h a nd be a ut i f uls c e ne r yi spr o v i de d f o rpe o pl et hr o ug h i m pl e m e nt i ngr i v e rs us pe ns i o n s pe e d-do w n s e di m e nt pr o m o t i o n t e c hno l o g y,r i v e ri nt e r c e pt i o n w a t e rr i s i ngw ET bi o l o g i c a l c o ndi t i o n i m pr o v e m e nt t e c hno l o g ya nd r i v e r s i dew ET l a nd r e c o ns t r uc t i o n t e c hno l o g y.

L i ng heR i v e r ba s i n;r i v e r i new ET l a nd;m a na g e m e nt;t e c hni c a l m e a s ur e s

T V 52

B

1005-4774(2015)04-0045-03

10.16616/j.cn ki.10-1326/T V.2015.04.014

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