河流水生态保护与修复模式及措施探讨

余金龙

（陕西水环境工程勘测设计研究院 陕西 西安 710018）

党的十八大提出了建设“美丽中国”的奋斗目标，把“生态文明”建设放在突出地位。水生态文明是生态文明建设的资源基础、重要载体和显著标志，对于强化生态之基、促进人水和谐、实现科学发展具有不可替代的重要作用。建设生态文明，水利必先行。水生态文明建设的实质是坚持人本理念，着眼人水和谐，实行统筹治水。在建设新陕西、共筑中国梦的伟大实践中，陕西水利建设突飞猛进，已成为加快实现“三个陕西”的重要支撑。目前，陕西省河流治理全面推进，渭河综合整治工程成效显著，事关陕南循环经济发展布局的汉江综合整治，重要支流及中小河流均取得重大进展和突破。但在河流治理过程中，由于对河流的自然性认识不够，也出现了一些河流生态系统破坏的问题，本文拟对河流的水生态保护与修复做一探讨，希望各位水利人在工程前期工作、建设实施、运行调度等各个环节，都能高度重视河流水生态的保护，着力维护河湖健康，使工程建设与生态系统保护和谐发展。

1 陕西省河流水生态环境现状及主要问题

1.1 河道生态流量不足

陕西省渭河流域天然径流量100.4亿m3，人均径流量308m3，分别为全国人均占有水量的13%，属资源性缺水地区。随着渭河流域经济社会快速发展，来水量的减少及用水量持续增加，已严重挤占生态环境用水，致使河道水量减少，局部河段甚至断流，造成了下游河道淤积加重、水环境污染加剧，生态环境日益恶化。汉江流域水资源总量为238.2亿m3，目前用水量为19.3亿m3，水资源开发利用程度为8.1%，相对于渭河流域地区，该区水资源能够满足当地经济社会发展的需求。

1.2 水质改善仍任重道远

根据近几年陕西省水资源公报，渭河水功能区按个数评价，水质达标率全年平均为58.8%。目前渭河水污染有所减轻，但水利和环保部门及有关专家预测，即便引汉济渭增加了渭河水量后，河水完全得到净化还需要很长时间。

汉江各水功能区水质现状总体较好，除汉江汉中汉台区工业、景观用水区，汉江洋县保留区、汉江洋县城关工业、农业用水区，汉江洋县保留区，汉江洋县渔业用水区水质现状略低于功能区化水质目标，其他12个水功能区水质均达到或高于功能区划水质目标。

1.3 河流生态面貌

河流是一个生命的有机体，是一个生态系统，以往水利部门很多人过于重视水利工程建设，过于强调水利工程建设带来的经济效益，忽视因工程建设对生态系统的影响。所以，目前一些河流还存在堤防高（部分段堤高超过10m）、岸坡陡（坡比1：2左右或更陡），岸坡防护硬质化（采用浆砌石、干砌石护坡）等问题，以致河流的生态性、景观性、人水亲和性差。有的城市段为了单纯追求大水大绿景观，减少渗漏量，甚至将河底用水泥衬砌，硬化渠化了河道，一方面导致了水—土—生物之间的物质和能量循环系统被彻底破坏，另一方面也切断了地下水的补给通道，导致地下水地位不断下降；硬化渠化后的河道也改变了自然状态下起伏多变的河床面貌，而自然状态下的河床或浅或深，水流或缓或急，为多种水生植物和生物提供了适宜的环境，水泥衬底后的河床，这种异质性不复存在，许多生物无处安身，生物多样性减少。

2 河流水生态系统保护与修复的模式

2.1 保护

将河流水生态系统中保存较好的部分妥善的保护起来，禁止开发及人为干扰，防止可能造成的生态破坏。

2.2 修复

针对已遭干扰的河流水生态系统中某个特定的生态特征，经过采取一定的措施，使其最大程度的恢复到受干扰前的状态，促进生态系统的好转。

2.3 重建

针对局部破坏较严重的或不可修复的生境，通过人工设计、组织与重构，使水生态环境与功能的明显改善，促进生态系统的良性循环。

3 河流水生态保护与修复的基本原则

3.1 以人为本，人水和谐，建设生态文明、可持续发展的原则

必须突出人水和谐的治水新理念，在保证防洪安全的前提下，坚持人工干预与自然修复相结合，促进河道水生态环境修复改善，营造优美河道环境，维护河流健康生命，逐步建立起人水和谐、丰富多样、可持续发展的河流水生态环境系统，保障区域社会、经济、环境的可持续发展。

3.2 遵循自然，保护与建设并重的原则

要尊重生态规律和水资源规律，紧密结合当地水生态系统特点，高度重视水资源条件的现实和可能，慎重并适宜地进行水生态系统的规划和建设。

3.3 统筹规划，综合治理的原则

水生态环境修复与保护是一项系统性工程，不仅涉及跨行业的统筹兼顾问题，而且涉及水资源、防洪、生态等专业及上下游之间的关系等，需要综合考虑，避免顾此失彼，一面建设一面破坏的情况发生。

4 水生态保护与修复措施

4.1 水生态保护方面

对于划定的自然保护区、水源涵养区、生物多样性保护区和其他生态环境敏感区、生态环境脆弱区等，应严格禁止开发。

对于流经城市的主要河段，应根据《中华人民共和国河道管理条例》、《陕西省河道管理条例》，结合两岸经济发展需要，明确划出河道范围边界线，并设立标牌界桩，作为建设开发的控制“蓝线”，严格按相关法规进行管理，避免城市建设侵占河道范围。河道边界控制线的划定应结合相关法律法规、前期规划、城市定位、河流两岸现状等来综合确定，不能因城市建设而缩窄河道，通过加高河堤来抵御洪水，影响河流水生态安全。

4.2 水生态修复与重建方面

4.2.1 河流生态用水保障方面

生态需水量是河湖生态保护与修复的核心内容，主要是保障河湖水体范围内由地表径流或地下径流支撑的生态系统需水，包含对水质、水量及过程的需求。首先应通过工程调度与监控管理等措施保障生态基流，然后针对各类生态敏感区的敏感生态需水过程及生态水位要求，提出具体生态调度与生态补水措施。要进一步加强水源涵养与水土保持，重视水源涵养林建设，控制水土流失。积极推进全流域节水，遏制生态缺水，加强非传统水资源的利用，并通过水资源的科学优化配置，来协调水资源区域分布与经济社会布局不相适应的关系，解决各部门和各行业（包括环境和生态用水）之间的争水问题。通过水资源的总量控制和定额管理，促使各部门和各行业内部高效用水、强制节水，实现水资源的永续利用，保障河流生态需水量，实现社会经济、资源、生态环境的协调发展。

4.2.2 河流水质保障方面

外源污染控制及消减主要通过封闭生活、工业污水排污口，建设足量的高标准的污水处理及回用系统，并加快农业农村污染控制区的建设，控制农业农村污染。

内源污染控制及削减以清除污染重的淤泥为主，实行生态清淤，底泥疏浚，减少淤泥向水体释放污染物，减少二次污染。

主要通过采取合理措施，保护和修复河流的自然蜿蜒特性、河滩深浅交错及堤岸生态自然等特性，发挥河流在调蓄水资源、生物栖息地和景观游憩等多方面的功能。

4.2.3 河流生态面貌修复与重建方面

改变惯用的治河方法，在治理河道时，要尊重河道现状，改变原来呆板、单调的治河模式。不要强求河流顺直，河道横断面要有变化，纵断面和横断面的坡度有缓有急，浅滩和深水交错，恢复河流水系的自然形态，创造多样、丰富的结构形式，形成丰富、稳定的生态体系。

（1）恢复河流的自然蜿蜒特性。

蜿蜒性是河流主要的自然特征，它使得河流形成了主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境，为鱼类的产卵创造条件，为鸟类、昆虫等的栖息地和避难所。

以往，人们为了解决泄洪问题，将河道裁弯取直，缩短洪水在河道内的滞留时间，但却破坏了河流的自然生境，导致生物多样性的减少。笔者认为河流生态修复应在遵循原始河道自然弯曲特性的情况下，对裁弯取直段等进行人工改造，重塑河流的弯曲形态，使河流逐渐恢复原始的自然风貌。在有可能与河边绿地相结合的地方，可修建蜿蜒曲折的的水路、水塘，创造较为丰富的水环境，在不同的河段，营造适应不同植物、动物生存条件结构，以促进优美景观的形成。

（2）重塑河流深潭—浅滩结构。

河流应是深潭和浅滩交错的，浅滩和深潭能形成急流、缓流等水流形态，有利于生物的多样性，同时，深潭和浅滩能形成水的紊流，有利于氧气溶入水中，增加水体中溶解氧含量，也有助于构建多样性的生物栖息地。在河流治理时，可针对不同河段水生态情况，在必要的河段采用不同措施，以打造天然河道特性为主，形成有滩有水、滩槽分明、深潭与浅滩交错、水面线蜿蜒曲折的自然型河流。

（3）建设生态堤岸。

在生态堤岸建设时，应采用多自然型堤防、护岸，恢复自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸，在防御洪水的基础上，充分保证河岸与河流水体之间的水份交换和调节功能。具体实施中主要考虑以下三种类型：

第一种，通过土方回填或开挖，形成坡度较缓的堤坡或护岸，护坡（岸）以自然植被为主，利用植被的发达根系来稳固堤岸。

第二种，采用天然石材、木材护基，以增强堤岸抗洪能力，如在坡脚采用石笼、木桩等护基。这种类型一般都较为隐蔽，或设在水下，或埋于土中，表面和自然型堤岸无很大差别。

第三种，主要是为确保一些河段较大的抗洪能力，以混凝土、石材、耐水木材、金属框架等材料为主，结合一些水生植物护堤，如格宾植草护坡、砼框格植草护坡、植草砼护坡等可生长植物的生态型工程结构，并在其中种植水生植物，在防护的同时，使堤岸具有一定的透水性。

（4）恢复河岸植被。

在不少的河流治理中，由于堤防建设对河岸植被造成了破坏，河岸植被不仅可以遮荫，还可以固土护岸，为沿岸野生动物提供多种栖息地环境和生态廊道。在植被恢复时，选择适合当地的乡土植物，结合洪水位来种植，第一带，河漫滩湿地，在多年平均的常遇洪水水位线以下，种植丰富多样的乡土水生和湿生植物，包括芦苇、菖蒲、千屈菜等；第二带，在多年平均的常遇洪水水位线与五年一遇的水位线之间，种植当地优良固土草本；第三带，河堤疏树草地，在5年一遇以上水位及河堤外侧护堤地范围内，宽窄交替，乔灌草结合，形成滨河绿色生态长廊。

（5）构建人工湿地。

针对河流沿岸城市、城镇生产、生活污水排放对河流水质带来的不利影响，单纯靠污水处理厂进行处理是不够的，因为按国家现行工业废水、城镇生活污水处理排放标准，污水处理厂达标排放水的水质仍然为劣Ⅴ类水，与水功能区划确定的水质目标要求仍有很大差距，此外尚有排入河道的面源污染、因污水收集处理措施受限，无法进行污染处理的入河污水对河道水质形成污染，这些都对河流水体的自净能力（纳污能力）提出了很高的要求；今后随着经济发展、城镇扩大、城镇人口的增加，废污水总量、入河量势必会有所增加，增加河流水体自净能力势在必行。

湿地具有较强的消解污染物的能力，被誉为“地球之肾”。人工湿地不仅可以对河道水体污染进行治理，还可以美化环境，保持河道的自然生态，为水生动物与两栖动物提供栖息地。故一方面可在城镇污水处理厂排水口附近的河道内、外的低洼地处建设人工湿地，兼作蓄滞洪区利用，使河流在平水期蓄集河水，确保河道内有常流水，即使在旱季也能保持水面；洪水期增加洪水在河道内的滞留时间，消减洪水能量，降低洪水对下游河道的冲击强度。另一方面，在治理段各支流汇入口，基于对各河口的现状分析，设置人工湿地，通过土壤的截留、湿地内植物根系的吸附和吸收、微生物的分解后达到净化水质的目的。

5 结语

开展水生态环境的保护与修复，维护江河湖泊的健康生命，实现人与自然和谐相处，已得到全世界的广泛关注。世界上许多国家对破坏河流自然环境状态的河流整治工程进行了反思,并逐步对已改造的河流进行了回归自然状态的再改造。所以，在国家实施水生态文明建设的今天，不仅需要政府坚强的领导与支持，还需要广大民众的关注，只有全社会都行动起来，从实际功能需求出发，在修复河道的过程中不断实践、积累经验，早日恢复河流的自然特征，实现人与河流的和谐共处。陕西水利