济宁市泗河河道生态建设的技术研究

2017-10-19王鲁洪朱盈

水能经济 2017年10期

关键词：生态平衡技术措施

王鲁洪?朱盈

【摘要】通过对生态河道的介绍和对泗河现状的分析研究，提出生态河道建设的客观需要和对人们生活的良好影响，通过一系列行之有效的技术措施来对泗河河道生态进行建设探索。

【关键词】生态河道；技术措施；生态平衡

生态河道的概念在国内还没有形成统一的认识，它是在保证边坡稳定和行洪安全的基础上，以营造河道的生物多样性为目标，以河岸带水文联系的沟通为关键，在水-土-生物之间形成良性生态循环，形成自然的河道景观，保证河流生态系统健康发展和人类的永续利用。

1、对泗河生态进行分析

1.1 泗河流域防洪能力低

城市化发展导致城市不透水面积增加，地面径流系数增大，使城市洪水有增大的趋势。由于河道综合治理不及时，一旦洪水到来，极易造成洪涝灾害。

1.2水利设施相对落后

大部分河段年久失修、堤防单薄、残缺不全、土质较差。建筑物受当时施工技术、经济条件限制，质量较差，带病运行。河道中心摆动，弯道顶冲严重，河势变化频繁，洪水过后易形成险工。

1.3 基流减少，水资源短缺

泗河流域表面和河道硬质化导致水流下泻速度加快，保水、滞水能力降低。地下水开采过量，地下水位降低，地下水交换与自然相反，致使河道流量较自然状态减少。由于水利设施不足，大量径流泄入南四湖，导致地表水严重缺乏，地下水的超采导致兖州北部和西部形成大面积的地下水下降漏斗。

1.4 水质污染日趋严重，稀释自净能力差

泗河为山洪河道，平时为干河，排入泗河的16家重点企业，年排放量达3097.8万t，COD排放量9538.9t，而新建成的泗水、曲阜、兖州3个污水处理厂管理尚不配套，不能充分发挥作用。其水质达不到工业河生活用水标准，河槽水量不足，纳污能力较小，自净能力低。

1.5 河流生态系统受到破坏，生态环境恶化

河流水量减少，人为干预致使天然食物链脱节，生态系统退化，生物多样性锐减。人为过度开发经营，使流域生态环境受到严重破坏；森林资源总量不足，植物品种单一，整体绿化水平偏低，不能确保生态系统良性循环，生态环境依然脆弱。

2、泗河河道生态建设的技术措施

2.1 工程技术

2.1.1 河道平面及断面改造

将泗河直线化的人工河道恢复原来蜿蜒曲折的自然线形，丰富水流形态，为水生植物创造多样的水环境。同时，在河岸修筑丁坝以减缓水流，将河水流向朝河心挤压，降低水流对河岸的冲刷，为丁坝之间进行软质材料护岸创造条件。河道的断面改造包含横断面改造和纵断面改造。河道横断面采用复式断面或不规则断面。次槽采用缓坡，其特点优于斜坡和直立护岸，因为在保证土壤安歇角的同时，方便护岸工程的施工。

2.1.2 工程护坡材料

在不改变原设计坡度、高程的情况下，对坡面用生态材料防护，保证上下土层水文的联系沟通。针对泗河河道不同区段采用植生块、机织土石笼袋、天然麻椰固土毯、生态护坡袋等技术。主要是利用材料的渗透性结构构建水文联系通道，保证水与土层的联系，并为各类植物提供良好的土壤基质。其中，生态护坡袋因其材料的特殊性，既能有效防止填充物的流失，又可保證水分的流通，为植物生长提供良好的土壤基质，形成永久性护坡。

2.2 生物技术

生物技术是河道生态建设的主流技术。常见措施是在河道的驳岸、河道水位变幅区、水中种植植物，利用植物有效吸收水中富余营养物质，从而净化水质。同时，在水中放养水生动物，使水-土-生物形成生态链，利用生态链的生态平衡功能，使水体达到自净的效果。在泗河河道生态建设中可考虑采取植物净化、动物净化、微生物净化等措施。

2.2.1 植物净化

植物净化是目前河道生态建设中最低碳环保、最高效的净化技术。由于气候、土壤等条件的差异，很难建立通用的植物目录，目前泗河河道生态建设中可采用的植物有：①湿生植物：旱柳、垂柳、马蔺、狗尾巴草等；②挺水植物：无苞香蒲、水烛、水芋、水葱、芦苇、荷花、千屈菜、菖蒲等；③浮水植物：浮萍、水葫芦、睡莲等；④沉水植物：金鱼藻、黑藻、狸藻、狐尾藻、茨藻等。

2.2.2 动物净化

通过投放当地鱼苗，不仅有效降低泗河水体中的蓝藻含量，而且可修复被破坏的生态链，在缓解水体富营养化的同时，恢复河道的生态平衡。在泗河河道生态建设中应考虑将鱼巢与自嵌式植生挡土墙结合，为鱼类提供良好的生存空间，有效地提高鱼类成活率。此外，河蚌、螺蛳等水生动物的投放，同样修复生态链，恢复水体自净能力。

2.2.3 微生物净化

目前应用于河道生态修复的净水微生物分为3类：土著微生物、来微生物、基因工程菌。考虑到泗河局部区段水质的重度污染以及微生物的稳定性，可采用土著微生物净化水质。土著微生物相对于其他微生物，有更强的适应性，能够快速融入当地水环境，净化水体。

2.3 社会措施

2.3.1 政府政策

河道生态建设是一个交叉性学科，这就要求在泗河河道的生态建设过程中，由济宁市政府联合各个相关部门，共同研究泗河河道生态的规划设计，强制要求在满足防洪的前提下，积极构建完善的河道生态系统，满足河道生物多样性与自然景观的需要。

2.3.2 社会宣传

河道生态环境的日益恶化，与人们环保意识的淡薄有着直接联系。在加强《水污染防治法》宣传的同时，整合社会资源，开展对生态河道形式多样的宣传活动，让社会尊重自然、关爱河道生态健康，使生态理念深入人心。

3、小结

（1）生态河道涉及多个学科及相关技术，因而河道生态建设应走技术集约化道路，在充分考虑河道生态环境现状的前提下，将多种恢复生态系统的技术措施综合运用。

（2）发挥非技术措施的效用，提高政府对生态河道的重视，以及社会对河道生态环境的保护意识，达到标本兼治的效果。