烟台市大沽夹河生态河道治理探讨
2019-04-25任培培
任培培
(烟台市芝罘区大沽夹河管理站,山东 烟台 264001)
河道治理作为保护水资源的重要内容之一,受限于传统河道治理理念的落后,有些河道治理效果欠佳,使河道的功能过于单一,防洪排涝排污成为了其主要功能,而河道的生态自然环境却遭到破坏,河道治理面临巨大的挑战。河道治理生态模式旨在满足防洪排涝的前提下,尽量维持河道的自然特征,保证各种水生生物的生存空间,同时满足人类活动及河道治理的需要。烟台市大沽夹河芝罘段治理采用了生态模式,发挥了良好的生态效益和社会效益。
1 传统河道治理存在问题
1.1 防洪能力不足
河道防洪堤坝工程型式过于单一,又由于现代城镇硬化路面增加,雨水下渗减少,地面径流增加,河流接纳洪水增加,造成河道防洪抗洪能力下降甚至不足。
1.2 河道生态破坏,水体污染严重
河道治理过程中破坏了河道自然状态,河底微生物减少,食物链脱节,进而破坏了河流的生态系统;河流受污量加大,城镇污水及垃圾排入河流,造成河道水体污染严重。
1.3 支流及部分河道破坏严重
随着经济的发展与城镇建设加快,部分河道支流被填埋,甚至在河道上加盖盖板变成道路。这样虽方便了城市生活,获得了更大的土地利用效果,但造成河流功能丧失,甚至水体污染更加严重。
1.4 河道变窄
城镇垃圾的无序排放,河道周边建筑的开发利用等,都造成河道变窄,水面面积减少,甚至面临截流,影响河道航运。
1.5 河堤结构及功能单一
传统的河堤多为混凝土或砌石结构,河道断面多设计为梯形或矩形,多重视其防洪抗洪功能,功能单一,且不利于人水和谐共生。
2 生态河道治理措施
传统的河道治理模式不重视环境因素的影响,无法获得环境友好型的可持续发展,而生态河道治理模式则是在水利学、工程学的基础上,加入生态学相关知识,旨在形成工程与环境的和谐,既能形成固有的水利特性,又能体现生态环境保护功能,为水生生物的生长提供良好的环境,提高河流的自净能力。最终形成社会、人文、经济、生态等多方面的综合治理,逐步恢复河道的自然属性,造福人类社会。
2.1 与传统河道治理的区别
与传统河道治理相比,生态河道治理具有其不具备的生态功能、环境功能等,两者的主要区别详见表1。
2.2 生态河道治理模式
传统的河道治理工程通常以人工的方式刻意地对河道生态环境进行改造,而没有遵循自然规律,给人工改造后的河道生态环境造成了极为严重的破坏。因此,为了能够实现河道生态系统的稳定性,达到环境、人、河道生物的可持续和谐发展,必须要依靠大自然的力量来实现,将生态水利理念应用到河道治理工程中。
1)生态护坡。传统的砌石护坡及混凝土护坡能够保障河堤安全,起到抗侵蚀、冲刷的作用,但是隔绝了河流与土壤的联系,造成河流生态功能下降,水体自净能力弱化。生态护坡则会综合考虑河道自身功能及周边水文地质条件等因素,采用透水砖、砌石、绿植等材料建设护坡,营造护坡的洞穴空间,为水生生物提供生存空间,避免“光面”影响,努力构建“绿色提防”。生态护坡重构了水体-土壤-生物的物质与能量循环系统,改善了河流生态环境,还能打造生态水体景观,发挥其观赏旅游价值。
2)发挥水生植物的生态功能。水体中种植芦苇、莒蒲、梭鱼草、香蒲等水生植物,既能吸收水体中的过剩氮磷含量,提高水体自净能力,解决水体污染问题,还有利于水体生态系统的循环,提高了物质与能量在水体中的转移与转化。
3)亲水平台。生态河道治理还需解决人类与水体的亲水性问题,为人类提供与水体接触的机会,增加人与自然的交流。所以,为了更好地发挥出河道的功能性作用,可在河道治理工程施工中在河道的亲水平台及台阶外种植各种野生的水体植物。在美化环境的同时,丰富水域生物群落的种类。
4)河道治理生态管理。主要包括两个方面:一是对河道治理及建设的全过程,对其进行生态环境影响评价,注重保护河道的生态系统,形成环境友好、绿色健康、持续协调的治理效果;二是构建河道治理生态指标,包括护坡、水生植物、水生动物种群、亲水性建设、水体自净能力等。
表1 传统河道治理与生态河道治理的区别
3 生态河道治理应用实例
大沽夹河流域位于山东半岛,它由内、外夹河两大支流汇合而成,河道干流总长140 km,流域面积2 296 km2。随着烟台市的对外开放,国民经济迅速发展,城市规模不断扩大,外夹河下游已成为流经市区的一条内河,城市建设发展对河道治理标准提出了更高的要求。
3.1 工程设计思路
随着经济社会的不断发展,不仅要保证大沽夹河河道的水利功能,还要统筹好河流的生态系统、自然环境的关系,建成水边景观并与周围环境和谐统一的河道生态亲水工程。在进行规划过程中,始终把握“坚持区域协调和可持续发展原则”与“坚持生态优先的原则”,将生态河道治理的理念贯穿于整个工程设计中。
3.2 大沽夹河生态河道治理
为了避免出现传统河道治理的问题,在设计中除了利用水利工程,还融入了生态理念。注重维持水陆联系,构建水陆两生的自然循环。在河道治理过程中,水资源开发、防洪工程建设与环境改造相结合。闸连闸,碧水相连、清波荡漾的优美景观,有效遏制了海水向内陆的继续侵染,并通过拦蓄补源,逐步改善了已严重恶化的地下水环境,提高了城市供水保障能力。
在两岸滩地、堤外100 m范围内,结合高效农业、发展林果及花卉;在堤肩栽植了高大乔木,堤坡种草或栽植灌木。主要在市区的南出口和西出口河段建设精品工程。在疏港高速公路以北至入海口夹河河道左岸建设了一个开放式带状河滨公园,全长4.8 km,东西宽100 m,总占地面积48 hm2。公园以防洪大堤顶的旅游路为主线,河滩主要以草坪、花卉、灌木为主进行绿化,布设了一处高尔夫练习场地;在大堤外侧,自南向北划分了3个景区:自然风光区、人文景观区、植物绿化娱乐区。这些工程的建成,极大改善了烟台市的投资环境,取得了显著的社会和环境效益。