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水利工程河道治理存在的问题管理和生态水利的应用

2019-09-10胡艳艳黄建锋

科学导报·科学工程与电力 2019年21期
关键词:生态水利河道治理重要性

胡艳艳 黄建锋

【摘  要】生态水利是生态系统良性循环的需要,水作为生态系统中最活跃的要素,影响着生态系统中一系列过程。生态环境恶化是当代人类面临的重大的全球性问题,生态环境是经济、社会持续稳定发展的基础,人民群众迫切要求整治河道、改善水环境,因此治理生态环境恶化具有强烈的紧迫性。本文主要对生态水利在河道治理中的应用进行分析探讨。

【关键词】生态水利;河道治理;应用;重要性

一、生态水利在河道治理工程中的重要性

河道治理工程一直是一项非常重要的工程,要想提高河道治理的效果,除了要提高河道治理工程的设计水平,在满足人类用水、灌溉、航运以及防洪等需求外,还需要加大生态水利在河道治理中的开发力度。一般而言,生态水利在河道治理工程中的重要性主要表现在以下三个方面:第一,生态水利工程在保障人类用水需求的同时,还可以维持生态的可持续发展,有效防止了河流断流、植被退化、水生物减少等各种生态问题,大大改善了生态环境的循环系统;第二,在有些地区,草原退化、水土流失、生态失衡等一系列生态问题大大降低了自然生态自动修复功能,也影响到了人类生存。所以,只有稳定生态发展,才可以为社会的可持续发展提供最基本的保障;第三,生态水利工程把水土和人放在一个统一范围中考虑,兼顾了自然和人的利益。同时,在水利工程的规划、设计以施工过程中,加入了多样化和自然化的方法,极大地丰富了当代河道治理内容。

二、生态水利的应用现状

近此年来,虽然我国已经开始逐渐关注生态的修复使用,但是我国目前的水利工程建设还存在着很多不足,主要有以下二点。

(一)忽略河流形态的多变性

一般而言,河流形态的多变性是生态环境物种多样性的前提,如果河流形态较为单一,就会对生态物种多样化带来影响。而目前,我国很多河道治理工程只是一味的追求工程进度,而在工程设计时经常会忽略原有生态的合理性,这就造成了河流形态的单一化,不利于生态的可持续发展。

(二)忽略原有生态系统的重建修复

目前,很多河道在治理过程中都会打破河道周围原有的生物群落,打断原有的食物链,致使原有动物、植被无法生存,生态系统被严重破坏。在工程完工后,也不注重原有生态系统的修复或重建,致使其不复存在。

(三)忽略湿地浅滩的作用

湿地浅滩是河流的重要组成部分,浅滩不仅能够为河流周围的动物提供栖息场所,还能够净化水质。然而我国上地资源极为紧缺,为了能更人限度的利用上地,通常会用作耕种地,这就使得河堤间距变窄,湿地浅滩也越来越小。

三、生态水利在河道治理工程中的应用方法

一般而言,河流作为生态体系中的重要组成部分,它和周围环境也组成了相对独立的生态体系。其基本元素主要是泥沙和水,它是河道周围物种生存的基础,倘若河道的生态环境受到破坏就会破坏这些物种的生存,致使水环境逐渐恶化。因此,在河道治理过程中应该将河道生态环境的恢复和维持包括在内。而生态水利在河道治理工程中的应用方法主要表现在以下几个方面。

(一)恢复河道的自然状态

以河道周围多样化物种的栖息作为建设的核心,在确保河道具有足够的防洪安全的前提下,把河道建设成最接近大自然的状态。首先是创建丰富多样的构造,以便于营造最接近大自然河流的生态环境,比如岸线设计成不规则的形状,陡缓错落,宽窄有度,深潭和浅滩有效结合,顺应大自然的动力,允许淤积、侵蚀、冲刷等出现在河底和河岸。这就可以最大限度的营造出多彩多样的河道生态系统,为河道周围的生物提供生存空间;其次是河道与周边环境的生态搭配,把河道的生态环境与周边环境有效地结合起来,扩大其食物链范围,把暗渠变为明渠,增加河岸线树木和绿地,形成和河中生物相结合的生态系统,使整个河道的生态系统变得更加稳定;最后是在设计河流景观时,尽量做到朴实简洁,采用自然的石材和植被,并合理地应用在河道设计规划方案中,使河道更加接近大自然状态。

(二)建设生态河堤

生态河堤主要作用是以人工护岸,实现河水水体和河岸的调节和交换功能。而生态河提的建设主要分为以下几个部分:首先是布置河道中心线。此时需要考虑河流的实际形状、周边环境和水流动力等多个影响因素,展示河道的整体形态。在设置河道宽度时,施工人员需要测算河道的水流能力,基于河道宽度的控制线来确定施工规划,不具有很大的自由度和可变性。所以,河道的宽度控制线应该和河道轴线联合搭配成平行线,这样就可以增大河道可变空间。同时,为了能够达到一定效果的河道景观,需要在河道两侧布置浅水域,一方面能给人们河道变宽的直接感受,另一方面也可以扩大河道沿的造景空间,增强河湾、河滩、以及湿地等河岸线景观的美感;其次,选择合理的护岸材料,结合河道附近的自然环境来选择合适的材料,并考虑所选材料对河道生态环境的影响,尽可能和河道的综合空间融为一体。同时,还要注重河道表面形态的变化,比如混凝土有良好的防冲性和稳定性,但很容易破坏周边物种的栖息地,且影响整体美观,所以需要对混凝土护岸的表面进行适当的添色和琢凿。

(三)恢复退化河岸带

河道高水位和低水位之间的河岸带,能够为河道周围的生物构建显著的边缘效应,这个是一种非常复杂的生态模式,通常含有非常丰富的动植物,并且可以储藏地下水资源。因此在河道治理工程中一定要恢复河岸带功能。这样一来,一方面可以恢复河岸带的物种群体,包括培育、引入以及物种的保护,协调物种群体在河岸带的存活空间,对物种群体进行最优化的配置;另一方面能够恢复河岸带的生态环境,在陆地和河道的交接处,栽种一定宽度的草皮和树木,并提升生态物种的异质水平。经常所使用的技术有控制土壤污染技术、土壤肥力修复技术等,以便杜绝河岸线出现水土流失的现象。

(四)其他生态水利措施

首先是改变河床的物理性质和河道流向:第一创建不同水流的流向,一般而言,河流有深潭和浅滩,在枯水期和平水期可以蛇行和弯曲;第二是使用植石治理法,将石块排列完整埋入河床中,形成浅滩、深沟以及鱼礁,营造出有助于水下物种生存的河床,促进水下物种的繁衍和生息,该法通常适和于河床比降超过1/500,且河床地基的坚固部位。这样以来即使遭遇洪水,植石也不会被冲散,且在河道枯水期也不会出现淤泥堵塞河道的情况。其次是在河道中营造巨石、浅滩、鱼道、丁坝等,形成水下的紊流,以便把氧气传递到水中,为水下生物提供充足的氧气,同时也可以满足好氧物种的繁殖需要,使河水变得更加干净。总之,在河道治理过程中,为物种的生长和生存提供相互制约和依存的有机环境,进而增强河道的自净能力。

四、结束语

我国的河道治理发展历经了多个不同阶段。在传统的河流规划中,设计人员往往以人们的多种需求为基础,来完成河流建設,但却忽略了这种规划后对生态环境造成的影响及破坏。而当环境污染已成为世界性问题的时候,河道治理中关于生态水利的应用便显得尤为关键。

参考文献:

[1]韩超.生态水利在河道治理中的应用[J].科技创新与应用,2014,12:145.

[2]柳明江,刘爱民.生态水利在河道治理工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2013,12:200-202.

[3]刘月.生态水利在河道治理中的应用[J].江西建材,2013,04:176+179.

[4]龚俊春.生态水利在现代河道治理中的应用[J].低碳世界,2013,18:125-126.

(作者单位:宁波四明湖生态建设有限公司)

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