河道中生态湿地的应用
2020-01-06
(山西省水利水电勘测设计研究院有限公司 山西太原030024)
为进一步落实习近平总书记视察山西重要讲话重要指示精神,践行“绿水青山就是金山银山”的理念,深入落实“两山七河一流域”生态修复的决策部署,结合《汾河流域晋中市生态景观规划(2020-2035)》,对潇河水环境进行了生态修复治理。
1 工程任务
潇河水环境生态修复治理工程的主要任务是解决水安全、水环境、水景观的三大问题。本次采用了防洪工程、护岸工程、蓄水工程、湿地工程、景观绿化工程、防护林带工程等措施。
1)针对水安全问题
通过对局部河段拓宽整理、河床整治、堤防的建设,消除潇河的水安全隐患,满足20年一遇防洪标准的要求。
2)针对水环境问题
通过采用生态护岸防护工程、入河口湿地工程、雨污口水质提升工程解决当地点源污染和面源污染较多、生态破坏严重、水质主要指标较差等一系列问题。
3)针对水景观问题
在满足河道行洪安全的前提下,设灵活调控的低水头液压坝,形成河道生态蓄水水面;对主槽和滩面进行绿化、改造漫水桥、布局景观休闲湿地、两岸种植防护林带等措施。
2 工程布置原则及总体布置
2.1 工程布置原则
根据相关规程、规范,结合治理段河道特点,工程布置遵循以下原则:
1)防洪优先的原则
消除河道行洪安全隐患,满足潇河治理段20年一遇防洪标准的要求。
2)堤线布置原则
治理段坚持“维持现状,尽量利用现有地形或堤防,减少新增占地”的原则。河道堤线布置维持现状河堤或利用现有路网和依托自然地形,根据行洪能力,对堤岸进行加固设计。
3)自然生态性原则
生态修复是河道治理的目标之一。保持河流自然形态,维持现有岸线自然蜿蜒的形态,宜宽则宽,宜弯则弯。采用生态护坡材料,保持河道与两岸的连续性,维护生物的多样性。
4)经济合理的原则
利用北方季节性河流的特点,结合两岸现有地形条件,保持河流的自然形态,减少工程造价;功能和景观设施具观赏性、又实用简洁、便于工程实施和管理。
5)景观多样性
结合城市发展规划和新农村建设的要求,优化两岸景观风貌,通过营造水面、溪流、跌水、洲岛等多样性景观,给居民提供休闲、游憩和娱乐空间。
6)壅水坝的布设原则
本工程在满足河道防洪要求的基本前提下,要达到生态蓄水美化环境的目的。因此,壅水建筑物型式的选择,既满足在非汛期蓄水,又要在汛期不碍行洪。
2.2 工程总体布置
本次工程治理段位于潇河榆次区与寿阳县界内,治理范围东起松塔水库,西至源涡大坝,长约50 km,其中榆次区15 km,寿阳县35 km。
工程建设内容主要为新建堤防、主槽防护、主槽疏浚、滩地绿化、休闲湿地、水闸工程、防护林带及河口湿地的建设。
1)潇河榆次区段
潇河榆次区段上游始于寿阳县界,下游至源涡大坝,治理长度约15 km。新建堤防长度3 km;堤防加高加固长度0.5 km;两岸主槽护岸防护长度6.2 km;以路代堤防护长度3.7 km;主槽疏浚长度2.4 km;滩面绿化面积79.7 万m2;风垴山休闲湿地面积30 万m2;入河口湿地2 处,总面积18 万m2,分别为涂河入河口湿地、龙门河入河口湿地;榆祁高速下游290 m 处设蓄水闸1 座,闸宽70 m,闸高2 m,蓄水面积18 万m2,蓄水量22 万m3;河道防护林带面积20 万m2。
2)潇河寿阳段(白马河入河口-寿阳县界)
潇河寿阳段(白马河入河口-寿阳县界),治理长度约19 km。新建堤防长度1.4 km;两岸主槽护岸防护长度6.4 km;以路代堤防护长度3.06 km;滩面绿化面积356 万m2,西洛休闲湿地面积8.3 万m2;入河口湿地2 处,总面积5 万m2,分别为石门沟入河口湿地、段延村入河口湿地;河道防护林带面积91.2 万m2。
3)潇河寿阳段(松塔水库-白马河入河口)
潇河寿阳段(松塔水库-白马河入河口),治理长度约16 km。两岸主槽护岸防护长度5.5 km;以路代堤防护长度1.9 km;滩面绿化面积75 万m2;入河口湿地4 处,总面积7.8 万m2,分别为西草沟入河口湿地、东草沟入河口湿地、南郊河入河口湿地、白马河入河口湿地;河道防护林带面积66 万m2。
本次潇河治理段利用河道主槽滩涂、滩面荒地、裸地、沼泽地、工矿废弃地等进行滩面绿化。绿化种植应选用低矮、杆细、阻水效应小的花卉草本植物为主,如紫穗槐、萎隣菜、柽柳、狼尾草等,不得种植乔木、高杆作物及其他根系发达等影响行洪和堤防安全的植物。滩地绿化面积共510 hm2。
3 湿地工程
为进一步提高潇河水质,改善河道周边生态环境,本工程拟在潇河建设凤垴山休闲湿地、西洛休闲湿地、入河口湿地(8 处)、雨污排口水质提升湿地(24 处)。
凤垴山休闲湿地位于潇河三期治理终点处(源涡大坝上游处),建设面积30 万m2;西洛休闲湿地位于西洛镇南东村,建设面积8.3 万m2;入河口湿地(8 处)面积共30.8 万m2。
1)凤垴山休闲湿地
凤垴山休闲湿地位于晋中市潇河三期治理结束处(源涡大坝上游处),北岸为榆次著名的八镇之一源涡村,湿地工程总建设面积30 万m2。
凤垴山休闲湿地集水质提升与景观休闲、观赏于一体的综合性湿地公园。场地内水系由东向西贯穿全园,北侧区域设置挺水植物观赏区;西侧区域设置台地,增加花卉观赏并打造人工的“梯田”湿地,南侧区域设置栈道将行人带入到湿地中,进行科普宣传。一方面,结合湿地景观,改善周边生态环境,提升景观观赏性和旅游价值,另一方面通过湿地的生态净化作用,提升河道水质。
2)西洛休闲湿地
西洛休闲湿地位于寿阳县西洛镇南东村潇河南侧的现状河岸滩,总建设面积8.3 万m2。
建设区域河岸滩涂面积宽广,滩地中现状植物以耕地为主以及零星灌木,植被种类单一,生态系统功能较差,水体自净能力低,景观效果不足。结合本项目河道生态护岸及景观绿化工程建设,在潇河南侧的现状河滩地上建设西洛休闲湿地,通过河岸带大型水生植物的合理搭配和动物生境和物种多样性营造,形成立体水生生态景观,达到恢复生态、优化景观与净化水质的三重功效,形成景观优美、生态良好、文化丰富的休闲湿地公园。
3)入河口湿地
为了改善入潇河口的水质,需要设置河口湿地。河口湿地充分利用干流回水或支流基流,在河口处形成堤内自然表流湿地,有条件处利用堤外低洼地引水上岸扩大湿地面积。湿地水生植物配置应根据湿地功能和特点,选择适宜当地生长的水生植物,并考虑景观搭配,可成片成规模种植。
本次规划共布置8 处入河口湿地,自上而下分别为西草沟、东草沟、南郊河、白马河、石门沟、段延沟、龙门河、涂河入河口湿地,总面积约30.8 万m2。
(1)涂河入河口湿地
涂河入河口湿地位于潇河大桥、榆祁高速公路以及高速公路匝道三条道路交叉的区域,位于主城区范围。
本次涂河入河口湿地运用现代景观设计手法,突出利用植物综合生态功能,创造一个“林、湖、田、园”综合休闲湿地。
(2)其余7 处入河口湿地
其余7 处入河口湿地规划为生态功能提升区,以湿地生态保护功能为主,结合近自然人工湿地工艺,进一步提升入潇河口水质。
4)雨污排口水质提升湿地
本次治理段各县区现有污水处理厂的污水处理能力不足,污水滥排现象时有发生,主要为沿河工矿企业、农村生活污水等。
雨污排口水质提升湿地共布置24 处,总面积约1.2 万m2。其中,潇河寿阳段共16 处雨污排口,潇河榆次段共8 处雨污排口。为了改善排入潇河的雨污水质,需要提升农村污水处理水平,废污水需处理达标后排放,严控废污水直排入河;结合雨污排口设置复氧曝气及花草等人工净化湿地。复氧曝气可以通过人工曝气、太阳能曝气和水体推流、沉淀等方式实现;利用培育的植物或培养、接种的微生物的活动,对水中污染物进行转移、转化及降解,从而使水体得到净化。
4 防护林带工程
4.1 林带划分
1)在河道两岸管控线范围内营造乔灌草为主的生态防护带,既能营造景观效果,又能拦截径流,吸附面源污染物,减少污染物入河。防护林带依据不同的地理位置、地形条件、堤岸形式等可从内至外分层次营造以乔灌为主的护岸林带,以高大乔木为主的防护林带,以果树、农作物为主的经济林带,从而形成立体空间分布,将河道两岸打造成植物种群丰富、环境优美、生态防护林功能明显的的绿色生态长廊。
2)两岸生态防护林宽度一般为河流两侧各20~50 m,根据地形情况适当调整生态防护林带宽度。本次潇河治理段共布置防护林带面积177.2 hm2。
4.2 林草配置
1)护岸林
在堤外或岸坡6~10 m 宽度范围种植护岸林带,充分利用植物稠密的枝条和庞大的根系来保护和固持土壤,以起到巩固河岸、防治塌岸和冲刷渠坡的作用,林带以景观树种为主,林下种植草本。
2)防护林
在护岸林外侧15~40 m 宽度种植防护林,形成河道与农田或村庄的隔离带,起到防风固土、减少水土流失、减少污染物入河等作用。树种以高大乔木为主,林下种植草本。
3)经果林
靠近村庄的河道防护林外侧布设经济林带,种植宽度10~30 m,经济林以当地适宜的果树、经济作物为主。
5 结论
潇河水环境生态修复治理工程,是惠及子孙后代的民生工程、战略工程,可统筹发挥规划项目的防洪、生态和景观功能。要立足生态优先,率先推进潇河生态治理,加快绿色景观廊道建设,增强潇河流域的综合承载和辐射带动能力,进而为产业经济的发展创造良好条件。