喀左县牤牛河存在的问题及其生态治理模式研究

杨海全

(辽宁省朝阳市喀左县水利局，辽宁 朝阳 122300)

中小河流广泛分布于我国各个地区，对促进区域经济发展、农业灌溉及调蓄洪水等发挥着重要作用。然而，河道被违建侵占、垃圾堆积和沿河杂草丛生等现象普遍存在，越来越多的河流出现生态功能退化、河水黑臭、鱼虾不生等问题，对区域水生态文明建设和经济社会发展产生不利影响。所以，研究水生态治理模式与技术措施，对提升滩区土地价值、降低河岸冲刷坍塌、改善河流水质状况及生态环境具有重要意义。

1 牤牛河存在的问题

1.1 河道特点

喀左县地处辽西低山丘陵区，河川、丘陵、山地和平地交错分布，地貌可概括为“七山一水二分田”，海拔为300-400m，大凌河为境内主干河流，主要有芍药河、榆河、渗津河、蒿桑河、牤牛河等支流。其中，牤牛河属于大凌河流域的较大支流，具有水流湍急、河床整体稳定性差、冲淤面积跨度大、河段细长、迫降起伏高等特征。喀左县牤牛河较其它河段存在独特的特点，具体如下：

1)形态结构多样。将喀左县牤牛河按照不同的地理特征分为平原型、山区型，其中平原型河道存在水面宽、坡降小、水流满等特点，河道淤积现象普遍存在，加之捕鱼打捞、河道冻融等作用严重影响着河流生态结构，许多河段出现不同程度的河岸坍塌；水流急、坡降大、走势陡属于山区型河段的典型特征，河道被长期的冲刷侵蚀出现大面积裸露的石堆或基岩，部分河段没有堤岸或堤岸残缺不全。一般条件下，人为活动对农村河段的干扰程度较低，其自然形态较好且具有明显的生态建设优势，但河岸生态保护和河道管理较为滞后，河道存在多样性结构[1]。

2)污染源复杂。随着乡镇企业的增多和经济社会的发展，面源污染、工业废水、水产和畜牧养殖、生活垃圾及居民废弃物成为河道主要污染物。例如，随着雨水径流农田灌溉作用，过量施用农药雾滴或微粉颗粒、施药器械清洗用水以及农药等进入河道，农药、化肥在显著提升土壤肥沃力和农作物产量的同时，也会对水体环境产生污染；农村牲畜粪便污水未经妥善处理直接流入河道，对水体产生污染；此外，污水灌溉也会对河流水体产生一定的不利影响。

3)生态功能丰富。河道具有农田灌溉、防洪减灾、城乡供水等丰富的功能，也是维持自然环境和生态系统平衡的重要载体，与城乡经济发展、居民生产生活等密切相关。纵横交错的河网水系可为居民提供湿地环境、休闲娱乐场所和不可或缺的水资源，同时也是防洪排涝、降解稀释污染物的重要途径[2]。由于土地资源较少且缺乏对河道的保护，为促进经济发展地方政府存在填河造地与埋河修路、挤占河道与沟塘、与水挣地等现象，建设用地的不断扩大使得水域面积持续减少，河道逐渐萎缩其防洪排涝功能明显下降。

1.2 存在的问题

1.2.1 防洪标准低、农田淹没问题

喀左县牤牛河堤坝质量差、防洪堤标准低，河道宽度过窄大多数未设置护岸。受气候变暖和温度升高影响，汛期雨量增大势必会造成频繁的洪水灾害，加之人口规模的扩大和城乡一体化建设，导致河流入水量和地表径流量明显增多，亟需提升河道防洪能力和防洪标准。

河水暴涨暴落为牤牛河河道的典型特征，汛期降雨多、雨强大且雨量集中，上游河水顺山势而下对沿河农田、林地造成极大的危害。农作物被洪水冲走的同时还会携带大量的泥沙，这进一步增大了水流的冲刷力，下游河道周边的农作物长期受淹且排水实施难度较大[3]。

1.2.2 沙土淤积及水土流失严重

牤牛河上游段地势高、坡降陡、水流急，下游段流速小、坡度缓、河道满，致使河道上游水力冲刷侵蚀而下游沙土淤积现象严重。河流调蓄洪水及防洪减灾的能力不断下降，使得河道导流行洪、泄洪、滞洪、引水灌溉等功能失衡，对区域经济发展与沿河居民生活造成潜在威胁。

由于汛期雨量集中、雨强较大、山高坡陡、土层较薄、土质疏松、植被覆盖率低等自然因素，加之毁林开荒、滥砍乱发和陡坡耕种等不合理的人为活动，使得牤牛河周边的水土流失问题较为突出。此外，采石取土、水电开发、城镇建设等生产建设活动严重破坏了地面植被，岩石裸露为水土流失提供了客观条件，进一步降低了生态系统的自修复能力。

1.2.3 人为破坏强、生态功能退化

河道能否正常流淌在很大程度上取决于人类的活动，沿河居民环保意识薄弱致使工业废水、生活污水和垃圾直接排入河道的现象普遍存在，使得水质下降和水污染问题日趋突出。在没有长远规划和有力监管的情况下，河道泥沙偷采偷挖等现象屡禁不止，河床深坑和河道破坏等问题突出。

河道的过度开发和人工渠化治理等工程阻断了土壤物质与水系统之间的联系及交流，湿地面积减少、水体含氧量下降、水质恶化严重、水底淤泥增多和水生物种下降等问题突出，两栖动物和水生物种的生存空间被压缩，分割、孤立生物栖息地的问题普遍存在，亟待修复滨河、湿地等系统的各项功能[4]。

2 河道生态治理模式探析

对于调节小气候、防洪排涝、生态环境、降水和干旱河道水环境具有重要作用，也是满足生产生活和促进区域经济发展的重要资源。根据新农村建设和水利现代化发展要求实施河道生态治理，以治理与修复周围水环境、建立生活污水及排水系统、健全保护饮用水源为根本出发点，综合考虑法律制度、工程技术、个人行动等措施，紧密结合水利工程按照重点突出、分布实施原则，实现水环境清洁、水体流动和水污染有效控制目标，建立水环境监测管理和保护体系。

2.1 生态结构治理模式

河道通常存在保持原生态系统和较好自然属性的特征，而自然河道的岸坡稳定性和抗洪水能力较差，所以河道治理工程要综合考虑提升河流防洪能力和维护自然生态的要求。河道结构型式的选择直接决定了生态治理工程的整体效果，要充分考虑实际状况选择合适的方式。结合现有文献资料和河道治理技术方法，河道生态结构治理模式有自然型、工程型和景观型3种。

1)自然型治理模式。这种治理模式可以利用根系发达、固结作用较好的喜水植物提升岸堤的稳定性，选择的物种应符合因地制宜、便于繁殖和培育、河岸植被的观赏价值好、水系统自净能力及承载污染能力强等原则。例如，白蜡、栾树、女贞、板栗、香花槐、水杉、杨树、垂柳、香樟、银杏等，其中柔韧性较好的柳树可以提高岸坡水土保持和防洪能力，对降低水流速度也发挥一定的作用。结合地形特征和水文条件选择合适的结构类型、栽植方式，自然型治理模式一般适用于用地充足、边坡平缓、河岸侵蚀不严重的河段，其关键环节是合理选择和配置植物物种[5]。

2)工程型治理模式。对于具有较高防洪要求的山区河道和受冲刷作用较为严重的河流，必须采取工程治理措施保证此类河道的结构稳定性和安全性，为保护水系统环境还可实行生态措施。生态型河道治理模式综合了工程与生态措施，其中常用的护坡材料有天然石材、木材、植物，而护脚材料主要有石笼、种植保和木桩。生态治理工程主要包括浅层防护类、喷混类、砌石类、框格、面墙等技术，其中应用成熟且最为广泛的有浆砌片石护坡技术，其主要目标为防治岸坡冲刷。

3)景观型治理模式。通过适当的形式、速度和合理的生态系统，可以将物质输送至水陆界面区，对防治水体富营养化、整治水环境污染和保持岸坡土壤等发挥着明显成效。通过景观型治理可以重建受损的河岸生态系统，而生态护坡的主要目的是恢复水系统生态功能，可将人文景观与复式断面结构结合科学设计河道横断面。将各类人文景观元素有规律的组合形成适合于当地的景观效果，景观型治理模式可以达到人水和谐、滨水宜居的治理状态。充分体现水生态文明建设的要求及人水和谐相处的理念，这种治理模式比较适用于城镇居住区。

2.2 水环境治理模式

1)集成多技术的生态治理模式。河道水环境治理过程中考虑引起水质下降的各类因素，严格控制化肥、农药的施用，将面源与点源污染控制相结合实行有效的措施。所以，科学组织农业生产与农村经济活动，加强推广和种植抗农药抗病害作物，降低对农药、化肥和农膜的施用量和依赖度，为生态环境保护提供重要保障[6]。通过实时曝气增氧、投放微生物等措施提升河流的纳污能力，增加水体含氧量及降解水污染物。将植物种植技术与河道疏浚工程结合，除去水体中污染物和河底淤泥，综合集成多项技术最大化获取环境治理效益。

2)多尺度、多河道综合治理模式。喀左县分布有独立自成的河流体系和纵横交错的河网水系，河网水系错综复杂，大小河流蜿蜒交错且水系相互连通。不同地区的河流范围与尺度存在明显差异，在各尺度河流时间河道水环境存在互相作用、相互影响的密切关联，所以对水环境仅考虑某个尺度实行单一治理存在片面性，必须从多尺度、多河道的角度实施综合治理。

3)多功能整体优化模式。统筹考虑行洪排涝、污水处理、旅游发展、水文景观、航运灌溉、再生利用、生态环境、河道给排水等要求，结合水系统特征实施供水、节水和污染防治措施，由此增强水系统的整体性和抗外界干扰能力。以可靠的供水水源与安全运行的供排水系统提供良好的灌溉用水，满足农田灌溉、经济发展和生态环境用水需求。河道水环境耦合了人类活动、气候条件、经济社会等因素，为提高河流水生物种的多样性必须增强水系统的自我修复能力，营造适宜的水生动植物生长空间，逐步实现水产品健康无害和人类能在河湖中游泳的目标[7]。

4)水系统良性循环模式。将使用过的污水利用再生技术与深度无害化处理系统进行净化，由此实现水资源的最大化科学利用。下游水环境走廊和水功能作用不受上游地表水循环和区域水开发利用影响，保持城乡河道或整个流域良好的水环境以及水资源自然循环。

3 结 语

1)河道生态治理应以营造生态环境和恢复物种多样性为目标，在满足河岸稳定的条件下实现生物、土壤、河流之间的能量物质循环，保证水系统良性循环提升水环境的自修复和自净化能力，为河流整体生态系统、改善水体环境提供保障。

2)文章结合喀左县牤牛河河道实际现状，从生态结构和河道水环境两个角度探究了河道生态治理模式，其中多尺度结合、循环利用、技术集成及整体优化为4种生态治理模式，应结合实践工程常用的技术方法和当地实际情况，因地制宜的选择合适的模式。随着各类新型材料的不断研究和施工工艺的持续发展，对各类新型材料和工程型式仍需要进一步深入研究。