水利工程河道治理措施及生态水利的应用研究

文/杨超

1 前言

随着绿水青山就是金山银山的生态环保理念深入人心，生态水利工程建设成为缓解当前水资源矛盾、维持生态平衡的一项重要举措。而在城市水利工程河道治理工作中，纵使相关部门始终对治理工作的进行和施行效率较为重视，但在实际工作中难免会存在偏差，导致实际的治理效果与生态环境持续发展的理念不相符合。针对现存的系列问题，水利工程河道治理部门应充分发挥生态水利理念的创新优势，遵循整体性、经济性原则，提升河道治理工作质量，开创生态可持续发展的新局面。

2 生态水利应用的必要性

将生态水利应用于水利工程河道治理工作中，不仅可以在一定程度上缓解水资源稀缺的问题，提升城市用水效率，同时也能促进生态平衡发展，防止植物退化、河流断流、水生生物锐减等问题。结合大量的水利工程河道治理经验来看，生态水利的应用可以有效调整和改善生态系统，使其进入良性的循环。在过去很长一段时间内，城市以牺牲生态环境为代价发展经济，高楼大厦、现代建筑拔地而起，但同时也带来了植被损坏、水土流失等问题，生态功能遭到破坏，生态失衡现象仍显著，甚至已经影响到了人类社会的发展。在这一背景下，全面生态治理工作的落实势在必行，而水利工程河道治理便是其中举足轻重的一环。因此，城市相关部门必须从根本上认识到生态水利应用的必要性，加强排水分区与河道流域的整体建设，结合区域的地质水文环境，采用多样化和自然化方法建设生态水利工程，提高河道治理能力，推动该项事业的快速持续发展[1]。

3 生态水利建设的基本原则

3.1 安全性和经济性

在生态水利工程项目建设中，安全性主要体现在项目自身的稳定性、耐久性以及施工安全方面，这是生态水利应用于河道治理的基本原则。与此同时，生态水利应用应追求以较小的投入换取较大的效益，提升生态系统的自我恢复功能，促使其在生态治理工作中长期发挥作用。

3.2 空间异质性

在我国传统水利工程项目中，河道渠道化以及非连续化特征相对较为显著，而生态水利则突破了这一限制，以横向和纵向的自然地貌为基础开拓生存空间，有助于恢复生态系统中生物多样性。

3.3 生态系统自身恢复原则

正常的生态系统具有一定的自我调节能力，其重点体现在自然选择以及物种分布方面。因此，在应用生态水泥治理河道的过程中，相关部门需要构建水生动物种群、植物种群，丰富食物链，提升生态系统的自我恢复能力，实现持续性发展[2]。

3.4 整体性

水利工程河道治理是面向整个生态系统而言的，而不是单一的某个物种。因此，相关部门应注意综合考虑水利工程的空间尺度及时间尺度，从整体性出发提升河流生态修复的效率水平。

3.5 反馈调整设计

生态系统是动态变化的，遵循自然演变的一般规律，其很难按照人类所设想的目标持续发展。事实上，外部因素与生态系统的相互作用是客观存在的，存在一定不确定性，这就要求相关部门人员遵循反馈调整设计原则，把握水利工程河道治理的大致方向。

4 水利工程河道治理措施分析

4.1 恢复河道自然状态

将生态水利应用于河道治理工作的过程中前，首先要保证河道恢复到自然状态。具体来说，相关设计人员应从以下两方面着手推动河道自然状态的恢复。一方面，充分保障河道周边环境的主体地位，提升环境的协调性。比如说，设计人员可以对河岸线形状进行巧妙设置，使其呈现为陡缓错落的分布状态，并对河道的深滩以及浅滩分布进行适当调节，确保淤积和冲刷等现象能够发生在对河道治理最有利的位置，同时也提升生态系统的复杂程度，为生态系统自我调节能力的恢复和提升奠定坚实的基础。另一方面，设计人员应从整体角度关注周边环境和河道环境的协调性，遵循空间异质性以及整体性原则，通过巧妙布局提升河道生态系统的范围，使得周边地区的环境融合更为紧密[3]。

4.2 建设生态河堤

建设生态河堤也是一项政策性较强的水利工程河道治理措施，而在设计生态河堤时，相关人员需要注意以下几项要点：其一，精准设计河道中心线。河道中心线展现了其整体形状，在设计中心线时，人员必须兼顾河道的流向及宽度变化，确保河道环境与周边环境的协调性，并考虑水流动力等因素，对其展开整体性分析，确保河道中心线设计的合理性。其二，有效设置浅水域，保证其合理布局。如此一来，河道将呈现出更为宽广的视觉效果，有更充足的空间用以布置河道两边景观，保障河道的景观尺度和整体层次感。

4.3 优化河道整体设计

倘若在水利工程河道治理工作中开展生态水利设计，设计人员不仅要从宏观角度考虑河道治理工作对于生态平衡问题的影响，同时也需要注意实际提升河道的泄洪和排水能力，从而对河道治理工程展开整体设计，优化其整体性能。具体来说，设计人员首先要保证河道自身弯曲程度的合理性，确保其保持适当弯曲，从而降低水的流速，为水生动物种群提供良好的生存和繁殖环境。其次，设计人员可以结合实际需求对河道的宽度进行适当调整，将其控制在适中的范畴内，既要确保基于周边生态的协调性，同时也要保证其泄洪排涝的性能不受影响。

4.4 构建生态化水网工程

水利工程河道治理工作任重而道远，设计人员必须运用现代化理念、现代化技术为河道治理工作注入新鲜血液。而建设现代化水网工程既符合生态治理主张，同时在河道治理工作中也展现出了较高的效率，缓解了水资源配置的矛盾。因此，相关部门人员应将构建生态水网工程视作水利工程河道治理的重要措施，建立河流水系联网系统，从而借助先进的信息化手段对河道的水文地质、水资源储备等情况展开动态监测，通过大数据平台来实现对水系水资源的优化调度，持续维护和改善河道生态环境。值得注意的是，水利工程河道治理工作具有要素多、覆盖广的特点，整体难度系数相对较高，因此相关部门在必要情况下应展开协同合作，尽快构建生态化水网体系，从而推动区域内河道生态系统的良性循环。

4.5 构建水生动物群

在水利工程河道治理工作中，若想提升生态系统的自我调节能力，就不得不考虑生物多样性问题。河道治理部门应深刻认识到生物多样性是生态平衡建设的基本要求，是生态水利理念下河道治理的必然举措。因此，相关部门首先要对该地区的水生动物群展开调研，确定河道系统中的动物种类，为其营造良好的生存环境，保持水环境健康。其次，针对污染问题相对突出的河道，应该优先查明污染来源、污染程度、水质状况等，通过建设生态水利工程来净化水质，循序渐进提升河道的自净化能力。最后，在河道功能不受水质净化措施影响的条件下，合理控制物种的数量、种类，尽可能保证生物的多样性，确保水生动物群可以在河流内水流循环中保持总体平衡与持续发展。

4.6 种植水生花卉

水生花卉不仅具有较高的观赏价值，同时也具有不同程度的净化水体的作用。因此，相关部门人员不仅要保证河流生态系统中动物种类的多样性，也需要根据水流大小、水质状况等种植具有水体净化作用的植物。具体来说，相关人员首先要结合区域的水文地质数据，了解河道环境以及周边的土壤条件、水质状况及水流速度等，选择具有美化河道景观、泄洪排涝、修复生态环境等作用的水生护岸植物。值得注意的是，为保障水生植物的成活率，应侧重选择根系发达、固土能力较强的品种。

4.7 其他生态水利应用措施

在开展河道治理工作的过程中，相关工作人员不仅要保障河道中的生物多样性，同时也要优化河道的整体环境，确保动植物能够在该环境中生存繁衍。比如说，相关部门人员可以在河道中人为的排列石块，借助石头表面的凹凸感来使得河道中形成浅滩和深沟，为水生动物植物营造良好的栖息地。与此同时，还可以在河道中设置鱼道和丁坝，使其能够在水下构成紊流，为氧气的传输创造良好的条件，在一定程度上达到调节水中生态环境的目的。最后，生态水利理念在不断创新升级，为生态水利建设以及水利工程河道清理创造更多可能，相关部门可以充分利用现代化、信息化技术辅助开展水利工程河道清理工作，维持水体环境的稳定性，对当地生态系统起到一定保护和调节作用，推动生态的协调发展。

5 结语

综上所述，水利工程河道治理是新时期生态建设至关重要的一项工作，关系到可持续发展战略的深入开展以及水利工程作用效能的发挥。结合现阶段生态水利在水利工程河道治理中的应用情况来看，其主要分为恢复河道自然状态、建设生态河堤、优化河道整体设计、构建生态化水网工程、丰富生物多样性等几种常见措施，在实际应用中达到了良好的生态保护和河道治理效果。但随着技术和理念的不断创新，相关部门需要持续推动生态水利与河道治理工作的深度融合，创新生态水利技术，因地制宜，为区域生态的可持续发展奠定坚实基础。