生态水利在现代河道治理中的应用研究

2021-04-10冯亚辉

工程技术研究 2021年17期

冯亚辉

中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津 300202

近年来，我国城市规模越来越大，生态环境问题日益突出，其中最为严重的现象为河道污染问题。目前，政府和地方管理部门已经认识到这一问题的严重性，对生态环境越来越重视。因此，有必要通过生态水利对现代河道进行集中综合治理和开发管理，保证河道生态平衡、稳定持久的发展和进步。

1 当前河道生态环境建设存在的主要问题

（1）河道污染问题严重。河道污染严重通常是由四个因素导致的。第一，人们没有认识到生态环境保护的重要性，不能很好地约束自身的行为，随意破坏环境。例如人们为了贪图便利，没有将生活垃圾投放在指定区域，而是随手将垃圾倒入河道中，这样做会使河道内部的河水充斥着垃圾，长此以往，河道就会被严重污染。第二，随着城市发展得越来越快，城市建筑工程的数量也在逐步增多，在建筑工程施工中需要使用大量的砂石作为原材料，部分建筑公司为了节约资金会购进部分砂石，而剩余的部分就会从河道中进行开采，政府部门虽然针对此现象制定了制度法规，但仍屡禁不止。建筑公司私采砂石会对环境造成严重的破坏和影响，持久开采容易使河道内部结构发生改变，造成河势变化。不仅如此，过度开采砂石会使河道航运出现风险的概率增加，而且会导致洪泄能力下降，若出现较大的雨水或是洪涝自然灾害，则河道无法及时输送水源，极有可能使洪水蔓延至城市内部，造成极为严重的影响[1]。第三，部分农民为了方便进行农田灌溉，将田地移动至河流堤岸，长此以往，会导致河流的水位持续下降。第四，在进行城市的规划开发过程中，将河道附近的周边区域作为施工建设的场地，施工单位会占据河道两侧附近的土地，加剧了对河道的破坏，造成河道泥沙沉积阻塞，还会使河水受到污染，出现水土流失现象。

（2）河道生态系统受损。一般情况下，河水在受到污染会进行自我净化，使其恢复到纯净的状态。但目前河道常采用混凝土进行建造，这样做会产生较多的弊端。混凝土河道会阻断水源，使得河道中的河水只能在固定的区域流淌，无法与其他水资源进行结合交换，导致河道的河水无法进行自我净化，降低了抵抗污染的能力。虽然人们也提出了相应的解决方案，如引水冲污或截污分流的形式，将河水和污水分别进行排放，河水污染问题虽然在表面上得到了解决，但只是治标不治本，河水污染会出现反复现象，无法根治该问题。因此，为了改善河道生态系统受损的状况，需要在河道的上游和下游地区同步进行污水处理工作，但这仅仅是理论上的计划，实际操作仍有着较多的困难之处。例如河道的上游和下游相差甚远，河水在进行流动时各个地区的差异较大，且河流存在属地管理和调度不一的现象问题，不能及时同步进行污水治理工作。这样做从长远角度来看缺乏规划，在短期内也不会得到更好的根治[2]。

（3）河流水质污染问题严重。当前河道的基础设施较差，没有较多的产业和生产结构，河流容易受到污染，没有合理有效的解决方案，就会使河流水质污染问题越来越严重，最终导致河水的抗污染能力被破坏，河道无法对河水自我净化而变成真正的臭水沟，对生态环境造成进一步的破坏，最后国家需要花费大量时间、精力和资金对河流进行人工净化，得不偿失。

（4）影响河道周边的生态环境。我国在进行水利工程的建设时，由于没有进行较远的规划考虑，对生态环境的重视程度不足，在进行水利工程时没有采取较好的措施，使得周边的生态环境系统遭受到了较为严重的破坏。若过度开发河道，会对河道内的生物产生影响，破坏生态环境和自然平衡，减少物种的多样性，并且使得水土流失的问题更加严峻。

2 生态水利在现代河道治理中的具体应用

（1）生态河岸堤建设方面。为了改善生态系统和河道严重被破坏的情况，让人们生活在绿水青山中，需要对河道进行治理。技术人员首先要解决和改善的问题为生态河岸堤的建设。为了确保河道能够恢复正常，现阶段的主要任务为修复河道的岸堤，对其进行加固处理，并且对原本破坏的岸堤进行修复处理，使不同河道的河水能够重新进行交互结合，恢复河道的自我净化功能。加强岸堤还能在一定程度上抵抗洪涝灾害，防止洪水将堤坝冲毁，避免较多的洪水涌向城市，起到保护作用，使人们的财产安全得到有效保障。此外，进行生态河岸堤的建设不仅能够防洪防涝，自我净化污水，还能够恢复生态系统的平衡，使河道两侧周边区域恢复原有的生物多样性，使整体变得更加美丽，让人们内心感到愉悦和舒适。因此，生态河岸堤的建设为生态环境的发展起到了坚实的后盾作用。

（2）生态护坡建设方面。为了改变被人类破坏的生态系统，在进行现代河道治理时，还要考虑生态护坡的建设。在进行生态护坡的建设时，要进行以下操作步骤：首先，技术人员要对需要维护改善的河道周边地区进行实地考察，在现场附近多走动，以便了解实际情况，主要的关注点为地质地貌、周边的生态环境、温度湿度等，并对其进行详细的记录。根据记录的信息，由技术团队进行探讨，并和河道内部的生态环境的实际情况进行紧密联系，制订出一套较为科学合理的治理施工方案，以确保能够更好地建设生态护坡。在设计生态护坡时，要考虑以下原则：一是水力稳定性原则，在岸坡处时常会伴随不稳定因素，如深层土滑动；二是因地制宜原则，在不破坏自然环境的前提下进行设计，保护与节约自然资源，对周边区域的不可再生资源进行有效保护，尽可能减少对土地、水和其他生物资源的运用[3]；三是回归自然原则，在进行生态护坡的建设时，要将对生态环境造成的影响降至最低，使河道内部的生态系统处于一个较为正常的状态。

（3）新型水工建筑使用方面。在将生态水利应用于现代河道治理时，还可以引进应用新型的水工建筑。水工建筑是一种较为科学先进的建筑物，它的作用是对河道的河水流速进行调节控制，在此基础上能够有效规避洪灾，还可以对水资源进行合理有效的运用，能够进一步确保和体现生态水利理念。同时，水工建筑有着自身的局限性，在进行应用时要合理地对其进行处理。在进行水工建筑的建造时，它会受到自然环境因素的干扰和影响，因此要提前对周边区域地形和自然情况进行考察。此外，它的施工条件情况相对复杂且工程难度较大，需要解决导流、截流等问题。若建筑的质量存在较大的问题导致建筑坍塌，则会给河道下游的居民人身安全造成威胁。因此，在进行水工建筑建设时需要考虑到河道内部的生态环境因素，尽可能抬高河道的高度，有效预防洪涝灾害。合理采用强橡胶坝等新型水工建筑，能够显著提升防洪蓄水的能力，不会对河道内部的生态系统造成破坏，可而进一步提升我国生态平衡化建设水平。