河道治理工程生态环境保护研究

杜晓，何云蛟，陈思宝

1.中国雄安集团生态建设投资有限公司；2.长江勘测规划设计研究有限责任公司

一、综述

河道治理是河湖生态环境保护重要途径之一，也是水环境、水资源、水生态可持续发展的重要环节，其制约因素有很多,需要合理的施工方案，综合考虑生态环境保护目标，全面提升河道治理的有效性,充分发挥水利工程价值[1]。我国中小河道数量很多,如不对其淤泥进行定期处理,势必会影响水质以及河床水位的高低变化[2]。河道治理项目包含河道疏浚、污染底泥治理、边坡整治和生态修复等[3]。在满足行洪、排涝及引水等河道基本功能的基础上，通过水生态修复、水环境改善，加强河道管理，对河道生态环境进行治理和修复，保障健康稳定的生态系统[4]。

疏通河道采取以机械疏通为主、人工疏通辅助的方式进行疏通，尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性。对于河段淤积严重，特别是圩堤侵占河道，导致河宽过窄，形成卡口河段，侵占了河道的有效行洪断面。卡口将对安全度汛有一定影响，需要对影响河道行洪的圩堤及上部阻水建筑进行拆除，以保证河道的行洪能力。拆除圩堤的开挖土料经检测合格后直接用于堤防填筑，多余的土料用于护坡场地平整及微地形塑造。阻水建筑物拆除产生的建筑垃圾，宜就地利用和回收，不可利用部分，则通过密闭运输车送往建筑垃圾消纳场所。

根据河道现状、生态环境需求、水质提升需求等，打造河流湿地、进行湿地生态护岸防护、构建河道水生植物修复系统、底栖动物修复系统，对已有河滩、坑塘水洼的湿地化改造以及岸坡防护[5]。

二、河道治理施工特点

河道治理施工以最低程度环境影响为原则，结合施工条件、施工特点，最大程度保护生态敏感目标，施工过程满足环保节能要求。

采用推土机、挖掘机相结合的方式清理岸坡表层耕植土，装自卸汽车运输存放至植物种植所需覆土区附近，用作工程种植覆土。底泥清淤主要方式有绞吸挖泥船清淤、耙吸式挖泥船清淤、抓斗式挖泥船清淤、水上挖掘机清淤、水陆两用搅吸泵清淤、人工+移动式吸泥泵清淤等。污染底泥的输送主要方式有泥驳运输、输泥管运输、皮带机运输、自卸汽车运输等。从生态环境保护角度考虑，采用环保绞吸船清淤较为环保，清淤船将挖掘出的污染底泥与水混合成泥浆，再将泥浆经排泥管排送至底泥处理场进行后续处理。渗滤液通过排水沟收集，经过混凝沉淀处理后进入SBR一体化污水处理装置。采用絮凝沉淀法进行余水处理的一级强化，作为余水处理的二级强化。处理后的余水优先用于洒水降尘和绿化灌溉，不能利用的达标排入周边水体，排放标准为不低于上游水质标准。

多功能环保挖泥船绞吸清淤配有挖深自动测量与指示系统，以便于疏挖精度的控制。挖泥船开挖深度(厚度)采用无线遥报潮位仪并结合挖泥船桥架开挖深度标尺联合控制。施工前架设无线遥报潮位自动监测系统，实时向挖泥船发送潮位站当前水位，根据挖泥船距潮位站距离换算底泥开挖深度(水深)，指示挖泥船驾驶员按换算水深控制下刀深度，并每天通过超声波测深仪、水砣等进行实际挖深校核和修正，确保满足开挖深度控制精度。为保证两岸岸坡稳定，并减少对沿岸影响，清淤边线控制约3.00m的安全距离。

河道治理对生态环境的不利影响主要是涉水施工对地表水环境和水生生态的影响，工程占地和施工活动对陆生动植物的影响，施工期“三废”及噪声排放影响，大多属于局部、短期的影响，可通过采取防治、恢复和补偿措施得到减缓。

加强施工组织管理和生态环境保护宣传教育工作，尽量减少涉水施工范围及缩短水下作业时间，在取水口附近施工时，取水口上下游一定范围设置防污屏，并加强取水口水质监测，制定水环境污染事故应急预案；加强水生生态保护和修复工作，统筹协调各段施工时段，繁殖期避让，开展水生植被恢复、底栖动物增殖、人工鱼巢布设、人工放流鱼类和水生生物资源监测。

三、水质保护

采用环保绞吸船清淤，清淤施工期间，将扰动河床，会使局部区域的SS、总磷、总氮等浓度升高。清淤时河水中的悬浮物浓度会直线上升，并直接影响某些水生生物的生存。由于配有绞吸泵，绞刀头外设有一个锥形罩壳，外罩底边围裙始终与河道泥面贴合，有利于减轻罩内水体悬浮物等在水体中扩散，在一定程度上降低了对水质的影响。

清淤淤泥通过进入输泥管道，经全封闭管道输送至指定卸泥区，避免运输过程中泄漏，减少二次污染。在清淤作业区下游侧利用防污屏设置隔离帷幕，形成相对封闭的清淤作业区，将少量扩散的污染物隔离在作业区内沉淀，以减少对下游河道水质的影响。

底泥压滤后，将产生大量的余水，余水中主要污染为SS、COD、氨氮等，余水处理采用絮凝沉淀法进行余水处理的一级强化，SBR一体化装置作为余水处理的二级强化。底泥脱水后的余水通过排水沟收集进入调节池，进行水量调节后进入沉淀池，泥水经过混凝沉淀后上清液溢流至调蓄池，经过混凝处理后余水可优先用于周边工程施工用水及园林绿化、道路洒水降尘等。余水处理方式中洒水降尘和绿化灌溉的水质应满足要求；达标排入河的余水，排放标准为不低于河道上游来水水质标准。

四、生境保护

对水生生物的影响主要集中在治理河段（特别是清淤段），绞吸船施工、涉河建筑物防护及水下抛石会扰动水体，对水生生境产生影响，挖掘机、船舶等施工对鱼类产生惊扰，迫使水生生物远离施工区域，对分布在近岸的陆生动物也会产生一定影响。河道整治后，水生生境将逐渐得到恢复和保护。

河道治理施工作业，改变了底栖动物原有栖息环境。河道治理会占用底栖动物、水生植物生长基质，抛石使近岸水域水质变差，透明度下降，对水生维管束植物特别是沉水植物也具有破坏作用。河道治理施工，选择在枯季低水位时施工，避开鱼类的繁殖季节，且在施工过程中加强管理，减少施工期的水体扰动影响，减少对水生生境不利影响。工程建成后，使工程区原来的河床底质结构发生变化，影响底栖动物、水生维管束植物的栖息生境，需要采取一定的水生生境修复措施。

完善施工方案，根据鱼类的繁殖、摄食和越冬的生态习性，涉水施工主要安排在枯水期，避开鱼类的繁殖季节，减轻对鱼类的繁殖活动影响，以及对仔稚鱼、幼鱼生长发育影响。并辅以适当的生态修复措施，营造适宜鱼类繁殖产卵的生境。加强鱼类越冬期、索饵期的涉水施工管理。

生态护岸，采用挖掘机开挖，先进行结合面清基，平整后，挖机顺序进行开挖。开挖土方就近临时堆放，用作回填土。开挖后，用水泵抽干坑内积水，清理完杂物、湿泥等，进行碎石垫层，紧跟错位施工，再进行笼填安装，石料装填完成后人工将石笼封口。

五、生态恢复

做好场地清杂、场地平整，对于不符合种植要求的土壤及时更换。将大的土块敲碎，并注意堵塞大量土壤空洞，防止水流集中流入大空洞造成土块严重下陷，确保场地修整到指定的线形和坡度。

湿生植物种植。苗木种植选择合适的移树时间，避免移栽时土球过大、养护困难等问题，并做好运行期的养护。按不同的种植季节针对不同树种的生物学特性及苗木所在地的情况，充分做好移栽前的修剪、断根等技术处理。

水生植被恢复采用当地草种，如芦苇、菖蒲等。恢复河滩地貌形态，施工范围内播撒植物种子及芦苇根等，可稳定洲滩及河岸。平水期和洪水期均淹没在水下，水草植被等可为鱼类提供产卵生境。底栖动物收集、投放种类以河道常见的种类为主，选择优势种类作为增殖对象，如中华圆田螺、大沼螺、三角帆蚌等。河道治理工程也将改变工程区沿岸带产黏性卵鱼类所需附着的基质，可以通过布设人工鱼巢进行修复，布设位置主要在洲滩和沿岸带附近缓流水域。利用毛竹、棕片等材料，营造类似天然水草环境的产卵环境，诱导鱼类产卵繁殖。

加强施工人员宣传教育，严禁施工人员任何形式的捕捞和破坏鱼类资源。在施工河段设置水生生物保护警示牌，增强施工人员保护鱼类的意识，严禁施工人员捕捞、垂钓等行为。施工废污水、弃土和生活垃圾等应及时收集、清运并进行无害化处理，避免其流入河道，污染水体。为及时了解工程施工及运行引起的水生生态变化及发展趋势，开展水生生态环境监测。