宝鸡市清姜河河道生态化治理策略探析

张荣红

（宝鸡市渭滨区河务工作站,陕西 宝鸡 721006）

随着现阶段社会经济的不断发展进步,在河道治理过程中不仅需要满足水利工程所必须的蓄水、行洪功能,还要考虑水源地承载的水资源生态环境功能。水资源是改善公众生活水平的关键,因此河道生态化治理是水利工程发展的必然趋势,不仅仅有助于改善河道水质,给公众提供健康安全的水源,还能有机融合周围环境形成协调统一的河道景观,实现河水清澈、鱼虾成群、水槽繁茂的人与自然和谐共处的自然环境[1]。

1 清姜河生态环境概述

1.1 清姜河的概况

清姜河古称姜水,俗名清姜河,这是宝鸡市渭滨区境内渭河右岸一级支流,发源于秦岭北麓玉皇山北坡。其上游称为神沙河,由东南流向西北,至青石崖折向东北,流经大散关、大湾铺、益门堡和姜城堡,在二里关纳入右岸支流李家河,在渭滨区石家营汇入渭河。

入河口的地理坐标是东经107°,北纬34°。这条河干流40 km,流域面积234.4 km2,河道平均比降31.8。流域属温暖带半湿润气候区,气温低,降水量大,气候垂直差异明显。多年平均气温12.9℃,最高气温41.6℃（1973 年8 月3 日）,最低气温-13.9℃（1977 年1 月3 日）。多年平均空气相对湿度68,地面温度14.6℃,日照时数1869 h;多年平均风速1.2 m/s,最大风速18 m/s,风向北东,无霜期217 d。多年平均水面蒸发量800 mm,陆地蒸发量400 mm,干燥指数1.0.根据益门镇水文站这里显示,流域年最大水量为1029.9 mm（1981 年）,多年平均径流量1.375 亿m3,年平均流量4.36 亿m3。年平均含沙量0.15 kg/m3,年输沙总量1.58 万t。

1.2 清姜河道现状及其存在的问题

1.2.1 工程措施河道存在行洪度汛安全隐患

依据清姜河现阶段的地势地貌分析,河道天然落差大,具有承担城市供水能力,然而存在部分区域在行洪度汛期间难以有效满足防洪要求,存在一定的安全隐患,对附近的居民造成了一定的影响。此外,由于宝鸡市清姜河多年未发生过特大洪涝灾害,导致部分沿河居民防洪抗灾意识薄弱,甚至存在部分村庄侵占河道的情况,对河道堤岸带来了极大的安全隐患,降低了清姜河的行洪度汛能力。

1.2.2 河流水质污染严重

在清姜河两岸存在较多的工业企业以及商场小区等人员聚集性场所,导致排入清姜河的工业废水与生活污水日益增加并且更加多样化,造成河水中的污染物成本日趋复杂,给清姜河的排污治理工作带来了极大的挑战。此外,存在部分企业将未经处理或者处理不达标的工业污水直接排入河道的情况,极大地超出了清姜河的自净能力,对清姜河以及中下游地区造成了难以逆转的污染,影响了居民的健康生活用水以及生态环境发展。

1.2.3 自然生态景观建设不足

清姜河部分区域断堤岸存在较大的落差,自然生态景观缺乏层次感,对游人的活动造成了一定的阻碍,导致河道的生态景观缺乏怡人载体,不利于清姜河水文化人文意境的产生与发展。此外由于人工的过度干预,导致清姜河自然生态系统断层,水生态系统与陆生态系统缺乏有效的联系,造成河道缺乏自然动植物的栖息地,存在一定的生态安全隐患,容易造成自然生态系统的断层,同时降低了河流的自净能力,导致清姜河污染情况加剧。

1.2.4 河道治理与管理责任不明确

现阶段清姜河虽然制定了一系列的管理措施政策并划分了治理责任,然而在实际的治理与管理过程中部分河道区域管理失责的现象时有发生,相关部门在巡河管理治理中并没有严格按照责任制度与政策,甚至存在部分区域由于巡河次数过少而缺乏对管理区域的有效了解,造成清姜河缺乏生态治理,不利于河道治理的长期稳定发展。

2 清姜河道生态化治理原则

2.1 预防为主,保护优先原则

在清姜河生态化治理过程中首先需要遵循预防为主、保护优先原则。一方面清姜河的生态化治理需要预防水流的污染,减少生活污水与工业污水的排放,提高河道附近居民的环保意识,避免生活垃圾污染水源,用预防代替治理。另一方面加强河道周围生态环境的保护,保持河道自然生态的良性发展,提升河流的自净能力,维持清姜河道的健康生命[2]。

2.2 行洪抗汛,生态发展有机融合原则

清姜河的首要功能就是保证居民的日常用水、行洪防汛,因此在生态化治理过程中需要有机融合河道的行洪抗汛与生态发展,实现两者的协调统一。在河道治理中需要做到水资源开发与承载地环境保护相结合,水利工程治理与非工程治理相结合,水源保护与生态开发相结合,在保障居民日常用水所需以及行洪抗汛的基础上最大程度的进行生态化治理。

2.3 经济发展,自然条件相结合原则

在清姜河道生态化治理过程中需要涉及到不同城镇、村庄之间的自然条件差异,区域经济基础以及发展定位的不同会对河道生态化治理造成一定影响,因此在治理中需要遵循经济发展与自然条件相结合的原则[3]。在清姜河生态化治理方案制定过程中,需要综合考虑宝鸡市的实际发展状况以及地理地貌特色科学合理地进行生态化治理方案的制定,需要做到因地制宜,推动区域经济发展。

3 清姜河道生态化治理策略

3.1 整治清姜河道地形

清姜河河道治理任重道远,窥其全貌足以见治理难度,图1为清姜河河道生态化治理总平面图,科学化治理是改善清姜河生态环境的有效方式。

图1 清姜河河道生态化治理总平面图

3.1.1 清理河道治理项目建筑生活垃圾

在清姜河生态化治理过程中存在许多建筑生活垃圾堆放在项目规划区域,因此在清姜河治理过程中需要对这些垃圾进行及时处理。首先需要将建筑生活垃圾进行分类处理,将可回收利用的垃圾集中堆置成山体；将无法重复利用的垃圾进行深埋处理,避免垃圾污染水源及其河道。其次需要完善垃圾管理制度,减少有毒有害垃圾的产生降低对于清姜河水质的污染。

1.3.2 超滤膜的选择 在室温及压力小于30 psi条件下，将酶解液依次通过截留分子量为100 kDa、30 kDa和10 kDa的超滤膜，然后测定每段分子量间的多糖含量，分析灵芝多糖的分子量分布。以多糖的截留率、蛋白质去除率及膜的性能为指标，综合评价不同孔径超滤膜的过滤效果。

3.1.2 对清姜河底淤泥进行清理

清姜河的河底存在大量的淤泥,对河道的蓄水、行洪抗汛能力造成了极大的负担。所以在清姜河生态化治理过程中需要对河底的淤泥进行清理,以保障生态化水利工程质量,提升清姜河的蓄水、行洪抗汛能力,为生态化治理的良性发展创造良好的客观环境。

3.1.3 在河底及垃圾山体进行绿地整理

通过垃圾清理以及河底清淤以后需要对其进行绿地整理。对建筑渣土以及垃圾形成的山体回填2 m左右的种植土,确保植物能够正常成长；对河底的膨润土顶面需要回填0.5 m左右的种植土,以保障水土完整,不容易发生流失。

3.2 对清姜河驳岸进行生态修复

3.2.1 草皮护岸

选择清姜河堤岸坡度≤1∶4的区域进行草皮护岸生态化治理。在河道生态化治理过程中岸坡土壤含水量过高会降低土壤的粘聚力,导致土体结构剪体破坏。在河道治理过程中一般采用夯实地基以及做好岸坡的防渗处理,以减少土体发生剪体破坏的可能性。生态化治理中可以减小岸坡的坡度,选择沟叶结缕草种植在正常水位线以上进行草皮护岸,同时可以添加山石在水位线以下部分,能够有效减少水流对泥土冲刷的同时,丰富清姜河岸的生态景观。

图2 草皮护岸设计

3.2.2 浆砌石块护岸

图3 浆砌石块护岸设计

3.2.3 木桩护岸

木桩护岸一般应用在密林种植护岸区域中,选择坡度≤1.0∶4.7的边坡,将木桩固定在常水位进行木桩护岸。在实际的操作过程中,木桩顶部至少要高出水位线0.8 m,以确保能够有效防止洪山,同时在木桩与木桩之间的间隙防止鹅卵石或者生态包作为反滤层。在生态化治理中一般将乔灌木以及地被植物种植在木桩以上的区域,能够确保清姜河岸加固的基础上丰富河道的生态结构,同时可以增加水生植物增加清姜河道的层次感。

图4 木桩护岸设计

3.2.4 混凝土砌块生态护岸

混凝土砌块生态护岸一般应用于岸坡比较陡或者水流冲击力度大的区域,并且一般情况下坡岸的高度小于3 m。在清姜河道治理过程中,可以在护岸的基地设置逆坡。如果地基是土质结构,逆坡坡度不宜＞1∶10；如果地基是岩质结构,逆坡坡度不宜＞1∶5；如果地基是黏性土,则需要掺入卵石用以增加坡岸的抗风浪水平。

图5 混凝土砌块生态护岸设计

3.3 清姜河道植被修复

在生态化治理过程中,对清姜河上游区域水土流失的裸露地区以及边坡淹没地区,需要在第一时间回复自然植被。此外由于清姜河气候温润并且河道重复性高,可以在坡岸进行生态景观配置,在清姜河岸边种植以乔木与灌木为主的绿化带,在浅水区域种植挺水植物与浮水植物,在景观栈道附近种植草本植物,以丰富清姜河道的生态景观,并且提升清姜河水的自净能力,实现生态化的可持续稳定发展[4]。

4 结语

综上所述,河道的生态化治理是现阶段时代发展的必然趋势,有助于水资源生态环境保护,推动人与自然的和谐共处。然而在现阶段清姜河道治理过程中,河流水质污染严重并且存在行洪度汛安全隐患,自然生态景观建设不足拉开了人与河道之间的距离,同时治理制度的不完善制约着清姜河生态化治理的进一步发展。因此清姜河需要从河道地形、生态修复以及植被修复三个方面强化生态化治理模式,以推动河道治理的可持续稳定发展。