辽河干流大张生态示范区水环境综合整治

付鑫

（辽宁江宁水利水电工程建设监理有限公司，辽宁 沈阳 110003）

鞍山市大张生态示范区工程位于鞍山市台安县，台安县地处辽宁省中部、辽河三角洲腹地，处在沈阳、鞍山、营口、辽阳、盘锦、锦州等辽东半岛城市的环抱之中，西接辽河油田，东临鞍山钢铁公司，靠近大连等港口。辽河长期以来流域水质状况水质污染较为严重，河道断流、缺少生态用水、沙尘、生态环境恶化，大张生态示范区水质净化工程主要采用生态治理的方法，通过栽种适宜本地生长的乡土生物物种净化水质，主要选择芦苇、菖蒲等挺水植物及杞柳等耐淹、耐贫瘠小灌木。通过人工湿地建设，逐步恢复退化湿地生态系统的结构和功能，最终达到湿地生态系统的自我持续状态。

1 水质净化工程

1.1 植物选择

大张生态示范区水质净化工程主要采用生态治理的方法，通过栽种适宜本地生长的乡土生物物种净化水质，主要选择芦苇、菖蒲等挺水植物及杞柳等耐淹、耐贫瘠小灌木。

主要通过种植水生植物净化水质，利用水生植物特别是水生维管束植物能够大量吸收营养物质，或降解转化有毒有害物质为无毒物质的性质。在废水或受到污染的天然水体中种植大量耐污染净化较强的水生高等植物，使其通过自身的生命活动将水中的污染物质分解转化或富集到体内，然后除去，恢复水域中的养分平衡；同时通过水生植物的光合作用放出氧气，增加水中溶解氧含量，从而改善水质，减轻或消除水污染。

种植植物主要有千屈菜、水生鸢尾、水葱、香蒲、芦苇、菖蒲、红廖、泽泻、杞柳。选择植物为乡土品种，适宜本地气候特点，可以越冬，对恢复植物多样性有利。

1.2 工程布设及栽植设计

1.2.1 工程区布置如下

1）湿地一区：在大张桥下游1.5 km、左岸1050线内利用现有河滩地新建大张湿地一区，面积为112553 m2，常水位设计为6.85 m，通过工程措施将现状不规则岸滩按照较缓的横比降降至常水位高程以上0.2 m，即7.05 m以适宜栽植水生植物，7.05 m以上滩地按照1∶3放坡至原滩地高程，湿地横向长度根据现状地形在左岸凸岸侧呈月牙形布置，植物布置为常水位以下0.5 m至常水位以上0.2 m种植水生植物，水生植物种植区以上及滩地部分移植3年生杞柳。

2）湿地二区：在大张桥上游1.5 km、左岸1050线内利用现有河滩地新建大张湿地二区，面积为65811 m2，常水位设计为6.85 m，通过工程措施将现状不规则岸滩按照较缓的横比降降至常水位高程以上0.2 m，即7.05 m以适宜栽植水生植物，7.05 m以上滩地按照1∶3放坡至原滩地高程，湿地横向长度根据现状地形在左岸凸岸侧呈月牙形布置，植物布置为常水位以下0.5 m至常水位以上0.2 m种植水生植物，水生植物种植区以上及滩地部分移植3年生杞柳。

3）生态措施三区：在大张桥右岸下游侧1.6 km处凹岸段布设长2250 m的护岸防护段，常水位为6.85 m，护岸常水位以上采用雷诺护垫石笼，以下采用丙烯布软体排上抛石的型式。在护岸生态三区的护岸防护基础工程之上播撒低养护草籽（紫花苜蓿、紫花地丁等）固坡。

4）湿地四区：依托已建设的小人工湖，在小人工湖内的各岛屿周围水位变化区栽植芦苇、菖蒲等水生植物，栽植总长度为3525 m，常水位设计为6.85 m，植物布置为常水位以下0.5 m至常水位以上0.2 m范围栽植，河道水体通过人工湖进出循环至河道下游处，达到净化水质的作用。

2 水质净化基础工程

水质净化基础工程包括湿地一区和湿地二区的降滩土方工程和生态措施三区的护岸工程。

1）降滩工程。主要包括湿地一区、大湿地二区的降滩土方工程。湿地一区土方量为268628 m3，湿地二区土方量为167569 m3。主要是将现状凸岸段滩地按照较缓的比降清除表层土，使其水面扩大，种植水生植物范围增大。常水位设计为6.85 m，降滩工程是将现状不规则岸滩按照较缓的横比降降至常水位高程以上0.2 m，即7.05 m。

2）生态措施三区的基础护岸工程。护岸工程是在大张桥右岸下游侧1.6 km处凹岸段布设长2250 m的护岸防护段，护岸结构采用雷诺护垫石笼与丙烯布软体排上抛石相结合的型式。

2.1 雷诺护垫护岸结构（水上部分）

常水位以上设计边坡1∶2.5，滤层为无纺布排。无纺布上压0.4 m厚雷诺护垫。雷诺护垫尺寸：长×宽×厚=5 m×2 m×0.4 m，内装块石直径20～25 cm。雷诺护垫表层镀高尔凡具有卓越的抗腐蚀性能，与常用的热镀锌处理方式相比，可提高耐久年限3～4倍。顶部岸上水平段长为2.0 m。

枯水位石笼与软体排衔接处为防止水流冲刷剥蚀，采用双绞格网石笼锚固，锚固石笼为1.0 m×1.0 m。

2.2 软体排护岸结构（水下部分）

常水位以下采用双层聚丙烯布软体排进行防护，防护长度按照抛石坡脚3倍冲刷深控制，并考虑整体布局及满足河床最大冲刷深度的要求，布置软体排宽度为27.0 m。

常水位以上无纺布和枯水位以下双层丙烯布进行搭接，其中衔接段以无纺布下延1 m进行缝制搭接，枯水位以下聚丙烯布软体排，排体上抛块石厚0.8 m。

1）排体材料选择。护脚工程要求抗冲耐磨、富有弹性、易于修复补充，以适应河床变形，而且要求便于水下施工。传统的工程形式有抛石、石笼及沉排等。土工织物软体沉排护岸是近几年发展起来的新型护岸结构。它造价低、施工方便、整体性好、有柔性、抗冲能力强。根据辽宁省近几年的险工治理经验，水下部分采用聚丙烯布软体排护底，聚丙烯布为双层，单位重量为110 g/m2。

2）结构型式。软体排采用聚丙烯布护底，聚丙烯布为双层，两层之间用乙烯绳拉成1.0×1.0 m方格网，垂直水流方向用φ10 mm，平行水流方向用φ8 mm，四周边绳采用φ14 mm乙烯绳加固，将乙烯绳缝制在双层丙烯布中间，并将丙烯布同无纺布搭接、缝制在一起。丙烯布上铺设1.0×1.0 m方格柞把，柞把直径10 cm，每25 cm用铁线捆一道，上下柞把交点用14号铁线绑扎，作为排体骨架，把格内均匀铺设15 cm厚柞条垫层，将乙烯绳与柞把用8号铁线扎紧，每平方米格内抛块石0.8 m3。

3 结语

鞍山市大张生态示范区工程通过优质植物品种的选择，人工湿地的工程措施，将生态治河完美体现，为改善辽河生态系统迈出坚实的一步，引领辽宁河道工程治理向生态治理的新理念前进。

河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程，要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境，为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所，我们希望看到经过生态治理的河道能够拉近人与自然的距离，河流两岸蒹葭苍苍、白滩漫漫，水面上轻舟荡漾、水鸟游弋，水面下水草茂密、鱼翔浅底。