中小河流治理技术研究及生态修复探讨

2017-03-01 20:52黄惠玲
黑龙江水利科技 2017年9期
关键词:横断面河流河道

黄惠玲

(浙江省水利水电勘测设计院惠州分院,广东 惠州 516001)

中小河流治理技术研究及生态修复探讨

黄惠玲

(浙江省水利水电勘测设计院惠州分院,广东 惠州 516001)

长期以来,我国的中小河流的治理以及生态修复存在着严重的问题和欠缺之处。因此,通过对中小河流的特点进行全面的分析,采取有效的治理措施,提高周围环境的生态环境具有非常重要的作用。文章首先分析了当前广东省中小河流的生态修复治理模式的现状以及所存在的问题;其次,对中小河流治理的关键技术和中小河流生态修复的关键技术进行了全面的分析讨论。

中小河流;治理技术;生态修复;治理模式

我国中小河流的数量非常多。但是,中小河流在人类活动的延伸以及影响下,我国的中小河流出现了退化的趋势,并且经常遭受山洪等自然灾害的冲击。因此,对于中小河流进行及时治理就具有一定的必要性和重要性。但是,在对中小河流进行治理的过程中,要严格遵循中小河流本身的自然规律,坚持并且积极推进生态水利的建设,使得传统的水利建设逐步向现代水利建设转变,在保证中小河流生态多样性的基础前提之下,根据中小河流面临的污染情况,针对性的进行有效治理,从而实现中小河流健康发展的目标。

1 广东省中小河流生态修复治理模式的现状以及存在的问题

1.1 系统治理缺乏合理性,防洪标准偏低

新中国成立60多年以来,广东省对于大江大河的防洪体系已经基本建设完成,并且对于河流的治理力度也越来越大。但是,从目前情况来看,广东省对于中小河流的治理方式等的技术却普遍存在相对落后的现象,对于中小河流的治理方式一般仅限于修修补补等方式,对于生态修复的统一性原则没有很好的把握。广东省的气候决定了大雨小雨、台风等自然灾害发生的概率相对来说较大,但是大部分中小河流却不能够得到及时有效的治理,

1.2 资金投入不够,规划不足

长期以来,我国较为重视大江大河的规划,例如对于黄河、长江等都建立了相应的堤防、大坝等工程,但是却往往忽略了对于中小河流的规划,广东省亦如此。因此,广东省对于中小河流的缺乏科学合理的规划,这就导致了中小河流面临着防洪措施不够完善、河水资源无法得到充分利用、水污染严重等现象普遍存在,自然灾害再加上人为原因等对中小河流造成了双重污染。除此以外,中小河流还存在着资金投入严重不足的现象,长期以来中小河流的治理资金主要来源是依靠政府的拨款,但是由于中央以及地方政府对于中小河流的治理不够重视,导致了资金未能及时到位,资金的缺位就造成了对于中小河流的治理严重滞后,现阶段来说治理任务非常艰巨。

1.3 自然河流的人工化

①在河流整治过程中,往往通过将河段通过裁弯取直或者直线化处理,使得原本蜿蜒的河流变为形态直线化的河流。河流纵向形态直线化,打破了弯道和河滩相间隔、急流与缓流的格局,虽然有在一定程度上有利于航行和防洪,但是却对水生生物的栖息条件和环境造成了不利的影响,同时也使得河道的植被变得单一化。②通过将河道横截面分为简单的几何形状,即将原本复杂形态的自然河流分为若干个几何规则的横断面,虽然梯形、矩形断面的断面过流能力大,达到施工控制的目的,但是这种方式却打破了河流横断面深潭浅滩相间交错的格局状态。③堤防以及边坡护岸中往往采用硬质化的材料。虽然混凝土、浆砌块石等建筑物能够起到有效防洪的作用,但是由于硬质化的建筑材料使得地表水和地下水的通道发生了阻断,导致了植物或者生物失去了原来的生存环境。

1.4 自然河流的中断性

①大坝的构筑导致了顺水流方向的河流出现了中断的现象。构筑水坝使得原本的河流变成了静止的人工湖,不仅导致河段下游的生态环境发生了改变,同时也打破了水流的连续性,对于水生生物的环境会带来巨大的转变。更严重的可能会引起生态退化、物种消失的严重后果。②堤防的构筑导致河流侧向的中断。虽然堤防的构筑能够起到防洪的重要作用,但是其带来的影响是对于河流横向扩展造成了一定的阻碍,从而容易形成侧向水流的中断。堤防能够起到干流与滩地和洪泛区隔离的作用,使得滩地和洪泛区的生态环境发生改变或者出现生态退化的现象。

2 中小河流治理的关键技术

在保证安全的基础前提之下,对中小河流进行有效的治理,从而实现改善中小河流的环境以及水质是非常有必要的。河道横断面和河道纵断面是中小河流治理中至关重要的两个因素,因此,对横断面和纵断面进行科学合理的设置,从而达到中小河流有效治理的目的。

2.1 河流横断面

河流的滩地、河槽以及河岸上的植被结构的修复与生态建设与横断面有着密不可分的联系。根据平均每年的水流量以及每年的平均水位对河滩地与河岸的高度进行设置。对于潮差较大的河流高潮水位的滩地淹没水深不得高于1.2-1.5m。在对断面进行设计的时候,采用复式断面的方式进行设计的时候,一般情况下,第二台阶的河道岸墙高度不得高于2.5m;如果河道岸墙的高度高于2.5m,就有必要设置第三个台阶。对于河道迂河滩地之间的宽度要求是,不仅仅要满足防洪、排除涝水以及平面规划等要求外,最小宽度和人身安全的最小要求设计也要相符合。一般情况而言,位于城区或者是城市化的河道滩涂地的最小宽度一般是1-3m之间。由于河流附近有建筑物等原因而无法采用复式断面的方式时,因此可以采用矩形或者梯形断面的方式,因此对于深度大于2.5m的,为了人身安全应该设置相应的安全措施。对于横跨城市区域的河道而言,在横断面设计规划的时候要充分考虑视觉效果。在对河道的宽度和深度进行规划设计的时候,要充分全面的考虑河道的功能以及视觉效果。例如,如果河道的宽度和深度的比例小于1会让人产生封闭的感觉;宽度和深度的比例位于3左右,才会让人产生舒适的感觉;宽度和深度的比例位于4至6之间,才会让人产生辽阔的感觉。对于穿越自然保护区的河道,应该对生物的廊道以及斑块功能等进行全面的分析。

2.2 河流纵断面

为了实现以及保证生物的多样性,在对河流纵断面进行设计的时候,根据纵向比降分为3%和1%至3%之间两种情况进行考虑。对于纵向比降在3%以上的,可以采用阶梯-深潭结构或者采用鱼道与阶梯跌水相结合两种方式对河道的断面进行改建和设置。对于纵向比降位于1%-3%之间的,可以通过采取人工辅助措施从而营造阶梯深潭结构或者是采用阶梯式的跌水结构。在规划和设计河道纵断面的时候,应该充分考虑河道之间以及河道和湖塘之间的连通性,应该对于影响河道治理的建筑物尽量以拆除的方式进行改造;如果实在无法进行拆除,可以在保证水流运营畅通无阻地情况下对运营方式做出相应的改造措施。

3 中小河流生态修复的关键技术

3.1 修复河道形态

通过一定的修复技术,使得人工河流能够恢复自然河流的弯曲、蛇形,使得河流既有浅滩,又有深潭,河流能够充分体现其多样性。总而言之,即把经过人工改造后的河流能够修复成保留一定自然弯曲形态的河道。通过修复河道的形态,对于保持生物多样性能够带来积极有利的影响。

3.2 修复河床断面

首先,通过对水泥和混泥土硬化河床实施改造,使得原本僵硬、沉闷、单调的灰色混凝土护岸变成草皮或地衣植被覆盖的柔性护坡,不仅能够使得河床的多孔质化能够能够有效修复,同时还能够起到改造护岸,建设生态河堤,实现为水生生物重建生息地环境的目标。

其次,为了修复河床自然泥沙状态,可以将以前在河床上铺设的硬质材料拆除。

最后,可以在复式断面的河段种草、爬藤类植物或栽植低矮乔木,使得其成为河道立体绿化的一部分。

3.3 水生植物及动物等生物的修复

在中小河流生态系统中,水生生物是其重要的组成部分。中小河流为生生物提供了良好的生长及生活环境。但是,目前由于很多堤坝工程的建设对生物的生长以及生活带来了严重的威胁。他们不仅会改变中小河流的水质,另外也可能会导致水生生物的种类严重的减少,对于水生生物的多样性带来了一定的威胁。因此,为了保证河流生态系统的健康运行,保证水生生物的种类平衡等,应该采取有效的措施来预防工程建设对河流生态系统带来的伤害,可以通过适当的将一些物种引入河流,合理搭配,对生物结构进行优化,从而实现人与自然的和谐统一。

4 结 语

综上所述,中小河流的治理以及生态修复具有重要的现实意义。①有效妥善的治理以及修复方式不仅可以有效的改善周边的生态环境,实现生物的多样性的目标;②可以有效的防御洪水等自然灾害,避免造成严重的经济损失。因此,在中小河流的治理过程中,要采取合理的改造措施,从而达到提高中小河流治理以及生态修复的水平,以实现人与自然和谐相处的目标。

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TV85;X321

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1007-7596(2017)09-0084-04

文章编号:1007-7596(2017)09-0070-03

2017-08-22

黄惠玲(1988-),女,广东惠阳人,工程师,研究方向为中小河流治理。

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