方辉
【摘要】近年来,我国河道污染日益严重,而水利工程与河道治理密切相关,将生态水利应用到现代河道治理中已成为众多学者关注的话题。由于传统的河道治理方法已经不能满足现代人们对于环境的需要,人们逐渐将治理河道的方向转向生态水利。将生态水利应用到现代河道治理中,不仅仅能充分发挥其作用,而且能够充分体现我国水利工程技术水平。文章从生态水利的概念,分析了河道治理对生态环境的危害及其现状,探讨了生态水利在河道治理中的应用。
【关键词】河道治理;生态水利;应用
1、生态水利的概念
生态水利指的是水利建设过程中,既重视水利枢纽建设,又重视生态环境保护的生态工程。生态水利的实现不仅应该研究和掌握水利水文特性、生物种群特性、河流特性等,并河流湖泊等节能型开发和利用,不仅仅重视水利资源的开发,还应该重视对周边生态系统的研究,重视水体的特性研究以及流域的循环特性研究。在进行河流开发与设计的过程中,还应该考虑河流整体、各种生物以及上下游周边等众多因素,在满足开发功能的基础上,尽可能的保持原生态系统的完整性以及生物多样性。
2、河道治理对生态环境的影响及其现状
2.1 河道治理对于生态环境的影响
传统的河道治理,往往只单独考虑河道自身的功能,忽略了生态环境保护功能,更加忽略了河道与周边的人文、地理、环境的协调,对原有生态景观、人类生存环境及生态环境造成不利影响。具体来说,河道治理工程通常是在天然河道基础上进行的,这就直接破坏了原有的长期形成生态系统,导致了河流局部形态的单一和非连续。例如水库的建设改变了其水温水质,蓄水后的坝前水温高于河道水温,严重干扰了鱼类繁殖,而河流流速的改变则降低了污染物的迁移扩散能力,降低了其自净能力。另一方面,河道治理施工势必破坏大量植被,对陆生动物造成了极大影响,同事施工中排放的污废水将改变河道理化性质,危害周边生物的生存发展。
2.2 河道治理现状
因人们需求和社会经济环境不同,我国的河道治理主要经历了以下几个阶段:依附自然被动阶段,该阶段基本是在原有自然条件下进行,河流防洪效益不高;与河争地的阶段,该阶段是在国民经济增长的同时修建了提水灌溉、河道治理、堤防建设等工程,但治理方法落后、单一、不科学;经济治河阶段,主要是利用有限的资金进行河道整治以保护耕地、道路设施和排放污废水;和谐治理阶段,在我国沿海地区和中心城市首先在经济建设的同时,考虑到提高生活品质和创造优美环境,河道治理工程保持了河道的社会功能和生态功能,实现可持续发展。
我国河道治理理念仍相对滞后,导致了我国的河道系统主要面临以下几个问题:防洪能力下降、堤防功能单一、基流减少、水质污染严重、生态系统遭受破坏等。可见,生态水利建设迫在眉睫。
3、生态水利在河道治理工程中的应用
3.1河道环境自然状态的恢复
生态水利工程的建设应以河道浅滩与水体内多样化生物的栖息为施工关键,在保证水利工程与河道建设基本的防洪蓄水功能的基础上,将河道沿线的环境逐渐恢复成自然的生态状态。
对于河道环境的恢复工作,我们首先要做到创造多样化的结构,从而为进一步的河道自然环境状态恢复工作奠定良好的基础。比如,将河道的岸线设计为不规则的形状,同时使河道的地势错落,以顺应水体的势能,实现对河道的侵蚀、冲刷甚至是淤积,从而形成自然的河道河岸,确保多样化的河道生态系统的营造,为河道多样化生物的生存提供自然环境。
再者,在设计河道治理工程时,还应注意河道与周围环境的生态网络搭配,确保我们所营造的河道生态系统能够与其周围的环境充分地结合起来,使其能够自主地扩展自身体系的食物链范围。同时,以往的混凝土河岸与河床也需要得到充分地改造、恢复,增加河岸沿线的绿色植物,使陆地生态系统能够与水环境生态系统融合,以稳定整个河道的生态环境体系。
3.2生态河堤的建设
要以人工护岸模式来实现河岸与河道水体之间水分、空气的交换与调节,必然要将河道的河堤进行改造,即建设生态河堤。建设生态河堤,首先要对河道中心线进行科学的布置,在对其进行设计时,要充分考量河道形状、水体势能以及河道周围的環境等各个因素的影响,如,考量、设计河道形状时,要对河道的过流能力、河道宽度的控制线以及轴线等进行精确地测量与计算,综合考虑各个因素的影响,尽可能增大河道布置的可变空间。
另一方面,对河道河堤的设计,还要满足人们对河道美观效果的追求。在河道的两侧,我们可以设置浅滩,这一设计既能够直观地给予人们河道渐宽的视觉效果,还能扩大河道浅水区域的空间,从而为河道内的水生生物提供栖息地,以食物链的增多来提高河道整体生态体系的稳定性。
再者,河道河堤的施工建设也要对护岸材料的选择多加注重,以河道附近的自然环境作为选择材料的标准,以减小护岸材料对河道整体生态环境的影响,从而提高河道与河堤的融合效果。
3.3水生植被与动物种群的构建
在河道内种植沉水植物,如黑藻、金鱼藻等,以及浮叶植物睡莲,以提高河道水体对 N、P、K 等多种营养物的吸收与转化,从而在增强水体自净能力与自我调节能力的基础上,抑制各种浮游植物的生长,为河道水环境中多样化生物的繁衍、生存提供更加良好、稳定的环境。
现今河道水体中,各种浮游生物、腐碎以及大量微生物的增多,其主要的原因之一就是河道内水生动物种群数量的减少,而适当地增多鲢鱼、鲫鱼等种群的数量,提高其对浮游生物、腐碎以及微生物的消耗,可稳定河道水体的生态平衡,进一步提升水体的自净能力。
结束语:
河道治理工程在一定程度上会污染河道生态系统,这对于保持河道生态环境稳定性以及可持续发展是非常不利的。通过将生态水利应用在河道治理中,在不影响河道防洪蓄水功能的前提下,能够对河道生态系统进行恢复,增加河道生态系统的生物多样性,实现河道生态系统的健康、稳定以及可持续发展。因此,应该加强对生态水利理论以及应用的研究,提高生态水利在河道治理中的应用效果,进一步改善水质和提高水资源利用率。
参考文献:
[1] 高建.生态水利在河道治理工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2014,42( 11) : 227-228.
[2]邹晓静,马佳璐.生态水利在现代河道治理中的应用[J].上海水务,2017,(03).