内河生态航道建设理论框架及关键问题

王俊仕 广东省佛山航道事务中心南海航标与测绘所

在综合运输体系当中内河的运输具备非常突出的承载量，因为投资少、能源消耗低、保障率较高等优势，内河航运逐渐成为我国重要的交通运输模式。合理的发展内河航运可以实现水资源利用率与保护水平的最大化提升，可以促使社会发展得到显著推动。内河生态航道的实施属于推动航运建设以及生态环境保护的关键。对此，探讨内河生态航道建设理论框架和关键问题具备显著实践性价值。

1.内河生态航道

内河生态航道主要是指航道的运输功能和生态环境系统功能结合起来的一种体现，在航道基础功能得以展现的同时，可以最大程度的维护通航的河流生态系统。和以往的航道建设工作模式相比，内河生态航道的建设工作中对于河流生态系统的整个演变的过程、规律的重视度也在不断的提高。河流生态系统的生态系统以及水环境的针对性优化可以促使流域通航的综合水平得到显著改善，在具体的功能以及生态系统建设等多方面都可以保持一个关联性的发展，并实现生态系统维护性运行的效果。另外，还需要及时明确生态航道本身的科学价值以及内涵价值，基于生态系统的维护与良好运行为前提，同时也是构建内河生态航道的重要因素。在全面统筹的基础上，内河生态航道的建设需要借助经济效益以及航道的运输承载的能力，并结合生态航道的发展现状做好开发的强度以及资金投入规模的优化，尽可能减少水资源的破坏以及自然资源的消耗。

生态航道的理念主要是采用生态工法对航道进行综合开发、利用和保护，将工程措施与生物措施相结合，构建具有生态功能的航道系统，通过生态系统的自修复能力和人工辅助相结合的技术手段，选择合乎环保要求的材料和工艺，将河流本身与航运结合起来，力求恢复河流的生态系统。或者说，生态航道是通过工程及生态措施治理后可安全通航的生态河流。因此，生态航道应具备以下主要特征：

（1）安全通航，满足河流通航的基本功能。航道的安全性是保障其航运功能和河流生态系统健康和正常功能的基本前提。

（2）水环境协调，满足河流生态系统的基本要求。

（3）人水和谐，满足人们对水体景观的基本需求。航道建设要充分考虑沿线居民的要求，保障人类自身健康发展，支持社会可持续发展。

2.内河生态航道的理论框架和关键问题

2.1 内河生态航道的理论框架

按照理论分析和相关调查成果，基于河流生态系统的建设理论性内容，需要先做好河流生态系统相关影响因素的分析，例如总结群落的结构、组织的基础特征以及河流生态系统的航线规划特征、整体性局部的优化措施等，并基于河流生态系统的建设需求，探讨生态护岸结构以及材料、形式等方面的设计，针对内河航道的建设以及整体性治理工程的局部进行优化。按照航道安全、生态环境、水资源利用、航道文化、航道区域等多方面进行评价，并按照当前与新建的内河生态航道进行评价，构建相应指标，从而保障整体框架的合理性。

图1 内河生态航道的基础框架图

对于内河生态航道建设期间的生态要求而言，首先对内河生态航道本身的水深和宽度进行管理，内河生态航道的宽度相对比较狭窄同时弯道比较多，吃水量相对比较少，但是随着传播宽度的不断增加，水位的涨幅会随之提升，此时会导致整个生态水域环境发生直接改变。对此，内河生态航道建设期间必须合理的规划通航的相关等级，及时明确水流条件在改变之后的生态环境所可能发生的改变，并借助合理的干预措施以及建设方式促使不同的河流生态系统内河宽度以及水流条件，针对不同级别的航道以航道建设生态影响的分析为主，明确不同类型的生态阈值，并基于建设期间的水深设计思路，充分考虑流量和水面改变、淤泥回流等多方面的条件分析，并基于河流的速度与船舶的吃水情况等，做好航道的整体规划设计分析，尽可能减少航道整治工程对于内河的影响。同时，还需要做好岸坡的形式设计，岸坡工程的建设应当是以水体和环境、能量、信息交换的基础形式，护岸工程的植被应当能够一定程度的调节内河航道表面和地下水循环功能，并实现水位调节、水分供应以及洪枯调节等功能。

2.2 内河生态航道的关键问题

内河生态航道建设工作对于生态系统的影响问题比价投出，在航道建设过程中会直接改变自然河流状态以及河流生态系统的稳定性。在目前看来，关键的问题主要在于；①对河流生态影响机制的判断。内河生态航道建设过程中对于河流生态是必然存在影响的，所以需要结合内河生态航道的构建并运行河流生态系统的一个新的分析，基于船舶的运行规模、水流的深度以及宽度等，做好河流生态系统影响因素的分析，并基于主要的影响鱼类、植被动物等，做好不同航道的特征判断，并基于建设需求以及生态保护的需求等目的，做好影响机制的探讨。基于不同航道的条件环境，做好生物群落对于航道建设的相应分析，突出影响机制判断，借助有效的评价措施对典型生物群落结构以及多样化改变趋势，明确河道中不同生物群落在航道建设中的影响特征；② 建设评价体系。内河生态航道的建设过程中需要借助相应的评价体系实现对建设中不同环节对于生态系统的影响分析，并按照内河航运建设不同环节进行处理，并明确不同环节的重点与核心，及时做好生态环境的保护以及修复性的工作，提高河流生态系统的综合生态保护以及建设的综合价值，基于相关条件以及动态分析特征等进行管理，明确监测指标的监测技术方式，涉及到生态保护、修复工程以及航道建设等选择，并对于其中典型的生物功能类群体、水文地形等因素进行评价。针对地形地貌、景观分布、水文特征以及物理化学过程等进行定量的描述。按照评价指标之间的逻辑关系明确其中的阈值分配，并针对提出工程与生态保护、修复工程特征监测以及指标综合评价等，构建数学模型和指标敏感性的分析，并针对评价结果进行分级处理，最终完成对工程量化的分析，实现对内河生态航道的建设规划、管理以及决策的支持，从而提高内河生态航道的综合建设效果。

3.结语

综上所述，在自然环境和高强度的航道工程建设工作中，河道生态系统问题显得越发突出，水循环的变迁以及水文流域的受阻，再加上水污染问题不断加重，导致水生态不断恶化，生物多样性以及生物群落结构的异常表现问题尤为突出。对此，在今后需要坚持内河生态航道的建设基础思路，尽可能减少建设期间对于生态环境的影响，构建基础理论框架，并明确建设期间的核心内容，针对航道建设对于河流生态环境的影响特征做出相应的管理、评价，从而提高内河生态航道的整体规划、设计以及建设效益。