杨乐 宁夏博海通建设工程有限公司
近些年,经济发展使水利工程建设有了系统化发展,为农业发展和经济建设提供了良好的水资源环境。但是在河道治理方向,水利工程一直处于出现问题解决问题的思想当中,缺乏过程管控和预防管理、建设,造成地表水的河流生态系统不稳定,已经成为普遍性的生态问题。鉴于此,在水利工程的河道治理中需要建立防治一体理念,并纠正实际工程中的一些问题,保证生态治理的效果,让河流生态环境得到改善,为可持续发展增添助力。
生物处理技术指的是利用沉水植物、挺水植物、浮水植物、水生动物、微生物等进行水生态修复。沉水植物、浮水植物和挺水植物都可以有效地为鱼类提供栖息地和吸收氮磷元素;水生动物如螺蛳、河蚌、青虾等通常以河道中腐败的动植物为食,相当于清洁工;微生物如各类好氧菌、厌氧菌、光合细菌等,就像污水处理里面的活性污泥。不同的生物处理技术应用的场景不同,需要根据实际的污染情况和治理方案等选择合适的生物处理技术。
这一技术就是以自然生态系统为基础,通过应用化学、物理以及生物技术对水资源进行有效的净化。人工湿地的填充层由土壤和填料混合而成,水在填充层或者层表面间的间隙进行过渡流动。除此之外,在其表面还可以种植一些净水性能良好以及存活率较高的水生植物,从而对污水进行有效的处理。这种技术的特点有:第一,确保多样化的生物;第二,分解和净化水中的污染物;第三,控制土壤滞留水分的含量;第四,优化环境以及园林的绿化。这种技术可以有效地调节当地的环境气候,并且有效地净化水体。人工湿地的建设可以使系统中的生物多样性得到有效的控制和维持。所以,应用这一技术使水生态系统更加完善,在净化水的过程中发挥出重要的作用。
河道分布较广,可以说只要有人的地方就会有河道。但是随着城市化和房地产行业的发展,出现了对河道治理不重视的情况,河道被占用的情况严重,影响了防洪作用,也造成区域性的河流生态缺失,只具备单一性的水利功能。这种情况的产生让河道治理一直处于边污染边治理的过程中,河道的环境一直没有得到改善。
在河道治理中还存在单一性功能管理的情况。主要体现在农村的河道治理只关注岸堤建设,没有考虑到水环境的污染情况,并且随着农业的发展,现在的农村河水污染问题越来越严重,已经影响到了农业发展和河流生态环境。在城市中的河道治理也缺乏整体考虑,在城镇中的污水排放较为明显,水质恶化,水污染严重,而在大型城市中,河道治理缺乏可持续发展战略的落实。综合来看,这是河道治理中缺乏生态治理分析的后果。河道治理是一个系统化的工程,最终的目标是维护河流生态环境,提升河道功能。
水利工程中的河道治理需要科学技术的应用,以此提高治理的有效性,建立一个系统化的治理方案。但是在实际河道治理过程中,技术应用不规范,技术应用打折扣,特别在网格生态技术、断面整治过程中,存在忽视河道实际生态环境,缺乏整体设计的问题,影响了河道治理工程的实施效果。水利工程的河道治理中要综合处理好水资源管理、水污染治理、河道建设保护三个方面,所以需要在治理技术的运用中做规范化落实。
在规划设计城市河道纵向线形时,人们应当以河道原先的自然走向为基础对河道线形进行设计,最大限度地保留河道原先的自然纵向线形和轮廓,然后根据河道沿岸的自然环境、交通网络、发展规划与人文特点等要素进行设计和必要改动。在河道与城市桥梁道路网络的交汇处,要结合交通网络线路情况,对河道线形设计方案做出必要改动。在制定和改动河道纵向线形规划设计方案时,需要特别注意的是,在河道转弯处要为河道转弯预留充分合理的弧度。在道路与河道衔接的规整区域进行河道纵向线形规划设计时,应对道路或者河道线形做出适当的改动,使得河道与道路相互紧邻,这样可以对道路噪声和扬尘起到一定的抑制作用。河道要慎重采用裁弯取直方式,它虽然能够使得河道具有较好的防洪排涝能力,但是会严重破坏河道原有的生态系统平衡和自然景观。此外,应对河道沿岸整体发展规划及上下堤线衔接过渡方式进行综合考虑,以确保河道纵向线形与沿岸整体发展规划相协调。
目前,城市河道生态治理与修复主要采用自然生态护岸和人工生态护岸两种护岸形式。自然生态护岸指的是通过在河道滩涂种植根系发达的亲水和水生植物达到保持水土和改善河道生态环境的目的,由于植被根系能够吸附、固定和降解河水中的污染物,因此自然生态护岸具有良好的生态效益,城市河道生态治理与修复首选自然生态护岸。人工生态护岸的样式较多且灵活,其中以互嵌生态模块和生态方格较为常见,兼具保持水土和美化河道的作用。人工生态护岸既能有效解决河岸坍塌问题,也能有效保持河道水土,比较适用于航运河道、防洪排涝过水量较大以及河道宽度较窄的城市护岸设计中。
除了以上的护岸施工技术,适用于本工程的其他护岸技术,主要有如下4 种。
1.石笼网箱护坡技术
主材料是铝锌钢丝,涂塑后进行绑扎,其中网片与网身保持垂直,用双股线绞紧。网格成型后,填充护垫石料,填充时应注意裸露位置的平整度,每层所投石料厚度,均控制在30cm 左右,空隙则用均匀碎石料填充。石笼网箱制作后封盖,利用吊车抛填,必须保持网箱之间排列的紧密程度。施工时重点观察是否存在上下联结和“通缝”等现象。
2.仿木桩护岸技术
这种护岸技术是用钢筋混凝土仿制成木桩,在测量放线后,开挖出工作面和桩位放样,将仿木桩打入护岸区域,背后再放竹篱片和土工布,形成仿木桩与护岸之间的挡土结构,再用卵石嵌桩。由于仿木桩是钢筋混凝土预制的成品,在施工时要保护好桩体,尽可能避免冲击和振动。在施工过程中,仿木桩的放样精准度要求比较高,通过测量标记好每个桩的位置。仿木桩使用振动捶打桩基施工,按照设计好的垂直度、入土深度和稳定性等,处理好护脚。
3.生态袋护岸技术
工程所使用的生态袋,袋体以聚丙烯为原材料,具有抗紫外线的功能,内装砂性土并掺入蘑菇肥,生态袋规格为815mm×440mm,包括纵向抗拉强度、横向抗拉强度、垂直渗透系数等,都要求达标。生态袋与下土层的衔接位置,需借助锚固钉固定。固定后,按照规定时间浇水养护。
4.三维土工网护坡技术
施工前,清理干净边坡,再覆盖厚度7cm 左右的耕植土,浇水保持耕植土的润湿程度,随后再覆盖三维网。坡顶位置用U型钉将三维网固定在沟底,再填土夯实;坡面区域则用钢钉固定,保证三维网紧贴坡面。三维网铺设后,进行撒土、施肥、播种和喷洒保水剂,直至植草成坪。
城市河道跨越区域广,范围大,不同区域之间相互影响和制约,因此河道生态治理与环境修复是一项系统性很强的工程。为了及时有效治理河道污染从而维持城市河道生态系统平衡,人们需要根据城市发展现状和河道具体水情构建综合治理体系。相关人员要具备良好的环境专业技术素养,加强对河道生态状况的日常实地调查,通过实地调查及时发现河道生态存在的问题并进行分析研究,进而进行针对性治理。通过综合治理体系的常态化运行,人们可以维持城市河道生态系统循环和稳定。
综上所述,水生态修复技术目前是一种重要且有效的河道治理技术,其主要原理就是利用水系统中存在的微生物、动物、植物等对水体中有毒有害物质的分解、吸收和吸附等作用,来减少河水中的污染物含量,达到净化河道的目的。但是这种技术应用过程中要考虑河水生物对环境的要求,并结合河流实际情况选择合适的物种来进行净化处理。