中小河流的生态治理技术探究

宋 玲

(辽宁省灯塔市水利工作服务中心，辽宁 辽阳 111300)

总体上，我国中小河流滞后于大江大河的治理，中小河流引起的洪涝灾害损失占洪灾总损失70%～80%，并逐渐成为洪灾损失的主导因素。同时，许多河流还普遍存在生态恶化、水体污染、河道断流、防洪功能衰退等问题，水生态安全及河流健康面临潜在威胁。近年来，我国持续投入了大量的资金用于中小河流的治理，在河流大规模整治的时代背景下，如何兼顾河流生态环境与防洪安全，充分融合人水相亲、自然生态的治水理念，科学设计河流生态治理方案，越来越引起社会大众及水利工程界的关注[1-3]。鉴于此，本文深入探究了生态治河模式、技术要点及其理念，全面总结分析了生态技术在河流治理中的应用。

1 生态治河模式

1.1 生态治河理念

生态治河要保持河岸与河流水体之间的连续性，从河流自然规律出发完善河流生态系统功能，保持河岸植物群落多样性以及河岸带功能延续性。这意味着要尊重生物物种的多样性，减少自然地貌受河流治理的破坏，维持动物栖息地质量和植物生长环境，有利于维护水体的交换以及河流水质健康。

1.2 生态治河技术

目前，河流生态治理模式主要有河岸生态护砌、清淤清障、生态修复、湿地构建等4种技术类型。结合不同河段的自然规律与现存问题，通过综合应用典型的生态治河技术，以提高河流生物多样性、增强河道净化功能、恢复河流完整的生态系统等。

河岸生态护砌技术。生态护坡主要利用植物、工程与植物措施支护边坡或斜坡，以形成河道整体护坡系统。相对于传统护坡，生态护坡能够维持与河流景观的协调性，增强水系统的生机。根据不同的方法和材料类型，可以将生态护坡划分为金属网笼块石体护坡、植被护坡、植生型生态砼护坡、土工材料复合种植基和生态基材料护坡5种。

清淤清障技术。实际上，将影响水质及行洪排涝的淤泥、垃圾、砂石等清运出河道，并拆除河道内对景观打造、航运、行洪产生影响的障碍物，该过程就是清淤清障处理，可以保留对行洪安全不带来影响的沙洲或者滩地。清淤疏浚要考虑枯水期河流生态需水量、河道水生动植物生存需要、地下水补给河水的补给量、枯水期最大洪水过流等因素，经清淤疏浚畅通山洪出路，尽量维持河道原本形态。清淤疏浚有利于提升河道生态景观功能和河流过水能力，在不破坏堤防结构安全的条件下满足河道航运、过水要求。

生态修复技术。针对流经乡镇及乡村的河道，结合有关城乡规划和新农村建设要求，实行生态景观以及水环境修复工程设计，可以将景观效果好的树种布设于径流人口密集区的河段，并尽量选择本地植物和生物类型。突出区域水文化特色和自然景观的恢复，科学设计、统筹兼顾，一般采取滨河广场、斜坡面绿化带和设置亲水平台等工程技术。

湿地构建技术。人工湿地能够充分利用微生物与生物吸附、吸收和微生物的代谢，以及沙土、沙石、砾石降解微生物，有效发挥水体净化的功能。同时，水面、砂卵石、滩涂湿地可以为植物生长与水陆生物栖息创设适宜的空间环境，有利于建设休闲景观区和美丽的城市环境。在达到防洪标准的条件下，通过人工挖填、推土修建自然或人工湿地以扩展水陆过渡带，修建适宜的湿地景观平台，充分发挥净化水体、调节气候、调蓄洪水、保护生物多样性等生态景观功能。按照不同的植物类型，将人工湿地划分为沉水、挺水和浮生植物3大模块。

2 中小河流生态治理技术的应用

2.1 中小河流现状

受特殊的地理条件和气候环境影响，中小河流大多杂乱无章、蜿蜒曲折，部分河段迎水面迎流顶冲严重，现阶段存在的问题包括：

防洪功能下降：为推动经济发展，局部地区存在与水挣地的现象，如挤占河流、填河造地、侵占沟塘、埋河修路等活动，建设用地的不断扩张使得水域面积持续减少，河道日趋萎缩其防洪功能显著下降，山洪无出路致使农田冲毁、洪涝灾害问题突出。

水污染加剧：中小河流多邻近于耕地、村庄，随着农村经济的快速发展及农业活动的增强，生活垃圾、工业废水、固体废弃物、畜牧养殖和面源污染等，进一步加剧了河流的污染。

河道淤积严重：长期的冲刷侵蚀使得中小河流出现大范围裸露的基岩或石碓，加之河床整体稳定性差、林草覆盖度低，导致上游严重冲刷、土壤侵蚀和下游河道淤积的现状。

工程管理薄弱：缺乏指标与目标考核的刚性约束，河道治理工程普遍存在“重建轻管”的问题，加之养护监管的疏忽、维护重视程度不足，使得经过治理的河道没过多久又重新回到原来状态，虽投入了大量的资金和时间却并未取得理想的成效。

2.2 中小河流治理目标

坚持以问题为导向、以生态与安全并重的原则，科学有效的治理中小河流，设计及施工过程中要采取有针对性的生态和安全措施，防止出现过度治理的现象。总体而言，可以用“景美、岸绿、河畅、水清”来概括中小河流治理目标，研究和应用生态治理技术为实现河流治理目标的根本保障。

2.3 生态治理技术的应用

1)水系沟通工程。通过修建沟通工程可以改善河流水质、维持水流畅通，应考虑水系特点采取行之有效的沟通措施。针对水体淤滞、断头河、引排水河道卡口段等河流水系常见的问题，可以采取增大过水涵洞、新增引排水河道、拆除围堰、沟通断头河、拓宽卡口等，促进水体流动以及增强水体间水力联系。

2)清淤疏浚工程。通过清理河道内的垃圾、砂石、淤泥等阻水物，以增强水体流动性和行洪排涝功能，改善水体环境以及扩大过水断面。河道功能以排涝为主时，其排涝水位线的确定要考虑排水要求及地面高程，并对清淤疏浚横纵断面按照排涝流量要求合理确定；此外，要注重上级河道与疏浚后河道底高程的衔接。在疏浚方案制定过程中，应尽量保留对行洪排涝不产生影响的滩地，尽可能避免尺寸几何化、断面单一化，以此保护和维护河流原有自然属性。

3)清障工程。将岸坡废弃物和阻水构筑物按照河道整治统一规划，实行全面的清除，即拆除丧失功能的闸坝、围堰等，并加固整治或拆除重建保留功能的建筑物。在河道抛石固脚时可以利用拆除后的砼块、块石，其他拆除料和岸坡废弃物则要运输至指定的弃渣场。该过程产生的弃渣要妥善处理，以避免河流生态受弃渣随意丢弃而出现二次污染。

4)岸坡整治工程。一般地，植物护坡、新建护岸和护岸修整为岸坡整治工程的常见类型。岸坡整治过程中，其控制要点有：(1)岸线走向要随地形和层次的变化而变化，遵循“遇弯则弯、易宽则宽”的原则确保河流系统自然运行，尽可能维持河流原有地貌形态；(2)岸坡型式的选择要结合不同河道的水文地质、地形条件等因素合理确定；(3)岸坡材料与型式的选择应符合防洪排涝、结构安全的基本要求，尽量选用当地材料和生态护岸型式，以提高河流自净功能及满足美化环境的要求。

岸坡整治工程设计的重点是准确把握自然生态与防洪安全之间的平衡，不可过分强调生态未做任何防护急流、迎流顶冲等险工段的措施，也不可选用硬质式护岸。对于土质边坡、岩质边坡的河道，比较常用的有边坡连锁式护坡和TBS护坡技术。

5)生态河堤工程。依据河道实际情况合理确定堤防标准，并对危险堤段重点考虑除险加固，方案设计时要尽量保留原有植被且防止出现过度加固，在确保防洪安全的条件下建成坚固绿色的长廊。河床修复和堤防加固为生态河堤工程的关键技术，通过河堤及沿线景观的治理，实现自然环境、人文景观与防洪安全的协调统一。所以，生态河堤工程就是创设生境适宜、水体与生物及土体相互涵养的河堤，以此提升河流调节水量和水体自净、滞洪枯补的功能，为水生动植物生长创建适宜的空间环境。

工程上，征地拆迁问题能够显著影响堤线布置，对已建民房的河流滩地，不可为减少拆迁而完全按照居民和部门意见设计。排涝问题普遍存在于新建堤防工程，为了能够及时将堤后积水排入河道要合理确定排涝流量和排涝区域。

6)生态修复工程。在满足河道治理基本功能的情况下，还要考虑河流的生态需求。总体而言，修复水体原有生态功能的措施有化学、物理、生物3大方法。其中，化学方法有加入铁盐、石灰，常用的化学药剂有沉积磷、脱氮、杀藻，这种方法易造成二次污染且投入的成本较高；物理方法有引水稀释、疏挖底泥、机械除藻等，此类方法一般治标不治本，通常作为应急措施解决突发性水污染问题；生物生态法有种植与养放水生生物、修建人工湿地、人工增氧等，生物生态修复现已成为河流环境修复的重要手段，也是研究水生态修复的重点与热点内容。

随着水生态文明的持续推进以及居民生活水平的提升，在达到防洪要求的情况下，可结合休闲娱乐、文化特色和新农村建设等要求适当打造景观工程。根据实际情况合理设计和布局景观，通过整体规划区、带、片、线、点保证整体景观的协调性，造景时尽量利用清淤土，如修建亲水平台、亲水广场、河心岛等，突出休闲、开放、亲水、自然的风情特色以及景观体验。

3 结语

生态治河在实现传统河道供水、发电、航运、行洪等基本功能的基础上，通过改善河流生态状况还可满足人们对文化品位、生态景观等更好的需求；综合应用水工建筑与水生动植物措施，保证河流系统良性循环和持续发展。

河流生态治理要实现的目标有：保证沿河居民安全以及区域经济发展，增强径流乡村及城镇地区的防洪能力；提高居民生活品质、河流休闲娱乐和居民亲水功能；充分利用非工程措施改善水体环境，优化生活环境和生产条件。

坚持以问题为导向、生态与安全并重、因地制宜的原则，注重河流治理缓急轻重，分段分期综合整治中小河流。