河道生态治理模式研究
——以大凌河生态文明示范区一期工程为例

2021-05-13 05:12冯大勇
地下水 2021年2期
关键词:义县大凌河清淤

冯大勇

(辽宁省锦州市义县水利事务服务中心,辽宁 锦州 121100)

水是生命之源、生态之基、生产之要,也是人类文明的摇篮和各种生物赖以生存的基础资源,对水生态系统起到重要控制作用[1-5]。河道在发挥引水抗旱、防洪排涝、灌溉供水、航运等功能的同时,还能提供人类所必须的生活资料。随着我国水利事业的快速发展,人类活动对自然水系的干扰程度显著增强,特别是人员比较密集、工业较为发达地区的水体污染、水生态功能退化、江河断流等问题更加突出,河道治理逐渐成为水利工程建设的重点。朱丽向等通过探讨城市河道治理规划提出有效的解决方法,认为城市河道治理方案设计应考虑实际情况,确保实施阶段以及规划设计阶段的科学有效性;朱伟等提出了“亲自然”的农村河道治理模式,该模式体现了河道治理的人水和谐相处、修复人水关系的理念,明确了生态、自然、安全的治理目标;朱佳佳等[11]结合人类活动特征和流域水文气象条件,从不同角度提出维护流域生态的对策。

目前,我国关于生态河道的研究尚处于初始阶段,生态治理模式还不够成熟,对于河流生态系统缺乏整体性认识,往往忽略河流周边生物群落与河道内部生物之间的联系,仅局限于岸边植物的修复。河道生态治理不仅要考虑水质、水量的改善,还要从完整性角度修复和建设生物、河岸、水系统,从而发挥河道整治工程的预期效应。

1 研究思路

义县地处辽西,属于多旱少雨地区,人民对水有着特殊的感情,而现状大凌河河道水面狭窄,枯水期水面宽度不足60 m,河道滩地绝大部分都已沙化,工业废水、生活污水的排放对河道水体造成污染。一直以来,大凌河义县段旱涝灾害频繁,生态系统功能退化,土壤侵蚀严重,已严重地制约当地经济社会的和谐发展,河道生态治理工程已是势在必行。

新的生态河道治理模式涉及后期管理、中期施工技术、前期设计理念等内容(图1),本文以此作为研究重点,技术路线如图2。

图1 生态河道治理内容

图2 技术路线

2 河道生态治理模式

2.1 义县大凌河段现存问题

增强河道的防洪功能、加固河岸等仍为河道治理的主要任务,而对河道周边环境、生态协调性的考虑较少,且尚未形成完善的河道管理体系,难以有效提升河道的整体治理成效,其现阶段存在的问题如下:

河道清淤不连贯。大凌河义县段项目区内河道全长11.2 km,义县古城生态示范段治理工程已对局部主河槽进行了清淤,规划在以前清淤工程的基础上,把项目区内河道未清淤部分完成,从而打通“关节”,使水流顺畅。

道路网不连通。项目区内已规划有滨水景观路,但未形成路网,交通不便利,规划在大凌河主河槽沿线进行道路工程的建设,为打造连通的大凌河风情景观线打好基础。

湿地不能满足现状要求。经过前期的规划设计,项目区内有两块湿地:镜水湾南岸的河汊湿地和宜州岛沿岸的龙湾潭湿地。由于湿地环境的改善,天鹅等珍稀鸟类迁徙数量增加,原湿地规模已不能满足鸟类栖息的需要,所以有必要新增湿地,扩宽水面。

生态环境质量差。由于河道长期受到人为开发影响,动植物种类和数量明显下降,生态系统遭到严重破坏。景观绿化河道滩地有2处水源工程,通过地下引水的方式从河道取水向义县城区供水,由于河道河槽遭到破坏,河道两岸植被退化严重,水源地取水受到严重影响。因此,通过作业路两侧进行绿化、修建景观休憩广场、增设动物多样性观测点等措施来恢复生态。

2.2 生态治理原则

河道治理方案设计以河流综合治理为主,兼顾河流生态修复,使之具备社会经济与生态双重功能。一方面,采取防洪工程、河道整治、水污染控制及水环境整治、城镇景观建设、新农村环境建设、旅游资源开发等措施,即满足防洪、供水、环保、旅游等社会经济功能;另一方面,通过生态修复改善水文条件和河流水质,恢复水生物种多样性和河道地貌特征,恢复部分生态功能。因此,河道治理要重点把握以下原则:

以人为本、总体规划:首先满足渗津河流域的岸坡安全,考虑左右岸、上下游合理布置主槽与护岸,坚持因势利导的原则;河道治理规划与经济社会发挥在那、区域规划协调,强调治理模式与周边环境的适应性。

注重实效、因地制宜:根据防洪治理要求以及区域经济发展实际情况,确定的河道治理目标要符合可行性、适用性要求;从实际处罚治理重点河段、薄弱部位、关键环节,实施有效、适用、经济的措施,讲求治理效益。

河流断面、形态多样化:为掌握不同时期的季节性河流断面流量较大差异的问题,更合理的利用有限的河流空间,可以选用不规则或复式断面设计方案;此外,尽量保护河流的原始形态,形成对各种生物有利的多样性流速带,有利于河流生态的恢复。

综合治理、统筹兼顾:考虑人水和谐相处、因势利导排出洪水和有效防御洪水的要求,统筹处理好水资源开发利用、山洪灾害防治、水生态环境保护、乡镇发展、河道管理、下游防洪标准与河道治理之间的关系。

2.3 河道治理目标

(1)防洪要求。河道治理工程河段总长11.2 km,仅在铁路桥上下游各100 m处段存在堤防,其它河段暂无堤防,但两岸地形高程可以满足20 a频率洪水的过流要求,相应设计流量6 700 m3/s。因此本次工程无防洪任务、无险工险段治理任务要求。

(2)生态要求。随着近年来义县大凌河整治工程项目的实施,大凌河义县段的环境得到显著改善。项目区内常年有天鹅等珍惜鸟类在此栖息,随着环境的改善,鸟类数量明显增加,但现有湿地规模及绿化情况不能满足鸟类栖息的要求。故目前该段河道与周围生态环境不相符,缺少代表城市河道的生态景观特色。因此,通过河景、湿地的规划建设恢复河道生态环境,建立湿地为鸟类提供栖息地。

(3)旅游功能。项目区位于大凌河义县段,因其境内群山环绕,绿树环荫,素有“绿色宝库”之称。义县境内还有著名的文化旅游景点,如万佛堂石窟、奉国寺、宝林楼等。因此,把城市河道治理与生态建设、景观建设有机结合起来,开发当地旅游资源,改善生态环境,改善区域小气候,使其成为生态环境优美的旅游风景区。

3 河道生态治理技术

3.1 河流概况

大凌河在义县头道河乡九关台门入境,左岸流经头台乡、城关乡、九道岭镇,大榆树堡镇、张家堡乡等5个乡镇,右岸流经头道河乡、聚粮屯乡、白庙子乡、七里河镇等4个乡镇,在张家堡乡的木厂堡村流入凌海市境内。大凌河义县段河长62.9 km,项目区内河道治理工程段河长11.2 km,平水期主槽宽150 m左右。水深0.2~1 m,坡度为1%左右,枯水季节有时断流,多年平均径流量1.57亿 m3,年平均输沙量1 370万 t,年侵蚀模数1 340 t/km2。

近年来,气候急剧变化,局部降雨颇多,成灾的机率增加,给当地人民群众的生命财产造成极大的威胁。另外,随着义县经济的迅速发展,工业和乡镇企业的不断增多,每年50%的速度增加保护地规模,经济发展、乡村建设与防洪问题间的矛盾突出。同时,对于水环境人们提出了更高的要求,人与自然和谐相处、景美、滩率、水清的水边环境,逐渐成为河道生态治理目标。因此,开展河道清淤疏浚、改善河道主河槽行洪能力、限制河道改道变形具有重要意义。义县大凌河生态文明示范区工程,在进一步改善河道主河槽的过流能力的基础上,能达到恢复生态、美化景观的效果,这不仅对保卫河道两岸村镇人民安全起到重要作用,而且促进当地旅游业发展,进而达到推动经济建设、改善人民群众生活的积极作用。

3.2 生态治理技术

义县大凌河生态文明示范区一期工程的建设内容主要包括“一线、三清淤、四湿地”工程。具体而言,“一线”指在项目区大凌河主河槽右岸布置管理作业路,进一步改善河道管护交通条件,为打造连通的大凌河风情景观线打好基础,其中包括修建四段滨水作业路和宜州岛面卵石步道等。“三清淤”指在项目区河道干流进行分段清淤工程,改善大凌河河道主槽淤积现状;河道主槽清淤后,现状主槽过流能力将明显提高,对于主河槽内的河心洲、浅滩的保护具有积极意义;另外,主河槽的清淤,有利于河道恢复行船,有助于河道旅游资源的开发。“四湿地”指在项目区的河道右岸结合现状地形,进行河滩地局部开挖、降滩形成湿地湖;在湿地湖近岸区种植水葱、香蒲、千屈菜等水生植物,为候鸟及鱼类提供繁衍、栖息的场所的同时改善河道边滩生态环境,增加物种多样性。

3.3 河道管理

(1)管理设施建设。为保证工程安全可靠运行,需加强附属工程的设施建设。在重要河段建设必要的管理设施,如管理房、生产管理和生活管理设施进行水位、水质观测,并对涉及工程安全的主要项目,如河道冲淤演变等进行观测。管理房:左、右岸护岸维护由河道管理所统一进行管理,为方便河道日常管理及防讯工作,在河道附近选址新建防汛管理房。生产管理及生活设施:左、右岸护岸维护由河道管理所统一进行管理。护岸工程管理单位的生产管理及生活设施包括:生产办公设施、生产附属设施、生活设施、环境清洁设施等。

(2)依法管理河道。各级管理机构及其管理人员,应建立管理人员责任制,认真贯彻执行河道管理条理、河道管理法、水法等法律法规,依法实施管理;禁止在河道行洪区内乱挖乱建,人为设障。对护岸等工程存在的隐患,应及时发现、及时根治,消除隐患以确保安全。

(3)综合经营管理。工程修建后,需要大量的群众护堤员进行日常的维修养护等管理工作。为稳定队伍,解决其生活及补充管理经费不足等问题,应合理利用管理单位的各种资源,如综合经营基地、护堤地等,开展各种经营,增加收入,壮大经济实力,以经营促管理,实现管理工作的良性循环。

4 结语

本文结合义县大凌河段现状及其现存的问题,考虑河道治理目标和生态治理原则,提出“一线、三清淤、四湿地”的生态治理模式。实践表明,为充分发挥河道治理效益,必须在规划设计、建设实施、后期管理等阶段建成一个整体结构。考虑河道实际情况,如河槽淤积、交通航运、旅游开发、河道流量等,经过具体分析设计适应可持续发展要求的生态河道治理方案。

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