摘 要:【目的】探讨流域综合治理及规划设计的方案思路。【方法】以黄冈市巴河支流进士河为例,在对流域现状进行调研和分析后,从防洪、水生态修复两个方面入手,提出控源截流、防洪灌溉、活水提质、生态修复、景观设计的综合治理方案。本工程的主要任务为治污、清淤、生态修复,兼顾景观、休闲、娱乐等功能。【结果】通过对进士河的流域综合整治,河段的防洪能力得到增强,水环境问题得以改善,有效地保护了进士河的水环境生态。打造生态功能型绿化景观,沿途周边生态环境将得到有效保护。同时,使工程建设破坏的生态环境得到有效治理和恢复。【结论】探索和推广适合本地区特点的其他流域环境整治,全面改善乡村流域环境,对促进乡村振兴与美丽乡村可持续发展具有重要意义。
关键词:生态修复;防洪治污;景观设计;流域综合治理
中图分类号:X52 文献标志码:A 文章编号:1003-5168(2024)15-0106-04
DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.15.023
Discussion on Integrated Management Scheme of River Basin
—Take Jinshi River, A Tributary of Bahe River in Huanggang City as an Example
DENG Yuyang1 CHEN Zijing2 YANG Cong3
(1.College of Urban Construction, Yangtze University, Jingzhou 434023, China;
2.Wuchang District Construction Management Station, Wuhan 430061, China;
3.Luotian County Bureau of Natural Resources and Planning, Huanggang 438600, China)
Abstract: [Purposes] This paper discusses the scheme idea of comprehensive watershed management and planning design.[Methods] Taking Jinshi River, a tributary of Bahe River in Huanggang City, as an example, after sufficient investigation and analysis of the current situation of the basin, from the two aspects of flood control and water ecological restoration, the comprehensive treatment scheme of source control and flow closure, flood control and irrigation, fresh water quality improvement, ecological restoration and landscape design is proposed. The main tasks of the project are pollution control, silting and ecological restoration, taking into account the functions of landscape, leisure and entertainment. [Findings] Through the comprehensive regulation of the Jinshi River basin, the flood control capacity of the river section is enhanced, the water environment problems are improved, and the water environment ecology of the Jinshi River is effectively protected. The ecological chain is reconstructed to create ecological functional green landscape, and the surrounding ecological environment will be effectively protected along the way, and the ecological environment destroyed by the construction can be effectively managed and restored. [Conclusions] It is of great significance to explore and promote the environmental remediation of other river basins suitable for the characteristics of this region, comprehensively improve the environment of rural basins, and create a new rural image, which is of great significance to promote rural revitalization and sustainable development of beautiful villages.
Keywords: ecological restoration ; flood control and pollution control ; landscape design ; watershed comprehensive management
0 引言
生态环境中存在着人类居住环境与自然流域无法融合的矛盾。遵循习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的理念,本研究以进士河流域为单元,对进士河流域进行整体规划。在提升其防洪抗旱能力的基础上,针对当前流域内堤防驳岸垮塌损坏、水环境脆弱、基础设施不完善、植被薄弱等问题进行治理,同时对河道及沿河两岸的村庄进行生态修复和环境整治[1],为其他流域探索适合本地区特点的环境整治,全面改善乡村流域环境,打造全新的乡村形象提供参考。
1 工程概况
1.1 流域概况
长河又名罗田河、义水河,是巴水的一级支流,发源于罗田县的姜家寨,沿途流经白庙河镇、大河岸镇、凤山镇、三里畈镇,于尤河咀流入巴水,集水面积为765 km²,干流全长为72.9 km,河道平均坡降1.5‰。进士河位于湖北省黄冈市罗田县大河岸镇境内,属巴水二级支流,河道主源出自江家坳和江家山,自东北流向西南,于闵家河村于长河交汇,河道全长为26.7 km,承雨面积为75.8 km²,主河道长为21.1 km,河道平均纵坡降2.5‰。
1.2 工程概况
进士河第一期治理工程治理总长度为5.3 km。根据进士河现状及治理范围为K8+000~K13+300,涉及的主要村庄为姚家咀、凉亭、古楼冲等。
本工程的主要任务为防洪、灌溉,兼顾生态、景观等功能,主要建设内容为河道疏挖清障、岸坡加固、拦河堰加固等措施,使河道达到10年一遇防洪标准,重点河段(拦河堰及下游易冲刷河段)用20年一遇防洪标准校核。同时,结合美丽乡村建设,注重生态环境修复和水景观工程建设。项目位置如图1所示。
2 现状评价
2.1 堤防驳岸分析
进士河有东安河中型水库,对防洪有一定的调蓄作用。但由于进士河堤防工程年久失修,建设标准低,没有达到中小河流10年一遇的防洪标准。河道堤防低矮且多为沙堤,抗冲刷能力差,堤身单薄,冲刷损毁严重,河道泥沙杂物淤积,部分河堤垮塌损坏,山洪暴发时河水易越过河堤淹没农田,甚至威胁堤防安全及堤防保护范围内居民的生命财产安全。
2.2 水生态分析
进士河流域中下游由于采砂人为损坏,以及多年未投入水土保持及河道整治,生态环境脆弱,植被覆盖不高,水土流失严重。沿河乡村还面临着生活污水严重污染的情况,沿线有大量的生活垃圾和建筑垃圾;曾经采砂活动强烈,破坏了沿岸生态环境;乡镇及农村缺乏有效的污水处理设施,居民生活污水得不到处理;上述因素导致沿河生态环境较差,已经不能适应现代农业发展需要[2]。
2.3 基础设施分析
河道部分步道及抢险道通行能力较差、连通性和互动性较差。河道岸线缺乏活动空间、游玩 项目和基本的游憩基础服务设施,可玩性较差。
2.4 植被分析
流域内,植被基础相对较弱,自然植物覆盖的特征明显。植物种类具有单一性,生态多样性不足,没有形成稳定的植物群落和连续的生态通道。此外,该区域的水生植物较少,影响了其在净化水质和保持水土方面的有效性。此外入侵物种的存在进一步压缩了本地物种的生存空间,未能形成具有地区特色的乡村滨水带。
3 流域综合治理思路及原则
3.1 民生至上原则
紧密围绕罗田县经济社会发展,通过进士河河道综合治理,全面提升进士河的防洪减灾能力及农业灌溉安全保障。有效提升流域的水源涵养和水资源开发利用水平,流域防洪灌溉实现优化升级。
3.2 生态优先原则
以生态优先为基本原则,对现状自然生态资源加强保护,将流域内的有限资源合理组织调配,保护流域内的自然生态。流域生态环境得到有效治理,流域生态系统得到修复提升。
3.3 文旅发展原则
结合进士河沿线风景园林、民俗村落、水生态景观和历史文化景点布局,打造集水岸休闲、水景观览、美丽乡村和历史文化于一体的旅游风景线。
4 流域综合治理目标及方案
4.1 治理目标
4.1.1 河岸治理目标。对进士河流域的防洪系统进行优化,根据洪水流动的断面需求,全面执行护坡堤防的提高和加固、扩展、河道清理和清障等措施,确定合适的河流底部高度,以保证河流的稳定性,确保流域内的堤防能够达到规划的100年一遇的防洪标准。
4.1.2 水质改善目标。优化雨污分流设施,沿河设置。污水截流箱,阻止干旱季节的污水排放。收集和处理初期的雨水,在雨季减少污水排放,降低水环境污染压力,进一步提高水质保障水平。同时,使用污水处理厂的尾水来为河道补充水分,以确保河道的水质能够满足高标准的要求。
4.1.3 生态景观修复目标。完善河道景观生态修复力,构造沿河景观绿道,实现河道与周边环境融合。建立滨水休闲娱乐区,打造流域绿道网络结构,增加流域内景观流动性、连续性。利用植物、植草沟、雨水花园等生态设计,提高流域生态修复能力。结合河道所在有利位置,设置景观节点,提高旅游人流量,系统提升河道景观价值。
4.2 治理方案
4.2.1 驳岸设计。为维护护岸结构的稳定性和安全性,根据驳岸所处护坡的坡比及需求,选择合理的护坡形式,如自然原型驳岸、自然型驳岸、人工自然式驳岸、人工式驳岸等。在保证材料低碳环保的同时,突出景观及造景需求。驳岸结合各类植物、置石与自然生态环境相融合,营造独特的艺术效果。
4.2.2 排口设计。黄泥水排口采用沉沙渠的形式进行软化设计,雨水排口采用生态消能塘进行软化设计。排口在功能上保证现有排口水流顺畅,临河出口时依据不同地段设置以下两种形式进行特色打造:一是排口与水系标高相近。在排口出水口设置雨水净化湿地净化水质,同时结合滨水步道供居民观赏驻足[3]。二是排口与水系标高有高差。在排口出水口设雨水净化湿地净化水质,使排入河道水系的水更为清澈。
4.2.3 景观设计。园路布置因地制宜,并根据人流量及场地情况,合理设置宽度等级,密度适当。
在设计和施工手法上,不将植物修剪成特定形态,而是更加注重保留植被的自然生长形态。进士河在保留现有松林的基础上,大量采用乡土树种,合理配置乔木、灌木、草坪、地被植物、水生植物等各类植物,充分发挥其生态功能。随着时间的流逝,绿色植物、山脉等元素开始慢慢地结合在一起,使河流两岸的“草坡入水”,这展示出一种充满了大自然“野趣”的美感。
在设计绿道时,结合了自行车道和步行道,实现了双向流通。这些道路与周边环境和谐地融为一体,形成了沿水边的线性骑行空间。它们串联着沿岸的景观点、公共空间及关键区域(如市场和行政中心),为居民提供了一个休闲骑行、散步和观光的理想场所。同时也促进了农村经济、旅游业的综合发展。
在进行绿化设计时,应增强植物层次多样性,包括引入多种水生植物。这样做不仅为鸟类、昆虫和鱼类提供更多的栖息地和食物资源,还有助于水质净化和保持河床稳定。同时,这也促进了流域内生物多样性的提升,并有助于维持生态系统的平衡。考虑到不同的驳岸类型,应设计多样化的生态环境,如不同深浅的滩涂、湿地、生态树岛和缓坡林带。各种沉水、浮水、挺水、湿生和旱生植物的引入是生物多样性形成的关键。保持现有植物种群的优势,强调当地植物的独特性。根据地理条件选择合适的植物,创造一个生态友好的流域环境。结合现有的河道疏浚设计和现有出水口、排水口的位置,借助水生植物的净化功能,在河道上进行合理的植物布局,构建水下森林和生态净化湿地,以增强流域的自净能力[4]。
4.2.4 水质改善工程设计。以提升水质和恢复水生态系统的健康为主要目标,进士河综合整治工程结合生态工程建设,深挖该地区独特的水文化价值,打造出清澈、干净、流畅的河湖生态环境。在水质上,要确保不再排放污染物,同时也需要保证水质符合Ⅳ级标准。在水环境上,要打造健全的水环境系统,增强其自我清洁的功能。根据黑臭水体管理的污染控制、内部水质管理、活性水质提升和生态恢复的策略,进士河的全面整治主要实行了以下步骤。
①截污控源在系统规划的基础上,开展“截、收、清”工程。全面检查41个沿江的排放口,着力于改善雨水和废水混合的地方,最终实现24个河流的污染源的有效管理和清理。执行109个雨水和废物的分流管理。
②依据进士河污染底泥的评价结果,应当根据具体情况进行科学的清淤工作,以防止由此引发的河床水生生态的损害,并确保在进行生态修复时能够保留适当的底泥。根据测算,进士河与护城河的全面清理量达到了28万m3,而其平均清理深度约为0.6 m。
③利用食藻类、沉水植物、水生动物和微生物的共生关系,创造出一个包含底泥微生物、沉水植物、大型溞、鱼蟹螺贝的食物链,把水中的污染物转变为生物蛋白[5]。此外,广泛分布的沉水植物也可以借助其光合作用来提升水中的溶解氧含量,增强其自我清洁的功能,进一步优化水质。
U94IOXNI22xds6Fuz8ipB4Pc1KF3qiziRM7P8CCq1ic=5 结语
本工程通过修缮河岸、疏浚河道、改善水质、对沿河流域的污水排口进行软化设计净化雨水的流域生态整治,不仅增强了河段的防洪能力,而且改善了水环境问题。 通过一系列的景观绿化设计,打造生态功能型绿化景观,有效地治理和恢复了被破坏的生态环境。项目实施后的进士河流域成为河畅、水清、岸绿、景美的秀丽乡村,成为水生态治理的先行区和示范区,对促进乡村振兴与美丽乡村可持续发展具有重要意义。
参考文献:
[1]袁鹏,徐连奎,可宝玲,等.南京市月牙湖黑臭水体整治与生态修复[J].环境工程技术学报,2020,10(5):696-701.
[2]楼少华,唐颖栋,陶明,等.深圳市茅洲河流域水环境综合治理方法与实践[J].中国给水排水,2020,36(10):1-6.
[3]汪丽,黄伟,王阿华,等.荆门市竹皮河流域水环境综合治理之生态修复工程设计[J].中国给水排水,2020,36(6):69-73.
[4]魏俊,赵梦飞,王济来,等.宋公河人工湿地设计方案优化探讨[J].中国给水排水,2019,35(4):16-19.
[5]万超,贺巍,张君伟,等.基于多规合一的永定河综合治理与生态修复方案编制[J].水利规划与设计,2020(10):36-39,70.