河道生态工程范文

时间:2024-01-23 17:58:03

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河道生态工程

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摘 要:随着社会经济的不断发展,一些高新技术也应用到了大型工程项目的建设当中,促进了社会的发展,也促进了经济技术的发展。水利工程中“南水北调”工程为我国经济的发展做出了贡献,也有效地防御洪涝灾害,并为两岸的农业生产提供丰富的灌溉资源,带动了两岸经济的发展。目前我国的水利工程建设数量比较多,但水利工程建设在推动经济发展的同时也破坏了河道生态环境的平衡,从而出现了一系列的河道生态问题,并受到社会的广泛关注。

关键词:生态材料 河道 生态工程 治理应用

中图分类号:TV85 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)07(a)-0069-02

水是生命之源,人们的生活与水紧密相关,无论是工业生产用水,还是居民饮用水,都体现了水资源在人们日常生活中的重要性。但是,我国的水资源分布极不均衡,每到夏秋季节,南方和北方会出现两种极端的情况,南方洪涝灾害严重,北方则经常发生旱灾。为了让南北方的水资源能够均衡利用,我国实施了“南水北调”工程。该工程既解决了南北方水资源不均衡的情况,又有利于防洪涝灾害;既解决了我国的河运问题,也解决了发电问题,同时也促进了国家经济的发展。

但是,传统的水利工程建设在调配水源的过程中对河道产生了一系列的负面影响,而在人工修建水利工程的过程中,对河道的生态平衡产生了严重的破坏,使得河道水体的自我调节能力降低,这一现象受到社会的广泛关注。

1 水利工程建设对河道治理方面的影响

1.1 水利工程建设对河道水环境的影响

随着社会科学技术的发展,越来越多的新技术被应用在改善人们的生活中,水利工程建设就是其中的一项,主要运用高新技术改善我国南北水资源不均衡的情况,是借助原有的河道水源建立水利工程。但是,由于人工施工破坏了河道的生态环境,使得河道中的水温发生变化,影响鱼类和植被的生长,再加上水利工程沿线的水库比较多,因而影响了河道的水质,也影响了河道水环境。

水利工程在施工建设过程中,向河道排放了大量的施工垃圾以及施工废水等,严重破坏了河道水源,对水生植物的生长环境造成严重的破坏。水利工程在实施的过程中,水库对河道水资源有一定的消耗作用,影响了河道的水流速度,减缓了河道水资源的更新,进而使得河道水质下降,河道水体的自净能力与自我调节能力降低,最终让河道环境失去平衡[1]。

1.2 水利工程建设对河道周围环境的影响

由于水利工程在施工过程中产生了许多的施工垃圾,一部分排放到河道中,另一部分丢弃在水利工程旁边。众所周知,施工材料含有化学物质,所以,其对周围的植被资源有一定的影响,也破坏周围的生态平衡,不利于陆地生物的栖息生长。

2 生态水利在河道治理工程建设中坚持的原则

2.1 要提高河道生态环境空间的异质性原则

由于水利工程建设对河道的生态环境有一定的破坏性,降低了河道的自净能力,破坏了河道水生植被、水生生物的生长环境。为了提高河道生态环境的质量,改变河道水生植被等的生长环境,就要提高河道生态环境空间的异质性。

此外,由于人们对河道生态的干预太多,使得河道逐渐向单一化发展,为了让河道重新向多元化发展,在水利工程建设过程中,人们要注重河道生态环境中生物的多样化,并对河道环境进行保护,为河道异质性打下良好的基础[2]。

2.2 合理布局景观,坚持整体性原则

水源关系到人们的生存,因此,在水利工程建设中,一切的建设要以水利工程建设为核心,以可持续发展建设为前提,进而对水利工程进行合理规划。对于景观的尺度,应当设计得小一点,并与水利工程建设的设计保持整体性,将水利工程、河道的生态建设放在第一位。

2.3 要坚持水利工程服务社会原则

我国建设水利工程的目的是解决我国的人民生活用水问题,并为国家经济的发展做出一定的贡献。除了我国大型的水利工程之外,还有很多小的水利工程项目。因此,在建设小的水利工程项目时,既要注重水利工程的生态建设,还要注重水利工程对社会的服务功能;一方面要解决用水不均衡问题,另一方面还要让水利工程调节洪涝灾害,并利用水资源进行发电,争取让水利工程在保持生态平衡的情况下能够最大限度地服务社会,从而体现水利工程的价值。

3 生态水利在河道治理工程中的应用情况

在自然环境中,河道与周围环境构成一个统一的生态系统,河道自身也独立成为一个生态系统,在水利工程建设中,要让水利工程对洪涝灾害进行预防,并对河道的治理提出合理的规划,前提是坚持可持续发展原则。

3.1 促进河道环境恢复自净能力

在水利工程建设过程中,提供生态水利工程的应用,主要确保河道水生动植物的多样性发展,促进水利工程的防洪防涝功能建设,并恢复河道的生态状况,促进河道恢复自净能力[3]。

在水利工程建设过程中,首先要以保持河道的生态环境为主,为了让水利工程与河道的走向保持一致,保护河道,将河道的岸线形状以不规则的形式设计,让河道中冲刷的淤泥形成自然的河岸,对河道进行保护。在河道治理的过程中,要将河道与生态系统有机地结合起来,让它们形成一个生态环境体系,并促进整个生态环境体系的食物链发展,让食物链不断完善,才能提高河道生态环境系统的自净能力。

3.2 建立生态河堤,促进河道生态治理工程

水利工程建设不仅关系着人们的用水问题,还与河道的生态环境紧密相连,因此在水利工程建设过程之前,工作人员要让专家对水利工程沿线的河岸进行勘察,然后对其分析,按照不同河段的情况对河堤进行合理改造,建设生态河堤。再对不同河道的形状、水流速度等因素进行测量,制定合理的河道空间。当然,在河堤生态建设中,还可以在河道两侧设置浅滩,扩大视觉效果[4]。建立稳定的河堤之后,就要关注河道生物的多样性,只有河道中的生物种类多了,河道的生态就能得到治理。

在河堤施工之前,要对施工材料进行慎重选择,让护岸的材料与河堤周围的环境能够融合,减少护堤材料对周围环境的影响。

3.3 运用新型的水工建筑物

在河道生态建设工程施工中,施工的材料要符合河道生态环境要求,就要保证施工材料的安全环保性。最常见的河堤有橡胶坝,它是一种新型的水工建筑物,它的结构简单,价格也比较低,而且还能够防洪,成本比较低,是小型河道治理工程的首选。

3.4 水生植被的种植和水生动物的放养

在河道生态建设过程中,河道生态环境得到了保护,那么对于缺少的水生植被与动物种群而言,就要不断地自我修复,或者进行人工放养的方式让河道中的生物多样化。河道管理人员可以在河道内种植水生植物,如睡莲、海藻等,对水体中的有害物质进行吸收,进而增强河道水体的自净能力,并为河道水生生物提供良好、稳定的生存环境。管理人员还可以放养水生动物,比如各种鱼类的养殖,有利于消耗水中的微生物,阻断病菌的成长和传播。

4 结语

在水利工程建设中,传统的水利工程在提高水资源利用率的同时,也促进了我国工业的发展。但是,传统的水利工程施工建设对河道产生了一定的污染,不利于河道生态环境的平衡发展。而新型的生态水利工程建设,不仅具备防洪功能,而且还有利于恢复河道的生态环境,通过河道生态环境的建设,有利于改善河道的水质,并通过人工放养的方式增加河道生物的多样化。

参考文献

[1] 王宏俊.生态材料在河道生态工程治理中的应用[J].人民长江,2013(S1):86-88.

[2] 高建.生态水利在河道治理工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2014(11):227-228.

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良好的河流景观与滨水环境是现代城市文明的重要内容,而营造城市景观环境也离不开河流和水面。当代国际大都市环境建设的价值观念显示,城市河流作为城市生态系统的重要骨架,已经和正在为城市建设者所关注,其生态服务功能的应用也逐渐引入生态城市的建设之中。但在经济社会的快速发展进程中,由于人类活动的影响,自然河道生态属性受到不同程度的人为干扰,导致河道功能退化、水质恶化、河道堵塞、生态系统质量下降。随着社会文明进步,水环境意识日益增强,应用国内外先进的生态河道建设理念,不仅有利干河道的整治和生态环境的改善,而且也有益于地区整体形象的提高。

2、河道生态护岸工程发展现状

城市水利建设历经农村水利、城市水利、环境水利和生态水利四个阶段,而且逐步向景观水利发展。在目前城市开潮中,河道护岸仍以硬质直立墙占据主导地位。硬质直立墙基本以人工(浆)砌石、钢筋砼结构,它们隔绝了河道与土壤之间的水土交换,对生态性造成了不良影响,造成环境恶化和生态破坏,甚至严重威胁着人们赖以生产、生活的生态环境。随着生括水平的提高,人们对水环境的要求也越来越高,河道已不仅仅具备“泄洪、排涝、蔷水、引清、航运”等水道的基本工程,而且还具有“景观、旅游、生态、对周边环境的呼应”等功能。

近些年来,国内外工程技术人员己重视研究生态型护岸技术,并已提出了多种生态型护岸结构形式,实践运用正逐渐增多,就宁波市河道工程来看,主要采用生态护岸材质如;金属格网挡墙、自嵌式干垒挡墙,解决以往硬质直立墙水土不交换的问题;或者采用斜坡武护岸断面采用透水型护坡材质如:金属格网护垫、植生毯、砼格梗,联锁式护坡块、以及草皮护坡等。或者引入景观造景概念,营造出湿地、岸坡园林式绿化等设计。这些不同的生态型护岸技术综合起来可以归纳为两种:一种是单纯利用植物护岸。一种是植物护岸与工程措施相结合的护岸技术。宁波市水利系统在河道整治时较多的考虑生态性,如宁波市甬新干河、北仑小浃江工程、宁海颜公河工程、以及多条住宅小区河道工程,取得了一定的成果。

现状有关理论方面的研究相对不足。目前,关于生态护岸的研究,在理论上主要集中于生态护岸的概念、内涵以及行洪排涝功能等方面的宏观性研究;在实践上主要集中于护岸的材料、施工方法及成本等方面。然而,关于生态护岸生态支持功能,如截留降解污染物、营造生物多样性、提高河流自净能力,以及防止水土流失等定量化的研究,文化美学功能,如景观文化质量和景观美学质量的研究,却不多见。

在国外,对环境、生态退化问题的认识较早,很早就开始研究传统护岸技术对环境与生态的影响,认为传统的混凝土护岸会引起生态与环境的退化。为了能有效地保护河道岸坡以及生态环境,许多国家纷纷提出了一些生态型护岸技术,如:瑞士、德国等于20世纪80年代末就已提出了“自然型护岸”技术,日本在20世纪90年代初提出“多自然型河道治理”技术,并且在生态型护岸结构方面做了实践。目前,在美国以及欧洲一些国家较为常用的技术是“土壤生物工程”护岸技术。该项技术是从最原始的柴木枝条防护措施发展而来的,经过多年的研究,现已形成一套完整的理论体系和施工方法,并得到了广泛应用。近30年来欧洲利用土壤生物工程对坡面的治理比较广泛,已经对土壤生物工程做了大量的研究。国内该技术最早在上海市机场镇河道、北京怀九一渡河段等地区进行了应用研究,为我国各类边坡的侵蚀控制和生态修复引进了新的工程技术和方法。

但是,目前有关河岸带生态方面的研究主要集中在生态河岸带的定义、功能、管理及保护技术等宏观定性研究方面,而定量方面的研究却很少,这就导致了河岸带生态系统的建设、保护和管理缺乏统一的衡量和评价标准,给生态河岸带的建设、保护和管理带来了一定的困难。

3、河道生态护岸工程发展趋势

由于对生态护岸系统框架的理解没有统一的认识,造成了目前人们对生态护岸认识的片面性和盲目性。对于什么是生态护岸,什么样的河坡系统才具有生态完整性和生态安全性,生态护岸应如何设计、施工和管理,才能保持其生态健康等问题的理解,更是仁者见仁,智者见智,没有统一的说法。因此,为了能更垒面地认识生态护岸,更充分地发挥生态护岸的功能,从而保障城镇河流生态系统的健康,今后生态护岸的研究,应该从以下几个方面进行。

(1)生态护岸新材料的研究

由于现有的生态型护岸技术大多数技术是从国外直接引进的。其生态材料指标等也直接参考国外,必然存在许多弊端。如:护岸成本太高,难于大范围推广;由于自然地理条件的差异,导致护岸效果不明显等。因此,新材料的开发,应成为今后生态护岸研究的一个重点。

(2)生态护岸服务功能的研究

生态系统服务功能,是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。处于陆地生态系统与河流生态系统交界处的护岸生态系统,兼有单纯的生态内涵和水利特性的内涵,因而其服务功能应包括行洪排涝功能、生态支持功能和文化美学功能。目前,关于生态护岸生态支持功能的定量化研究、文化美学功能等还鲜有报道。

(3)生态护岸设计的研究

生态护岸的设计,应包括护岸材料、护岸植物、坡比以及护岸结构形式的选择等。直观有效的研究方法是实验方法,通过实验,研究在不同地质条件下,不同护岸材料、护岸植物、坡比以及护岸结构形式等,对坡面稳定性的影响,对护岸生态系统恢复、重建的影响,对邻近生态系统的影响等,进而总结出生态护岸设计的原则和标准,为生态护岸的设计提供依据。

(4)生态护岸综合评价标准的研究

正是由于关于生态护岸定量化和效应的研究很少,这就给生态护岸的建设、保护与管理,带来了一定的困难。缺乏统一的衡量标准,也造成了目前对生态护岸理解的盲目性和片面性。因此,有必要利用现代数学方法(如模糊数学方法)和现代的高新技术(如3s技术、计算机技术等)手段,对生态护岸进行综合评价研究,提出合理而全面的生态护岸综合评价指标体系,构建可操作的生态护岸综合评价模型,为生态护岸的建设提供理论依据、评价标准、施工标准,从而实现对生态护岸的有效管理和控制。

(5)生态护岸管理的研究

如果说河道整治的最终程序,是对整个流域或城镇进行有效的规划和控制,那么,生态护岸的管理,则应成为熏要的第一步。生态护岸的研究,属于多目标、大尺度问题。传统的诸如统计等管理方法,已不适合生态护岸的管理。目前,地理信息系统(GIS)以其强大的数据和信息处理功能,在资源调查和水土流失等方面已得到应用,如利用GIS对内河岸线资源进行评价,河岸稳定性评价,夏继红等提出,将GIS技术应用于生态护岸的统筹规划、优化设计、监控管理和综合评估等方面,可以提高设计管理效率,减少施工的生态干扰,为方案选择提供科学的评判依据。因此,垒球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)等技术,在生态护岸管理中的应用研究亟待展开。

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生态水利设计理念中主要协调周边水文环境,设置合理科学的河道,并结合工程中配置系统的控污设施,维持河道内的生态,实现工程设计与生态的协调。新的水利设计理念坚持以人为本,理念中将居民环境需求与工程需求相结合,创造生态效益较高的水利工程景观,并着重综合完善城市河道的功能,以保证在关键时期发挥应用的效用为居民造福。此外,生态水利设计理念中还着重结合文化理念,保证设计出的工程能与周边环境相协调,还能最大程度的发挥工程之外的景观效益。

生态水利设计主要从生态可持续性出发,进行工程设计,建立良好的水利设施与水利体系。该设计理念的落实可以完善工程性能,有效的提高工程效益,更有利于生态平衡。生态水利设计理念应用于城市的河道治理工程,可以实现多重理念在城市河道治理工程中的落实应用,不仅为河道治理工程提供理念指导,还在某种程度上赋予了城市河道治理工程新的内涵,指导建成生态理念下的城市综合水利系统。

2生态水利设计理念在河道治理中的应用

2.1河道治理工程概述

河道治理工程是在河道治理理念的指导下按照河道治理规划进行的航道整治工作及水利工程建设等工作。城市河道治理工程施工中要注意结合综合治理、因地制宜、远近结合、因势利导的原则。城市的河道治理工程一定要结合实际,从全局出发。上文中讲到河道具有防洪、排涝、航运、蓄水等功能,其作用不可小觑,进行河道治理的目的在于进行河道的有效规划,提高河道的综合效益。现阶段的河道治理工程中引入了生态水利的理念,而且各城市河道治理工程中不断推进生态水利的发展。

2.2生态水利工程及其设计理念

在河道治理中的应用生态水利设计理念中着重生态多样化与整体性的保持,设计理念应用于河道治理有利于在维护河道景观状况的前提下改善河道的空间异质性。

2.2.1生态水利设计理念的设计要点

首先生态水利理念注重利用水的自然功能。水的自然功能是指形成水域、净化空气、维持生态平衡、影响气候变化的功能。设计理念中所谓的注重发挥水的自然功能是指水利工程中将水环境与城市功能相结合,使其成为城市景观的一部分。设计理念中注重蓄水技术的引入。生态水利设计中常采用橡胶坝进行蓄洪涵水,该技术既环保有实用,而且还具有大跨度、自重轻的特点。生态水利设计理念中注重运用自然生态工程措施维护河道生态平衡。所谓生态工程措施是指基于自然属性的人工性质的生态措施,例如人工生态护岸。自然生态工程措施用于保护和维护生态系统,能够促进工程与生态环境之间的协调。生态水利设计理念相较于传统的设计理念,更加注重生态功能的发挥,而且新的生态水利设计理念还注重地下水的调节,具有较高的理念价值与使用价值。生态水利设计中还注重工程与自然景观的契合。生态水利设计主张最大程度上的保留原生态环境的自然元素,都工程的周边修护中也注意运用生态工程措施,以保证生态的完整性。

2.2.2生态水利设计理念

对城市河道工程的指导作用生态水利设计理念指导下的河道治理工程注重保持河道的蜿蜒性,保留自然化河道。河道的蜿蜒性能增加河道的蓄水量与水容量,保持河道的蜿蜒性,就是对河道自然因素的保留。生态水利设计理念主张河道治理中构建生态水网工程。生态水网是指以河道水网为基础进行资源调配的网络系统,其中也包含生态理念。生态水网的构建需要各环节的相互协调,利于生态环境的维护与改善。生态水利设计理念落实还能保证河道治理中生物多样性的保持。河流的物种多样性关系到河道生态系统的平衡,保持生物多样性需要进行水生动物群养护,提高水循环净化水体的效率,还要定时检测水体的水质状况,以保证水体质量。生态水利设计理念应用还需要河道工程构建生态河堤。生态河堤是一种新型的护岸技术,做好生态河堤建设可以保证河道的自然性,保护河道周边的植被,提高水体的功能效益。在生态水利设计理念的指导下河道治理注重生态元素的加入,对于新型河道治理工程的发展具有实际的指导作用。

3结语

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关键词:生态水利;河道治理;应用

1.生态水利

生态水利是指水资源的一种利用方式,是人类文明发展到生态明时代对资源利用的一种新的认识,其本质体现的是可持续发展。生态水利的建设基于几点必要性。首先是生态系统自身的需要。生物存在的一个重要因素就是水资源的存在,而自然界物质的循环过程都要水参与其中,只有生态系统良好发展才能为人类发展提供有效的保障。其次是现实环境的要求,由于过去人们对于水资源利用没有科学的认识,导致了一定程度上的浪费及污染,对环境造成了严重影响,污染严重与水资源短缺成为社会进一步发展的制约因素。最后,在以往的水利工作中,没有将人类自身作为环境中的一部分进行考虑,单方面对环境进行索取,对流域内的环境造成了严重破坏。

2.当下水利工程存在的问题

(一)人为改变河流的多样化

在对于水资源的利用过程中,忽略了河流的自然形态,人为的对河流进行改造,导致河流原有布局改变,河流自身形成的局部生态环境受到影响。比如湿地消失,水产资源的日益匮乏。河流的生态性是在长期发展过程中形成的,对于人类的改造活动难以在短期内有效的恢复,生物多样性会受到一定程度损害。

(二)对流域内环境的影响

河流在流域内形成局部小环境,各要素在其中呈现良性循环,人为活动改变了原有循环模式。同时在河流开发之后,没有重视到生物种群恢复工作,流域内的浅滩以及湿地在经济利益的作用下被现代化设施所替代,对于水循环形成了障碍。

3.生态水利与传统水利工程的区别

生态水利与传统水利工程的区别主要有以下几个方面。范围,资源利用,治理后期的管理工作,原则,对于水功能的开发,对于河道的治理,堤防的建设。可以通过图表进行直观的感受。

4.生态水利在河道治理工程中的应用

(一)观念

观念指导人的行为,生态水利的应用首先要树立可持续发展观念,认识到传统水利工程对环境的破坏,人类文明发展与环境发展是统一的,在自然大环境中,人类是参与循环的一个环节,对于自然环境要改变以往的单一索取,改造,而是要在保护环境的基础上,合理的利用,与自然和谐相处。水利工程不只是体现在防洪以及供水等方面,对于社会发展起着保障作用。改善生态环境,水环境建设是生态文明建设的一部分。要认识到国情,从总体来看我国的水资源是缺乏的,没有资源,社会的发展就无从谈起。从人类发展的历史来看,从类文明的发祥地大多在大河流域,水资源在农业时代是农业生产的保障,在工文明时代则是社会发展的基础,要将资源的利用纳入社会发展的大局之中进行考虑,提升对于水资源的有效利用率。

(二)方法

a护岸工程。生态水利没有固定的方法,各地区要根据自身情况灵活应对。在建设过程中要考虑到几个方面的问题。首先是将防洪功能与水环境优化二者有效的结合一起,合理安排布局,保持流域沿岸的生态环境,为河流沿岸的可持续发展提供保障。其次是要考虑到流域内环境的承载能力,流域内的自然环境条件决定了环境承载力,因此在对水资源利用的过程中要合理的进行优化配置。再者是水生系统的保护,该项工作是综合的大系统,体现在多个方面。生态河堤。主要是通过植物对河堤进行保护,如柳树,白杨,芦苇,菖蒲,用植物根系对河堤进行加固。自然型护岸。护底采用天然材料,坡角人为设置护岸,斜坡面种植植被。人工型护岸。该模式是在自然护岸的基础之上,采用一定的人工材料对其进行补充,主要是用于防洪要求较高的河段。b清淤水利工程的目的之一就是防洪,河流在人为开发过程需要定期的进行清理工作,清理工作要从生态角度进行考虑,如对淤泥的处理。水下作业会对水生物造成一定的影响,因此在工作开展过程中要加强对环境的监测。c河流湿地开发湿地被誉为地球之肾,是生态环境的重要组成部分,湿地面积的大小直接影响到该区域生态环境功能的发挥。对于河流沿岸湿地要以保护为主,对于不可避免要开发的部分,要做好规划工作,将经济效益与环境效益二者结合在一起,保护环境就是保护人类文明发展的成果。d退化河带恢复河带是指河床高低水位之间的部分,包括被淹没的河床以新及生的滩涂。恢复工作主要包含了以下几个方面内容。首先是生物恢复,人为的引进相关物种,并通过一系列的保护手段,促进种群的发展。其次是环境恢复,主要是通过大量的植被对局部环境进行改善,提高环境的稳定性。

结语

生态水利在河道治理中的应用主要是生态系统的构建,在满足基本用水的基础之上对水资源进行合理配置,并对河流环境进行综合治理。生态水利的本质是人与自然和谐发展,体现的是可持续发展观念,对于水资源利用要尊重自然规律,将经济效与生态效益二者有机统一。

参考文献:

[1]陈求稳.生态水力学及其在水利工程生态环境效应模拟调控中的应用[J].水利学报,2016(03).

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关键词:生态护岸河道治理应用

中图分类号:TV85文献标识码: A 文章编号:

引言

随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,现在人们对于河道治理的要求也逐渐的提高了,尤其是随着当前人们对于生态环境要求的提高,生态护岸在河道治理中也突出了自己的作用。但毕竟作为一种新鲜的处理方式其中必然存在着诸多的不足和需要完善的地方,下面我就根据自身经验具体探讨下在河道治理工程中生态护岸是如何设计的。

1.河道治理中生态护岸存在的主要问题

自2005年起我国开始实施生态型护岸工程以来,根据不同河道特点,配置乔灌草及水生植物,并适当引种推广了水紫树、北美枫香、弗吉尼亚栎等耐水湿树种,种类明显增多,并全部营建成复层生态型防护林。不仅考虑了河道的防护效益,且使河岸整体景观也上了一个台阶,但仍存在一些问题:①原有生态林都是纯林带,结构单一,某些林带病虫害严重,如香樟纯林带,几乎每年樟巢螟为害都很严重;②生态护岸林规划设计缺少规范,部分河岸一味追求景观效果,设计品种达数十个,不仅工程造价提高,而且施工困难,管理成本大幅增加,后期管护困难等;③对新品种引种推广认识不足,树种选择及种植部位不当,造成种植后生长不良,甚至大片死亡,很难形成防护效果;④设计种植密度考虑不当,骨干乔木树种种植7年都不能郁闭,防护效益差。

2.生态护岸营造基本原则

2.1规划设计原则

2.1.1稳定性、安全性原则

护岸起着防止水土流失、防止河床淤积、防洪泄洪等作用,其稳定性直接关系到人民生命财产的安全。因此,护岸结构的稳定与安全是规划设计中首要考虑的原则。

2.1.2因地制宜、生态优先原则

岸坡是介于水陆生态系统之间的一种独立生态系统,它对水陆生态系统间的物流、能流、生物流发挥着廊道、过滤器和天然屏障的作用。在充分考虑护岸的安全与稳定的前提下,应尽量减少人为改造,保持河道原有的自然性和生态性,维护河道的生态循环和可持续发展。由于我国诸多地区河流众多,河岸结构不尽一致,即使在同一条河流的不同地段都有差异,为此护岸营造要根椐具体河流、河段的不同情况,如承担的作用、河岸现状、沿河群众种植习惯等,选择与之相适应的方案。

2.1.3景观性、实效性兼顾原则

水环境景观是城市、乡村景观的重要组成部分之一,设计中对护岸景观的要求不容忽视,要注重河岸原有的人文风貌,注重河道绿化与乡村美化相结合,还必须兼顾景观塑造工程的经济性、实效性。一般性生态护岸植物种类配置不宜过多,3-5种较为适宜。

2.1.4适当密植原则

生态护岸林不同于用材林及其他林种,极早体现最大的防护效益是其建设的重点,营造的生态护岸林一般3-5年能够成林,郁闭度达到0.6-0.7以上较为理想,因此适当密植是关键。

2.2植物选择原则

2.2.1注重以乡土树种为主、外来树种为辅原则

乡土树种能较好适应当地的气候、土壤条件,体现地方特色,同时适当选用适生性好,功能特性显著的外来树种作为骨干树种,满足物种多样化的建设要求。

2.2.2注重乔木树种为主,物种多样性原则

以乔木树种为主,构建河岸森林植被的骨架。同时兼顾灌、草及水生植物,常绿与落叶、速生树种与慢生树种,色叶与观花观果相结合,综合利用,合理配置。

2.2.3注重选择有较强适应性树种的原则

如河岸地下水位高,内侧护坡受水位变化易水淹,为此须选择耐水湿强的树种;为了更好地起到护岸固堤效果,应选择根系发达、萌蘖力强的树种,如池杉、水紫树等。

2.2.4注重生态、观赏与经济效益相结合原则

兼顾观赏性与经济效益,突出生态公益性。生态护岸应以改善水质为目标,充分考虑水质的生态修复技术;通过有选择性乔、灌、草的配置,有效地提高观赏性;应考虑当地农民的利益,适当选择栽培历史悠久的名特优经济树种和生长迅速、经济价值较高的用材树种。

2.3植物配置原则

植物配置应该:①将乔灌草相结合,形成复层林,增加绿量,更好地发挥树冠对降雨的截流作用,减弱降雨对地面的溅击作用;②深根系与浅根系相结合,形成立体的地下根系结构,以更好地防止水土流失,提高土层营养的利用率;③阴性树种与阳性树种相结合,河坡和堤顶采用阳性树种,林带中间、林下适当配以阴性树种,减少竞争,提高防护能力;④将不同花期的植物进行种类混交,改善河道的视觉效果;⑤在优先考虑防止河岸水土流失的前提下,充分优化生态护岸植被带的亲水景观效果和提高动物良好栖息地等生态效能。

3.生态护岸植物推荐和种植密度

3.1河岸各部位植物种植的选择

3.1.1坡顶和洪水位以上该区域是河道绿化的亮点

作为河道景观,它具有居高临下的控制作用,因此该区域树种应丰富多彩,常绿树种总量应控制在60%左右,某些能产生直接经济效益的树种也应主要集中在该区域。骨干树种香樟、女贞、深山含笑、广玉兰、红果冬青、湿地松、水杉、池杉、落羽杉、垂柳、枫杨、梓树、榉树、朴树、珊瑚朴、北美枫香、乌桕、合欢、黄山栾树、无患子、黑杨、喜树、榔榆、重阳木等。配置植物夹竹桃、小蜡、桂花、枇杷、大叶栀子、珊瑚树、白玉兰、红玉兰、木芙蓉、红叶李、晚樱、云南黄馨、木槿、美人蕉、麦冬、三叶草等。主要经济树种桑、早园竹等。

3.1.2洪水位线至常水位线该区域是水位变化区

每年梅雨及夏季台风季节变化大,属季节性水淹区。因此可选植物较少,上部应以中生但能短时间耐水淹植物为主,下部以湿生植物为主。骨干树种①上部:池杉、水紫树、北美枫香、落羽杉、水杉、枫杨、垂柳、构树、朴树、梓树。②下部:池杉、水紫树。配置植物美人蕉等。

3.1.3常水位以下

该区常年有水,根据调查,可用于生态护岸工程的耐水湿植物品种较少,某些品种在工程上运用要慎重,比如野茭白、芦竹等,运用不当,会使河道堵塞。骨干植物:水葱、菖蒲、水烛、再力花、野茭白、芦竹。

3.2树种种植密度选择

科学合理地选择种植密度,也是生态护岸建设取得成功的一个关键要素,一般以3-5年能基本成林郁闭较为理想。一般冠幅比较大的香樟、榉树等树种种植株距以2-4m为宜,冠幅较窄的池杉、珊瑚等树种株距以1.5-3.0m为宜。

4结语

生态护岸技术融入了水利、土木、生态、环境等多学科知识,已获得了越来越广泛的认同和应用。生态护岸是既满足河道护岸功能,又有利于恢复河坡系统生态平衡和提高河流自净能力的系统工程。其建设要因地制宜,按照“林水有机结合”的自然规律,坚持与水利工程建设结合,才能发挥最大的综合效益,主航道、行洪道一定要在修筑块石护岸和标准圩堤的前提下进行生物修复;原生自然河岸必须加以保护,不宜过多地去进行改建;只有通过调查,合理规划,适合该地区河道生态环境和工程建设特点的才是理想的生态方案。

参考文献:

[1]罗利民,田伟君,翟金波.生态交错带理论在生态护岸构建中的应用[J].自然生态保护,2004(11):26-30.

[2]李武陵,蔡永立,塔里木河河岸林胡杨的生态保护及可持续利用———以新疆沙雅县为例[J].安徽农业科学,2011,39(3):1488-1491.

[3]王才良,刘丽月,金建萍,等.嘉兴市河岸绿化初探[J].防护林科技,2007(5):105-107.

[4]汪和木,张东北,周成敏.清凉峰自然保护区公益林生态效益评价指标体系研究[J].安徽农业科学,2011,39(19):11565-11566

篇6

【关键词】河道治理工程;生态水利;环境保护

前言

生态水利以尊重自然发展规律为主线,发挥生态效益,利用河道流水的自我净化能力消除河道水体污染问题,具有极高的生态效益和经济效益。

1 生态水利对河道治理的积极作用

1.1 生态水利能够实现水资源污染治理

目前,水资源污染日益严重,如何实现对水资源污染的有效治理已成为我国水利事业的首要目标。生态水利作为以生态环境为基础的水利工程建设,其在河道治理工程中的应用,能改变河道的生态环境,最终达到河道治理的目的。相比其他河道治理方法,生态水利具有天然、环保的优势,其所达到的效果,也正是河道治理效果的最佳目标,目前,没有一种河道治理方法能达到生态水利对河道治理的效果,这也是为何很多河道治理方法都要辅之以生态水利的原因。

1.2 生态水利符合社会可持续发展的需求

随着社会生活对水资源需求的逐渐增大,越来越多的大规模水利工程得以建设,其对水力资源的利用也趋向综合性,水力资源的开发与利用已实现多元化。生态环境作为人类生存、发展的基础自然环境,其重要性不言而喻。但传统水利工程无法达到人与环境和谐相处效果,反之却带来越来越多的生态环境问题,河道问题就是其中之一。以生态水利为基础的河道治理,能够在实现河道治理目标的同时,最大限度将人与环境和谐相处变为现实,这对人类的长远发展具有重要意义,符合人类社会可持续发展的需求。

1.3 生态水利是实现生态系统循环的途径

生态系统是一个庞大的系统内容,支持着世间万物的生存与繁衍。在实际生活中,生态系统的良性循环是确保社会环境健康发展的重要因素,要想使生态系统始终保持这种良性循环状态,就必须控制好影响生态环境的关键因素。水作为万物之源,其在生态环境系统当中的作用性无可比拟,做好对其的保护就是对生态系统的保护。所以,以生态水利为基础的河道治理是实现生态系统循环的重要途径。

2 生态水利河道治理途径

2.1 生态河堤的建设

生态河堤是指通过对自然河堤进行人工恢复和人工护岸,使其能在保持河床原有功能的基础上,兼顾河道与河岸之间的相互作用性,充分保障河流与河岸之间的水分交换与调解功能,在实现对河道有效治理的同时,达到抗洪防涝和水土保持的目的。

2.1.1 生态河堤类型 根据目前我国水利部门的实际技术水平与工作效果来看,生态河堤主要有 3 大类型。

1)自然原型护岸。此类河堤是指通过人工作用,实现对河提自然原型的恢复和对河道的治理与生态保护,具体栽植物种有芦苇、水杨、柳树等。

2)自然型护岸。自然型护岸与自然原型护岸基本相同,但相比于自然原型护岸,其又增加了天然材料进行护底,以确保河道治理与生态保护效果。

3)人工自然型护岸。此类护岸完全依靠人工对河岸实际生态环境的研究、调查,而为河道构建起最接近自然状态的护岸类型。

2.1.2 生态河堤建设原则 生态河堤建设原则主要有以下几点。1)自然性原则。在进行生态河堤建设时,需尽量选用自然材料,以避免二次污染的出现。2)亲水性原则。生态河堤作为以河道为基础的岸堤建设,其必须要保证岸堤植物的亲水性,才能保证植物的成活率,进而达到生态河堤建设效果。3)协调性原则。生态河堤是以河道及其周边生态环境为基础的护岸建设,为保证其与河道及周围环境之间的融合性,必须要确保生态河堤与周围环境的协调性。

2.2 自然化河流建设

自然化河流建设是指河流治理既要体现相关水系功能,又要满足河流原始自然风情与生态环境的构造。

2.2.1 自然化河流建设原则 自然化河流建设以自然为主,因此其并没有绝对固定的建设原则。需要注意的就是自然化河流的建设要尽量顺应自然环境,利用自然动力来对河道进行治理,让河道形态尽可能的接近原生态。

2.2.2 自然化河流建设方法 从河道组成部分角度分析,自然化河流建设方法主要有河道治理和护岸治理两种。其中,河道治理主要是通过对河道流路、河床物理特性等方面的改善,实现对自然河流状态的构建,使河流既有浅滩又有深潭,保证河床的多孔化表现,确保水体流动的多样性,从而使河道及其周围的生物物种多样化发展,达到真正的自然化表现状态。

3 生态水利在河道治理工程中的实际应用

传统的河道治理工程通常是以人工的方式刻意地对河道生态环境进行改造,而没有遵循自然规律,即生物链关系,生物同生物间的相互影响。使得人工改造后的河道生态环境造成了极为严重的破坏。所以,为了能够实现河道生态系统的稳定性,达到环境、人、河道生物的可持续和谐发展,必须要依靠大自然的力量来实现,将生态水利理念应用到河道治理工程中。

3. 1 生态护坡

在河道治理工程施工前,应对河道周边的地形、地貌及河道自身的功能特征进行综合考虑,进而制定科学合理的河道生态护坡施工方案。此外,还应根据河道周边植被类型和分布情况进行调查分析,进而确保河道周边植被在稳定的生态系统的前提下对河道进行工程区域性划分,通常将河道划分为 3 个区域,即常露区、变化区和常淹区; 进而根据不同的区域选择不同类型的适应生长的植物在护坡区域进行栽植。在长露区域种植耐旱的植物,在变化区域种植适应干旱和水淹的植物,在常淹区种植水生植物。

3. 2 在河道断面留出生长空间

河道不仅具有排涝泄洪的作用,同时还能对周边的环境产生一定的美化作用及降低大气污染,调节生态平衡等作用,更能对河道周边的居民创造一个休闲娱乐的空间环境。所以,为了更好地发挥出河道的功能性作用,可在河道治理工程施工中在河道的亲水平台及台阶外种植各种野生的水体植物。起到美化环境的同时,更能是河道水域的生态系统更加多样性和异质性。丰富水域生物群落的种类。

3. 3 通过动植物生长提高水评自净能力

在河道治理工程施工中可采用人工湿地处理技术、生物膜法技术及生物操作等技术来修复遭受污染破坏的水体。通过水体中各种生物的转化和转移及分解的方式提高水体的自我净化能力。并结合河道水环境的实际情况,尽可能地在不造成水体生态系统稳定的基础上多种植植物和放养水生动物,丰富河道水环境资源,为人们提供多感官的愉悦享受。此外作为城市河道,不仅仅需要防洪等作用,还具有美化景观的作用,在生态水利构建河道建设时,需要考虑到河道周围的景观建设。可通过栽种花草,美化水面来实现。

总结

生态水利作为以水利资源生态环境为基础的水利工程理念,其在河道治理工程中的应用,为百姓带来的不仅是用水质量和安全性的提升,更是河道生态环境水平的改变,这种积极改变是其他任何河道治理方法都无法达到。为更好地发挥生态水利在河道治理工程中的作用,工作人员必须要做好对河道及其周边生态环境的把握,对症下药,保证生态水利河道治理的效果,促使河道恢复生机,水资源回到甘醇、清亮的状态,为人与自然的可持续发展打下基础。

参考文献

[1]董哲仁 . 河流生态恢复的目标[J]. 中国水利,2004( 10) : 3,4 - 7.

篇7

关键词:生态防洪工程;环境需水量;水量平衡分析;滦河迁西段

中图分类号:TV87文献标识码: A

迁西县县城位于大黑汀水库下游5.3km,紧邻滦河干流右岸,滦河是迁西主要行洪河道,滦河迁西段右岸仅修建了部分堤防工程,原来工程防洪能力不足10年一遇,洪水仍威胁着迁西县城的安全。为完善迁西县城防洪工程体系,提高县城防洪能力,防洪规划及滦河流域防洪规划确定迁西县城防洪标准采用20年一遇洪水,据此需对滦河主河槽疏导清淤,完善两岸防洪设施,保证河道两岸县城达到20年一遇防洪标准。

迁西县城段滦河河道整治工程20年、10年一遇洪峰流量分别为12350m3/s、7880m3/s。工程范围自滦河三抚公路桥起,左堤工程到河北津西钢铁股份有限公司精选厂尾矿坝工程止,河道及右堤工程到白龙山滚水坝止。河道整治工程包括以下内容:河道左、右岸堤防填筑及防护工程;主河槽扩挖及河道整治、主河槽溢流堰2座、穿堤排水涵洞5座、将原滚水坝拆除并新建白龙山橡胶坝1座、已建堤防未护砌段增加防护、栖凤岛边坡防护等工程[1]。

1营造水面工程

在水利水电建设上,橡胶坝过去主要用于灌溉、发电,近些年随着橡胶坝技术的发展和我国城市用水、景观建设及环境整治的需要,橡胶坝得到更广泛的运用[2],在城市美化、生态环境改善、节资节能等方面发挥着越来越重要的作用。社会的发展给橡胶坝提供了广阔市场,随着经济的发展,城市化进程的加快,人民生活水平的改善,人们对生活环境要求日益提高,更讲求生活质量,对生存、生态环境有了更高的追求,对城市水利建设有更高的要求。

与水闸相比,橡胶坝结构简单,可充坝蓄水、坍坝过洪,利用自然又不破坏自然,既可解决城市河道防洪与蓄水的矛盾,又有利于生态环境的保护。简单、方便、实用、美观、经济,使橡胶坝越来越受到各地的青睐,在城市园林美化工程越来越多地得到应用。

该生态防洪工程的橡胶坝为4孔,每孔净宽90m,过水断面总长度为360m,坝高2.5m,设计蓄水位96.5m。为了充分满足滦下灌区引水要求,橡胶坝右侧设置引水闸,设计流量168m3/s,1孔,闸孔宽10m,高3.2m。利用橡胶坝在平时无水季节,拦蓄部分水量,改善环境。

2营造水面引水工程

在河渠中修建溢流坝和节制闸等水工建筑物[3],用以控制水位和流量,来满足工农业和人们生活中的用水需求。为将滦河右支的水引入左支,满足人工湖蓄水,选择在滦河鱼嘴修建左支引水渠和引水闸。

引水渠修建长度为1.5km,引水流量为10m3/s,为使右支的水能顺利的引到左支,将原河道的1/1000纵坡调整为1/4000,引水渠首底高程由61.4m,调整为60.4m,渠尾底高程保持原河道底高程为60.0m。引水渠采用梯形弧脚断面,底宽6.0m,水深1.2m,渠深1.5m,内外边坡均为1:2.5,渠道小埝顶宽2.0m,为保证洪水过后渠道清淤方便,引水渠全断面采用混凝土板衬砌,衬砌厚度为0.06m。

为满足引水,且不影响行洪,引水闸底高程为60.4m,为开敞式闸,根据水闸过水流量10m3/s,按下式计算闸孔净宽:

式中:Q 为过闸流量,m3/s; B0 为闸孔净宽,m;H0 为计入行进流速的堰上水深,m;m 为流量系数,m=0.385;ε 为收缩系数;σ为堰流淹没系数。

经计算引水闸净宽为5.0m,孔口尺寸为2孔2.5×2.0m。

3生态环境需水量计算

需水量是指河道内蓄水量损失,包括渗流量和蒸发损失量。渗流量主要包括橡胶坝处的渗流量和通过滩地的渗流量。

4.1 渗漏量计算

地下水在地基孔隙(或裂隙)介质中的流动,成为地基渗流。确定地基渗流的主要特征有渗透系数、渗透压力、渗透坡降和渗透流量等。

实验室方法:这一方法是在实验室利用实验装置, 在透明塑料筒中装填截面为A,长度为L的饱和试样,打开水阀,使水自上而下流经试样,并自出水口处排出。待水头差h和渗出流量Q稳定后,量测经过一定时间 t 内流经试样的水量V,则:

根据达西定律,上式改写为:

从而得出渗透系数计算公式:

式中:K为渗透系数,m/s;Q为渗透量,m3/s;L为上下断面的渗透长度,m;H为上下断面水头差,m;A为计算断面面积m2。

渗透压力是指渗透水流在某一部位具有的水头压力。渗透压力在渗透水流的不同部位有不同的数值,一般情况下,顺着渗流方向其值逐渐降低,形成渗透坡降[4]。

渗透坡降反映了渗透水流的动力特性,是地基渗流计算的一项重要质变,用下式表示:

式中:I为渗透坡降;H1、H2分别为上下断面的水位,m;L为上下断面的渗透长度,m。

渗透量是指渗透水流在单位时间内流过某一断面的总水量,其值用下式表示:

式中:Q为渗透流量,m3/s;A为渗透水流流过的过水断面面积,m2;K为介质的渗透系数, m/s。

计算橡胶坝渗流量,采用河海大学的土石坝稳定分析系统软件计算。地质参数按照地质勘察报告中所给出的参数,卵石的渗透系数为0.28cm/s,圆砾的渗透系数为0.0926cm/s。计算工况为,上游水位取最大值即坝顶高程,为96.5m,下游水位按照地质勘探中地下水水位,为94.0m。根据工程方案,设计橡胶坝上游增加水平防渗100m,不透水段总的水平长度为140m。经计算,橡胶坝处单宽渗流量为0.00102m3/s,橡胶坝宽度为375m,所以橡胶坝处渗流量为0.38m3/s。

计算滩地渗流量,渗透系数K取大值,为0.28cm/s。断面1和断面2分别为防渗段的上下游,L取100m。按照上游水位最大,下游水位按地质勘探成果计算上下游水位差,为2.5m。由于地质资料中,探坑深度做到18m未见不透水层,为保守估计,过水高度取值为20m,经计算,滩地处单宽渗流量为0.00096m3/s。滩地长度为285m。所以,滩地处总渗流量为0.28m3/s。

经计算,总渗流量合计为0.66m3/s,每年渗漏损失水量2081.4万m3。

4.2 蒸发损失量

蒸发损失水量按照蒸发损失深度乘以水面面积计算[5],滦河迁西站多年平均水面蒸发损失量为1020mm,扣除多年平均降水量720mm,则每年平均蒸发损失量为300mm,河道长度4910m,河道概化宽度400m,则河道由三抚公路桥至橡胶坝每年蒸发损失水量为58.9万m3。

4.3蓄水量年内分配

根据以上计算成果,总损失量为0.68m3/s,每年损失水量为2140.3万m3,由此计算各月的需水量逐月分配见表1。

表1 需水量逐月分配表

月份 蒸发量(万m3) 渗流量(万m3) 需水量(万m3)

1 1.2 176.8 177.9

2 1.7 159.7 161.4

3 4.2 176.8 180.9

4 7.8 171.1 178.9

5 9.9 176.8 186.7

6 8.8 171.1 179.9

7 6.7 176.8 183.5

8 5.9 176.8 182.7

9 5.4 171.1 176.5

10 3.9 176.8 180.7

11 2.1 171.1 173.2

12 1.2 176.8 178.0

合计 58.9 2081.4 2140.3

5橡胶坝运用方式

根据工程实际情况和橡胶坝的运用方式,上游大黑汀水库汛期放水时,橡胶坝塌坝,运用汛末蓄满水;一般月份,以区间洪水、河道径流经常性补水,遇大黑汀水库非灌溉放水和灌溉尾水也可相机补水,以尽量满足主槽蓄水要求。当来水量大于损失量时,蓄水水位可到96.5m;来水量小于损失量时,蓄水水位降低,渗流量随之减少,渗流量与来水量达到平衡时,水位不再下降;在枯水月份,当来水量形不成径流时,不能满足主槽蓄水要求,蓄水区干涸,景观有特殊要求时,根据需要,建设单位可向大黑汀水库管理单位要水,以满足景观要求。

6结论

生态防洪工程建设是以城市防洪结合河道治理为前提,进而构筑城区绿色屏障,全面实现城市可持续发展的需要。对城区防洪、城市规划和生态环境、人居环境、城市发展的等方面有积极影响。

在设计生态防洪工程时,应该把生态环境用水作为一种重要因子考虑,如果生态环境需水量不能满足环境需要,工程效果远和工程环境功能收到限制,不能满足预期效果。

参考文献

[1] 时振阁,王庆平,乔光建.唐山市水环境与生态建设发展[M] .北京:中国水利水电出版社,2012.

[2] 中华人民共和国国家标准.橡胶坝技术规范[S].北京:中国水利水电出版社,1999.

[3] 李炜.水利计算手册[M].北京:中国水利水电出版社,2006.

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关键词:水利工程;河道;治理;生态建设

中图分类号: TV85 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.19.036

1生态河道的建设目标

近些年来,随着社会的发展和人类活动的加剧,特别是城市化进程的快速推进,对于环境的影响越来越严重。无限的开发和利用,对自然环境造成了严重的破坏,生态平衡被打破,导致全球气候变暖,极端天气频现,特别是水环境遭到破坏。所以开始进行生态建设,对河道提出了自然型河川等理念,也就是对河道进行科学的治理,使之达到自然生态,恢复原有的功能,极大程度改善水环境,使河道水面得以还原,河岸得到绿化,与现代社会发展相协调,既有现代气息又具有自然河道的风貌。

1.1恢复河道的生态功能和本来面貌

河道的基本功能是泄洪,所以对于河道的治理,首先要进行清理河道中的一些阻碍水流的淤积物及一些垃圾杂物,使河道行洪畅通,再对河道进行科学的规划建设,例如采用混凝土浇筑河床及浆砌墙进行护岸改造,使河道恢复应有的功能和本来面貌。对于城市河道,要根据实际情况把部分或全部混凝土河床进行拆除,使河底河岸出现自然侵蚀、冲刷的现象,这样河道才能在自然力的作用下,形成深浅不一、宽窄相间、曲曲弯弯的水路,产生多种自然的构造,这样才能使河道的生态环境变得丰富多样,利于水生植物及动物的生存。总的原则是要利于河道的行洪能力,利于防汛,另外还要利于水流含氧,同时改善水生生物的生长条件,提高河道的自净能力,改善水质。

1.2要还原水面,绿化河道

在城市的发展过程中,土地成了稀缺资源,许多地区为了扩大土地空间,把一些池塘、洼地填平,对于一些小的河沟,在上面盖上了水泥板,这样虽然对于治理污水有些益处,但却减少了水面,失去了大量的水边景观。而在目前城镇的发展过程中,人们越来越重视环境,对于水边景观的需求越来越强,很有必要进行水面还原。无论城市还是农村,都要科学合理的对水资源进行合理规划,对于污水要经过处理后再排入河道,科学对河道进行规划设计,促进河道水质的净化,提高河床的水生植物生长环境,加强河岸的绿化、美化力度,营造富有生机的和可持续发展的河道生态。

1.3要进行丰富多彩的设计

在河道治理过程中,要因地制宜,结合河道及当地的实际情况来制定适合的设计方案,在设计时要尽量进行丰富多彩的设计,护岸要采用各式各样的设计形式,创造形式多样、内容丰富的水边景观,要适合一些水生生物生存,例如一些鱼类、蛙类、鸟类等。结合特定的河流、河段的自然生态,尽量做到保护生态环境,使之得到改善,要注意工程与生态的关系,既满足人们对于水环境的需求,同时也要满足适合生物多样性的自然生态的要求。

2 解决河道建设问题的对策

2.1 因地制宜进行堤线和堤型的选择

在选择堤线和堤型时,一定要本着因地制宜的原则进行,要尽可能保持水系的自然形态,不要过多进行人为改变,自然水系都具有一定的蜿蜒性、分散性,相对散乱,缺乏人工的整齐划一,但正是这样的自然状态才是最原始的生态,利于生物的自然生长。堤型要根据自然地理环境及周边的环境因素而定,在确保满足工程渗透稳定性及滑动稳定的安全基础上,再适当进行人为改造,为植被的生长创造条件,相对来讲,土堤较混凝土堤具有很好的优势,利于植草绿化,利于生态的协调。

2.2河流断面设计要力求原貌

针对于一些河流的纵、横断面,要以泄洪安全为前提,再进行多样性变化设计,尽可能保持河流的原貌,达到浅深结合、宽窄并存、曲直相映,使河床的原生态得以保留,同时也应符合现代城市发展需求的艺术设计,丰富天然水域景观。

2.3河流岸坡的防护设计

河流岸坡多数具有一些原生植被,在河道治理过程中,要尽量保持原来形态,处理时不要大面积进行削坡,不要为了追求断面统一化而人为破坏岸坡原来的植被,如果是土质堤坡,尽量少用混凝土、干砌石、浆砌石等材料进行治理,要采用适合在土壤生长的植被进行保护,通过植物达到防冲固坡、保护河岸的目的。对于易受雨水、河水流动侵蚀的河岸护坡,要采取科学合理的措施加以预防和治理,科学布置坡岸植物,减少侵蚀力或增强抗蚀力。要尽量保护岸坡坡脚附近的深潭和浅滩,这是河床多样化的表现,为生物的生长提供栖息场所,增加与生物的和谐性。

3结语

随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对于环境质量要求也越来越高,绿色、生态、环保的自然环境越来越受到得重视,在河道的治理过程中,也必然要向生态、环保的方向发展,在确保河道基本的行洪防汛功能的基础上,要充分利用河道的自然优势,科学合理进行设计,使河道保持或恢复自然的生态功能,发挥其应有的自然景观功能。

参考文献

[1]银建庆.浅谈我国发展生态水利的重要性[J].甘肃农业,2012,(06).

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1.1航道整治施工工程如何影响浮游动物分析有研究表明,目前水域中的浮游动物成为经济鱼类和幼鱼饵料的重要来源,这些浮游的动物的优点及特点是含有较为丰富的营养物质,一旦航道整治工程开始启动,就会因为施工的各种原因导致这些浮游动物与浮游植物数量的急剧减少,要在施工结束后才会逐渐的恢复。

1.2航道整治施工工程如何影响底栖生物分析底栖动物一般来说是长时间生活在水域底部泥沙里面、石块里面或者其他水底物体上生活的动物,有研究表明,底层杂食性的鱼类会很大程度的影响到自然水体中底栖动物的品种及数量。底栖的动物会随着逐渐挖出来的底泥,从挖泥区被人为无意识的地慢慢转移到深水区中再进行抛泥,这样的做法会减少挖泥区的数量迅速的减少,抛投区底栖生物因遭疏浚弃土和礁石的覆盖而发生底栖生物死亡率增加的原因。

1.3航道整治施工工程如何影响渔业资源分析航道施工工程中的必要的疏浚工程和抛投工程在影响鱼类的途径方面非常的相似。一般来说,水域中的鱼类的游泳活动能力非常强,在疏浚的机械器具和施工船舶的扰乱的作用下,大部分的鱼类都会被迫的赶出施工水域,这样发生的死亡率较小,但如果疏浚和抛投工程影响的底质的面积较大时,将会严重影响底部的水域质量及影响水域生态环境的恢复。

1.3.1工程炸礁对水环境影响分析在水下发生爆炸情况之后,由于强力的爆破会大大提高江中水中重金属的浓度,通过调查,沉积物中原本的重金属本身含量较低,在发生爆炸后,一旦沉积物中重金属与江水混合在一起的话,沉积物中重金属的含量会直接影响爆破后重金属的变化及有机物的变化,需要特别注意这一点。

1.3.2工程炸礁对水生生物及水产养殖的影响分析

(1)工程炸礁对水生生物的影响。长期生活在高浑浊水团中的这类生物,这类生物的鳃部会因为悬浮物质的充塞而导致呼吸困难的问题,影响鱼类的发育,严重的更会死亡。

(2)工程炸礁对鱼类的影响,我们可以看到历史资料及数据的记载,如果4千克左右的炸药在浅海水下发生爆炸的话,并且距离爆炸中心20m以内,150g左右的鱼类死亡率可以高达100%,等于说150g的鱼类全部都要死亡,但如果能把爆炸距离控制在40m左右或者以内的话,鱼类的死亡率就是34%左右,大大减少了鱼类的死亡率,在50m以外发生爆炸鱼类基本上无死亡率。

(3)工程炸礁对底栖生物的影响。水下爆炸在通常情况下可以导致爆炸中心附近的底栖生物及贝类当场发生死亡,由于爆炸的强声压致死外那些致昏而处于半死状态的这些底栖生物,如果再遭到由爆炸激起的大量泥沙石块掩埋之后,在短时间内会窒息死亡,影响底栖生物数量。

(4)工程炸礁对养殖区的影响。在航道整治工程施工前期,施工单位要详细的调查和了解可能会影响施工范围内的所有养殖片区,为了尽可能的避免施工活动对捕捞区产生的不利的影响,施工单位务必要做好施工安排工程,重点工作是把航道施工工期尽量的安排在水河枯水期内,同时还要加强和周围村民的沟通工作,密切联系周围的村镇,做好作业区内捕捞迁移,避免和村民发生不必要的冲突。

2航道整治工程如何降低对生态环境的影响措施分析

2.1合理的安排施工进度

(1)航道施工工程的重点是要科学合理的安排施工进度,最好在枯水季节完成水下施工作业,同时还要选用装载能力较强的船舶,这样能有效的降低船舶的往返频率,减少由于水体的扰动、悬浮物的增加进而影响水生生物和鱼类的生存的情况。为了确保航道工程爆破作业的施工安全,并减少炸礁震动会影响江上作业船舶与人员,施工单位使用的爆药量应控制在所引起的爆炸的地震速度在所规定的安全范围之内,在施工过程对爆炸产生的地震效应进行监测,科学合理的掌握好爆炸的用药量。

(2)要尽采用导爆索串并联的传爆网络和毫秒延期的爆破方法,这样能减少一些冲击波、飞石及淤泥对周围水环境、生态环境与水产养殖区的影响。要尽量的避免对鱼类,尤其是珍稀水生生物产生不利的影响,笔者建议在正式施工前首先要以少量炸药试爆,接着分段进行对需炸礁的河段实行点炸,将鱼类的死亡量减少到最低程度。

2.2采取合理的生态修复措施航道整治施工单位加强与当地的渔业部门协商沟通,笔者建议在炸礁和爆破作业的前一天,在距离炸礁点和爆破作业点中心的上下游400m处放好拦网。在航道整治过程中,要全面的开展全程环境监理和监测工作,控制好好炸礁、抛投对水环境、生态环境的不利影响状况并能及时有效的调整作业方案,防止对河流生态环境造成破坏。

3生态航道环境污染控制措施分析

3.1控制污染水质的清洁水平在一定程度上影响着航道生态效益的发挥。从航道生态环境保护的出发点来说,在经济发展进程中,要抓好水污染治理,治理长江污染,要全流域共同治理。治理污染要标本兼治,治本为主。

3.2加强生态航道理论研究我国内河航道的规划控制起步较晚,航道整治建设、资金投入的力度和难度等差异较大,因此要在现有基础上,加大适应长江航道特点的生态航道研究如生态护岸试验研究,总结有关的工作经验,加以推广并且广泛应用。

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关键词 生态型河道建设;要求;特征;必然性;涉及问题

中图分类号:TV85文献标识码: A 文章编号:

生态型河道是相对贴近自然,体现人与自然和谐共处的水利工程。生态型河道以安全、可靠、经济为基础和前提,以满足资源、环境的可持续发展和多功能开发为目标,逐步形成陆域草木丰茂、生物多样、自然水体鲜活流动、水质改善、具有多样水生物物种互相依存形成系统并能达到自我净化、自我修复能力的水利工程,其本身就是一个景观。

1 建设生态型河道的要求和特征

1.1要求

生态型河道是符合防洪除涝安全要求的除害兴利工程。作为工程,安全始终是第1位的。生态型河道建设并不是要求我们刻意地追求某种形式,形成一个固定的模式,也不是一概地排斥硬质工程,而是要求我们从实际出发,因地制宜开展河道整治,在确保工程安全的前提下,力求形成河道形态的简洁朴素、自然通畅、水质改善、水体调活的局面。

1.2特征

(1)生态型河道应体现人与自然的和谐共处。生态型河道是亲水型的,在体现以人为本的同时,更加注重和提倡人与自然的和谐共处。这样可以避免水利工程建设中的盲目性和投资的随意性,特别是避免水利工程园林化的倾向。

(2)体现生物多样性和本地化。事实上,水利工程的建设本身是对自然原生态的一种破坏,只是在整体上权衡利弊得失时这种破坏利大于弊而值得干。生态也不是一成不变,而是动态平衡的。因此,建设生态型河道时必须极大地关注恢复或重建陆域和水体的生物多样性形态,尽可能地减少一些不必要的硬质工程。河岸选择栽种的树种、草种尽可能用本地、土生土长、成活率高、便于管理的,即便是杂树杂草也不要紧。由此来充分体现河道整治的生态理念。

(3)生态型河道的整治应该是渐进式的。无论生物多样性的重建,还是自我净化、自我修复能力的恢复,在河道整治中都不可能一蹴而就,而是一个逐步、渐进的过程。如果不注重生态而快速地实施环境水利工程,往往会导致自然环境的不和谐。

2 生态型河道建设的必然性

生态型河道建设,是水利建设发展到一种相对比较高级的形态的必然结果。水利建设发展历来是与农业生产发展密不可分,并为之服务。我国的农业经历了多个发展阶段,从低级的吃饭农业发展到温饱农业;由温饱型向综合发展的小康式的农业,又发展到种源、生态、装备的现代化农业。水利也存在不同的发展阶段,从单纯为农业特别是粮棉生产服务的温饱型农田水利,发展到为农村经济全面发展服务的“小康型”农村水利,又发展到综合型的农村水利。每个发展阶段对水利建设与河道整治的目标和方式也是不一样的。

20世纪的80年代以前,我们注重的是水利工程建设,而很少考虑水利工程与自然的协调,由于思维定势的作用,整治河道的方式似乎已经定格成为模式。改革开放以来,我国河道整治有了新的发展,但随之而来又出现了一个新的问题,追求豪华洋派,硬质工程比比皆是,投资规模日益庞大,河道整治出现了新的“硬伤”。于是,生态型河道建设成为社会关注的新问题。21世纪初我国提出了水利要从工程水利向资源水利转变,从传统水利向现代水利转变,资源型水利的河道,应当是生态的。生态型河道建设更多的强调水土保持生态建设的重要性,在水利建设中对河道整治做到江河不能断流,堤防不决口,河床不抬高,水质不恶化。注重生态河流具有自我修复能力。

3 生态型河道建设涉及问题

建设生态型河道是一个复杂的系统工程,必须重视规划,确定目标,科学论证,合理选项,规范管理,组织开展生态型河道建设,发挥整体效益。为此,在编制规划的过程中,特别要注意处理好整体与局部、长远与当前、安全与景观、需要与可能的关系。

3.1河道综合整治涉及的问题

一是在指导思想上要确立综合治理的观念。包括河道本身的疏浚,实现通畅;在安全基础上的陆域部分的绿化;水体的治污、调活、净化;污染源的截流、纳管和集中处理。最终实现标本兼治,使清水长流,永续利用。二是治理的过程中要注意反对形式主义,防止片面强调景观而导致水利工程园林化。即使是十分必要的景观建设,也要在设计中尽可能减少小品,减少污染物,减少硬质工程。要十分强调规划控制,在河道工程范围内的绿化和景观建设,也不一定都要一步到位,可以在主体工程完成之后,留出绿地和大片空间,以后通过非水利的途径再去营造景观。三是要处理好点与面、段与线的关系,可以一次确定目标,分阶段组织实施。四是建设程序规范化问题。当前特别要注重贯彻项目法人制、招投标制、监理制,实行政府采购,对工程决算的审价和对建设的审计。项目建成投入运行后,要经过考验,实行建设效益后评估。

3.2管理中的问题

生态型河道的管理更是以前未遇到过的新课题,需要认真研究和处理好以下问题:一是管理体制和机制问题。按照统一管理与分级负责的原则,落实分级负责的责任制;在管理过程中,探索管养分离的新机制,制定市场准入的规划和管养定额标准,逐步实行养护的社会化、市场化。二是落实管理的经费。任何管理都需要人和物的投入,管理也必须要有成本。管理的投入要根据工程的性质和管理责任权限,由公共财政投入和社会性投入配套组成。三是提高管理的技术含量和科学调度水平。四是加强管理队伍建设,提高管理人员的素质和管理水平。 3.3投入问题

一是公共财政投入。它只能用于社会性、公益性、基础设施性的建设。因此,生态型河道建设的投入,不可能指望全部由公共财政投入来解决,只能是根据工程性质和分级负担原则,实行综合性配套性多元性投入。按照补、扶持性、引导性的原则,予以适当投入,以推进生态型河道建设。二是社会配套投入。这种投入是带有公益性意义的,是自愿的。三是受益者投入。按照谁受益谁投入的原则,由受益的农民、集体经济组织、开发商、农业企业或者其他受益的企业和个人按照受益比例分摊投入。

4 参考文献

[1] 彭历.城镇河道生态化建设初探[J].山西建筑,2008(30):349-350.