河道生态治理范文

时间:2023-04-03 12:59:07

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河道生态治理

篇1

关键词:生态河道;治理;原则

中图分类号: TV85 文献标识码: A 文章编号:

引言

河道治理是一项综合性系统工程,需要不同专业不同地区的协同合作。其中就包括了:环境类科学、生物类科学、现代水利类的科学、生态科学、城市规划科学、园林以及美学等,在我国原有的基础上吸取各国的经验,坚持可持续发展战略,在节约资源的前提上有效的利用现有资源,建立完善的生态系统,让城市河道成为一道亮丽的风景线。

1、城市河道的生态治理策略

生态——生物法主要包括土地处理法、水生植物净化法、河道曝气复氧、生物膜法、生物修复法等。

(1)土地处理技术

这是传统,但是效果显著的水质改善体统。这是将土地作为改善的道具,合理的利用了土壤以及植物的过滤净化以及吸附的效果,达到自我调节净化水质的目的。外国的试验说明了这种方法对有机的化合物有特别好的净化效果,特别是有机的氯、氨、氮。

(2)水生植物净化法

这种净水的技术是采用水中各种植物的净化作用,自身调节的。比如:浮萍与湿地里的芦苇在小范围内自动净化。不过在城市的生活用水排除的废水有臭气与各种害虫,所以在种植时必须结合以上的问题来考虑,比如在2到8月左右在下风口进行芦苇的种植。

(3)河道曝气法

在处于缺氧(或厌氧)状态的河道进行人工充氧以增强河道的自净能力,改善水质、改善或恢复河道的生态环境。河道曝气复氧一般采用固定式充氧站和移动式充氧平台两种形式。这项技术有优有劣,优点是:设备操作简单、安全系数高、灵活性强、效率高、适用于各种环境、不会对生态系统造成威胁、比较适合用在各个景点的河道以及污染较小的地区。缺点是:整体的有效面积较小、特别是在不流通的水域几乎达不到什么效果,假如是移动形的水域则能达到更好的效果。

生物膜技术:生物膜技术是指使微生物群体附着于某些载体的表面上呈膜状,通过与污水接触,生物膜上的微生物摄取污水中的有机物作为营养吸收并加以同化,从而使污水得到净化。目前,常用于净化河流的生物膜技术主要有砾间接触氧化法、排水沟(渠)的接触氧化法、生物活性炭填充柱净化法、薄层流法和伏流净化法,用得比较多是接触氧化法。该方法多使用天然材料为接触材料,花费少,净化效果好。

(4)生物修复技术

生物类的技术是将其他的生物或者是微生物,在水域与土壤里的有害物质当即分解为水域氧气,或者是转化成其他的无害的物质的技术。其中使用在水体污染治理的修复技术大概能分为两种。其中一种是将特殊培养的一种微生物的菌类,将其投放至污染的河道中,这样做能够将化学需氧量去除至百分之九十以上。另外一种九十将营养类的微生物投放至污染河道中,到使用之后,能够使污染物降解的速度加快,达到水域微生物的厌氧状态转变为好氧状态、增加水域中生物的物种种类、逐渐由低变高,这样水域里的化学需氧量以及BOD5下降速度加快,消除黑臭的状态,这主要用在水域的去除黑臭的效果。

2、新工艺

水域污染的处理技术在经过人们的分析与研究之后,各种类型的新工艺逐渐浮出水面,不管是哪一种技术都有一个特性,都是以组合的工艺为目标。这就是将多种优点揉和,经过改良后形成的新工艺。

2.1悬浮填料移动床

悬浮填料移动床是以比重接近于水的悬浮填料直接投加到曝气池中作为微生物的活动载体,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用处于流化状态,它是悬浮生长的活性污泥法与附着生长的生物膜法相结合的一种工艺。这种工艺水力停留时间较短,COD和BOD5去除率较高,且具有较好地氨氮去除效果。

2.2生物悬浮床技术

生物浮床技术是按照自然界自身规律,人工把高等水生植物或改良的陆生植物种植到富营养化水域水面上,通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争达到净化水质的效果,同时又可营造水上景观。目前,在世界范围内生物浮床技术尚处于试验阶段,它用于河湖水体修复,效果较好。

2.3曝气生态净化系统

这种系统是将水域中的生物作为主体,加上一定量的曝气,完善人工生态的处理系统,用高效的方法分解水中的污染物质,这也是提高水质的重要方式。这也是将人工与自然融合的一种新型工艺。这种技术是曝气的生物塘与人工结合培育出来的污水自身净化的技术。

3、生态河堤建设

3.1选择合适的护岸材料

结合河道区域附近的自然条件选择材料,考虑护岸材料选择后对生态环境的影响,尽量与河道整体空间融为一体,同时注重护岸表面形态的多样化:1)天然材料,譬如粘土、砂砾、卵石等,适用于流速较小的平原河道,或者不具备高要求防冲能力的洪水位以上护岸,天然材料的使用可以结合植草、柳条编框等,提高防冲的性能。2)干叠、叠砌、抛(堆)块石,用于平原河道的护岸,具有防冲的性能,而且材料质朴、艺术、有动感,可为生物提供良好的栖息环境。3)浆砌块石(条石),适用于山溪性河道的防洪防冲整治工程,采用内嵌植物的框格,设置于洪水位以上。4)混凝土具有较好的稳定性和防冲性能,但容易破坏生物的栖息地,而且影响美观,因此可对混凝土湖护的表面进行适当琢凿和添色,并在关键部位使用即可。

3.2趋向自然河流的建设

以水边多样化生物的栖息为建设核心,在保证河道具有足够防洪安全的基础上,将河道建设成接近自然状态,其建设的要点如下:

(1)创造丰富多样的结构,提供接近自然河流的丰富生态环境,譬如岸线呈不规则形状设计,宽窄有度,陡缓错落,浅滩和深潭结合构筑,顺应自然的动力,允许侵蚀、淤积、冲刷等出现在河岸和河底,就能够使得营造出丰富多彩的河流生态系统,为河道生物提供生存的自然空间。

(2)河道和周边环境的生态网络搭配,将河道的生态系统和周边环境结合起来,扩大河道生态系统的食物链范围,需要恢复混凝土河岸和河床恢复自然形态,将暗渠改成明渠,增加岸线绿地和树木,形成与水底生物结合的生态网络系统,使得整个河道生态系统更加稳定。

(3)河流景观尽量简洁朴实,采用自然的植被和石材,并协调地应用在河道设计方案当中,使得河道接近自然状态。

(4)改造河道的流路和河床的物理性质,一是创造不同流水的水路,河流有浅滩、深潭,在平水期和枯水期可以弯曲和蛇行,二是采用植石治理法,将自然石经排列埋入河床,形成深沟、浅滩和鱼礁,营造有利于水下生物生长的河床,促进鱼类的生息和繁殖。该法一般适用于河床比降大于1/500而且水流湍急的河床地基坚固部位,这样遇到洪水植石就不会被冲走,而且在枯水期也不会造成淤泥堵塞河道。三是将钢筋混凝土的框架和植石治理法综合使用,营造抗洪能力较强的鱼巢。

3.3退化河岸带的恢复

河水高低水位之间和高水位之上的河岸带,为生物群体构筑明显的边缘效应,是复杂的生态系统模式,通常蕴含着丰富的野生动植物,并且能够储藏地下和地下水资源,因此河道治理工程必须恢复河道的河岸带功能:

(1)恢复河岸带的生物群体,包括选育、培植、引入、保护物种,协调生态群体在河岸带的生存空间,优化配置生物群落。

(2)恢复河岸缓冲带的生态环境,在河道和陆地的交接处,种植一定宽度的树木和草皮,并提高生态的异质性水平,通常采用的技术有坡面工程技术、土壤污染控制技术、土壤肥力恢复技术等,控制河岸线水土流失的情况。

3.4提高河道的自净能力

首先是种植营蒲芦苇等水生植物,吸收水中的无机盐类营养物,促进鱼类的生长和水质的进化。其次是营造浅滩、巨石、丁坝和鱼道等,形成水下紊流,以便将空气中的氧气传输到水中,为水中生物提供足够的氧气,同时满足好氧微生物的繁殖需求,使得河水更加的干净。总之要在河道建设的过程中,为生物的生长提供互相依存和制约的有机环境,从而增强河道水域的自净能力。

4、水生态、水景观、水文化“三水”融合

温州地区的河道生态治理是注重修复水生态、营造水景观、彰显水文化的生态治河,当河流穿过城市的时候,应尽量保持生态河道的连续性,连续的流水蜿蜒曲折,流淌于城市之间,可将沿岸各种单体景观元素串联成一个有机的整体。连续流水的水质较好,能有效防止水体富营养化,具有生态和美学价值。城市生态河道又是城市各组团之间的天然隔离带。在人口日益稠密的现代城市中,城市生态河道与绿带公园结合在一起,构成了城市最漂亮的、最令人留连忘返的、最具有生态和文化功能的城市亮点。

结束语

在城市河道整治过程中只有坚持生态保护优先,注重保持自然生态平衡,才能使城市滨河景观成为可能,才能真正实现人与自然的和谐共处,实现工程的社会效益、环境效益和经济效益的有机统一,以确保城市河道整治与生态环境建设协调、统一。

参考文献

篇2

【关键词】 河流治理; 生态化; 河道水质; 河道水量

前言

河道对于水利人来说,一直是以水利灌溉,排水泄洪为主。对河道裁弯取直、清除淤积,对河岸河底硬化,这是以往河道治理中的相关措施。治理后呈现的是笔直的河道、坚固的河岸、整齐的栏杆。但是河道投入使用 3、5年后,两岸居民企业生活生产污水和垃圾的排入,引起河道淤积和水质恶化,河道成为臭水沟。同时,由于两岸开发引起河道护岸坍塌,防洪能力下降,河道面临再一次的治理,如此反复,劳民伤财却未能真正改善河道的生态环境。

1.河道水质的保证

随着近年来经济的快速发展,工业和第三产业得到了飞速发展的同时,环境污染也在加快。由于高度集中的生活和生产活动、水污染处理设施建设的滞后,河道面临自产水量少,排污量大的困境,造成河道失去了原有的生态功能,其生物多样性丧失,水体自净能力下降,水质不断恶化。为保证河道水质,要做好以下 工作:1) 开展河道整治,恢复河道生态,截污治污是首要的任务。拦截排向河道的污染物,做好污染源头的治理。禁止居民生活垃圾、装修渣土往河边倾倒;禁止施工破坏河岸河道设施,以及弃置土头、杂物、排污。2) 加大力度,排查河道内的工业、医疗污染源,查处和整改环境违法的行为。3) 完善污水收集管道,确保污水能够全面收集处理。4) 通过完善污水管网建设、推动污水处理厂等的建设,确保污染源能够得到有效的治理。

2.河道水量的保证

“问渠哪得清如许,为有源头活水来”。引入清水,注重河道水系连通,促进水体流动进而改善水质,以达到清水长流的生态景观。目前做法有:1) 中心城区引水工程已全部完工,每日有 20 万t 水冲灌内河河道,改善河道水质。2)水利水电勘测设计研究院正在设计的一个是内林双向泵站工程,汛期时解决城区北部内涝问题,非汛期时抽北溪水进内河,以改善浦头港和九十九湾水质。3) 前山引水泵站工程,在汛期关闭引水口,减轻市区防汛压力,平时通过引水口往三湘江引水,改善三湘江的水质。

3.河道岸线生态化布置

“尽可能保持河流自然流态”。河道是由于水流对泥沙的侵蚀、搬运和堆积形成蜿蜒曲折的自然河流。天然河道存在湿地、浅滩、落差、河中洲等多种自然形态,对缓解洪峰、削减流水量、控制流速、减少水流对下游护岸冲刷起很大作用,进而有利于防洪。因河制宜,尽量保留原有自然形态,慎重考虑对河道弯道取直,亦不可对河中洲盲目清除,应尽量考虑开发浅滩和河中洲,做成湿地绿化,枯水期时成为休闲娱乐场所,洪水期则成为过洪通道。对河水净化、生物保护、水生态系统改善更有利,让河道更自然美观的同时亦可节约工程投资。

4.河道断面形式结合生态选择

河道断面大致可分为矩形、梯形和复合式等形式。以往河道断面的选择主要考虑河道防洪排涝的基本功能,以水力学最佳水力半径计算,采用最经济断面输送最大流量,注重防洪安全,选择经济断面。

4.1 矩形断面

4.1.1 矩形断面优点矩形断面的优点是: 占地面积小,在原有河道的基础上砌筑形成,施工方便。

4.1.2 矩形断面缺点缺点是: 为了安全稳定,防止冲刷,多采用硬质驳岸,亲水效果差。

4.2 梯形断面

4.2.1 梯形断面优点梯形断面的优点是: 坡比较缓,一般采用土坡或草皮护坡,亲水效果好。

4.2.2 梯形断面缺点缺点是: 断面单一,断面占地面积大,与岸边土地利用存在矛盾冲突。

4.3 复合式断面:

结合考虑河道生态治理,重点推荐复合式断面,即常水位以下采用矩形或坡比较陡梯形断面,常水位处设置景观平台,平台以上设置梯形缓坡。既满足枯水期水流归槽又能在洪水期时洪水漫过景观平台,以达到安全行洪。

5.河道生态化护坡

以往护坡主要考虑防洪、保持水土、防止河道冲刷等因素,所以传统河道护坡结构主要有干砌块( 条) 石护坡、现浇混凝土护坡、预制混凝土块护坡等。砌石和混凝土等灰色工程,破坏了生态环境的和谐。“三面光”的河道其坚硬的结构,不仅破坏了河岸植被赖以生存的基础,还降低了土壤与水体外界物质的交换能力,使得原本生长在岸坡上的生物无法生存,水循环系统遭受破坏,引起河道天然自净能力降低,水质恶化,这种传统河道护坡已经被否定,取而代之的是生态护岸。生态护岸是指在满足河道行洪排涝要求,保证岸坡具有一定强度、安全性和耐久性的同时,兼顾工程的环境效应和生物效应,以达到一种土体、水体和生物相互涵养,适合生物生长的仿自然状态。生态护坡能够提供动植物生长繁殖的场所,具有自我修复能力和净化功能,使河道成为生态廊道。目前采用的生态护坡技术主要有: 植被草、水力喷播植草技术、土工材料固土种植基、植被型生态混凝土、水泥生态种植基等。生态护坡的主要形式有:人工种草护坡、液压喷播植草护坡、客土植生植物护坡、浆砌片石骨架植草护坡、土工网垫植草护坡、土工格室植草护坡、石笼护坡、框格内填土植草护坡等。

6.植物配置选择

植物的根固着在土壤上,能提高土壤持水性,既改善土壤的结构,增加抗侵蚀能力,起到固土护坡的作用,又能提高土壤肥力,改善生态环境。植物枝叶可截流雨水,水边植物枝叶能抵消波浪,从而起到护坡,净化水质的作用。护坡绿化的作用是防止水土流失,可选择那些根系发达、固着力强的灌木和草本植物,常用种类有紫穗槐、黄刺玫、爬山虎、狗牙根等。在植物选择时,要尽量选择适宜本地生长的。

7.河岸景观配套

河道生态化治理中,河岸绿化景观是不可或缺的一部分。在满足城市防洪的前提下,尽量不去改变现有河岸状态,相对集中、分散有序的布置具有当地文化特色的构筑物,丰富河岸景观。沿河植被景观设计中,既具有重要的生态功能,同时对维持河流生态系统的健康又起重要作用,尽可能的保留原有树木,也可专门规划了绿化园区,创造出自然、生态的绿地景观。在充分考虑现状的基础上,将河岸建成集自然环境、历史文化、交通功能、休闲功能、娱乐功能于一体的滨河生态景观走廊。

8.建 议

1) 加强河道管理,减少对河道的污染破坏,保证河道“水清”。2) 在河道整治过程中,改善河道水动力条件,采取“以动制静,以清释污”保证河道“水活”。3) 建设生态型堤防,保留原有河道的自然景观,保证河流形态“多姿”。4) 在满足防洪要求的前提下,河道断面尽可能达到稳定、美观、亲水的多方面要求。5) 根据不同的地形、地势,考虑护坡与河岸景观相结合,塑造以石、水、绿、物、路等要素结合的园林式滨水景观。6) 沿河岸设置景观栏杆,做好安全防护工作,同时设置上下河台阶,更有利于亲水。

9.结语

现阶段的河道治理已不单单是人战胜自然,而是实现人与自然的和谐相处。河道治理也不再是一门纯水利技术,而是在确保防洪的同时,让河道回归自然景观,是河道治理的新目标。河道治理要与生态环境结合起来,并引进先进的治理技术和方法,同时在实践中寻找更好的工艺和方案。生态化治理河道,使河道拉近人与自然,为构建和谐社会做出贡献。

参考文献:

[1]曹梅英,王建华. 城市河流整治与生态环境保护[J]. 山西水利,2003( 01) : 13 -14.

篇3

关键词:河道治理;生态水利;河流生态修复

自古以来,我国就已经注意到了河流的重要作用,特别是最近几十年以来,我国因为经济的迅猛发展,大力的兴修水利工程,促进了农业、经济的发展。但是从七十年代开始,人们就已经注意到了水利工程的大量兴修和河流的生态问题息息相关,产生了一些负面的作用,成为一个关注的焦点。水利的兴修是河道治理的一种,河道治理当中不仅要确保河道功能的正常发挥,现在人们也越来越多的关注到了河道治理中河流的生态修复的问题。

一、河流生态修复的重要意义

凡事都有两面性,在外面大力建设水利工程,给经济带来巨大效益的同时也使河流的生态遭到了巨大的破坏。由于各种各样的原因,人为产生的破坏无法避免,但是对破坏以后的合理生态进行修复却是可以的。对河流的生态进行破坏以后的修复是一项复杂而耗费巨大的工程,如果修复好了,又具有重大的作用,不仅可以改善河流的各项功能,还能保持水土,改善小气候等等,对合理的生态进行及时的修复,十分的必要。

1.改善河流的生态,实现人与自然的和谐

河道治理利用河流的相关规律、河道的规律,从河流的实际情况出发,因势利导的调整水流的位置,改善水流的条件。通过一系列的工程措施来保证河流的灌溉、航运等功能的发挥。但是,在河道治理的同时极其容易只注意治理而忽视了河道治理的同时河流生态的保护问题,使得河流的生态不同程度的遭到了破坏。这种破坏是极其严重的,使得河流内布生物的多样性变化,旱涝灾害时有发生,城市的正常供水补给受到威胁,河流沿岸的气候产生变化,植被破坏,水土流失,曾经的美丽景色不复存在。

基于河道治理的合理生态恢复,采取一系列的措施,不仅可以恢复河流曾经的活力,改善被破坏的河流的生态,还可以实现自然和人类的和谐。人们在看到了河流生态遭受到的破坏以后,体验到了生态破坏带来的严重后果之后,开始注意到了生态的保护,开始审视自然和人类的关系,这对河流生态修复来说,是非常重要的。对破坏了的河流生态进行修复,具有重大的现实意义。

2.保证河流的功能,促使发挥更大的作用

对河流进行治理,一个最重要的原因就是保证河流发挥它的最大的功能,这些功能包括:航运、灌溉、防洪、供水等等。治理可以使得河流达到这些要求,而要如何保持这些功能的长时间、不打折扣的发挥,生态问题是其中的一个重要要素。

在进行河道治理的同时重视河流生态的修复不仅对合理发挥功能无害,相反是大有裨益的。河流生态修复了,从灌溉的角度来说,无论在枯水期还是丰水期都能保证灌溉。从防洪的角度来说,既满足了河流航运的要求,又不至于在雨水多的时候,无法承担蓄水压力。洪水来了,因为生态比较好,植被覆盖有保证,可以通过自身的调节减少洪涝灾害的发生。如果河流不仅不能起到有益的作用,在灾难来临的时候还不能减少灾难的发生,更谈不上发挥更大的作用了。改善、修复河流的生态,在保证河流最基本功能的同时,还能促使河流发挥更大的作用,这正是治理河道所期望的。

二、河流生态修复的重要举措

基于河道治理的河流生态修复不是一蹴而就的,河道治理本身就是一个难题,在河道治理的同时进行河流的生态修复,困难重重。河道修复不像一般的建筑施工过程那样比较容易掌握,而是一个涉及各种地形地貌、弯曲的河道、变化的河床、河道旁的植被等等一个立体的工程。所以要修复好河流的生态,得在先搞清楚河道治理,在进行河道治理中的生态修复,还要从多方面探讨修复的方法,这样才能取得比较好的生态修复效果。

1.河道、河床修复,为生态恢复创造条件

现代的河道治理一般都是运用当今时代的科学技术、材料来进行河道的治理。钢筋混凝土的结构固然的坚实有力,但换个角度来说,正是因为这种材料的使用使得河道在洪水来临的时候,河水是难以改道的。在河道治理的时候要注意河道的修复指的就是要保持河道的自然形态,河道的自然形态一般都是蜿蜒曲折的,而不是笔直的。蜿蜒曲折的河道可以使得水流的流速不同,流速不同自然的水体流动就具有多样性,多样性的水体流动是十分的有利于合理的生物的多样性的,这对修复河流的生态具有积极的意义。同样,在河道治理当中,修复河床也要体现对修复河流生态的意义。河床是河流生物的栖息环境,生态河堤不仅可以防洪,还能有利于河流生物的生息繁衍。

修复河流的生态就是要使河流的生态回到曾经那个多样性的面貌,而生物的多样性就是其中的一个重要的内容。在进行河道、河床治理的时候就充分的考虑到河流生态的问题,在治理的时候就着手于恢复,一举两得。

2.缓冲带修复,降低河流的压力

河流自身并不是孤立的、脱离于陆地之外的一个存在,河流和陆地之间有一个缓冲带,这个缓冲带把河流和陆地紧紧地联系起来。河流的生态破坏包括缓冲带的破坏,缓冲带一般是由河边湿地,河谷等组成,是人类活动的重要场所。河道治理的时候要注意河流缓冲带的修复,这对修复河流生态具有重要的作用。具体的操作方法就是要在河流的两个岸边都要留出一定的位置,专门设立一个足够宽度的缓冲带。缓冲带的作用在平时显现不出来,一旦洪水发生,它不仅可以起到减弱洪水冲击的作用,还能把洪水分蓄一部分出来,大大降低了河流的压力。缓冲带承担着给河流降压的作用,还发挥着维持河流生态多样性的作用,它的湿地、河谷等等可以给生物提供一个生存的环境,还能净化河流的水质,为人类提供一个良好的活动空间。

3.植被景观修复,保持生态平衡

过去一直认为,所谓的生态修复就是指植被的修复,今天虽然人们的认识已经发极大的提高了,但是不可否认的是,植被的修复在合理生态的修复当中还真是非常重要的。过去破坏的植被导致了大自然一次又一次无情的报复,在治理河道的时候,修复破坏的植被可以改善生态环境。

在科技技术高度发达的今天,要善于运用各种科技手段,因时、因地制宜,结合实际,修复被破坏的植被,使得植被的覆盖能够恢复,达到一个比较理想的植被覆盖水平。植被的修复、恢复可以极大的保持水土,有利于河道的质量,是一种根本的、生态的治理方法。植被恢复了,毫无疑问的将会对生物的多样性有益,形成一个比较良好的生态环境系统,是河道治理和河流生态修复一直以来所期望达到的目标效果。

总结:

认识到了问题就要积极的去解决,即使没有很好的解决方法也要积极的探索、实践。基于河道治理的合理生态恢复是顺应时展的,虽然至今理论和实践经验都还有不足之处,但是其重要性已经体现了出来。合理的生态修复是一个长过程的修复,涉及面广、问题多,比较复杂。虽然如此,进行积极的探讨,找到修复的方法,具有可操作性的实践方法,对河流的生态进行修复,对经济的发展,社会的发展,人与自然的和谐都有促进作用。

参考文献:

[1]倪晋仁,刘元元.论河流生态修复[J].水利学报,2007,30(9)

[2]孙永波,陈俊娟.生态水利在河道治理中的应用[J].科技致富向导,2011(12)

[3]张世玉.生态水利在河道治理中的应用[J].城市建设理论研究,2012(10)

篇4

关键词:论述;生态景观;河道综合治理;应用

1河道综合治理的新理念

在河道整治中,要在充分利用河道自然生态特征的基础上,构建一个自然的生态体系,不但要保持河道自然流向,而且要注意协调城市建设与河道的和谐关系。目前,比较流行的河道综合治理的理念就是建设自然型河道。所谓自然型河道,也就是要在尽量维持河流固有生物环境的前提下,以制造优美的自然景观为目的加强护岸,保持河道自然原生态,使河岸景观建设体现自然形态。所以,河道整治不仅仅是单纯地保护自然,还要在河道环境建设中,实现自然回归。

2生态景观在河道综合治理中应遵循的原则

2.1统一性原则

在河道综合治理的生态景观规划中,首先要明确河道的生态状况,其次要考虑其上下游、左右岸生物群体的基本情况和相互之间的联系,统一规划、统一设计、统筹安排,确保河道综合治理的各个环节都能够融入生态因素。

2.2改善性原则

河道综合治理的目的就是要改善当前的河道现状。改善河道的生态环境既是出发点,也是综合治理的归宿。河道生态环境的改善涉及3个方面,首先是改善水资源质量,其次是改善河道生物群体生存状况,再就是河岸生态景观面貌的改善。

2.3融合性原则

河道与人们的生活密不可分,息息相关,对河道综合治理就是要让河道更加贴近人们的生活,让河道成为人们优美生活环境的一部分。所以,我们要进一步延伸河道水面,建立岸边绿化带,协调河道的生态环境,优化河道的生态系统,为人们的休闲生活提供一个好去处。

2.4美化性原则

河道的综合治理是对河流从下到上、从水底到河岸的一个系统的治理过程,疏通河流、护坡防洪、巩固堤坝等河道内工程施工,都要围绕着美化原则来开展。

3生态景观在河道综合治理中的应用

3.1改善水质,涵养水源

改善水质是河道综合治理的内容之一,因为河道与城市建设密不可分,河道的治理对城市品质的提升有重要促进作用。生态景观的应用,一方面可以有效截污治污,生态植物能有利于污水的截留和沉淀,减少河道污水的排放量;另一方面景观植被可以起到涵养水源的作用,汛期排洪泄洪依然是摆在河道治理中的首要目的,确保河道排洪泄洪安全,这是河道综合治理的基本任务。

3.2化城市水环境

河水被誉为是城市的生命线,城市水环境的优化建设,有利于保证城市生态环境及其社会环境建设的协调,实现经济效益与生态效益的协调,实现城市水利建设工程的可持续发展。河道里的水资源不仅给城市带来了生命之水,也对城市建设品质有非常重要的作用,优美的城市中一条清澈明亮的河水,提升了这个城市人们环境幸福指数。不但有利于建设宜居的生态城市,还有利于现代城市建设新理念的实践,更是提高了人们追求自然生活的品味。河道的生态景观建设与城市建设互为补充,提升了河水质量,也提升了市民的幸福指数,是互利共赢的举措。

3.3绿色河岸的生态景观技术措施

河道综合治理“绿色生态”的理念,生态景观的运用有很多方面,比如,改造原有的硬质河岸,在土坡采用柔性材料种植绿化,如根系发达具有良好护坡固土作用的紫穗槐、杞柳、胡枝子、黑麦草等品种,滨河绿带的种植要根据适地适树原则,分别选择适合当地立地条件的树种以及展现当地特色的植被。关于护岸工程,要以生态环境保护与可持续发展作为出发点,紧密的河道和生态景观相协调。其技术措施主要是采用梯形断面、人行道设置在堤顶、亲水平台设置在堤下。亲水平台与堤顶之间的衔接采用斜坡进行,并采用草皮护坡。所以,河道综合治理完全可以保持原河道的蜿蜒曲折,河岸绿色植被也能遵循原有的风格,生态系统就可以得以全面地保护。

3.4生态景观的改造措施

河道生态景观的改造工程措施中,植物种植必须要体现绿化的本质,并注重生态效益,充分发挥多种植物的特点,利用不同植物打造多层次、立体化的人工生态景观,并与河道呼应,确保河道景观的融合性和一致性。让人们深入河道沿岸生态景观中,感受不同景观元素错落有致的布置,使身心真正融入生态的环境中,体验着优美的自然风光,怡然自得。

篇5

关键字:城市生态河道治理模式设计理念存在问题相关措施发展趋势

Abstract: With the development of economy, city to speed up the process, appeared to reduce space area is reduced, the water narrows and discharge capacity of river city, and industrial and agricultural wastewater discharge, so that the river water quality in the worse, the people have to take concrete measures to build river flow, but this is not a long way, in order to realize the development of city governance mode of ecological river, it must take the corresponding measure. This paper started from the design concept, the river current model of governance in the process of analysis of the problems, and discusses the ecological development mode of city river harnessing and development trend.

Key words: city ecological river; governance model; design concept; problems; measures; development trend

中图分类号:TV85文献标识码:A 文章编号:

城市河道是城市生态系统建设的关键部分,在空间上可以作为区分城区与自然区的过渡地带,在形态上可以为城市的布局增添生动性,由此可见,城市河道的治理与维护对于城市的发展至关重要。但是从目前的情况看,城市生态河道治理过程中还存在着一些问题,如防洪标准较低、河道淤积、水面减少等,这些都会制约城市的发展,需要及时采取措施进行城市河道的维护。下面本文就从四个方面论述城市生态河道治理模式的发展情况和今后的发展趋势。

一 城市生态河道治理模式的理念及治理现状

城市生态河道治理模式要改变传统的观念,建立起生态河道治理新模式,并以此为理念进行河道治理。首先需要强调“人水和谐”的理念。城市生态河道的治理体现了人类在充分运用自己的能动性去改造自然界,并力求保持一种和谐的状态,在河道治理过程中,坚持“人水和谐”的理念,达到维护生态环境长期平衡的状态,实现人水相亲的河道治理目标,这也代表了今后治理模式的一个发展方向。

其次要以“蓄洪涵水“理念为核心,这就要抓住一个要点即顺其自然。在河道治理过程中,一定要尊重河道的形态,周围的环境以及起伏多变的河床,充分利用其自然形态的优势进行治理,能够有效的抵御洪水的破坏力。

再次需要把握联网治理的理念。河道的治理工作不能分段进行,单独治理,而是要将整条河道实施综合治理,这样能够综合的考虑上下游的情况,做好规划,使整个水系像一个网状一样相互连接,保持河道通畅。

最后生态河道的治理模式还需要讲究美感。河道是动植物气息的场所,在进行河道治理的过程中,要尽可能的保证其周边动植物的多样性,充分展现生态河道治理模式的观念。

城市生态河道在治理的过程中遵循了人水和谐、蓄洪涵水以及讲究美感的治理模式,在保证河道畅通以及增强抵御洪水破坏能力方面都取得了较大的成绩,在河道治理的过程中,部分治理者也能够充分的利用河道的自然形态进行治理,但是不能否认的是这毕竟是少数,很多情况下河道的治理出现了人为化的现象。以上本文简单的论述了城市生态河道在治理过程中的现状,在取得成绩的同时也存在着问题,下面本文就着重从问题出发进行论述。

二 城市生态河道治理中存在的问题

河道的治理对于城市的发展起到了重要的作用,但是传统的城市河道治理往往片面的强调河道的行洪排涝能力,忽视了生态治理的重要性,致使河道越治越窄,水面减少,河道中的许多生物也失去了存在的空间,这样打破了原有的平衡,造成生态破坏。

城市河道治理中存在的另一个问题就是人为化色彩严重。河道的治理多采用硬质护坡,这样一来就不利于周围生态环境的发展,造成两岸植被的破坏,打破了生态平衡,也丧失了周边本应有的原貌;同时由于河流的滨水区是一个边缘地带,但是随着城市化的发展,河岸带的生态环境也造成了破坏,呈现出人为化的现象,单调且丧失了自然特色。

近年来,人们为了生产生活的需要,通过改变河道系统实现自身利益需求,这样引起了河道本身形态的变化,加之在治理过程中缺乏合理的措施,河道的生态问题成为现在需要着重关注的问题。

三 城市生态河道治理的相关措施

上文中简单的论述了一下在城市河道治理过程中存在的问题,生态问题成为治理工作的关键,加强城市生态河道治理至关重要。城市生态河道治理模式就是要在确保河岸的工程具有行洪排泄防止河岸被侵蚀的基础上,以重建河道周边生态系统景观为主要目的的治理模式,创造出“人水和谐”的生态河道环境。具体措施主要有以下几个方面。

首先可采取工程措施进行城市生态河道治理。即在充分尊重河道原有形态的前提下,确定河道主流的中心,避免使用截弯取直的方式进行治理。治理的过程中要充分的考虑到整体与局部、近期与远期以及上下游的情况。要拆除混凝土浇筑的河床,允许自然侵蚀现象的发生,然后运用透水性能较好的卵石或者沙土等材料进行保护性的修护,从而形成河床。对于洪水冲顶的部位需要加强防护措施,稳定提防,而非冲顶的部位则进行清淤工程。

其次需要下大力度进行生态措施的建设,使城市生态河道治理的模式深入人心。为此,可以建设绿色生态护岸,改善传统混凝土护岸的封闭环境,在充分考虑排洪的前提下,加大了生态治理的因素。而在护岸设计的过程中,需要建成以自然草皮为主的护坡,采用复式断面的生态护岸。在岸坡砌护的过程中要使用透气和透水性能较好的材料,保证其渗透性,实现河水与河岸之间的调节。

最后河道治理中的景观建设措施也是必不可少的,这也是实现城市生态河道治理模式的关键环节。河道治理过程中的景观建设,需要遵循以人为本的原则,充分利用河道周边的生态环境,将其完美融合在河道治理过程中。最终形成一个有较强的水体自净能力的生态系统,促进城市生态河道治理的良性健康的发展。

四 城市生态河道治理模式的发展趋势

滨水是城市发展中最为宝贵的空间,而城市生态河道建设已经成为今后的发展趋势,要紧紧把握生态这一核心进行河道的治理,以恢复河道的生态系统,实现河水的自我修复。

城市生态河道治理对于城市的发展具有重要的作用,其今后的发展方向也成为大家普遍关注的问题,其治理模式的发展趋势具体说来主要表现在以下几个方面:首先治理要朝着保持河道舒展化和流畅化的方向发展,使河道的整治顺其自然,疏堵合理;其次城市生态河道治理要朝着维护河道断面的自然化和多样化方向发展,合理利用河流的空间资源满足城市的发展需求和人们的生活需要;最后要实现河道治理中护岸的景观化和生态化,为维护生态系统打下基础。

在城市生态河道治理的过程中,一定要紧紧把握住生态治理的方向,对于河流各个河段的水岸建设既要体现特色,又要结合各地的自然环境特征,创造出具有人文特色的河道治理环境,但不能够忽视的是,在进行河道治理的过程中,要充分借鉴历史或其他国家的先进经验和教训,融合当地的河道特色进行治理,逐步恢复河道周边的生态环境功能和其本来的面貌,使整治后的河道能够充分体现生态的特色,能够和周围的环境相协调,促进城市的发展,这是今后城市生态河道治理模式的发展大趋势。

结束语:城市河道的治理对于城市的发展起到重要的作用,在进行治理的过程中必须遵循一定的原则,把握核心的治理理念,这样才能实现城市生态河道治理的良性发展。在实际的河道治理过程中依然存在这一定的问题,本文也简单的论述了,并提出了相应的解决措施,以保证城市生态河道治理工作的顺利开展,最后本文也指出了其今后的发展趋势,希望能够对今后的城市生态河道管理模式的发展提供借鉴。

参考文献:

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[2] 王振 张玉兰 生态可持续发展理念下城市河道整治措施探析 城市建设理论研究,2012年第17期

[3] 韩黎 生态河道治理模式及其评价方法研究 大连理工大学,2010年

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1生态水利工程建设的必要性

生态水利工程在实际进行建设时,其经常会和当前时展脚步保持协同一致,使其能够对用水需求给予满足,同时也会对于当前生态平衡发展保持起到一种非常有效的促进作用,同时还能够防止植物退化现象以及河流断流问题与水生物锐减情况的产生,通过这样的方式对于生态系统进行调整和改善,另其能够形成一种良性的循环运作模式。水土流失状况以及植被破损坏情况和生态失衡情况不断的出现,以上情况产生都会使得自然生态系统功能受到不同程度的影响,生态发展才能够保持稳定,只有这样社会才能够保持持续快速稳定的发展。这时还需要认识到,海绵城市建设需要按照工程建设项目所作出的安排,对于在建设过程里要求将排水分区和河道流域作为单位完成集中的整体建设,并争取每年多种不同类型设施都能够进行开工建设,生态水利工程能够在河道治理过程中为其提供所需要的帮助,人与水土要素都需要被纳人至其需要进行考量的范畴中,使用自然化方法以及多样化方式作为基础,使得河道治理能力能够的丰富,从而推进河道治理事业的持续快速发展。

2生态水利建设需要遵守的基础原则

2.1安全性以及经济性原则

安全性体当前在水利工程设施其自身的安全以及稳定与耐久性,经济性展现在使用生态系统的一种自我的恢复功能,使用较小的投入从而得到较大的效益。

2.2空间异质性原则

突破以往水利工程对于河道其渠道化以及非连续化,使用横向和纵向的自然地貌提供所需要的生存空间,使得生物多样性得以恢复。

2.3生态系统自设计和其自身的恢复原则

自设计功能主要展现在生态系统其自身的自然选择以及物种分布,其在通过食物链的时间发展使其本身可以保持一种持续性的发展。

2.4景观尺度以及其自身整体性的发展原则

景观尺度涉及到了空间尺度以及时间尺度,其自身的尺度不断提升,那么对于河流生态进行修复所获得的效率也会随之提升,整体性其主要是对于整体生态系统来说的,其本身并不仅仅是单一存在的一个物种。

2.5反馈调整式设计原则

生态系统其属于自然演变的一种动态系统,其本身无法依照单独设定的目标去进行持续的发展,因此其会受到外界多种因素对其滴啊去的干扰,并且本身还具备了不同程度的修复功能,在二者彼此协同作用的影响表使其能够在时间亦或是空间上上存在一定的不确定性,这样的一种不确定性也让生态水利工程设计变成了一种反馈调的整式设计。

3生态水利在河道治理中的应用方法

3.1恢复河道的自然状态

在对河道进行治理的时候使用生态水利,可以使得河道自身的自然情况得到恢复主要展现在两个基础:①需要将大自然中的河流具备的生态环境作为基础,通过这样的方式让河道周边环境的协调性得到提升。诸如:设计人员能够把河岸线当前的形状设置成为一种陡缓错落的并不是十分规则的形状,并且,相关的设计人员还需要针对当前河道的深滩以及浅滩彼此之间进行有效的构成,通过这样的一种方式保障淤积和冲刷等情况产生的位置是一种适宜的位置,这样的一种情况也能够让河道生态系统的复杂性获得不同程度的提高,从而缔造出一个非常适合生物居住的一种环境。②相关的设计人员还需要关注周边环境和河道环境彼此之间的协调性,通过这样的方式让整体环境变得更为和谐。设计人员一定要针对河道周边环境给予有效的分析,并按照周边环境去完成河道周边环境的合理设计,能够把很多不同的环境完成有效的融合,通过这样的方式使河道当前的生态系统范围得到提升。

3.2建设生态河堤

设计人员对生态河堤进行建设的时候,可以从几点不同的内容进行:①合理的对河道中心线进行设计。当前喝到的河道形状都是在河道中心线上展现的,所以,设计人员在对河道中心线进行设计的时候,一定要对河流当前的走向和河道自身的宽度变化以及河道周围的环境与河水实际的流动动力等相关因素给予一个整体有效的分析和考量。②一定要把道周边的潜水域给予有效的设置与合理的布局,这样的一种方式不但可以让河道在视觉上为人带去一种非常宽广的认知,并且也可以为河道两边的景观布置提供所需要的空间,从而让河道的河湾和湿地与河滩彼此可以构成一种层次感。

3.3提升河道的整体设计性能

参建人员在进行河道治理工作的时候,一定要对河道治理工程给予整体的设计。在当前阶段发展背景下,设计人员在对河道工程进行治理的时候,不但要求对河道当前的泄洪和排水能力给予整体的考虑,并且还需要提升对河道治理工作进行过后是不是可以保持生态平衡问题给予高度的关注。首先,设计人员要求使得河道自身的弯曲程度具备合理性,在对河道给予治理的情况下,设计人员要需要尽可能的使得河道保持适当的弯曲,河道需要保持适当的弯曲程度,不但可以很好的降低水流速度,并且还可以为河道里生存在的生物提供所需要的繁殖场地。其次,设计人员在具体河道的宽度进行设计的时候需要将其自身的宽度控制在一个适当的犯愁中,为了使得河道可以和周边环境保持协调一致,因此可以适当的改变河道宽度。

3.4其他生态水利应用措施

在河道在进行工作的时候,相关的人员如果想要让河道中的生物能够具备一个良好的繁殖和栖息环境,可以采取在河床里添加大小不一的石块去完成有效的排列,并且合理的运用石头表面存在的凹凸感,使其能够在河道里缔造出很多的浅滩与小深沟,这样的一种发那个是能够让河道里的生物快速的繁衍并栖息。除了这些之外,工作人员还能够在河道里完成鱼道和丁坝的设置,使其能够在水下构成紊流,这样的一种情况也便于氧气的传输,这也为河道里生物的有效生长缔造非常好的生存环境,使得生态环境能够实现一种有效调节的作用,这样的一种方式能够让河道环境变得十分理想。在对河道进行治理的时候,不管工作人员使用的是什么样的措施,其目的都是为了提升河道原本生态系统的稳定,同时也是为了使得河道保持稳定发展的一种有力的调节。

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摘要:河道治理是传统实用的工程,是一个古老而活跃的领域。从上个世纪70年代开始,水利工程与河流生态系统的关系问题在国际科技界就引起了广泛的关注,成为环境领域中的一个热门话题。人们从不同角度分析了水利工程对于河流生态系统产生的负面影响,并在此基础上产生了河流生态恢复的理论与工程实践,生态水利理论与实践也应运而生。

关键词:生态水利;河道治理;应用

1.生态水利工程的设计原则

1.1提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。

1.2景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

2.河道治理

2.1河道治理方案

下面就以拉古河为例。拉古闸以下河道渐进入平原,采用的是以堤防为主的规划方案。由于河道右岸地形低于左岸,大多数断面的设计水位要高出地面1m以上,平均高0.53~1.30m,最高达到3.44m,宜修筑堤防。但在该河段中,左岸中华寺北桥以上地势渐高,岸边保护范围渐窄,尤其是中华寺北桥到八家子沟,正是王滨沟上下游大弯道塌岸十分严重的地方,规划采用护岸方案。拉古闸以上基本上采用护岸方案,河道两岸多为山地,岸边较高,除个别断面外,大多数断面的岸边高程都在设计水位以上,平均高17~43cm,最大高差为4.32m,无需修堤,主要是要解决岸滩的稳定问题。该河段保护的土地和村庄主要分布在右岸沿河一带,左岸只有小甸村至松岗堡河口2.6km的河段上分布有村庄,其余7.3km左右河段岸边在山根下或接近山根,不需要布置任何工程,规划为无工程河段。

2.2设计流量和设计水位

整治洪水河槽的设计流量,需根据保护地区的重要性,选取相当其防洪标准的洪水流量,其相应的水位即为设计水位;整治中水河槽的设计流量可采用造床流量或平滩流量,其相应的水位即为设计水位;整治枯水河槽的设计水位可根据通航等级或其他整治要求,采用不同保证率的最低水位,其相应的流量即设计流量。

2.3规划实施建议

拉古河河道治理工程本着先下游后上游、先重点后一般、先消险后达标的原则,先治理城市段再治理农村段,干支流同步分段、分区依次治理,堤防整修完成后再进行堤防标准化建设。具体规划如下:李石开发区规划治理拉古河抚顺开发区范围内左右岸堤防共长18.82km,护岸长18.08km。抚顺县实施规划为治理拉古闸下游抚顺县范围内,左右岸堤防共长15.0km,护岸长15.7km;治理拉古闸至浅沟水库段,左右岸护岸长11.95km;对于右岸拉古闸以上、左岸中华寺北桥以上的护岸工程,一定要根据水流和塌岸的实际情况、以及投资的可能,本着先出险先安排,不出险暂不安排的原则,分清轻重缓急逐步实施。沈阳市实施规划为治理拉古河岸堤防共长1.58km,护岸长4.7km。

3.目前治理水污染的主要技术方法

3.1配水、调水方法

配水、调水对某一城市、区域是一个较为理想的方法,见效快,成本底,但是配水、调水不是真正解决污染水体的方法,只是将污染水体从某一区域转移到另一区域,是上游向下游的转移。如果大家都采用此方法,可以说是污染水体的循环,是一种“恶性循环”,无法从根本上解决问题。由于水源的关系,这种方法不一定适应“断头浜”的治理。

3.2spr污水净化技术

spr污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出,形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒,再选用高效经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来,然后采用微观物理吸附法将污水中的

编辑整理本文。

各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体,依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理,在自行设计的spr高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离。清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后,达到三级处理的水准,可实现出水回用。污泥则在浓缩室内高度浓缩,定期靠压力排出。由于污泥含水率低,且脱水性能良好,可以直接送入机械脱水装置,经脱水之后的污泥饼可用来制造人行道地砖,免除了二次污染

4.生态水利在河道治理中的应用

4.1构建水生植被

种植沉水植物菹草、黑藻、伊乐藻、金鱼藻、苦草等和浮叶植物睡莲,以吸收和转化水和底泥中的氮、磷、钾等营养物,降低水体n、p、k及必需微量元素的含量与周转速率,抑制浮游植物生长;为多种多样的水生生物提供良好的生存环境;提高水体生物多样性;提高水体自净能力;为水体供氧。

4.2构建水生动物种群

适当提高鲢、螺、鲫的种群数量,以消费浮游生物(特别是浮游植物)、有机碎屑、腐碎、巨大的微生物生物量,以及摇蚊和水蚯蚓等底栖动物,维护生态平衡,净化水体。

4.3种植水生花卉

作为城市河道,从景观的角度出发,在主要景点、桥的两侧,栽种了优质睡莲(选用玛珊姑娘、洛桑、日出、佛琴娜莉斯、大白睡莲等品种),加之原有的10多丛白睡莲,美化了水面。

5.结束语

生态河道的设计需要各方面因素的配合,设计者要拓宽思路,结合生态学、工程学、水利学的知识,相互补充,才能形成一套有效的设计方法。河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,并且,除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。

【参考文献】

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关键词: 平原河流; 河流生态系统; 生态护堤; 复式断面

1 基本情况

周口市位于河南省东南部,地属黄淮平原,全市总面积11959km2,有耕地1239万亩,是国家重要的粮棉油生产基地,是名符其实的“中原粮仓”。周口市境内河流众多,均属淮河流域,其中100km2以上的骨干河道有60条,流域面积在200km2-3000km2的中小河流25条,分别属于淮河流域的沙颍河水系、涡惠河水系、黑茨河水系和洪汝河水系。沙颍河属于淮河流域的沙颍河水系是淮河的最大支流,发源于河南省伏牛山区,流经平顶山、漯河、周口、阜阳等四十个市县,于安徽省颍上县沫河口汇入淮河,河道全长620km,河南省境内长410km。沙颍河水系山区支流众多,界首以上流域面积大于1000km2的一级支流有6条,即北汝河、澧河、小颍河、贾鲁河、新运河、新蔡河。

周口属暖温带半湿润大陆性季风气候区,气温、降水和风向均随季节变化。春秋季节较短,气候温暖,春夏之交多干风,夏季炎热,降雨集中,冬季较长,寒冷,雨雪少。年内降雨主要集中在汛期6-9月份,降雨时空分布不均导致旱涝灾害时常发生。该区河道大部分为雨源型河道,流域洪涝灾害发生时机与降雨一致,一般为每年的6~9月份。

2 阐述现状问题点

沙颍河周口段属于平原河流,从沙颍河上游山区来水特征及史料分析,沙颍河本段河道形成的主要原因是上游汇流区山洪冲刷及北部黄河洪水共同长期作用的结果。从河道历史形成过程及近期演变特征看,河道岸线变化主要由于汛期平槽水流引起,堤线变化由于特大洪水溃堤后修复引起,河床冲淤深度范围小,相同地段有冲有淤,长期基本稳定。到2008年,沙颍河全线治理工程已完成,河道防洪标准已达20年一遇,治理涉及堤防、险工险段治理、建筑物等多种工程类型。上游将新建燕山水库,完善滞洪区建设,更好地调控沙颍河上游下泄水量。沙颍河全线治理从建国以来是第一次,规划全面、合理,工程完成后,沙颍河河道的整体安全将会大大提高。沙颍河河道的未来演变趋势会趋于平缓,河道平面、断面将会更长时间处于一种稳定状态,随着对上游来水调控能力的加强,河道断面冲淤变幅将会有所削减。

从沙颍河治理后的效果来看,对于平原性河流的整治,应着眼于生态治理。以生态建设为出发点,以防洪排涝为目的,结合新农村经济建设,利用资源、开发资源,保护资源,实现其有限资源而无限利用。

体现以人为本,回归自然。所谓以人为本,就是满足人们亲水的本性、用水的本能。

所谓回归自然,就是在保证人们用水安全的前提下,即要对河流实行强制治理,又要在治理过程中尊重自然规律,维护物种的多样性,体现人与自然的和谐。

3 治理平原地区河流的合理方法

3.1 科学地规划设计理念

河流生态系统结构与功能取决于水文情势、水力条件和地貌景观格局。因此,河道生态建设应考虑生物的多样性,既有利于保护河道水生态环境,为水生及两栖动物创造繁衍栖息环境,又有利于提高河流自身的自净能力[1]。河道除必须满足排泄地表径流外,为维持河流的生态健康,应尽量保持河道的自然特征、维持水流的多样性。即自然河流断面要有宽窄交替,缓流与急流并存,浅滩与渊潭交错,偶有弯道与沙洲[2],岸边富有挺水植物、沉水植物、浮水植物等水草、巨石的大量存在,具备各种水生物繁衍栖息的空间。为此,河道生态治理也必须从生态、人文、经济及社会效应等多方面综合考虑,既要恢复自然河道的生态功能,维持水资源可持续发展的特性; 又要满足人类依赖生存的客观要求,正确处理好人水和谐相处的环境,维护人类亲水、用水安全的需求。

3.2 合理的防洪设计标准

水行政主管部门应对全省各流域统一制定防洪标准,以避免各地区防洪标准各自为政。一条河流要流经多个地区,但从发源地到河口却是一个河流生态系统,上游制约着下游,左岸关联着右岸。因此,河道的防洪标准,必须由上级主管部门依据《防洪法》、按流域面积、防洪部位的重要性……,依次从上游到下游分别制定其分级防洪标准,协调管理河道的生态治理。

3.3 复式断面的有效设计

平原河道一般河滩开阔,河道断面可设计成多阶复式断面。一阶复式断面按5% ~ 2% 频率洪水设计,二阶复式断面可取2% ~ 1% 频率洪水设计。即在枯水期,流量小,水流由主槽泄流; 当汛期流量大时,允许洪水漫滩到一阶乃至二阶复式断面,过水断面增大,洪水位降低,也就不需再修高防洪堤[3]。

如此设计的目的在于枯水期可根据复式断面的宽度和地形,结合当地实际充分开发其功能: 在一阶复式断面滩地,可允许种植生育期短早熟矮秆作物品种。如春小麦、土豆、香瓜、西瓜、菠菜等。汛期到来时,或漫淤或收割。在二阶复式断面滩地,可允许种植大田作物。当遇超标准洪水时,或抢收或机械强制刈割,以防阻水行洪。

3.4 建造与人与物相协调的生态护堤

提及护堤往往都是混凝土、浆砌石。此类护坡不符合生态治河理念。对于主洪槽,除个别冲刷严重河段凹岸必须采取护坡外,其余部位应尽量保持河流天然状态下的沙洲、岸滩、岸线等形态[3],尽量保留原有河滩湿地生态环境,减少人为工程对河道自然生态环境的破坏。在满足行洪、排涝等要求的前提下,有条件的地方应尽量采用毛石等堆砌、干砌护坡方式,在正常水位以下则采用箱型结构衬砌,为鱼类等水生动物营造水生动植物生存繁衍环境。

对于一阶复合断面应采取土质岸堤,提倡缓坡、减少直立式护坡。堤线选择应按照治导线要求,综合考虑上下游河床曲率,并与周围环境相协调,尽量兼顾两岸城乡规划、生产布局和群众利益,经技术经济比选确定。

河道确需扩挖时,应沿滩地较宽的一侧或沿凸岸扩挖,并尽可能使河线相对顺直,未经充分论证,不宜改变整治河段的河道比降。

岸堤护坡可采用草皮、木桩、植生袋灌泥土与草籽混合物堆砌护坡形式,既能起到护坡抗冲刷,又能长草绿化,防止水土流失。

对于二阶复合断面护岸工程可采取顺直护岸形式。一般以土堤为主,有条件的地区,在堤外应设置护岸林带,发展果树、花木等经济林种[4],一则防止周边农户耕作,确保堤防安全。二则为农民创收。在堤内可根据地形、地貌,设计出与河岸景观相融的堤防形式,立足当地风土民情、突出地域文化,堤路一体、景堤融合,建设宜人亲水平台,塑造园林式滨水景观,以期达到人在堤上走却有无堤感,实现人与自然相和谐。

4 结论

综上所述,河道生态治理的关键在于调整规划设计理念,分级防洪标准一线穿,设计多阶复式断面,一阶滩地短期用,行洪漫流无风险; 二阶滩地年际用,超标洪水还河滩。河岸堤防确定合理治导线; 主洪槽保自然,一阶护堤随势弯,二阶护堤直顺川。生态护堤经济又景观。

[参考文献]

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众所周知,以因为经济的不断发展,社会的发展速度不断的提升,河流在每一个城市中的作用就很快的凸显出来,在城市建设以及经济建设中起到了不可忽视的作用。又因为,我们的人类有意识的活动的越来越多,很多破坏环境的行为严重的影响了河流的清洁,使得河流变得肮脏不堪,使得城市中的水质不断的呈现出退化的状态。特别是河流水质的污染主要体现在城市河流里面。因为人们越来越对环境有着很高的要求,不断的改善河流就成了题中之义。再看,我们的城市河流的环境营造实质上是在资源节约型、环境友好型和社会和谐型社会发展的基础上形成的。为城市的河流进行改造可以很好的提升城市形象。更加爱有利于整个小康社会的进程以及我国现代化发展以及各方面的发展。立足于我国的实践,我们不难发现,对于我国具有河流的城市而言,城市河流水环境的好坏直接影响着城市生态环境质量。我们应该很好的确认河道治理与生态发展的联系,更加要注重这其中的关联性。如果我们只注重经济的发展和不断的物质追求进而忽视我们的环境,尤其是河道环境。这样的发展状态也是一种不正常的发展状态。所以我们必须注重城市发展建设中河道综合治理的状况,这样我们才可以不断的提升我们自己的生态环境,从而提升人民的生活品质,所以要注重城市河道治理以及生态的良好关系,才可以更好的构建可持续发展的社会。众所周知,城市河流水环境具体包括河水环境、河岸带环境和河岸带周边环境三部分,具有城市生态廊道、遗产廊道、绿色休闲通道和城市标志景观界面的功能。但是在我国因为城市化的进程不断的加快,很多河流被污染严重。河流规划面积难以保证城市垃圾管理不善,沿河堆积下水道建设滞后,污水直排河流水质恶化,这些如果不能及时处理都会造成严重的问题。所以我们在城市河流治理的过程中一定要坚持人和自然和谐相处的原则,这样才能在今后的城市河流综合规划治理与生态建设有效的开展,要按照科学的方式、方法以及原则进行。

2我国城市河流综合治理与生态建设应遵循的以人为本原则

可以说,以人为本的原则就是当下我们国家城市中河流综合治理与生态建设应遵循的首要原则。这样我们可以很好的规避水灾或者水污染造成的一系列影响。所以,我们要最尽最大的努力使得河流的治理以及周边生物以及环境的协调发展。要让河道周边的景物以及人类的生存环境相融合,这样才是可持续发展的要义。另外,我们知道,我们在城市之中的不断更新换代中可以感受的到城市向着集群化的发展方向在不断的发展之中,从而可以改善人们的生活状况。城市河流水环境是城市居民最宝贵的自然资源、物质财富,城市河流水环境的改善能推动市民物质收入和精神需求两方面的提升。所以,我们应该注重河流的治理以及生态建设的内在联系,一定要改善河流治理的综合环境要在可持续发展的原则上进行治理和规划,要采用科学的,有效的方式和方法,巧妙的将景观生态学原理、恢复生态学原理、生态工程学原理,采用近自然治理方法很好的结合起来,使得河流在治理中不断的回复生态升级。与此同时,我们还应该保障河流周边生物的多样性,在河流治理的过程中要不断的体现出保护的心态。再次,为了提升人们的生存空间可以进行合理的空间规划,有效的设置文化、健身、娱乐和观景场所使人与水进行亲切的交流,建设出水清、岸绿、突出河流自然属性的城市河流。这样可以使得我们真正的做到了生态环境的建设,实现了人与自然的和谐相处,从而子啊人类智力河道的过程中,很好的保障了生态文明的发展,为我们的可持续发展提供了可靠的保障。

3标本兼治,控制河流污染,恢复河流自净能力的原则

在河道的治理中,笔者认为只是治标不治本是不行的,我们不能本着先将河水进行肆意的污染,再去全身心的治理的传统道路,这样是不科学的。我们在首次河流治理的时候就要坚持标本兼治的方式方法,要从根源上解决问题,很好的控制河流的自净能力,这样才有利于河道的治理与生态的完美结合,达到了保护生态环境的最终目标。要想达到标本兼治的效果还要做到很好的清理河水,整理绿色河岸的目的,从而达到从根源上治理问题的目的。可以说,在河流污染的处理中,我们应该坚信,我们要始终保持全流域有效治理,不嗯能够分流与治理,厚此薄彼。我们要充分的实现全流域共同治理,下游治理,上游我行我素,那么所有的治理功夫都会变为空谈,最终达不到效果,所以我们在研究河流治理的过程中,还要注重方式与方法的结合,这样才能达到河流生态治理的良好效果。最终才可以使得城市的发展向着更高更远的方向迈进,我们才能在美好的环境下创造更加多的经济效益。

4采取生态工程治理的手段建设多自然型河流和健康河流的原则

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关键词:城市河道;生态化治理;设计方法

过去,城市河道治理往往偏重于水利灌溉、排水泄洪,护岸硬化、渠化现象严重,加上两岸居民生活污水、垃圾的排入,导致很多河道变成臭水沟,水生物无法生存,生态系统遭到极大破坏。在日益严峻的环境危机中,城市的建设者们开始寻找一条有效的生态化解决方案,以解决钢筋混凝土丛林中人与自然隔绝的现象,创造一个水清岸绿、虫叫蛙鸣、人与自然和谐生存的水岸环境[1]。

生态恢复是一个系统工程,河道的生态化治理措施应该是多方面、全方位的,而这些措施围绕的核心就是如何进行生态系统的恢复,这就对设计者提出了新的挑战[2]。每一个设计元素都应该为生态恢复创造有利条件,从而形成生态化河道,即通过人工物化,使治理后的河道能够贴近自然原生态,体现人与自然和谐共处,逐步形成草木丰茂、生物多样、自然野趣、水质改善、物种种群相互依存,并能达到有自我净化、自我修复能力的水利工程[3]。所以,设计者应该多利用自然的抗干扰、自我修复能力来处理人与自然的关系,而不是大量采用人工结构和形式来取代自然,这是生态设计与传统设计方法的区别。

1河道线型设计

河道线型设计即河道总体平面的设计。由于城市用地紧缺,河道滨水地带不断被侵占,水面越来越少,河宽越修越窄,但是为了泄洪的需要,要保证过水断面,只好将河道取直、河床挖深,这样对驳坎的强度要求就逐步提高,建设费用逐渐加大,而生态功能逐渐衰退,河道基本成为泄洪渠道,这与可持续发展的战略相悖。而生态化治理需要退地还河,恢复滨水地带,拆除原先视觉单调、生硬、热岛效应明显的渠道护岸,尽量恢复河道的天然形态,宜弯则弯,宽窄结合,避免线型直线化。

自然蜿蜒的河道和滨水地带为各种生物创造了适宜的生境,是生命多样性的景观基础。河湾、凹岸处可以为生物提供繁殖的场所,洪峰来临时还可以将其作为避难场所,为生物的生命的繁衍增加湿地、河湾、浅滩、深潭、沙洲等半自然化的人工形态,既增添了自然美感,又可以利用河流形态的多样性来改善生境的多样性,从而改善生物群落的多样性。相对于直线化的渠道,自然曲折的河岸设计更能够提高水中含氧量,增加曝气量,因此也更有利于改善生物的生存环境。

从工程的角度看,自然曲折的河道线型能够缓解洪峰,削减流水能量,控制流速,所以也减少了流水对下游护岸的冲刷,对沿线护岸起到保护作用。退地还河、滨水地带的恢复,使得城市建设设计人员在河道断面的设计上留有选择的余地,不需要采用高强度的结构形式对河滨建筑进行保护。顺应河势,因河制宜,无疑在工程经济性方面也是较为有利的。

2河道断面设计

河道断面的选择除了要考虑河道的主导功能、土地利用情况之外,还应结合河岸生态景观,体现亲水性,尽量为水陆生态系统的连续性创造条件。

传统的矩形断面河道既要满足枯水期蓄水的要求,又要满足洪水期泄洪的要求,往往采用高驳坎的形式,这样就导致水生态系统与陆地生态系统隔离,两栖动物无法跃上高驳坎,生物群落的繁殖受到人为的阻隔。梯形断面的河道在断面形式上解决了水陆生态系统的连续性问题,但是亲水性较差,陡坡断面对于生物的生长仍有一定的阻碍,而且不利于景观的布置,而缓坡断面又受到建设用地的限制。复式断面在常水位以下部分可以采用矩形或者梯形断面,在常水位以上部分可以设置缓坡或者二级护岸,在枯水期流量小的时候,水流归主河道,洪水期流量大,允许洪水漫滩,过水断面陡然变大,所以复式断面既解决了常水位时亲水性的要求,又满足了洪水位时泄洪的要求,为滨水区的景观设计提供了空间,而且由于降低了驳坎护岸高度,结构抗力减小,护岸结构不需要采用浆砌块石、混凝土等刚性结构,可以采取一些低强度的柔性护岸形式。人类活动较少的区域,在满足河道功能的前提下,应减少人工治理的痕迹,尽量保持天然河道面貌,使原有的生态系统不被破坏。所以在河道断面的选择上,应尽可能保持天然河道断面,在保持天然河道断面有困难时,按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序进行选择。

然而在河道治理的过程中,也应该避免断面的单一化。不同的过水断面能使水流速度产生变化,增加曝气作用,从而加大水体中的含氧量。多样化的河道断面有利于产生多样化的生态景观,进而形成多样化的生物群落。例如在浅滩的生境中,光热条件优越,适于形成湿地,以供鸟类、两栖动物和昆虫栖息。积水洼地中,鱼类和各类软体动物丰富,它们是肉食性候鸟的食物来源,鸟粪和鱼类肥土又能促进水生植物生长,水生植物又是植食鸟类的食物,从而形成了有利于鸟类生长的食物链。深潭的生境中,由于水温、阳光辐射、食物和含氧量随水深变化,所以容易形成水生物群落的分层现象。

3河道护岸形式

传统的河道护岸在材质方面大多数采用混凝土及浆砌块石等硬质材料,整个护岸形成一个封闭的体系,犹如给河道穿上了一层盔甲,但只考虑了河道的安全性,却忽视了对河流环境和生态系统及其他动植物与微生物生存环境的影响;不仅阻碍了水生态循环系统,连动植物、微生物的整体生物链都被阻断;地下水与河水也不能及时的沟通,水循环过程被隔断,河道变成了只进不出的封闭水体,从而有悖于城市的生态化建设。

在建设生态河道的过程中,河道护岸是否符合生态的要求,是否能够提供动植物生长繁殖的场所,是否具有自我修复能力,是设计者应该着重考虑的事情。生态护岸应该是通过使用植物或植物与土工材料的结合,具备一定的结构强度,能减轻坡面及坡脚的不稳定性和侵蚀,同时能够实现多种生物的共生与繁殖、具有自我修复能力、具有净化功能、可自由呼吸的水工结构。

目前很多设计者提出了一些有效的护岸设计方法,如土工格栅边坡加固技术、干砌护坡技术、利用植物根系加固边坡的技术、渗水混凝土技术、石笼、生态袋、生态砌块等[4]。这些结构的共同点:一是具有较大的孔隙率,护岸上能够生长植物,可以为生物提供栖息场所,并且可以借助植物的作用来增加堤岸结构的稳定性;二是地下水与河水能够自由沟通,能够实现物质、养分、能量的交流,促进水汽的循环;三是造价较低,不需要长期的维护管理,具有自我修复的能力;四是护岸材料柔性化,适应曲折的河岸线型。但是生态护岸也有一些局限性,选用的材料及建造方法不同,堤岸的防护能力相差很大,所以要根据不同的坡面形式,选择不同的结构形式。坡面较缓的河段,可以选择生态砌块、土工格栅等柔性结构,而坡面较陡的河段,可以选择干砌块石、石笼、渗水混凝土等半柔性的结构;生态护岸建造初期强度普遍较低,需要有一定时间的养护,以便植物的生长,否则会影响到以后防护作用的发挥;施工有一定的季节限制,常限于植物休眠的季节。

俗话说“虾有虾径、蟹有蟹路”,各种生物都有自身独特的生活习性,而不同的生态护岸结构形式能够满足不同的生物生长繁殖需求,例如石材类护岸可以提供螺蛳、螃蟹等生物的寄居攀附,自然边坡及土工格栅护岸可以提供泥鳅等软体动物

生长,浅滩地段适宜浮游生物的繁殖,深潭区域适宜鱼类活动,所以在驳岸形式上,要根据地形地貌、原始的植被绿化情况,选择多种护岸形式,为各种生物创造适宜的生长环境,体现生命多样性的设计构思,这样既可以保持丰富多样的河岸形式,延续原始的水际边缘效应,又给各种生物提供了生长的环境、迁徙的走廊,容易形成完整的生物群落。

4植物配置设计

植物根系可固着土壤,提高土壤持水性,增加土壤的有机质含量,既改善土壤的结构与性能,增加抗侵蚀能力和抗冲刷能力,起到固土护岸的作用,又能提高河岸土壤肥力,改善生态环境。而且随着时间的推移,植物不断生长,这些作用将会不断加强。

植物枝叶可截留雨水,过滤地表径流,水边植物的枝叶能抵消波浪的能量,从而起到保护堤岸、净化水质、涵养水源的作用。丰富的植物群落,也为动物、水生物提卵场与栖息地[5]。

植物还具有净化水质的作用,污水中的氮磷等物质被植物吸收,能够转化为生长所需要的营养成分,变废为宝,从而实现“污”“水”分离,降低河道富营养化水平。研究人员对生态化治理的河道进行监测发现,nh4+、tp、codmn和sd指标都明显降低,水体质量得到显著提高[6]。

根据生长条件的不同,河道植物分为常水位以下的水生植物、河坡植物、河滩植物和洪水位以上的河堤植物。在选择植物的时候,不仅要达到丰富多彩的景观效果,层次感分明,给人以赏心悦目的视觉享受,而且要具有良好的生态效果,根据水位和功能的不同,选择适宜该水位生长的植物,并达到一定的功能。在常水位线以下且水流平缓的地方,应多种植生态美观的水生植物,其功能主要是净化水质,为水生动物提供栖食和活动场所,美化水面,根据河道特点选择合适的沉水植物、浮水植物、挺水植物,并按其生态习性科学地配置,实行混合种植和块状种植相结合;常水位至洪水位的区域是河道水土保持的重点,其上植物的功能有固堤、保土和美化河岸作用,河坡部分以湿生植物为主,河滩部分选择能耐短时间水淹的植物,河道植物的配置应考虑群落化,物种间应生态位互补,上下有层次,左右相连接,根系深浅相错落,以多年生草本和灌木为主体,在不影响行洪排涝的前提下,可种植少量乔木树种。洪水位以上是河道水土保持植物绿化的亮点,是河道景观营造的主要区段,群落的构建应选择以当地能自然形成片林景观的树种为主,物种应丰富多彩、类型多样,可适当增加常绿植物比例,以弥补洪水位以下植物群落景观在冬季萧条的缺陷。这样,水生植物与河边的灌乔木呼应配合,就形成了有层次的植物生态景观。

在植物种类的选择上,要尽量选择适宜本地区气候环境的物种,同时不造成外来物种入侵,植物生长后构成的景观层要分明。水际边缘地带要选择抗逆性好、管理粗放、植物根系发达、固土能力强的植物,比如香根草、百喜草等。人工污染较严重的河段或者郊区无污水管网的河段,要选择环保效果好,能有效地消除氮磷、油污、有毒化学物质的植物种类,以达到生态治河的目的,比如伊乐藻、苦草、狐尾藻、金鱼藻、浮萍、美人蕉等。有关研究表明,沉水植物比浮水、挺水植物更能有效去除污染物。有种植槽或湿地的地方,可以根据水生植物适应水深的情况,配置多种水生植物,重构水生植物、鱼类、鸟类、两栖类、昆虫类动物的良好栖息场所,比如芦苇、荷花等。

综上所述,生态河道的设计需要各方面因素的配合,设计者要拓宽思路,结合生态学、工程学、水利学的知识,相互补充,才能形成一套有效的设计方法。

河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,并且,除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。

5参考文献

[1] 叶碎高,王帅,张锦娟.河道植物措施与生物多样性研究进展与展望[j].水利与建筑工程学报,2008,6(2):41-43.

[2] 韩玉玲,严齐斌,应聪慧,等.应用植物措施建设生态河道的认识和思考[j].中国水利,2006(20):9-12.

[3] 王建新,邱俊杰,孙逾越,等.河道生态修复示范工程对水体总氮、总磷等指标的影响[j].浙江水利水电专科学校学报,2008,20(1):53-55.

[4] 朱永祥,彭月琴.太原市生态河道护岸初探[j].科技情报开发与经济,2007,17(5):279-280.