時間:2023-10-10 15:57:31
序論:在您撰寫河道治理的生態效益時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
關鍵詞:河道傳統護坡生態護坡環境
中圖分類號:TV147文獻標識碼: A
前言:河道整治過程中,護坡工程是范圍廣泛的大型基礎設施,傳統的河道護岸結構往往只片面強調對河道防洪、引水、排水、蓄水、航運功能,較少地考慮河道的生態或環境功能,因此河道的護坡結構多數采用漿砌塊石或混凝土等剛性硬質材料。但是,這一舉措嚴重破壞了河道自身的生態系統平衡,忽視了河道的其他功能。如今,人與自然和諧相處作為一種科學理念,成為指導水利工作的中心思想。為了改變混凝土護坡對河道生態環境的破壞,國內外研究人員提出了生態修復理論及建設生態型護坡。在河道通過建設生態型護坡,改造傳統護坡,改善和恢復被破壞了的河道生態系統,使河道成為集水利、生態、休閑等功能為一體的濱水空間。
一、常規河道護坡對環境與生態的影響
1、常規河道坡面材料及結構形式
很長時間以來,人們更注重河流本身的功能,如防洪、排水等,河道斷面形式單一,走向筆直,河道護坡結構也比較堅硬,其原因主要是考慮河道的行洪速度、河道沖刷、水土保持等。因此,河道的護坡一般采用漿砌石、干砌石、現澆混凝土、預制混凝土塊等材料,以及現在比較滸土工模袋混凝土坡和重力擋土墻等材料和結構形式。
2、常規結構形式對環境與生態的影響
(1)對影響環境的影響。整齊的河流橫截面筆直河流,雖然是一道風景線,但是不符合現代人們追求到自然景觀的需求。昔日的碧水漪漪、青草幽幽、白帆點點或是污濁黑臭的污水景象被堅硬的護坡和擋墻擋的無影無蹤。這與現代城市河道周邊無論現代或古典的建筑藝術都極不相稱,與周圍環境也極不協調。而且一旦這些結構遭到破壞后,環境景觀就更差了。
(2)對人類自下而上環境的影響。長期生態在這個僵硬的、不活動的混凝土墻之中,人的生理和心理健康會受到侵犯。在這種結構保護下的河道失去了河道原有的水邊環境和水環境的功能,人們失去了娛樂、休閑和親水的好去處,河道也因之失去了靈氣和精神。
(3) 對生態環境的影響。原來的護坡和護岸結構對河坡采取了一個封閉的形式,河流生物和微生物失去生存的環境而無法生存。整個生態系統的食物鏈就因一層堅硬的護坡結構而斷開,生態環境因此而破壞,生態就推動了平衡。更有甚者,有的河道護坡和護岸結構還采用了全斷面護砌的結構,其后果就更加嚴重,趨向也更加惡劣。
二、各種生態護型形式淺析
1、生態格賓擋墻
格賓擋墻是將符合粒徑要求的石料填入具有柔性的格賓網中達到一定的孔隙率、逐層砌筑的一種新型的柔性擋土構筑物。格賓擋墻適用于受水流沖刷和風浪侵襲,且防護工程基礎不易處理或沿河擋土墻、坡腳基礎局部沖刷深度過大的沿河路堤坡或護岸,近年來,格賓擋墻在國內也有所應用,主要用于河道岸坡防護。
(1) 適應性強:生態格網工藝以鋼絲網箱為主體,為一柔性結構,能適應各種土層性質并與之較好的結合,能很好的適應地基變形,不會削弱整體結構,更不易斷裂破壞。
(2) 透水能力強:生態格網工藝可使地下水以及滲透水及時的從結構填石縫中滲透出去,能有效解決孔隙水壓力的影響,利于岸(堤、路、山)坡的穩定。
(3) 結構整體性強:生態格網網片是由機械編織成雙絞、蜂巢形孔網格,即使一、二條絲斷裂,網狀物也不會松開。有其他材料不能代替的延展性,大面(體)積組裝、不設縫,整體性強。
(4) 施工方便易組合:可根據設計意圖,工廠內制成半成品,施工現場能組裝成各種形狀。
(5) 耐久性好:生態格網網絲經雙重防腐處理,搞氧化作用強,搞腐耐磨,抗老化,使用年限長。
(6) 美化環境、保持生態:網箱砌體石縫終會被土填充(人工或自然),植物會逐漸長出,實現工程措施和植物措施相結合,亦綠化美化景觀,形成一個柔性整體護面,恢復建筑的自然生態。結構填充料之間的縫隙可保持土體與水體之間的自然交換功能,同時也利于植物的生長,實現水土保持和自然生態環境的統一。
2、蜂巢擋墻
廣泛地應用于水利、公路、鐵路、山體滑坡的治理、泥石流的防治、落石防護等,同時兼顧保護和恢復自然生態環境的功能。
(1) 親水性。結構填充料間的空隙為水與土之間的交換創造了條件。
(2) 保護水生態環境。通過人工植被或自然生長,產現優化、美化環境,保持原有的水邊生態環境。
(3) 穩定性、整體性好。單元結構之間緊密連接,成為一個整體的柔性結構,單元結構連接說明如下:螺旋連接線為與網箱相同材質的覆樹脂膜鋼絲;單元網箱間隔網與網身成90度相交,間隔網與網身的四處交角各雙股綁扎一道,交接處采用邊疆線一孔繞一圈呈螺旋狀穿孔絞繞連接;相臨單元網箱采用四角先加裝扣件(3mm不銹鋼扣件)后,相臨框線采用連結線每隔25cm綁孔一道,雙股并絞緊,上下單元網箱相臨框線每隔25cm綁扎一道,雙股并絞緊;1m高檔墻形式部位的網箱,每上下左右1/3處設置拉筋線,呈八字形向內拉緊固定。
(4) 透水性好。填充料系松散體,利于墻后填土內孔隙水的排出,有效的降低墻后的地下水位。填充石料(碎石或卵石)的粒徑必須符合設計要求,蜂巢格網網箱應控制在8-25m,占80%以上,其余以良好級配或碎石填滿空隙;蜂巢格網護墊應控制在5-10cm,占90%以上,其余按設計要求。
(5) 耐久性好,使用壽命長。材料的熱鍍鋅及包塑防腐處理使其使用年限長。
(6) 抗震性能好。箱籠為柔性結構,地震發生時結構內的松散填充料會自身調節適應變形,整個結構不會被破壞。
(7) 蜂巢格網結構的可變性強。在已有的結構上可自由的延伸或者在基礎許可的條件下繼續加高。
(8) 抗沖刷能力強。高速水流下,箱籠內的松散填充料即使有小的位移,也不會被水流帶走,而是經過自身的調節達到新的平衡。同時單元結構之間的連接力也能夠使其更加牢固。具有獨特的抗風流襲擊能力,蜂巢格網箱籠內填充料的空隙可以粉碎浪花,減小浪壓力,當浪退下時可以破壞真空吸引力,加上結構本身進行的微調,可確保工程的安全、穩定。
3、框格混凝土植草護坡
框格混凝土植草護坡是指將預制的形狀不同的混凝土砌塊鋪設于坡面形成框格,在框格內回填客土,然后在框格內植草而形成一種護坡與綠化相結構的技術。其植草措施可以改善周邊生態環境,恢復已破壞的植被,降低噪聲和光污染,凈化大氣,促進有機污染降解,增強景觀效應。與傳統混凝土板相比。施工現場條件要求低,砌塊面積小,維修更換簡單,易于適應堤身沉陷和坡度變化;與砌石相比,貨源穩定,規格統一,外形美觀。對石料缺乏地區是一種先進的替代工藝技術。
三、結束語
生態護坡在河道整治過程中已經得到越來越多的應用,發揮著良好的性能特性。在河道整治過程中,應該按照相關規范的要求,結合工程實際特性,建立系統可靠的邊坡生態化防護設計方案,使水利工程建設護坡工程與周圍環境融為一體,充分發揮水利工程邊坡生態化防護的綜合性能。
參考文獻:
[1] 田曉靜,高金超,王迎風.防洪河道生態護坡工程探析[J].黑龍江水利科技,2009(6):97-98
關鍵詞:城市河道南橋生態治理經濟效益
時展的主要趨勢。城市水生態文明建設既是建設美麗城市的需要也是促進區域經濟發展、改善居民生活環境的需要。上海市地處我國長江三角洲沖積平原東緣,瀕江臨海,境內江、河、湖、塘相間,水網交織,上海城市因水而生,因水而興。近年來,上海市平原河道面臨諸多問題:一是人水爭地,侵占河道;二是水質污染,生態惡化;三是護岸硬化,生態退化。因此河道生態治理是加強平原河網地區城市生態文明建設的關鍵。國內對河道生態治理的研究[1~4]大多集中在生態治理的定義、功能的描述,或是過分關注河道生態治理技術本身,而往往忽視了河道生態治理的經濟效益[5]研究。本文結合上海市南橋新城水系生態治理與大家一起探討城市河道生態治理所帶來的經濟效益。
1區域概況
上海市奉賢區南橋新城[6]規劃范圍為北至大葉公路,東至浦星公路,南至G1501,西至南沙港和滬杭公路,總面積71.39平方公里。規劃人口為75萬人。新城的空間結構為“一核聯四片、一環串兩帶”,是上海市“十二五”期間重點推進建設的三大新城之一。南橋新城區域水系發達、河網密布,其水系規劃主要水系格局為“三縱橫一網十二湖”。金匯港、南竹港、南橫涇“三縱”和浦南運河“一橫”四條干河貫穿新城城區;“一網”為規劃支河呈現縱橫交織的自然河網生態布局;“十二湖”是南橋新城的生態核心和城市景觀區的集中體現,其中“上海之魚”水系對提升新城景觀水平、打造新城核心公共空間具有重要意義。故河道的生態治理墊定了南橋新城以“低碳?生態,智慧?宜居”城市發展理念的基石,以此提升南橋新城的等級和綜合實力。
2河道生態治理的原則、目標及程序
2.1 河道生態治理原則
1)植物合理配置原則:通過合理的水生、濕生及旱生植物配置能提高河流的自凈能力和自我恢復能力。
2)發揮河流的綜合功能原則:南橋新城水系生態治理在滿足河流防洪、排澇等基本功能的同時,也要發揮河流的休閑、景觀等綜合功能。
3)可持續發展原則:保證足夠的水面率和水體容量,保證水體循環流通,進而改善整個流域的自然生態環境,實現環境、社會及經濟協調可持續發展。
2.2河道生態治理目標
河流的功能是多方面的,隨著時代的發展與認識,城市河道的生態治理目標往往最終或最深入的是恢復河流的本質[7]。河道的生態治理是位于河道防洪排澇整治、河道用水等一系列目標協調之上,同時兼顧河道自身所持有的自然特點及人文價值等目標。南橋新城區域水系發達、河網密布,根據城市功能區打造具有水鄉特色的用水、親水、戲水、觀水、人水相融的江南“海派新水鄉”,進一步提升城市的文化品位和綜合競爭力。
2.3河道生態治理設計的主要程序
南橋新城區域現狀河道情況較為復雜,由于早期缺乏水系統一規劃以及建設時間的差異導致河道生態治理參差不齊,局部功能性駁岸也遭到破壞,部分新建區的河道生態較為完善。
借助南橋新城正處于發展建設階段,通過對新城水系統一規劃,明確水系生態治理標準,結合新城區域開發建設,對新城水系分期分段進行綜合治理,逐步打造江南“海派新水鄉”。
結合南橋新城水系生態治理,河道生態治理設計主要按以下程序進行。
1)資料收集。對南橋新城周邊水系的生境與環境進行調查,收集河道的水文、地質、地形、地貌、生物群落、河道自然風景、人文風景及周邊城市建設用地等基礎資料,為河道的生態治理設計奠定基礎。
2)現狀分析。通過對新城水系現狀分析,對存在的問題進行識別梳理和分析評估,查找問題的根源,針對性的制定新城水系生態治理目標和對策。如隨著新城生活污水和工業廢污水排放量不斷地增加,污染物成分日趨復雜,嚴重超出了水體自凈能力,使河道水質受到污染,影響了人們的生活,部分河段水質污染嚴重,水體富營養化,水藻繁殖,綠水、秀水已不復存在等問題,應協同有關部門進行調研分析,制定可行的污水處理辦法。
3)目標制定。結合新城區域功能分區,制定治理目標。南橋新城水系生態治理目標是以防洪排澇為基礎,以人水和諧為原則,合理確定人與河道的占地面積、人與生物用水量的劃分,保護和改善河道的結構和形態,改善和保護河道內生物棲息地環境和生物多樣性,并使該區域有代表性的生物或群落回歸河流和岸帶。結合南橋新城城市建設的不同功能分區與周邊用地性質(商業、工業、農業、居?。瑢Σ煌瑓^域的河道或河段制定了不同的生態治理標準。新城水系按分級分區分段進行生態治理規劃,按綜合分級、同級分區、一區多段分別制定新城水系生態治理標準,明確新城水系生態治理的內容和任務。
4)規劃設計。河道平面規劃和斷面設計是以自然生態為基調,確保工程的安全性、穩定性和耐久性。由于平原河網水位變幅較小、流速低,故南橋新城水系生態治理采用了滿足生態恢復要求的結構形式及生態型的工程材料或是能夠滿足生態恢復要求的基礎材料,河道斷面設計主要有梯形斷面、矩形(直立式)斷面和復式斷面,生態護岸主要采用草皮護坡、干砌石、生態石籠、生態混凝土(砌塊)等。
5)長效管養。對南橋新城水系生態治理效果進行分析評估,制定改進措施,為后期的河道規劃設計積累寶貴經驗。制定南橋新城水系生態治理長效管養機制,確保南橋新城水系生態治理的可持續發展。
3河道生態治理經濟效益分析
水利工程系屬社會公益性質的水利建設項目,具有多方面的難以定量計算的社會效益和環境效益,工程實施后,周邊環境景觀大大改善,工程的防汛、排澇等綜合效益可以充分發揮,較大程度地促進區域經濟發展。具體體現在以下幾個方面:
1)南橋新城水系是浦東片水系的重要組成部分,南橋新城周邊水系工程實施后可以提高河道的過流能力和防汛能力,減少因暴雨造成的洪澇災害直接損失及間接損失,確保周邊地區居民生命財產安全、有利于促進社會穩定,促進經濟發展。使居民能集中精力安心工作,有利于促進社會穩定,促進經濟發展。
2)南橋新城水系整治后,進一步完善防汛、排澇、水資源調度體系。同時,為營造親水型水環境,提高人民的健康水平及生活質量,創造了基礎條件,具有一定的潛在效益。
4結語
通過以上分析,南橋新城水系的生態治理,提高了區域的防洪排澇標準,同時也改善了空氣通道,對減少城市的熱島效應和空氣污染有著積極的作用。由于人民生活居住環境得到了改善,從而提高了南橋新城的土地價值,改善了旅游投資環境,促進了新城的經濟發展,為提高區域等級和競爭力提供了強有力的保障。
參考文獻
[1] 季永興, 劉水芹, 張勇. 城市河道整治中生態型護坡結構探討[J]. 水土保持研究, 2001,8(4):25-28.
[2] 崔樹彬, 汪義杰, 張云, 陳軍. 珠江三角洲河涌治理與生態恢復技術指導[M]. 2011,北京:中國水利水電出版社.
[3] , 周明耀, 趙瑞龍, 徐方. 城鎮河道生態護坡技術的研究現狀與展望[J]. 中國水土保持科學, 2005,3(1):88-92.
[4] 牛德東, 牛政. 城市河道生態化治理的設計方法[J]. 水利科技與經濟, 2013,19(6):87-88.
[5] 彭靜, 張祥偉, 日本河道環境治理經濟效益評價[J]. 國外水利, 2004.11:63-66.
關鍵詞:生態水利、河道治理、設計理念
中圖分類號: TV文獻標識碼:A
隨著社會的不斷發展,經濟發展與環境之間的矛盾不斷凸顯,對此國家積極開展各領域、各環節的可持續發展觀落實,河道治理工程也不例外,針對水利工程建設的生態影響,專業的生態水利研究也不斷推進,以期將生態水利理念切實貫徹落實,現階段,生態水利設計理念廣泛應用于城市河道治理工程中,將生態水利設計理念貫徹到河道治理的每一環節,可以有效推進水利工程建設行業與河道生態的可持續發展。本文中著重介紹了生態水利設計理念及其應用。
一、生態水利設計理念概述
針對當前的水利工程環境破壞現象,河道治理工程著重從理念入手進行了理念革新,提出了更加符合生態發展的工程理念,現代的城市河道治理一改傳統的觀念,著重進行生態水利河道治理研究,提出了生態水利的設計理念,生態水利設計理念具有綜合性,也更加符合生態可持續發展觀的要求,將生態水利設計理念應用于河道治理工程中,目標在于改善城市河道質量,提高工程生態效益。生態水利設計理念可以指導河道治理結合安全、生態的原則,進行河道工程的相關設計與施工,既能保證城市河道的正常排澇、排污與通航的效用,又提高了城市河道的功能性與生態性,可以說是集多功能、多效益于一體。
生態水利新理念集以人為本理念、功能理念、生態理念、文化理念于一體,在河道治理中應用將更加廣泛,生態水利設計理念中主要協調周邊水文環境,設置合理科學的河道,并結合工程中配置系統的控污設施,維持河道內的生態,實現工程設計與生態的協調,新的水利設計理念堅持以人為本,理念中將居民環境需求與工程需求相結合,創造生態效益較高的水利工程景觀,并著重綜合完善城市河道的功能,以保證在關鍵時期發揮應用的效用為居民造福,此外,生態水利設計理念中還著重結合文化理念,保證設計出的工程能與周邊環境相協調,還能最大程度的發揮工程之外的景觀效益,生態水利設計主要從生態可持續性出發,進行工程設計,建立良好的水利設施與水利體系,該設計理念的落實可以完善工程性能,有效的提高工程效益,更有利于生態平衡。
生態水利設計理念應用于城市的河道治理工程,可以實現多重理念在城市河道治理工程中的落實應用,不僅為河道治理工程提供理念指導,還在某種程度上賦予了城市河道治理工程新的內涵,指導建成生態理念下的城市綜合水利系統。
二、河流綜合治理指導思想和治理目標
河流綜合治理的指導思想是:以“河暢水清、岸綠景美、功能健全、人水和諧”為目標,以河道疏浚、岸坡整治、水系溝通、生態修復等措施,著力恢復河道功能,提高抗洪排澇能力,改善農村水環境?;驹瓌t如下:綜合考慮防洪排澇、灌溉供水、生態環境等要求,與當地新農村建設規劃、鄉鎮建設規劃、土地利用總體規劃相協調,與流域、區域水利專業規劃相銜接,統籌布局。
治理目標是:河暢、水清、岸綠、景美。河暢:通過河道清淤疏浚、岸坡整治、堤防加固等措施,主要河道保持水流暢通,河勢與岸坡穩定。水清:通過綜合整治,結合河道兩岸污水直排處理,達到水面清潔,滿足水功能區功能,做到水面基本無漂浮物,河道水質逐步改善。岸綠:岸邊無垃圾,岸坡整治應為植物護坡,河道環境狀況明顯改善。景美:通過水系溝通維護河流的整體性、連續性和自然風貌的多樣性,充分體現河道的自然特色。
三、生態水利設計理念在河道治理中的應用
(一)、河道治理工程概述
關鍵詞:論述;生態景觀;河道綜合治理;應用
1河道綜合治理的新理念
在河道整治中,要在充分利用河道自然生態特征的基礎上,構建一個自然的生態體系,不但要保持河道自然流向,而且要注意協調城市建設與河道的和諧關系。目前,比較流行的河道綜合治理的理念就是建設自然型河道。所謂自然型河道,也就是要在盡量維持河流固有生物環境的前提下,以制造優美的自然景觀為目的加強護岸,保持河道自然原生態,使河岸景觀建設體現自然形態。所以,河道整治不僅僅是單純地保護自然,還要在河道環境建設中,實現自然回歸。
2生態景觀在河道綜合治理中應遵循的原則
2.1統一性原則
在河道綜合治理的生態景觀規劃中,首先要明確河道的生態狀況,其次要考慮其上下游、左右岸生物群體的基本情況和相互之間的聯系,統一規劃、統一設計、統籌安排,確保河道綜合治理的各個環節都能夠融入生態因素。
2.2改善性原則
河道綜合治理的目的就是要改善當前的河道現狀。改善河道的生態環境既是出發點,也是綜合治理的歸宿。河道生態環境的改善涉及3個方面,首先是改善水資源質量,其次是改善河道生物群體生存狀況,再就是河岸生態景觀面貌的改善。
2.3融合性原則
河道與人們的生活密不可分,息息相關,對河道綜合治理就是要讓河道更加貼近人們的生活,讓河道成為人們優美生活環境的一部分。所以,我們要進一步延伸河道水面,建立岸邊綠化帶,協調河道的生態環境,優化河道的生態系統,為人們的休閑生活提供一個好去處。
2.4美化性原則
河道的綜合治理是對河流從下到上、從水底到河岸的一個系統的治理過程,疏通河流、護坡防洪、鞏固堤壩等河道內工程施工,都要圍繞著美化原則來開展。
3生態景觀在河道綜合治理中的應用
3.1改善水質,涵養水源
改善水質是河道綜合治理的內容之一,因為河道與城市建設密不可分,河道的治理對城市品質的提升有重要促進作用。生態景觀的應用,一方面可以有效截污治污,生態植物能有利于污水的截留和沉淀,減少河道污水的排放量;另一方面景觀植被可以起到涵養水源的作用,汛期排洪泄洪依然是擺在河道治理中的首要目的,確保河道排洪泄洪安全,這是河道綜合治理的基本任務。
3.2化城市水環境
河水被譽為是城市的生命線,城市水環境的優化建設,有利于保證城市生態環境及其社會環境建設的協調,實現經濟效益與生態效益的協調,實現城市水利建設工程的可持續發展。河道里的水資源不僅給城市帶來了生命之水,也對城市建設品質有非常重要的作用,優美的城市中一條清澈明亮的河水,提升了這個城市人們環境幸福指數。不但有利于建設宜居的生態城市,還有利于現代城市建設新理念的實踐,更是提高了人們追求自然生活的品味。河道的生態景觀建設與城市建設互為補充,提升了河水質量,也提升了市民的幸福指數,是互利共贏的舉措。
3.3綠色河岸的生態景觀技術措施
河道綜合治理“綠色生態”的理念,生態景觀的運用有很多方面,比如,改造原有的硬質河岸,在土坡采用柔性材料種植綠化,如根系發達具有良好護坡固土作用的紫穗槐、杞柳、胡枝子、黑麥草等品種,濱河綠帶的種植要根據適地適樹原則,分別選擇適合當地立地條件的樹種以及展現當地特色的植被。關于護岸工程,要以生態環境保護與可持續發展作為出發點,緊密的河道和生態景觀相協調。其技術措施主要是采用梯形斷面、人行道設置在堤頂、親水平臺設置在堤下。親水平臺與堤頂之間的銜接采用斜坡進行,并采用草皮護坡。所以,河道綜合治理完全可以保持原河道的蜿蜒曲折,河岸綠色植被也能遵循原有的風格,生態系統就可以得以全面地保護。
3.4生態景觀的改造措施
河道生態景觀的改造工程措施中,植物種植必須要體現綠化的本質,并注重生態效益,充分發揮多種植物的特點,利用不同植物打造多層次、立體化的人工生態景觀,并與河道呼應,確保河道景觀的融合性和一致性。讓人們深入河道沿岸生態景觀中,感受不同景觀元素錯落有致的布置,使身心真正融入生態的環境中,體驗著優美的自然風光,怡然自得。
關鍵詞 生態修復;河道;景觀;生態護坡;植被選擇
中圖分類號 X171.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)09-0254-01
隨著社會的不斷進步,物質生活水平的提高,人們對生存環境的要求也日益提高。特別是近幾年國家層面提出的國家級園林小城鎮、國家級園林生態小城鎮等概念的提出,更促使人們加深了對環境建設重要性的認識。建設中更加注重建設與保護相結合,保留鄉村風貌、特色已經深入人心。改革開放以來,在建設過程中走了不少彎路,尤其在發展過程中對環境污染的認識不充分,使得污水、生活用水、雨水等大量排放,而污染治理沒有及時更進,使得河道水體自凈化超過預期,導致許多水體變質,有的發黑、發臭,給人們的生活和水體景觀帶來嚴重危害,治理水體已經刻不容緩。
生態修復是運用生態學原理,以生物修復為基礎,采用工程技術措施以及結合各種物理修復、化學修復等優化組合,使之達到最低消耗和最佳效果的一種綜合的污染環境修復方法[1]。由于其具有工程造價低、成本低、效果好等特點,目前已經逐步被人們認識和運用。
1 生態河道概述
1.1 生態河道的概念
生態河道是指河道的建設要具有良好的整體景觀效果;合理的生態系統組織結構和良好的運轉功能;對長期或突發的擾動能保持著彈性、穩定性以及一定的自我恢復能力;河道整體功能表現出多樣性、復雜性,能夠滿足所有受益者的合理目標要求。生態河道是通過在傳統的河道建設和整治中加入生態學原理,并根據河道現狀和功能,對工程進行生態設計,構建符合流域及地域生態特征的河道水生態系統和河岸生態系統,創造適宜河道內水生生物生存的生態環境,形成豐富的物種。
1.2 生態河道的功能
河道是聯系城市與郊野、保證生物物種交換的重要通道,最關鍵的要素是清澈的水體和岸坡的自然生態。河道除滿足水體流淌、物質交換、排澇泄洪等功能外,還兼顧綠化美化的功能,也是景觀不可或缺的組成之一,常作為人們休閑觀光、游賞觀景、散心的場所。
2 河道建設存在的問題及注意事項
2.1 河道目前存在的問題
最初的河道只是注重排洪泄洪的功能,考慮其生態作用很少,以往的河道岸坡基本都是水泥墻的堆砌硬化程度過高,密閉了生物交換的通道,致使河道岸線單一、功能單一,沒有充分發揮其生態功能。隨著人們環境意識的增強,逐步有所改善,20世紀90年代各地河道開始了一輪治理,但也是清淤、修補為主,沒有從根本上解決問題,由于規劃認識的不足,只強調河道的基本功能,單純考慮了防洪、泄洪、改善水質或經濟效益的問題,而忽視了河道作為整體生態和景觀的作用[2-3]。
2.2 河道建設中應注意的事項
河道建設要科學合理,注重生態與自然,盡可能保留原有風貌,切忌硬質堆砌、鋼筋混泥土包裹。河道建設要起到美化景觀的作用,并達到保護河流生態的效果,要為廣大百姓提供休閑娛樂的空間,滿足人們親水、近水的要求,充分體現河流應有的人文和自然景觀,力求做到自然、生態、觀賞、文化、安全和諧統一。
3 河道生態護坡的類型
隨著人們對環境認識的加強及科學技術的發展,多種生態護坡被實際應用到河道景觀建設當中,并且已經初見成效,在各地建設中逐步推廣應用。
3.1 木樁護坡
這種方式主要應用于具有航運功能、河面較寬的河道,由于通航,水波較大,對岸坡沖刷比較厲害,無法栽植植物[4-5]。用木樁成排進行坡腳固定,使得水面沖刷得到緩解,可以在樁基上種植水生植物,如根系發達的黃菖蒲、千屈菜、蘆葦等,既保持生態自然又美化環境,還起到了固定土壤的作用。木樁的選擇范圍大,可以是柳樹段、杉木段等,經濟實用,效果良好。
3.2 生態袋護坡
一般應用于岸坡坡度較大、不能種植植被、打樁易坍塌的河道,采用生態袋堆疊方式,能夠增強護坡的穩固性。生態袋中的填充營養土可用栽植地被植物。
3.3 石塊護坡
河道水景景觀中將石塊散落于河岸線的近水邊坡,模擬自然的山澗、溝壑模式,石塊縫隙中填充土壤,可用種植多種水生植物被或水旱兼備植物,岸線上種植耐水濕的灌木和喬木,形成復層組合景觀,生態效益與景觀效益兼顧。種植植被要注意疏密結合、進退結合、自然大方、增強客觀性。
4 生態河道景觀建設中植物的選擇
河道景觀中植物的選擇十分重要,關系到生態效益的充分發揮,另外還要兼顧景觀效果的適宜性、河道的寬窄、河道水的深淺、水質情況等因素。要充分了解實際情況,因地制宜地選擇種植植物。
4.1 鄉土適生,根系發達,能夠固土
現代河道要求注重生態,通常采用植被護坡,這就要求植被根系發達,尤其是有較強大的須根,無論是生長在水中的挺水植物還是種植在岸線的地被植物、灌木、喬木都有很好的固定土壤的作用。如挺水植物水蠟燭、水蔥、黃菖蒲、千屈菜、蘆葦等。
4.2 具有較高的觀賞性以及管護簡單容易
河道通常是一個地區景觀的重要組成部分,周邊的綠化必須考慮其景觀作用的發揮,為群眾提供欣賞休憩的功能,這就要求選配的植物必須具有較高的觀賞性,滿足人們的需要,另外要充分考慮到后期的維護成本,便于養護管理。
5 結語
河道建設過程只有樹立科學發展的理念,把生態學的理念貫穿整個建設中,以人為本,使得生態效益與景觀效益相結合,才能做到可持續發展。
6 參考文獻
[1] 高曉琴,姜姜,張金池.生態河道研究進展及發展趨勢[J].南京林業大學學報,2008,32(1):103-106.
[2] 董哲仁.河流保護的發展階段及思考[J].中國水利,2004(17):16-32.
[3] 劉曉濤.城市河流治理若干問題的探討[J].規劃師,2001,17(6):66-69.
【關鍵詞】河道治理;生物措施;楓楊;社會效益;經濟效益;生態效益統一
Biological measures to control small mountain river Discussion
Zhao Xue-yi
(Anshan, Liaoning Xiuyan County Water Conservancy Anshan Liaoning 114300)
【Abstract】The use of biological measures small mountain river training, can achieve savings of project investment, and enhance the effectiveness of flood control, river beautification effect of environmental aspects, the real river regulation social, economic and ecological benefits of organic unity.
【Key words】River training;Biological measures;Maple;Social; economic;Ecological benefits of unified
采取工程措施整治河道一直是傳統的、重要的、有效的方式。大量的工程措施勢必需要有大量的投入。按照水利產業政策,大江大河的治理,投入主要來自于各級政府預算內資金及可用于水利建設的其他財政性資金,基本有所保證。但對于地方中小型河流的整治,因地方財力有限導致資金很難保障。針對這樣的情況,采取一種什么樣的方式,既能節省資金,又能加快整治進度、提高中小河道防洪標準,近年來岫巖縣在這方面做出了積極的探索,即采取生物措施與工程措施相結合、以生物措施為主治理中小河道,取得了較好的效果?,F將基本情況總結介紹如下。
1. 岫巖縣基本情況
1.1 自然情況。
岫巖縣地處遼寧省東部山區,是一個“八山半水一分田,半分道路和莊園”的山區農業縣,行政區劃上隸屬鞍山市。全縣土地總面積4507平方公里,人口58萬人。全縣地勢為北高南底,平均海拔79.6米,最高點為帽盔山主峰,海拔高程1141.5米,最低點為大洋河出境處,海拔高程僅16米,高差達1125.5米。全境以低山、丘陵為主,溝谷交錯,河川密布,境內有2條較大干流,即哨子河和大洋河;流域面積過100Km2的主要支流有15條;河長2Km以上的小河526條。各級河流總長度2642.23Km,縣內可謂“千山競秀,萬壑爭流?!?/p>
1.2 岫巖縣山區河道特征。
1.2.1 中小河道流域降水時空分布不均。
岫巖縣地處遼東半島溫帶半濕潤和半干旱的季風氣候區。由于遼東半島和山東半島的夾持及岫巖地處千山山脈東南迎風坡,又南臨黃海,加之地勢南低北高低抬升作用,每年夏季均有不同程度的暴雨災害,是遼寧省東部山區的暴雨中心之一。全縣年平均降雨量840.5毫米,最大年降水量為1580.7毫米。降雨量年內分配多集中在6~9月份,占年平均降雨量的76.7%,特別是7~8兩個月的降雨量占年平均降雨量的56.5%。
1.2.2 河床比降大、匯流急。
岫巖縣境內大部分河流屬低山丘陵區雨水補給型河流。支流密度大,溝谷呈陡峻、狹窄的“V”字型,山坡坡度均在25°~45°之間,河床比降大,匯流時間短,暴雨形成徑流匯集成尖瘦型洪峰下泄。洪峰流量大,沖刷破壞力強,中下游河流河灘地都十分開闊,比降平緩,主流切割較淺,河道主流發育呈游蕩狀態。
1.2.3 河床地質條件差,植被狀況差,沖刷破壞力大。
岫巖縣山區地層古老,巖體破碎,裂隙發育,風化強烈,有供泥石流活動的足夠的松散碎屑物質。山區河流河床比降大有利于松散碎屑推移質和地表徑流的匯集及能量轉化,而主河由于河床比降平緩,河灘開闊,輸沙能力十分有限,必然造成泥沙在主河大量淤積,抬高主河河床,使河床變成寬淺游蕩型。主河成為寬淺游蕩型河床后,山洪暴發時極易泛濫,給兩岸造成洪災,同時寬淺游蕩型河床必然導致曲流發展和河流側向侵蝕,在河流側向侵蝕作用下,河岸被沖刷,土石堤防坡腳淘空失去穩定而坍塌、潰決,形成洪災,給人民生命財產帶來嚴重損失。
1.3 岫巖縣山區河道洪澇災害。
(1)岫巖縣是遼東地區中小河流泛濫,山區泥石流災害十分活躍的縣之一。山區經濟發展對環境索取過多,而對于水土保持建設、中小河道治理投入過少,加之對生態環境建設的認識不足,致使山地災害、泥石流、中小河流泛濫成災。據調查,岫巖縣僅20世紀80年代就發生較大中小河道洪災三次,經濟損失慘重。第一次是1982年8月8日,岫巖縣西部、西北部普降大暴雨,大洋河岫巖鎮水文站實測洪峰流量4250m3/s,相當于50年一遇標準洪水。有關鄉鎮發生泥石流和中小河道決口19976處,造成死亡54人,毀壞房屋4800間。大洋河城鎮段環城堤三處潰決,造成縣城全部被淹,水深3m,經濟損失1.2億元;第二次是1987年8月19日,岫巖縣東部、中部的大營子、紅旗、嶺溝、興隆,蘇子溝等鄉鎮降暴雨,大營鎮3小時降雨318mm,岫巖縣內1小時降雨104mm,發生泥石流和中小河道決口13781處,沖毀農田3萬畝,毀壞房屋2897間,死亡54人,直接經濟損失1.4億元;第三次是1995年8月17日,全縣普降暴雨,造成山洪暴發,各河水位猛漲,形成洪災,全縣10萬畝耕地受災,其中8萬畝絕收,沖毀、沙壓耕地6000畝,毀壞房屋385間,倒塌房屋384間,直接經濟損失5662萬元。
(2)水災給全縣人民生命財產安全和國民經濟發展造成嚴重損失,水災將全縣人民多年來辛辛苦苦修筑的水利工程毀于一旦。
2. 生物措施治理山區中小河道的實踐
2.1 因地制宜選擇樹種,大力提倡生物措施。
岫巖縣山區河道比降大,洪水流速快,洪峰來的快,去的也快。因此山區河道防洪有著“怕沖不怕淹”的特點?;诖?,岫巖縣選定了喜水性植物,當地有苗種優勢、生命力強、根系發達、固床(灘)效果極佳的楓楊作為河道綠化品種。綠化方式為育苗栽植和種耔直播。楓楊是岫巖(以及遼東)地區當地的樹種,屬胡桃科,闊葉喬木。其生物學特征是:易繁殖,播種和育苗栽植都適宜,初期生長快,喜水性強。據實地考察,育苗栽植楓楊當年生的株高都在0.35米以上,地莖0.7~1.0厘米以上。楓楊根系發達,兩年生苗木其根系扎入深度與地面以上株高相近,故此,楓楊有“樹多高,根多深”的說法。正是基于楓楊的這一特點,岫巖縣將其列為堤防綠化的首選品種。從1992年開始,岫巖縣將楓楊綠堤工程列入鞍山市星火科研項目加以研究推廣。由于以較少的資金投入取得了良好的防洪效果,該項目獲得了市政府科技進步三等獎。
2.2 生物措施治理山區中小河所取得的實效。
(1)岫巖縣境內的雅河河道兩岸分別為雅河鄉和前營鎮,右岸雅河鄉長13公里,防洪工程采用生物措施與工程措施相結合;而左岸的前營鄉15公里堤防,只有工程措施,無生物措施,堤高路寬,迎水坡為干砌石護坡,工程形象和質量明顯好于右岸。1982年雅河發生洪水,左岸決口5處,長度2.4公里,沖毀耕地1200畝,而右岸堤防因由生物措施而未受損失。
(2)楊家卜鄉在15公里長的黃嶺河兩岸按河道整治線營造楓楊護岸林8公里。林帶平均寬4.3米。1992年8月中旬河道上游一次降雨達100毫米,洪峰流量227m3/s,沿河兩岸未受任何損失。
3. 生物措施治理中小河道的效益分析
岫巖縣對山區中小河道治理實施工程措施和生物措施相結合方式以來,已體現了較大的效益。
3.1 社會效益。
(1)生物工程實施的結果固定了河床,扭轉洪水泛濫的局面。河床普遍下降,洪水的流勢、流態穩定。在增強防洪功效的同時,美化、靚化了河道環境。龍潭鄉境內河流總長度為46.6Km,全部實現綠化,河岸穩定、河床下降。據1995年10月選取不同河段的5個斷面測量結果,河床普遍下切1.4m。
(2)楊家卜鄉黃嶺河流域,1995年8月19日一次降雨135mm。9月初對黃嶺河上游無生物工程措施的張家卜段和下游實施工程措施與生物措施相結合的鄧家段進行觀測對比:上游張家卜段,堤防被沖毀400米。下游鄧家卜段長度由于1991年在堤坡上播種楓楊樹籽,現在枝條已達2米以上,起到固定河堤作用,此次洪水,受楓楊保護的堤壩未受任何損失。(見圖1、圖2)
圖1
圖2
(3)實踐證明:生物工程措施起到了疏河固床,穩定流勢,增大主槽泄量,提高河道防洪標準的作用。
3.2 經濟效益。
3.2.1 節省河道整治工程投資。
按現行價格計算,修建1公里堤防(干砌石護坡,壩高2米,基礎深0.8米),需要動用土方1.90萬立方米,護坡石方0.11萬立方米,基礎石方0.04萬立方米,挖基土方0.04萬立方米,碎石墊層0.074萬立方米,合計需要資金34萬元。而利用生物措施整治河道,按綠化寬度20米、每平方米栽植楓楊3株計算,計需苗木6萬株,需要資金1.8萬元,栽植人工費0.4萬元,加上3年的管護費1.2萬元,合計需要資金3.4萬元。二者的投資比例為10:1。
3.3.2 生物工程環境生態效益。
(1)生物工程實施起到了疏通河道、固定河床的作用。提高河道防洪能力,抑制泥石流的發生、發展、對改善山地環境,探索山區河道整治開拓了新路。樹種的選擇因地制宜,又符合生物學特征和生態學特征,充分發揮了社會、經濟和生態效益。
(2)生物工程的建設,不僅增強了河堤的防洪功效,節省了河道防洪工程建設投資,而且靚化了河道環境,具有顯著的生態效益,真正實現了生態效益、社會效益、經濟效益的有機統一。
4. 生物工程規劃設計
(1)實踐證明:生物措施在防洪固岸中的作用是非常明顯的,主要是護岸林本身根系發達,這些根系成林后深入在河岸和護岸丁壩,護砌中,起到網狀受力筋作用;與土、石結合成有機整體,提高河床對洪水抗沖抗塌能力,起到中水河床時減緩流速、攔截落淤、疏浚固床作用。高洪水位時起到削減風浪淘刷、固岸護坡作用。
(2)規劃設計原則:“以疏浚固床為主,除為保護重要城鎮及大片耕地可筑堤外,均應按工程措施(護岸,丁壩工程)和生物措施相結合,以生物工程措施為主”。
(3)在實施生物工程措施前,要對山區中小河流進行系統規劃設計,確定整治標準和整治線。布置控導工程時必須縱觀全局,上下游呼應、左右岸兼顧,作為整體統一考慮,生物工程措施的布置符合整治線要求和穩定上下游河勢及主導控制河岸目的。
(4)山區中小河道治理以生物措施為主,但應輔之以工程措施,為生物措施發揮效益創造良好的條件。對重點整治河段、整治導控節點還應強化工程措施,以穩定河勢,保證整體工程完整性。
5. 建議和想法
5.1 中小河道整治工作不容忽視,各級政府應引起高度重視。
近些年來中小河道整治工作取得了一定成果,抗御洪澇災害能力有了很大提高,但仍存在不少問題,主要是:資金投入少、抗災能力低、防洪標準不高,極易出險,甚至潰堤決口,特別是城市和防洪效益大的地區一旦發生災害損失不亞于大江大河。所以中小河道整治工作應該引起各級政府重視,從戰略高度將此項工作列入議事日程,舍得投入,在河道整治工程預算中加入生物措施治河費用,做好中小河道整治工作。
5.2 以防洪效益確定防洪標準,搞好中小河道整治規劃
中小河道整治防洪標準確定涉及到社會綜合效益和經濟投入,一定要按其防洪效益確定防洪標準。城市和重要經濟區確定的防洪標準高些、防洪規劃超前些、工程標準先進些,而山區和防洪效益低的地區確定的防洪標準低些、工程標準低些或只搞些生物工程和河勢控制工程。
5.3 因地制宜,因河就勢,就地取材確定中小河流整治措施。
中小河道整治是一項長期、艱苦、工作量超重的任務,建國以來各級政府,沿岸群眾在這項工程上投入了大量的人力、物力、財力,確實起到了防洪減災的作用。但僅靠工程措施還達不到長治久安的目的,要提倡采取工程措施與生物措施相結合,進一步提高防洪效果。經驗證明,采取工程措施與生物措施相結合的辦法,對于搞好山區中小河道整治具有深遠的意義。
【關鍵詞】河道治理工程;環境影響;對策
河道治理工程可要肩負起提升河道防洪排澇能力、提升居民生活環境質量重要職責。但由于在工程建設過程中沒有做好環境保護工作,造成大量廢水與廢棄物排放在外,使周邊水體、空氣質量受到嚴重不利影響,因此需結合河道治理工程建設要求,制定出保護周邊生態環境的施工方案。
1河道治理工程現狀分析
河道主要有河床護坡,水體等組成,通過合理的治理手段,可使河道具備更加顯著的防洪排澇功能。就目前來看,我國河道治理工程數量增多、建設規模不斷擴大,但由于部分建設單位忽視河道周邊生態環境的保護工作,將建筑垃圾隨意堆放在河道兩側,導致河道生態環境受到嚴重影響,嚴重損壞了河道水系統的正常循環[1]。不僅如此,對河流進行過度開發,導致河流內部生態多樣性下降,與可持續發展目標背道而馳。由此可見,為從根本上發揮出河道治理工程積極作用,相關管理部門需將保護周邊生態環境作為建設目標之一,細致分析河道治理可能會對周邊生態環境造成的影響,對傳統施工方式進行不斷優化。
2河道治理工程對環境的影響
2.1河道形態治理的影響
在河道形態治理期間,主要采用渠化或固化等方式,將河道原有自然形態進行改變。對河道內的水流進行控制,使河道上下游態勢更加符合防洪要求。對河道斷面進行幾何化處理,從根本上約束河流的自然沖淤能力,使河道原有縱向及橫向形態發生明顯改變[2]。此種河道形態的變化可直接影響到周邊生態環境的完整性,導致河道周邊生態環境受到嚴重破壞。
2.2工程建設的影響
在河道治理工程建設期間,會對周邊水資源造成一定污染,部分單位將未經過處理或處理不完善的污水直接排入到河流中,使河道內水質不斷下降。同時,工程建設也會對周邊環境的小氣候造成影響,使地面溫度上升。通過攔截等方式儲存大量水體,也會導致河道上方空氣流動產生變化,空氣內的能量轉換能力下降。
2.3對水體生物的影響
為確保河道治理工程能夠更好保護河床邊界的穩定性,相關施工單位往往采取在河岸護坡涂抹防沖刷材料的方式。此些材料會直接與水體接觸,導致水體生物的生存環境受到不同程度的影響。為保障河道治理工程結構的穩定性,護坡處理期間還會采取河床硬化措施,導致河床自身的過水性及多孔性下降,河岸周邊植物無法獲得充足的水分。
3河道治理工程環境保護對策
3.1創新河道治理工程建設理念
在原有河道治理工程改造技術基礎上,運用更加先進的河道治理理念,從根本上提升河道治理工程的生態效益與長遠效益。結合河流具體情況與特征,明確河流自然形態對工程造成的影響與干擾程度。細致分析課程自身的演變規律,以區域利益共存為原則,更好實現生態環境長遠發展目標。做好河道治理規劃工作,確保河道治理施工方案能夠更好滿足河道自然發展需求,順應河道具體走向布置工程結構。注重控制河道整治的面積與范圍,建立起更加合理的河道布局邊界,從根本上控制河道治理工程對周邊生態環境的干擾程度[3]。劃分出河道生態環境敏感地區,制定出更加有效的環境保護手段,注重保護此地區的環境完整性,從根本上降低工程建設環節對周邊生態環境造成的影響。始終堅持以人為本原則,遵循自然界的客觀規律,嚴禁利用自然環境換取經濟利益,確保河流治理工程能夠與社會可持續發展目標相符。
3.2應用先進整治手段
通過在河道治理工程開展期間應用更加科學的治理手段,從根本上保護周邊水土資源。切實提升工程施工方案的經濟效益與生態效益,選擇對周邊生態環境擾動性較小的施工技術與設備。注重對工程施工現場周邊環境的監管,細致評估工程各建設環節對生態環境的擾動程度,在保障河流治理工程各項功能符合設計標準的前提下,有效保護周邊生態環境。注重河道治理施工隊伍的教育培訓工作,從根本上提升施工人員環保意識,積極主動地參與到環境維護工作中,最大限度發揮出河道治理工程的開展效益,為周邊居民與水生物打造出更加綠色健康的生存環境。不僅如此,在河道治理工程建設期間,相關管理部門還需加強施工監督力度,防止污水及污染物隨意排放。利用先進工藝將污水進行二次處理,從根本上提升水資源利用率,控制工程實施成本。
3.3做好水生物調控工作
為確保水生物具有良好的生存環境,需在實施河道治理工程期間開展生物協調、補充水量等工作,保護水生物原有生存環境。在河道內部放養魚、蝦等水生物,通過充分發揮出水生物的濾食作用,使受污染的水體環境以及生物多樣性恢復正常。通過跨區域調水補充水量等方式增大河流流量,稀釋河流內部污染物,從根本上提升水體的自凈能力,從根本上滿足大眾的用水需求。