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摘要:随着可持续发展和生态安全意识的不断增强,河道治理不但要符合工程设计原理,也要符合自然原理。本文就河道生态治理工程实施措施进行了探讨,从生态效能、经济效能、环境效能以及社会效能的角度,对传统河道与河道生态治理工程的效能性作了分析,并提出了一些行之有效的措施,旨在为河道生态治理工程提供参考。
关键词:河道生态治理工程;效能;措施
随着现代城市化建设进程的加快,人们越来越关注城市的生态环境,建立生态型城市已经成为人们的一个共识,在生态城市的建设过程中,河道的水环境综合治理是其中的一个重要方面。河道治理不但要符合工程设计原理,也要符合自然原理。因此,研究和开发应用符合工程安全需要,兼具生态环境改善要求的河道堤岸防护生态工程技术已成为面临的新问题。
1 河道生态治理工程的现实性
在社会经济高速发展的今天,人们在享受经济利益的同时,面临着水资源短缺,水污染严重,以及一些洪涝、干旱、河道生态破坏等多种问题。随着城市化的进程的加快,河道不仅仅是城市建设的一部分,而且在城市建设中的美化、生态功能越来越强,这就要求,现代河道治理既要考虑到河道的传统性功能的发挥,也要适应于人们现代化的生活需要。
1.1 河道治理的传统模式
传统和道德治理,往往基于河道基本功能的实现,如抗旱、排涝、防洪等,进行裁弯取直,清淤挖泥,河岸加高,采用硬性材料护坡等,而对于生态功能则考虑较少,其很大程度上以牺牲周边环境为代价,这就造成了生态环境的破坏,进而影响了河道内部以及周边动植物的生长与繁殖。同时,在河道建筑中,往往运用硬性材料,而材料中的有害物质进入河流,必然对河水质量产生影响,引发生活用水质量下降,严重影响着人们的身体健康。再者,河道的传统功能性,以实现实用性为主,在实际治理中往往以人为性变化为基本,而忽视了流势的自然性,出现一些河道被迫改道,浅滩深潭缺失,水流快慢得不到控制等问题,这不仅影响了基本性功能的發挥,而且很大程度上有失自然美观性。
1.2 河道生态治理工程
河道生态治理工程是在度量河道经济效能、社会效能、生态效能的基础上而进行的一种河道治理方式,其关注河道效能的综合性发挥。
(1)稳固基本性功能。无论是传统河道治理还是现代河道治理,其基本功能仍主要在于蓄洪涵水,在河道生态治理工程中,其河道走向一般遵从于河道原始流向,出现蜿蜒曲折形态,而起伏多变的河床,植被覆盖的河岸等则有效的控制了水流速度,以及水源渗入程度,这就在一定程度上实现了蓄洪涵水的基本功能发挥。
(2)扩展性功能。生态河道治理,不仅注重基本功能的发挥,而且,在河道治理工程中注意人与水的和谐相处,强调河道的自然性,其主要表现如下述几个方面。
(1)防污性能。生态河道治理充分利用原生自然,而对一些水泥、钢筋等硬性材料尽量较少应用,这就发挥了其自然净化的功能,使得水、土、生物以及人之间形成良好的能量循环过程,这就提升了人们用水的质量。
(2)生态性能。生态河道是河道治理中的关键,其在于实现河道的天然性能发挥,河道遵循原生物生存环境规律,在不破坏自然环境的前提下,进行施工建设,这不仅使得河道呈现出弯曲自然、凹凸有秩、深浅相应等特点,而且为周边生物创造了良好的生存环境,从而保证了生物的多样性发展。
(3)景观性能。现代河道建设是城市建设的一部分,这就要求加入人为因素,进行特色化的河道建设。随着人们生活水平的提升,河道建设审美化成为一种趋势,在河道建设中不但要求河道自身与周边环境与建筑形成和谐性,而且要求在河道治理中把河道作为一种景观资源,对其进行景观溶入与开发,如在河道过桥处进行亭廊建设,在河道与自然、建筑的过渡处实施自然转移,这不仅实现了城市河流的自然状态,而且营造出行色各异而又真实自然的水边环境。
(4)文化性能。河道文化可以说是河道生态治理的一大亮点,其在与开发与河道历史、河道地域有关的文化,其通过河道围墙壁画、河道亭廊设置、以及河道运营传统等多方位展开,其不仅使得河道发挥了运输功能,而且很大程度上将一个地区的古道文化提升,如山东省聊城大运河文化。
(5)经济性能。生态河道不仅是天然性河道,而且很大成分上为人们的休闲、娱乐提供了良好的场所,这就带动了餐饮、健身等相关行业的发展,而有的地区借助于河道文化发展旅游业,实现了河道资源的最大化利用。
2 河道生态治理工程的实施措施
河道生态治理是现代城市发展的一个必然走向,其不仅面向河道基本功能的实现,而且越来越突出人与自然、水与动植物、人与水之间的和谐关系营造,以求实现河道回归自然,河道文化以及生态河道的目标。
2.1 河道形态尊自然
传统的河道治理往往采用裁弯取直的方式,这不仅改变了河道的天然走向,而且严重破坏了动植物生存的空间,在现代河道治理中,要进行河道形态恢复,采取工程措施把曾经裁弯取直的河道进行适度修复,保留一定自然弯曲河道,恢复河流低水槽,以不同的弯曲度、滩岸深度以及流沙控制度,来实现对河水的速度控制,以更好地实现河道的流速自我调节功能,实现河水自我净化,进而实现河流生物多样性发展。
2.2 河道护坡生态化
河岸生态是河流生态的关键,传统的硬性材料建设虽然起到了加固堤坝的作用,但是影响了生物的生存,所以,在河道护坡建设中,要注重选材、护坡以及自然可用资源的合理化使用。
首先,在河道治理中,尽量减少混凝土、浆砌石块等硬质材料的使用,而采用一些新素材,如采用河底淤泥,在现场脱水、固化后将淤泥整袋用于填土或是护岸,同时,将袋口用植物封扎,这不仅减少了硬性物质对水源的污染,而且很大程度上促使植物再生。以卵石填充,充分利用现场产出的混凝土弃渣,这不仅有利于鱼类生存空间,而且变废为宝,实现了经济效益与生态效益的双统一。 其次,天然石铺坡,通过天然石砌垒,让石块达到口口吻合状态,这在急流处较为常见,在洪水时间较长的缓流处也可使用,其石块与石块之间讲究天然造成,即为通过水草、水中或是土地泥沙等物质自然填充,不必利用水泥等,这不仅减少了原材料的投入,而且很大程度上为水下生物提供了良好的生存空间。
天然抛石是最简单的一种河道生态治理方式,这不仅可以有效阻止洪水,而且抛石之间存在缝隙,可以为鱼类以及其他生物提供嬉戏场所,利于生物多样性繁殖。
最后,采用植被护坡。植被不仅具有防风固沙、涵养水源的作用,而且很大程度上实现了河道与周边环境的生态性过渡。在坡面分层处种植一些根系发达的植物,如柳树、槐树等,以其根系的含水与护土功能来保持河道岸坡的水土。在缓坡或是普通河段多用草坪和低矮植物进行护坡,尤其是对野生草种的使用,这不仅能够有效提升植被的成活率,而且能够很快实现生物环境的适应,这就起到了生物生存环境的保持与优化作用。
2.3 河道断面重实际
河道的断面设计,依据河道实际功能的实现,往往采用复式、矩形、双层以及梯形等形式,其选择必须根据河道的地理位置,以及與河道功能的适应性。
首先,复式断面的选择。复式断面的主要性能在于行洪、排涝,在一些山溪河流中,枯水期流量少,水流主要在主河道,而洪水期流量大,允许出现洪水漫滩,洪水位低,一般不用建设高达防洪堤,而在枯水期时,根据当地的地形特征进行河道功能开发,如在地势低而且地面宽阔的滩地,可以开发大型运动场,如足球场,而在相对较窄处,则可以修建一些辅助性道路,小型休憩场所等,这就使得河道空间利用率提升,不仅满足了河道基本功能的发挥,而且很大程度上促进了河道经济功能实现。
其次,矩形断面的选择,一般用于人口较为密集地区,其占地面积小,通常在原河道的基础上进行挖深,在城市河道中被广泛采用,这不仅有效的实现了其基本功能,而且起到了点缀城市环境的作用。
再者,双层河道的选择,一般来说,双层河道上层是明河,下层是暗河,这较长运用于城镇区域内河治理,这就使得河流呈现出暗河排涝、泄洪,明河休闲、娱乐的双层特征,有效实现了河道的实用性与经济型的统一,也在一定程度上拉近了人与水、人与自然的距离。
2.4 河道景观天然化
景观河道是河道生态治理工程的一个重要方面,其不仅在于在河道形态、护坡实现上关注河道的景观与自然相统一,而且在河道治理的周边环境景观以及人文景观的设计上也遵循人造天然的规律,这就要求在因地制宜,在城市河道条件具备处,设置景观水面,在河道内部进行水草种植,在河岸边缘,在不影响正常生态环境的情况下,适当采用灌乔木以及设置相应的人文性休闲娱乐场所等,以实现河道景观天然化。
3 结语
综上所述,河道生态治理不但要符合工程设计原理,也要符合自然原理,在实现河道传统功能的同时,将河道的生态功能、经济功能以及环境功能发挥,力图创造出人与自然和谐统一的河道环境已逐渐成为新环境下的一种治理趋势。因此,为了做好河道生态治理工作,就要以多种手段与功能来支撑,并要根据各地河道的地理要素以及河道实际功能的发挥进行适量选择河道治理方案,从而促进河道生态的治理。
参考文献
[1] 王钰.河道治理工程基本措施[J].城市建设理论研究.2012(21).
[2] 裴永杰.河道生态治理方法初探[J].河北水利.2011(06).
关键词:河道生态治理工程;效能;措施
随着现代城市化建设进程的加快,人们越来越关注城市的生态环境,建立生态型城市已经成为人们的一个共识,在生态城市的建设过程中,河道的水环境综合治理是其中的一个重要方面。河道治理不但要符合工程设计原理,也要符合自然原理。因此,研究和开发应用符合工程安全需要,兼具生态环境改善要求的河道堤岸防护生态工程技术已成为面临的新问题。
1 河道生态治理工程的现实性
在社会经济高速发展的今天,人们在享受经济利益的同时,面临着水资源短缺,水污染严重,以及一些洪涝、干旱、河道生态破坏等多种问题。随着城市化的进程的加快,河道不仅仅是城市建设的一部分,而且在城市建设中的美化、生态功能越来越强,这就要求,现代河道治理既要考虑到河道的传统性功能的发挥,也要适应于人们现代化的生活需要。
1.1 河道治理的传统模式
传统和道德治理,往往基于河道基本功能的实现,如抗旱、排涝、防洪等,进行裁弯取直,清淤挖泥,河岸加高,采用硬性材料护坡等,而对于生态功能则考虑较少,其很大程度上以牺牲周边环境为代价,这就造成了生态环境的破坏,进而影响了河道内部以及周边动植物的生长与繁殖。同时,在河道建筑中,往往运用硬性材料,而材料中的有害物质进入河流,必然对河水质量产生影响,引发生活用水质量下降,严重影响着人们的身体健康。再者,河道的传统功能性,以实现实用性为主,在实际治理中往往以人为性变化为基本,而忽视了流势的自然性,出现一些河道被迫改道,浅滩深潭缺失,水流快慢得不到控制等问题,这不仅影响了基本性功能的發挥,而且很大程度上有失自然美观性。
1.2 河道生态治理工程
河道生态治理工程是在度量河道经济效能、社会效能、生态效能的基础上而进行的一种河道治理方式,其关注河道效能的综合性发挥。
(1)稳固基本性功能。无论是传统河道治理还是现代河道治理,其基本功能仍主要在于蓄洪涵水,在河道生态治理工程中,其河道走向一般遵从于河道原始流向,出现蜿蜒曲折形态,而起伏多变的河床,植被覆盖的河岸等则有效的控制了水流速度,以及水源渗入程度,这就在一定程度上实现了蓄洪涵水的基本功能发挥。
(2)扩展性功能。生态河道治理,不仅注重基本功能的发挥,而且,在河道治理工程中注意人与水的和谐相处,强调河道的自然性,其主要表现如下述几个方面。
(1)防污性能。生态河道治理充分利用原生自然,而对一些水泥、钢筋等硬性材料尽量较少应用,这就发挥了其自然净化的功能,使得水、土、生物以及人之间形成良好的能量循环过程,这就提升了人们用水的质量。
(2)生态性能。生态河道是河道治理中的关键,其在于实现河道的天然性能发挥,河道遵循原生物生存环境规律,在不破坏自然环境的前提下,进行施工建设,这不仅使得河道呈现出弯曲自然、凹凸有秩、深浅相应等特点,而且为周边生物创造了良好的生存环境,从而保证了生物的多样性发展。
(3)景观性能。现代河道建设是城市建设的一部分,这就要求加入人为因素,进行特色化的河道建设。随着人们生活水平的提升,河道建设审美化成为一种趋势,在河道建设中不但要求河道自身与周边环境与建筑形成和谐性,而且要求在河道治理中把河道作为一种景观资源,对其进行景观溶入与开发,如在河道过桥处进行亭廊建设,在河道与自然、建筑的过渡处实施自然转移,这不仅实现了城市河流的自然状态,而且营造出行色各异而又真实自然的水边环境。
(4)文化性能。河道文化可以说是河道生态治理的一大亮点,其在与开发与河道历史、河道地域有关的文化,其通过河道围墙壁画、河道亭廊设置、以及河道运营传统等多方位展开,其不仅使得河道发挥了运输功能,而且很大程度上将一个地区的古道文化提升,如山东省聊城大运河文化。
(5)经济性能。生态河道不仅是天然性河道,而且很大成分上为人们的休闲、娱乐提供了良好的场所,这就带动了餐饮、健身等相关行业的发展,而有的地区借助于河道文化发展旅游业,实现了河道资源的最大化利用。
2 河道生态治理工程的实施措施
河道生态治理是现代城市发展的一个必然走向,其不仅面向河道基本功能的实现,而且越来越突出人与自然、水与动植物、人与水之间的和谐关系营造,以求实现河道回归自然,河道文化以及生态河道的目标。
2.1 河道形态尊自然
传统的河道治理往往采用裁弯取直的方式,这不仅改变了河道的天然走向,而且严重破坏了动植物生存的空间,在现代河道治理中,要进行河道形态恢复,采取工程措施把曾经裁弯取直的河道进行适度修复,保留一定自然弯曲河道,恢复河流低水槽,以不同的弯曲度、滩岸深度以及流沙控制度,来实现对河水的速度控制,以更好地实现河道的流速自我调节功能,实现河水自我净化,进而实现河流生物多样性发展。
2.2 河道护坡生态化
河岸生态是河流生态的关键,传统的硬性材料建设虽然起到了加固堤坝的作用,但是影响了生物的生存,所以,在河道护坡建设中,要注重选材、护坡以及自然可用资源的合理化使用。
首先,在河道治理中,尽量减少混凝土、浆砌石块等硬质材料的使用,而采用一些新素材,如采用河底淤泥,在现场脱水、固化后将淤泥整袋用于填土或是护岸,同时,将袋口用植物封扎,这不仅减少了硬性物质对水源的污染,而且很大程度上促使植物再生。以卵石填充,充分利用现场产出的混凝土弃渣,这不仅有利于鱼类生存空间,而且变废为宝,实现了经济效益与生态效益的双统一。 其次,天然石铺坡,通过天然石砌垒,让石块达到口口吻合状态,这在急流处较为常见,在洪水时间较长的缓流处也可使用,其石块与石块之间讲究天然造成,即为通过水草、水中或是土地泥沙等物质自然填充,不必利用水泥等,这不仅减少了原材料的投入,而且很大程度上为水下生物提供了良好的生存空间。
天然抛石是最简单的一种河道生态治理方式,这不仅可以有效阻止洪水,而且抛石之间存在缝隙,可以为鱼类以及其他生物提供嬉戏场所,利于生物多样性繁殖。
最后,采用植被护坡。植被不仅具有防风固沙、涵养水源的作用,而且很大程度上实现了河道与周边环境的生态性过渡。在坡面分层处种植一些根系发达的植物,如柳树、槐树等,以其根系的含水与护土功能来保持河道岸坡的水土。在缓坡或是普通河段多用草坪和低矮植物进行护坡,尤其是对野生草种的使用,这不仅能够有效提升植被的成活率,而且能够很快实现生物环境的适应,这就起到了生物生存环境的保持与优化作用。
2.3 河道断面重实际
河道的断面设计,依据河道实际功能的实现,往往采用复式、矩形、双层以及梯形等形式,其选择必须根据河道的地理位置,以及與河道功能的适应性。
首先,复式断面的选择。复式断面的主要性能在于行洪、排涝,在一些山溪河流中,枯水期流量少,水流主要在主河道,而洪水期流量大,允许出现洪水漫滩,洪水位低,一般不用建设高达防洪堤,而在枯水期时,根据当地的地形特征进行河道功能开发,如在地势低而且地面宽阔的滩地,可以开发大型运动场,如足球场,而在相对较窄处,则可以修建一些辅助性道路,小型休憩场所等,这就使得河道空间利用率提升,不仅满足了河道基本功能的发挥,而且很大程度上促进了河道经济功能实现。
其次,矩形断面的选择,一般用于人口较为密集地区,其占地面积小,通常在原河道的基础上进行挖深,在城市河道中被广泛采用,这不仅有效的实现了其基本功能,而且起到了点缀城市环境的作用。
再者,双层河道的选择,一般来说,双层河道上层是明河,下层是暗河,这较长运用于城镇区域内河治理,这就使得河流呈现出暗河排涝、泄洪,明河休闲、娱乐的双层特征,有效实现了河道的实用性与经济型的统一,也在一定程度上拉近了人与水、人与自然的距离。
2.4 河道景观天然化
景观河道是河道生态治理工程的一个重要方面,其不仅在于在河道形态、护坡实现上关注河道的景观与自然相统一,而且在河道治理的周边环境景观以及人文景观的设计上也遵循人造天然的规律,这就要求在因地制宜,在城市河道条件具备处,设置景观水面,在河道内部进行水草种植,在河岸边缘,在不影响正常生态环境的情况下,适当采用灌乔木以及设置相应的人文性休闲娱乐场所等,以实现河道景观天然化。
3 结语
综上所述,河道生态治理不但要符合工程设计原理,也要符合自然原理,在实现河道传统功能的同时,将河道的生态功能、经济功能以及环境功能发挥,力图创造出人与自然和谐统一的河道环境已逐渐成为新环境下的一种治理趋势。因此,为了做好河道生态治理工作,就要以多种手段与功能来支撑,并要根据各地河道的地理要素以及河道实际功能的发挥进行适量选择河道治理方案,从而促进河道生态的治理。
参考文献
[1] 王钰.河道治理工程基本措施[J].城市建设理论研究.2012(21).
[2] 裴永杰.河道生态治理方法初探[J].河北水利.2011(06).