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河道生態(tài)治理的基本原則
根據(jù)現(xiàn)在中央提出的“五水共治”政策,隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,水體生態(tài)環(huán)境已經(jīng)是城市建設(shè)中重要的一部分了。近幾年來,河道普遍存在污染嚴重、淤泥堵塞、水體富營養(yǎng)化等問題,危害人民的生活質(zhì)量和身體健康,故河道在保障經(jīng)濟生活和建設(shè)良好生態(tài)環(huán)境中的作用越來越大。本文主要敘述了河道生態(tài)治理的基本原則同時分析了河道現(xiàn)狀弊端及生態(tài)治理的發(fā)展。
一、河道生態(tài)治理的基本原則
1.1 堅持統(tǒng)籌規(guī)劃,綜合治理的原則
河湖水系建設(shè)是城市建設(shè)的一部分,河湖水系治理規(guī)劃必須統(tǒng)籌考慮流域綜合治理規(guī)劃、城市發(fā)展規(guī)劃、土地利用規(guī)劃等要求,合理確定規(guī)劃治理標準、原則、方法。通過全流域的雨洪控制、面源污染控制、水源調(diào)度補給、水質(zhì)凈化等工程、非工程措施,實現(xiàn)對河湖水系的綜合治理。
1.2 堅持多功能協(xié)調(diào)的原則
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,河湖水系的功能越來越多元化,在治理過程中必須綜合考慮各種功能需求,不可片面強調(diào)防洪、排水等功能,忽略水系的生態(tài)功能也不可一味地強調(diào)生態(tài)維護,降低了防洪、排水安全要求。
1.3 堅持人與自然和諧發(fā)展的原則
人類社會是在不斷地利用自然、改造自然的過程中發(fā)展的,為了更好的發(fā)展,必須尊重自然,認知自然。在水系的治理過程中,充分保護河流的自然景觀和生態(tài)系統(tǒng),創(chuàng)造親水空間、水陸過渡帶等,維持生物多樣性同時也為人類提供良好的生活環(huán)境。
1.4 堅持規(guī)劃留有余地的原則
河道治理規(guī)劃是隨著社會經(jīng)濟發(fā)展而不斷發(fā)展、完善的動態(tài)規(guī)劃,科學的規(guī)劃應(yīng)充分留有余地,為未來的規(guī)劃更新提供空間,以適應(yīng)將來的社會發(fā)展需求。
總體來說就是要做到
一、綜合性:河道生態(tài)治理應(yīng)在保證河道防洪、排澇、引水等基本功能的前提下,充分考慮河流的生態(tài)、水質(zhì)凈化、生態(tài)景觀等功能的需要,同時兼顧親水活動的安全。
二、協(xié)調(diào)性:體現(xiàn)河道及周邊區(qū)域發(fā)展的特點, 生態(tài)景觀與周邊景觀相協(xié)調(diào),注重沿線的整體風貌。
三、自然性:堅持恢復河道自然水生態(tài)系統(tǒng),以自然修復為主,人工修復為輔,因地制宜、充分利用現(xiàn)狀河道的形態(tài)、地形、水文等條件;物種的選擇及配置宜以本土種為主,構(gòu)建具有較強的自我維持及穩(wěn)定的水生態(tài)系統(tǒng)。
四、經(jīng)濟性:與經(jīng)濟、社會發(fā)展同步,因地制宜、節(jié)能高效;統(tǒng)籌前后期建設(shè)管護,盡可能降低前期建設(shè)成本和后期養(yǎng)護費,實現(xiàn)河道生態(tài)治理的可持續(xù)性發(fā)展。
二、河道現(xiàn)狀弊端
2.1化學污染
多年來,許多河道被迫接納了一些未經(jīng)處理的工業(yè)廢水,施用化肥、農(nóng)藥、畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放的廢水、廢物,居民生活污水及各種垃圾,導致了河道污染,水質(zhì)嚴重惡化,水體富營養(yǎng)化,喝水顏色黑濁、臭氣熏天、河蝦絕跡,河道生態(tài)功能遭到嚴重破壞。
2.2河道淤積、采砂現(xiàn)象嚴重,防洪抗旱能力偏低
由于自然侵蝕和認為因素等原因造成水土流失、導致河道被淤積、侵占,河床雍高,調(diào)蓄容量減少,河道行洪排澇和抗旱能力逐漸下降甚至喪失,同時淤積的底泥也因為缺氧發(fā)酵釋放出污染物,影響水質(zhì),對水體生物的生長造成危害,而且河道中非法的無序過度采砂,致使河床變形,堤防基礎(chǔ)破壞,河岸坍塌,最終影響了人們的生命財產(chǎn)安全。
2.3盲目填占河流,河道水面面積和水體總量減少
亂倒垃圾、廢棄物侵占河道、部分交通建設(shè)、城鎮(zhèn)建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)置建設(shè)占用河道,致使河道狹窄,河道水面面積減少或萎縮。近些年通過各種工程的設(shè)計建設(shè)了解河道現(xiàn)狀,以上兩種現(xiàn)象在飛云江流域沿線部分地區(qū)較為突出。
2.4河道擋墻換結(jié)構(gòu)形式單一,河道形態(tài)被蓋面,河道硬質(zhì)、渠化現(xiàn)象嚴重
由于傳統(tǒng)河道治理為滿足行洪排澇、供水灌溉、交通航運等功能,同時也便于土地的利用,減少占地,保證過水斷面,,大量采用混泥土、漿砌塊石等櫻花材料構(gòu)筑河道,河道橫向斷面結(jié)構(gòu)形式單一,縱向則往往未加論證就進行裁彎取直,河道渠化現(xiàn)象嚴重。不少老河道均存在此類問題。硬化斷面阻止了水體與土壤之間的交換滲透,使具有凈水功能的植物、微生物、魚和乞討生物難以生長,河流自凈能力下降,同時硬化護岸視覺單調(diào)、生硬讓人難以親近。
三、河道生態(tài)治理的設(shè)計要點
3.1 河道平面設(shè)計
河道總體平面生態(tài)化設(shè)計時,要盡量寬窄結(jié)合并保持河道彎曲。從安全角度,彎曲的河道能緩沖洪峰控制洪水的流速,降低洪水對護岸的沖刷程度。從生態(tài)學角度,曲折的河道可以為魚類提供繁殖的場所,洪峰到來時還可作為生物的避風港。
3.2 河道斷面設(shè)計
河道斷面設(shè)計時應(yīng)充分考慮土地利用、河岸生態(tài)景觀、主導功能等因素,以保證河道生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。在部分遠離居住區(qū)的地域,應(yīng)盡量保證河道的天然性,在滿足河道功能的同時盡量減少人工痕跡。選擇河道斷面時應(yīng)首先保持天然斷面,不能保證天然時依次選擇復式、梯形、矩形斷面。同時,應(yīng)增加河道斷面的多樣性,在斷面切換的河段水流速度會發(fā)生變化,使水中的含氧量增加。既有利于生物的多樣性,并可以產(chǎn)生自然生態(tài)景觀帶。
3.3 河道護岸設(shè)計
由于以前河道建設(shè)護岸多采用混凝土及漿砌塊石等,只考慮到了安全性,但是破壞了生物的多樣性。許多兩棲動物、微生物、植物的生物鏈被打斷,河水與地下水之間也被阻隔,嚴重破壞了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此,在河道護岸設(shè)計中要充分考慮生態(tài)因素并具備以下功能: 一定的結(jié)構(gòu)強度、多種生物共生、自我修復功能、凈化功能等。現(xiàn)在普遍推廣的生態(tài)格網(wǎng)護岸、混凝土草坪護岸等多種生態(tài)護岸,均具有較大的孔隙率、地下水與河水自由溝通、造價較低、材料柔性化等共同點。
3.4 植物配置設(shè)計
河道生態(tài)系統(tǒng)的植物配置設(shè)計也至關(guān)重要,豐富的植物群落可以提高生物的多樣性,改善河道兩岸環(huán)境。植物根系可以提高土壤中有機物的含量,并改善土壤結(jié)構(gòu)提高其抗侵蝕、抗沖刷能力;植物的枝葉可以起到截留雨水、抵消波浪、凈化水質(zhì)、天然氧吧的作用。研究表明:植物對能凈化河水中的有機污染物,其能滯留河水中89%的氮化物和80% 的磷化物。根據(jù)生長地點的不同,河道植物分為水生植物、護岸植物、河堤植物等多種。在植物選擇時,要盡量選擇適宜本地生長的物種,不能選擇情況不明的外來物種。
通過近些年對各工程設(shè)計建設(shè)尤其是東陽市泗渡溪河道綜合整治工程完工運行情況了解到河道的生態(tài)化治理是一個可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)工程,要通過設(shè)計、施工、養(yǎng)護等一系列措施來維持一個生物生長的適宜環(huán)境,為各類水生、陸生和兩棲類動物、植物以及微生物提供棲息、繁衍和避難的場所。同時,河道的生態(tài)化治理除采取工程和植被措施外,還必須有選擇的放養(yǎng)水生動物及微生物,恢復生物的多樣性,重建生物系統(tǒng)的生態(tài)鏈。這個才是真正的生態(tài)治理河道。
一、河道生態(tài)治理的基本原則
1.1 堅持統(tǒng)籌規(guī)劃,綜合治理的原則
河湖水系建設(shè)是城市建設(shè)的一部分,河湖水系治理規(guī)劃必須統(tǒng)籌考慮流域綜合治理規(guī)劃、城市發(fā)展規(guī)劃、土地利用規(guī)劃等要求,合理確定規(guī)劃治理標準、原則、方法。通過全流域的雨洪控制、面源污染控制、水源調(diào)度補給、水質(zhì)凈化等工程、非工程措施,實現(xiàn)對河湖水系的綜合治理。
1.2 堅持多功能協(xié)調(diào)的原則
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,河湖水系的功能越來越多元化,在治理過程中必須綜合考慮各種功能需求,不可片面強調(diào)防洪、排水等功能,忽略水系的生態(tài)功能也不可一味地強調(diào)生態(tài)維護,降低了防洪、排水安全要求。
1.3 堅持人與自然和諧發(fā)展的原則
人類社會是在不斷地利用自然、改造自然的過程中發(fā)展的,為了更好的發(fā)展,必須尊重自然,認知自然。在水系的治理過程中,充分保護河流的自然景觀和生態(tài)系統(tǒng),創(chuàng)造親水空間、水陸過渡帶等,維持生物多樣性同時也為人類提供良好的生活環(huán)境。
1.4 堅持規(guī)劃留有余地的原則
河道治理規(guī)劃是隨著社會經(jīng)濟發(fā)展而不斷發(fā)展、完善的動態(tài)規(guī)劃,科學的規(guī)劃應(yīng)充分留有余地,為未來的規(guī)劃更新提供空間,以適應(yīng)將來的社會發(fā)展需求。
總體來說就是要做到
一、綜合性:河道生態(tài)治理應(yīng)在保證河道防洪、排澇、引水等基本功能的前提下,充分考慮河流的生態(tài)、水質(zhì)凈化、生態(tài)景觀等功能的需要,同時兼顧親水活動的安全。
二、協(xié)調(diào)性:體現(xiàn)河道及周邊區(qū)域發(fā)展的特點, 生態(tài)景觀與周邊景觀相協(xié)調(diào),注重沿線的整體風貌。
三、自然性:堅持恢復河道自然水生態(tài)系統(tǒng),以自然修復為主,人工修復為輔,因地制宜、充分利用現(xiàn)狀河道的形態(tài)、地形、水文等條件;物種的選擇及配置宜以本土種為主,構(gòu)建具有較強的自我維持及穩(wěn)定的水生態(tài)系統(tǒng)。
四、經(jīng)濟性:與經(jīng)濟、社會發(fā)展同步,因地制宜、節(jié)能高效;統(tǒng)籌前后期建設(shè)管護,盡可能降低前期建設(shè)成本和后期養(yǎng)護費,實現(xiàn)河道生態(tài)治理的可持續(xù)性發(fā)展。
二、河道現(xiàn)狀弊端
2.1化學污染
多年來,許多河道被迫接納了一些未經(jīng)處理的工業(yè)廢水,施用化肥、農(nóng)藥、畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放的廢水、廢物,居民生活污水及各種垃圾,導致了河道污染,水質(zhì)嚴重惡化,水體富營養(yǎng)化,喝水顏色黑濁、臭氣熏天、河蝦絕跡,河道生態(tài)功能遭到嚴重破壞。
2.2河道淤積、采砂現(xiàn)象嚴重,防洪抗旱能力偏低
由于自然侵蝕和認為因素等原因造成水土流失、導致河道被淤積、侵占,河床雍高,調(diào)蓄容量減少,河道行洪排澇和抗旱能力逐漸下降甚至喪失,同時淤積的底泥也因為缺氧發(fā)酵釋放出污染物,影響水質(zhì),對水體生物的生長造成危害,而且河道中非法的無序過度采砂,致使河床變形,堤防基礎(chǔ)破壞,河岸坍塌,最終影響了人們的生命財產(chǎn)安全。
2.3盲目填占河流,河道水面面積和水體總量減少
亂倒垃圾、廢棄物侵占河道、部分交通建設(shè)、城鎮(zhèn)建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)置建設(shè)占用河道,致使河道狹窄,河道水面面積減少或萎縮。近些年通過各種工程的設(shè)計建設(shè)了解河道現(xiàn)狀,以上兩種現(xiàn)象在飛云江流域沿線部分地區(qū)較為突出。
2.4河道擋墻換結(jié)構(gòu)形式單一,河道形態(tài)被蓋面,河道硬質(zhì)、渠化現(xiàn)象嚴重
由于傳統(tǒng)河道治理為滿足行洪排澇、供水灌溉、交通航運等功能,同時也便于土地的利用,減少占地,保證過水斷面,,大量采用混泥土、漿砌塊石等櫻花材料構(gòu)筑河道,河道橫向斷面結(jié)構(gòu)形式單一,縱向則往往未加論證就進行裁彎取直,河道渠化現(xiàn)象嚴重。不少老河道均存在此類問題。硬化斷面阻止了水體與土壤之間的交換滲透,使具有凈水功能的植物、微生物、魚和乞討生物難以生長,河流自凈能力下降,同時硬化護岸視覺單調(diào)、生硬讓人難以親近。
三、河道生態(tài)治理的設(shè)計要點
3.1 河道平面設(shè)計
河道總體平面生態(tài)化設(shè)計時,要盡量寬窄結(jié)合并保持河道彎曲。從安全角度,彎曲的河道能緩沖洪峰控制洪水的流速,降低洪水對護岸的沖刷程度。從生態(tài)學角度,曲折的河道可以為魚類提供繁殖的場所,洪峰到來時還可作為生物的避風港。
3.2 河道斷面設(shè)計
河道斷面設(shè)計時應(yīng)充分考慮土地利用、河岸生態(tài)景觀、主導功能等因素,以保證河道生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。在部分遠離居住區(qū)的地域,應(yīng)盡量保證河道的天然性,在滿足河道功能的同時盡量減少人工痕跡。選擇河道斷面時應(yīng)首先保持天然斷面,不能保證天然時依次選擇復式、梯形、矩形斷面。同時,應(yīng)增加河道斷面的多樣性,在斷面切換的河段水流速度會發(fā)生變化,使水中的含氧量增加。既有利于生物的多樣性,并可以產(chǎn)生自然生態(tài)景觀帶。
3.3 河道護岸設(shè)計
由于以前河道建設(shè)護岸多采用混凝土及漿砌塊石等,只考慮到了安全性,但是破壞了生物的多樣性。許多兩棲動物、微生物、植物的生物鏈被打斷,河水與地下水之間也被阻隔,嚴重破壞了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此,在河道護岸設(shè)計中要充分考慮生態(tài)因素并具備以下功能: 一定的結(jié)構(gòu)強度、多種生物共生、自我修復功能、凈化功能等。現(xiàn)在普遍推廣的生態(tài)格網(wǎng)護岸、混凝土草坪護岸等多種生態(tài)護岸,均具有較大的孔隙率、地下水與河水自由溝通、造價較低、材料柔性化等共同點。
3.4 植物配置設(shè)計
河道生態(tài)系統(tǒng)的植物配置設(shè)計也至關(guān)重要,豐富的植物群落可以提高生物的多樣性,改善河道兩岸環(huán)境。植物根系可以提高土壤中有機物的含量,并改善土壤結(jié)構(gòu)提高其抗侵蝕、抗沖刷能力;植物的枝葉可以起到截留雨水、抵消波浪、凈化水質(zhì)、天然氧吧的作用。研究表明:植物對能凈化河水中的有機污染物,其能滯留河水中89%的氮化物和80% 的磷化物。根據(jù)生長地點的不同,河道植物分為水生植物、護岸植物、河堤植物等多種。在植物選擇時,要盡量選擇適宜本地生長的物種,不能選擇情況不明的外來物種。
通過近些年對各工程設(shè)計建設(shè)尤其是東陽市泗渡溪河道綜合整治工程完工運行情況了解到河道的生態(tài)化治理是一個可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)工程,要通過設(shè)計、施工、養(yǎng)護等一系列措施來維持一個生物生長的適宜環(huán)境,為各類水生、陸生和兩棲類動物、植物以及微生物提供棲息、繁衍和避難的場所。同時,河道的生態(tài)化治理除采取工程和植被措施外,還必須有選擇的放養(yǎng)水生動物及微生物,恢復生物的多樣性,重建生物系統(tǒng)的生態(tài)鏈。這個才是真正的生態(tài)治理河道。
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