湖北省宜昌市夷陵区水利局 湖北宜昌 443113
摘要:本文介绍了中小河流治理与生态修复技术的研究内容及应用情况,阐述了中小河流治理与生态修复技术的创新点和发展趋势。
关键词:中小河流治理;生态修复;宜昌市
1 项目背景
玛瑙河流域是长江一级支流,属于中小型河流,发源于当阳市黑湾瑙,玛瑙河流域鸦鹊岭段全长45公里,由白河、泉河、墩子河、简垱河、玛瑙河5条支流组成,经夷陵区鸦鹊岭镇流入枝江,平均坡降0.221%。玛瑙河流域为季节性河流,流域面积575 km2,上游坡陡水急,河床摆动性大,中下游河漫滩达2公里左右,年径流量为3.3亿立方米,洪水时流量达3870立方米/秒,久旱则断流。项目区地势北高南低,属于低丘陵区,海拔高程为120-250米,地质由红砂岩、混合岩组成。
玛瑙河流域的污染源主要有三个方面:一是农业面源污染较为严重。玛瑙河流域内年存栏生猪约12万头,出栏生猪约20万头,其中50头以上的规模养殖户185户,万头养殖场1户,投肥养鱼水面3000亩。生猪、水产等产业是沿线老百姓收入的主要来源,同时也是农业面源污染重要来源。二是工业企业排污不达标。玛瑙河流域沿线涉及规模工业企业10家,部分企业新上环保设施不达标、偷排现象时有发生,导致流域内水质不达标。三是集镇生活污水直排。全镇约有1.5万人日常生活用水未经处理直接进入污水管网,因超标超量,污水处理厂无法全部处理,造成水质污染。
宜昌市夷陵区项目负责人李学军根据玛瑙河流域的地形、气候、水文等特性,带领专业技术骨干利用水利专业技术知识和基层实践工作经验,通过科学规划和研究创新,制定了科学的技术方案和统一的质量标准,在湖北省玛瑙河流域夷陵区白河、墩子河率先实施中小型河流治理与生态修复技术研究及应用,形成了一整套中小型河流治理与生态修复技术标准,为项目的成功应用提供强有力的技术保障。
2 相关领域国内外技术现状和发展趋势
中小型河流是我国宝贵的自然资源,河道作为农田水利建设的重要组成部份,直接服务于农业生产和社会经济发展。近年来,我国中小型河流整治多采用浆砌、混凝土等硬化措施,河道断面形式单一,走向笔直,河道护坡结构坚硬。河道整治中硬化河堤,导致生态系统和水环境的破坏;裁弯取直,改变了河道自然流态;河道断面单一对生物多样性造成影响。浆砌块石或干砌块石护坡、现浇混凝土护坡、预制混凝土块体护坡等结构是在一定历史条件下形成的,它在约束水的行为、防洪固堤等方面做出了较大贡献,但在对保护水的自然清洁和维持人与水环境的和谐方面存在诸多缺陷。
随着时代的发展以及人类对改善生态环境的迫切要求,中小型河流治理并非单一的河岸硬化、河堤固化,关键是要恢复和改善河道应有的自然功能,尽量减少工程带来的负面影响。这种应用工程措施和生态修复技术相结合,护坡设计和滨水种植设计相结合的河流治理方案,既能稳定河床、防洪排涝,又能改善生态、美化环境,避免了混凝土工程带来的负面作用,符合国内外社会和环境的发展要求。
3 项目的主要技术内容、意义和必要性
3.1玛瑙河流域白河段清淤疏浚15000米,两岸边坡整形30000米,植被护坡5000米,浅滩5处,水体生态修复5000米;
3.2玛瑙河流域敦子河段清淤疏浚1000米,两岸边坡整形2000米,植被护坡1000米,浅滩1处,水体生态修复1000米。
该项目的实施在技术上可行,经济上合理,运行维护上可靠。
项目实施后,能有效提高玛瑙河流域的防洪标准,改善水质环境,促进区域生态环境和农业生产发展,从而为推动区域经济和社会发展起到示范带动作用,对流域周边城镇的社会、经济发展和生态环境建设具有重要意义。
4 项目预期经济、社会、生态效益
4.1经济效益
改善区域内5000亩农田的灌溉条件,保障抗旱需求,每亩可增加产量350公斤,综合价格考虑为每公斤3.5元,则每年可以增加直接经济收入612.50万元。
4.2社会效益
(1)改善灌溉条件,发展农业经济,增加农民收入。
(2)增强防洪抗灾能力,减少洪涝灾害,促进农业生产发展,保障农民安居乐业,维护社会安定繁荣,从而为推动区域经济和社会的发展起到示范带动作用。
4.3生态效益
项目实施后,对鸦鹊岭集镇及周边的生态环境起到了保护和改善作用,可有效改善水质环境,防止水土流失,保土保水保灌溉,促进生态环境的可持续发展。
5 项目的关键技术和创新点
5.1 护坡工程
植被护坡长6000米,宽5米,面积30000㎡.水生植物360株,临水界面耐水淹植物1600株。采用自然缓坡结合草坪和其他植被的结构,护坡设计和滨水种植设计相结合,实现真正意义上的生态护坡。
滨水种植设计主要考虑五个方面:
(1)在人群逗留和视觉所及处,植物配合驳岸、景观等要素,强化景观视觉效果,共同打造生态景观驳岸;
(2)水生植物向陆生植物自然过度,连成一个复合的生态系统;
(3)滨水种植界面的水生植物覆盖率为70%,种植带的平均宽度为不低于50cm,将来逐步形成固定水下土壤的植物层;
(4)陆生临水植物全部采用耐水湿兼具观赏性的植物,人逗留的空间观赏性强,其他则强调生态性;
(5)所用水生植物包括荷花、睡莲、芦苇、芦竹、水生美人蕉等。临水界面耐水淹植物包括垂柳、水杉、刺槐等。
5.2 浅滩工程
在河床中建浅滩6处,浅滩设计为不规则圆形,每处面积60㎡,每处浅滩上栽植水生植物60株,选用的水生植物为荷花、睡莲、芦苇、芦竹、水生美人蕉等。
5.3 生态治理途径及技术流程如下图所示:
6 项目的创新点
(1)生态性:保留河流自然流态,塑造人与自然、人与生物、生物与生物、人与水和谐共生的生态系统。
(2)安全性:打造乡村防洪泄洪安全通道,使村民的亲水行为得到安全保障。
(3)美观性:满足视觉上的审美要求,在人群逗留、观赏频率大的地方强化景观效果。
(4)可游性:塑造人群、游客观水、亲水、触水等游憩环境和设施,充分体现“水清、岸绿、景美”的村庄流域特色。
(5)经济性:在保证最大的社会效益、环境效益和生态效益前提下,力争较少的经济投入。
7结语
水环境污染治理已成为全球关乎民生的头等大事,加强中小河流水环境治对我国基层水利的生态建设、科技创新、环境保护等方面具有十分重要的意义。
参考文献:
(1)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)
(2)水工混凝土施工规范(DL5144-2001)
论文作者:李学军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/11
标签:河流论文; 护坡论文; 玛瑙论文; 生态论文; 水生植物论文; 浅滩论文; 河道论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;