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。本文从生态技术及河道生态治理入手,论述了生态水利工程应遵循的基本原理,并分析了生态水利在河道治理工程中的应用。
关键词:生态;水利工程;河道治理;原理
1 河道治理中生态技术利用的基本原理
1.1 经济安全性原则
生态水利工程特别是中小型河道进行治理时,必须坚持经济性和安全性的基本设计原则。中小型河道的生态治理,是要将生态学原理引入其中,工程设计时要考虑河道的最大承受能力,河岸及护坡等的使用寿命,增加其安全耐用性。在进行河道的生态治理时,还要从经济学角度加以分析,生态河道治理时,也要将工程项目的风险性的影响因素考虑进去,如本河道常年的水流情况,两岸的生态系统情况,河道应急能力,护坡等的抗冲刷能力等进行监测和评估,将工程项目的风险性降至最低,实现经济实用性。另外,在生态河道治理时还要实现经济利益最大化,在保证其基本防洪通水能力外,还要能够为日后的其它功能开发提供便利,如开发旅游、水利工程二次利用等。因此,生态水利工程设计时特别是进行生态河道治理时,要遵循经济安全性的基本原则。
1.2 充分发挥河流及护坡的生态自我修复能力
进行生态水利工程修建、维护时,特别是进行生态护坡设计时,都要遵循生态系统的自我恢复能力的原则。进行生态护坡设计时,设计人员必须对治理的河道现场进行调查,掌握第一手的现场资料,将边坡原有的生物种群、土壤特性和常年的气候条件等进行全面的了解,按照生物的生活习性,因地制宜,选配适应治理河道的生物,修复河道边坡的生物多样性,建立乔、灌、草三位一体的多层次的复杂结构,强调以灌木为主,中长期效果为主[4],协调植物之间的关系,提高生物群体的生态恢复性,实现河道及护坡的自我恢复能力。通过生态护坡工程,利用植被对地表及地下水文进行渗透与反渗透,起到生态调解作用,实现河道生态治理后的自我恢复。因此,在生态水利工程设计时,要遵循自我恢复能力原则。
1.3 遵循生态水域的生态系统性原理
河流不仅有其自身的生态和水文特性,还与周边的森林、田地、乡村等构成了一个生态系统,河流发挥着为生物提供生存空间的作用。水域生态是一个大的系统,广义的水文系统不仅包括从发源地到河口的地下水与地表水系统,还包括河流串联起来的湖泊、湿地、水塘、和洪泽区。水文系统与生物系统交织在一起,形成整个河流生态系统。如果河道受到影响,就会破坏它所联系的整个河流的生态系统。在进行生态水利工程设计时,不能只仅仅考虑河道的水文问题,要充分考虑河流生态系统内各个要素之间的相互作用,及整个河流生态系统的修复问题。
1.4 保护河流的生态多样性
河道经过长时间的冲刷,无论植被还是地上、地下的水文都会发生恶性变化,影响河道的基本功能。因此,在进行生态水利工程设计时,尤其是河道治理中,必须保护河流的生态多样性。河道生态治理工程设计时要考虑河道的宽度、河流的连续性、水位、流速、水温等。河流的生态特点主要是:水-陆两相和水-气两相的联系紧密性;上中下游的生境异质性;河流纵向的蜿蜒性;河流横断面形状的多样性;河床材料的透水性等。水—陆两相和水—气两相的紧密关系,形成了较为开放的生境条件;上中下游的生境异质性,造就了丰富的流域生境多样化;河流纵向的蜿蜒性,形成了急流与缓流相间;河流横断面形状的多样性,表现为深潭与浅滩交错;河床材料的透水性为生物提供了栖息所。所以生态河道治理工程在设计中要充分保护生物的多样性,保护和恢复原先所有多样性的生物栖息环境,为生物的多样性提供生存环境,设计最合理的生态治理型式,避免由于工程的建设减少生物群落的多样性,引起生态系统的退化。
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1.5 生态河道的再次开发适用性
在进行生态河道治理工程设计时,要考虑到日后河道工程的二次开发,如旅游开发,发电供水开发等。因此,在保证河道生态系统性和防洪顺水功能外,还要保证美观的工程外形,和谐的生态系统,以及河道在供水发电等方面是否具有开发潜力。增加生态水利工程的经济利益。
2 生态水利在河道治理工程中的应用
2.1 促进河道环境恢复自净能力
在水利工程建设过程中,提供生态水利工程的应用,主要确保河道水生动植物的多样性发展,促进水利工程的防洪防涝功能建设,并恢复河道的生态状况,促进河道恢复自净能力。
在水利工程建设过程中,首先要以保持河道的生态环境为主,为了让水利工程与河道的走向保持一致,保护河道,将河道的岸线形状以不规则的形式设计,让河道中冲刷的淤泥形成自然的河岸,对河道进行保护。在河道治理的过程中,要将河道与生态系统有机地结合起来,让它们形成一个生态环境体系,并促进整个生态环境体系的食物链发展,让食物链不断完善,才能提高河道生态环境系统的自净能力。
2.2 建立生态河堤,促进河道生态治理工程
水利工程建设不仅关系着人们的用水问题,还与河道的生态环境紧密相连,因此在水利工程建设过程之前,工作人员要让专家对水利工程沿线的河岸进行勘察,然后对其分析,按照不同河段的情况对河堤进行合理改造,建设生态河堤。再对不同河道的形状、水流速度等因素进行测量,制定合理的河道空间。当然,在河堤生态建设中,还可以在河道两侧设置浅滩,扩大视觉效果[4]。建立稳定的河堤之后,就要关注河道生物的多样性,只有河道中的生物种类多了,河道的生态就能得到治理。
在河堤施工之前,要对施工材料进行慎重选择,让护岸的材料与河堤周围的环境能够融合,减少护堤材料对周围环境的影响。
2.3 水生植被的种植和水生动物的放养
在河道生态建设过程中,河道生态环境得到了保护,那么对于缺少的水生植被与动物种群而言,就要不断地自我修复,或者进行人工放养的方式让河道中的生物多样化。河道管理人员可以在河道内种植水生植物,如睡莲、海藻等,对水体中的有害物质进行吸收,进而增强河道水体的自净能力,并为河道水生生物提供良好、稳定的生存环境。管理人员还可以放养水生动物,比如各种鱼类的养殖,有利于消耗水中的微生物,阻断病菌的成长和传播。
3 总结
生态水利工程是利国利民的民生工程,需要遵循经济性、安全性、自我恢复性、保护河流多样性、维护水域的生态系统性和二次开发的美观适用性等基本原理,才能在保证生态水利工程基本功能外,兼顾生态的良性循环,改善人们的生存环境。尤其是在小河道治理工程中,更要需要融入生态系统理论,实现生态养河、生态治河。
参考文献:
[1]杜佐胜.生态水利工程的概念及设计原则[J].科技致富向导,2012,(35).
[2]禹博.论生态水利工程的基本设计原则[J].河南水利与南水北调,2012,(18)
[3]赵锋. 胡可可.河道生态治理中的生态护坡应用[J].浙江水利科技,2010,(06).
[4]谭继忠. 金光云.鸡东县穆棱河提防生态护坡工程初探[J].黑龙江水利科技,2009,37(03).
论文作者:宋莎莎,陈伟田
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签:河道论文; 生态论文; 水利工程论文; 河流论文; 护坡论文; 多样性论文; 生物论文; 《基层建设》2017年第8期论文;