□榮金升(丹東市江河流域管理處)
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中小河道生態(tài)整治的必要性及意義
□榮金升(丹東市江河流域管理處)
由于城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加快,加之城市污水處理能力的滯后,導(dǎo)致越來(lái)越多的生活及工業(yè)污水直接被排放到河流當(dāng)中,河流本身的自凈能力已經(jīng)無(wú)法滿足污水處理要求,由此造成河流生態(tài)系統(tǒng)被嚴(yán)重破壞,河流的生態(tài)環(huán)境問題日益加重。近年來(lái),隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐步提升,對(duì)河道整治工作的要求也不斷提高,不僅要求在河道整治過程中,增加相應(yīng)的景觀,還對(duì)河道水質(zhì)提出了要求。因此,應(yīng)當(dāng)在對(duì)城市污水進(jìn)行有效處理的同時(shí),對(duì)河道環(huán)境進(jìn)行生態(tài)治理?;诖它c(diǎn),文章中小河流生態(tài)整治的必要性及其意義。
城鎮(zhèn);河道;生態(tài)治理
河流與城鎮(zhèn)的建設(shè)發(fā)展有著極為密切的關(guān)系,在中國(guó)幾乎所有的河流沿線上都分布著具有悠久歷史文化底蘊(yùn)的城鎮(zhèn),河流作為自然資源的載體,其在為城市發(fā)展提供有利條件的同時(shí),也受到了不同程度的破壞。對(duì)于自然生態(tài)環(huán)境而言,河道是不可或缺的重要組成部分之一,它不但能夠?qū)Φ叵滤o予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充,而且還能通過水流的多樣性實(shí)現(xiàn)水生物的多樣化。隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,使得大量河流水系受到了過度的開發(fā)。為進(jìn)一步提升河道本身的防洪能力,常常會(huì)采用堤、壩等混凝土工程措施,混凝土作為一種建筑材料,其最突出的特點(diǎn)為不透水性,它在河道防洪工程中的應(yīng)用,使得河流的自然徑流被阻斷,由此減少了綠色空間,河流生態(tài)系統(tǒng)及周邊景觀遭到了一定程度的破壞。從河道工程學(xué)的角度上講,工程的安全性及其造價(jià)是建設(shè)過程中最為關(guān)注的兩個(gè)方面,由此導(dǎo)致水資源生態(tài)的考慮常常被忽視,從而造成了自然生態(tài)景觀的破壞。河道整治作為一項(xiàng)工程措施,它的主要作用是保證河道本身的基本功能得以實(shí)現(xiàn),改善流域的生態(tài)環(huán)境狀況,逐步提升水環(huán)境的自凈能力,為綠色河道建設(shè)提供條件。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,使人們的生活水平獲得了顯著的提升,人們對(duì)河道整治也提出了新的要求,即建設(shè)人、水、自然相和諧的大環(huán)境,并在河流建設(shè)中,改變以往只重視防洪抗旱的觀念,積極打造具有親水性特點(diǎn)的生態(tài)河流,使河道的生態(tài)效益得以充分發(fā)揮,想要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),就必須對(duì)河道的生態(tài)整治予以足夠的重視,并在河道治理過程中,合理運(yùn)用生態(tài)化技術(shù)措施,對(duì)景觀生態(tài)進(jìn)行修復(fù)。
2.1污水治理技術(shù)
城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快,使得大量的生活污水被直接排入到河道當(dāng)中,由于污水中含有一定的N、P元素,從而會(huì)對(duì)水環(huán)境造成污染。相關(guān)研究表明,城鎮(zhèn)污水經(jīng)初步處理后,便可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。故此,可結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)規(guī)模及居住條件,設(shè)置相應(yīng)的氧化池或是化糞池,對(duì)城鎮(zhèn)污水進(jìn)行初步的凈化處理,然后再排入至河道當(dāng)中,由此能夠滿足水體自凈能力的要求。
施工導(dǎo)流是污水處理較為常用的措施之一,但若是導(dǎo)流不當(dāng),則可能會(huì)對(duì)周圍的農(nóng)田及河流造成污染。所以,必須制定合理可行的施工導(dǎo)流方案,對(duì)施工段的長(zhǎng)度進(jìn)行科學(xué)安排,在充分考慮河流接受污水能力的基礎(chǔ)上,對(duì)河網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)。同時(shí),應(yīng)當(dāng)選擇水質(zhì)相近或是污染更加嚴(yán)重河流進(jìn)行導(dǎo)入,不得導(dǎo)入周邊水質(zhì)較好的河道或是水塘、農(nóng)田。
為了避免淤泥造成二次污染的情況發(fā)生,不得對(duì)河道污泥進(jìn)行隨意堆置,并在河道疏浚過程中,做好棄渣場(chǎng)周圍的截排水工程,若是棄土方量較大,則應(yīng)分層堆置,并在表面采取覆蓋措施。
2.2河道生態(tài)治理技術(shù)
河流生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)極為龐大的系統(tǒng),它由河岸生態(tài)系統(tǒng)、水生態(tài)系統(tǒng)及濕地等組成,其最為基本的作用是為城鎮(zhèn)提供物質(zhì)支持。在對(duì)河道環(huán)境進(jìn)行治理的過程中,應(yīng)當(dāng)遵循人與自然和諧的理念,并堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的基本原則,采取有效的技術(shù)措施對(duì)河道進(jìn)行生態(tài)治理。
對(duì)河道斷面進(jìn)行多樣化設(shè)計(jì)。在對(duì)河道斷面進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)當(dāng)將河流作為一個(gè)整體系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)工程效益和生態(tài)效益為目標(biāo),完善河道斷面設(shè)計(jì)。同時(shí),要對(duì)流域系統(tǒng)的構(gòu)成情況予以充分考慮,打造出一個(gè)兼具防洪功能的綜合生態(tài)系統(tǒng)。①矩形斷面。這種斷面形式具體是指,在常規(guī)以下采用干砌石砌筑為矩形,在超出常規(guī)水位的部分采用碎石堆砌成斜坡,它的主要作用是能夠?qū)Φ谭肋M(jìn)行保護(hù),并能使生態(tài)環(huán)境得到改善。若是河岸本身的綠化帶較為充裕,邊坡比則應(yīng)當(dāng)控制在1:4以內(nèi),對(duì)于水流速度較快的河段,可增設(shè)重力式擋土墻,借此來(lái)減少水流的沖刷。②梯形斷面。這是較為常見的河道斷面形式,它最為突出的特點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單、占地面積小,這種斷面形式的河道護(hù)坡以漿砌石為主,由此能夠起到增加美化效果和保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境的目的。同時(shí),可在護(hù)坡上布設(shè)親水平臺(tái),并在其上種植草坪。③雙層斷面。這種斷面形式常被用于地處城鎮(zhèn)位置的河道,它的上層是一條明河,除具有休閑、觀光等功能之外,還可以養(yǎng)殖魚類。下面一層為暗河,發(fā)揮著河道的基本功能,可供水質(zhì)較差的水流通過。
生態(tài)護(hù)坡與護(hù)岸技術(shù)。目前,在城鎮(zhèn)河道整治工程中,生態(tài)護(hù)坡護(hù)岸技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越多,尤其是隨著近年來(lái)材料技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了大量的新型生態(tài)材料和技術(shù),并在河道整治工程中獲得了廣泛應(yīng)用。①根系固土植物。相關(guān)研究結(jié)果表明,根系較為發(fā)達(dá)的植物具有良好的水土保持作用,在生態(tài)換中,應(yīng)用根系發(fā)達(dá)的植物能夠有效提升護(hù)岸的抗沖刷能力,有助于土壤的保護(hù),從而達(dá)到水土保持的目的。各地區(qū)在進(jìn)行河道整治工程中,可結(jié)合地區(qū)條件選擇適宜的植物種類。②土工網(wǎng)墊土種植基。這是一種以高分子聚合物作為主要材料制作網(wǎng)墊,并輔以土壤、肥料及種子的生態(tài)化技術(shù)措施。經(jīng)過相應(yīng)的培育之后,種子會(huì)成長(zhǎng)為草墊,其發(fā)達(dá)的根系能夠?qū)⒕W(wǎng)墊、草及土壤有機(jī)結(jié)合到一起。
采用生態(tài)護(hù)岸技術(shù)時(shí),必須對(duì)邊坡的穩(wěn)定性問題予以重視。可以采取實(shí)驗(yàn)的方法,對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析。首先,通過烘干法對(duì)試驗(yàn)地土樣的干重度及自然含水率進(jìn)行測(cè)定,按照下式對(duì)含水率進(jìn)行計(jì)算:
上式當(dāng)中,代表土壤含水率;和分別代表原土重和烘干土重。含水率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 含水率實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表
通過試驗(yàn),得出土樣的液、塑性限值的平均值,分別為7.10%和17.30%,將之帶入到塑性指數(shù)的計(jì)算公式當(dāng)中,可計(jì)算出該土樣的塑性指數(shù)為10.20,查表后確定該試驗(yàn)土樣為粉質(zhì)粘土。依據(jù)邊坡穩(wěn)定性分析結(jié)果,可采用生態(tài)型邊坡,通過內(nèi)置石塊、種植土石籠的方法,構(gòu)建生態(tài)擋土墻,由此不但能夠?yàn)榫G色植物的生長(zhǎng)提供所需的土壤,而且還能為水生動(dòng)植物提供有利的生存空間。
生物生態(tài)治理技術(shù):①生物膜技術(shù)。該技術(shù)具體是指借助纖維等合成材料,并輔以卵石,在表面形成一層特殊的生物膜,通過生物膜本身的自凈原理,將卵石填入河道當(dāng)中,借此來(lái)改變單一的水環(huán)境生態(tài)鏈結(jié)構(gòu)。該技術(shù)具有投資成本低、操作簡(jiǎn)單方便、對(duì)周邊環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),其能夠在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)河道生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。②生物浮床。由于城鎮(zhèn)的河道斷面相對(duì)較小,在水域景觀設(shè)計(jì)中,可在局部搭配相應(yīng)的水生植物,借助植物根系的吸收和吸附作用,對(duì)水體當(dāng)中N、P等元素進(jìn)行吸收,再以收割植物的方式,將N、P等元素從水體當(dāng)中帶出,由此可以達(dá)到凈化水質(zhì)、改善景觀的目的。
濱水設(shè)施,在濱水景觀當(dāng)中,親水設(shè)施是不可或缺的重要組成部分之一,在具體設(shè)置的過程中,除了要結(jié)合地方特色之外,還要滿足人們休閑、觀賞的需要。如可在河道上建設(shè)親水臺(tái)階、水榭長(zhǎng)廊、噴泉、休閑公園等設(shè)施。
綜上所述,城鎮(zhèn)河道的生態(tài)整治是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工程,在治理的過程中,應(yīng)當(dāng)遵循保護(hù)河流生態(tài)環(huán)境的原則,采取有效的措施加大污水處理力度,降低對(duì)河流水體的污染,同時(shí),運(yùn)用河道生態(tài)治理技術(shù),構(gòu)建親水、休閑、生態(tài)功能顯著的濱水環(huán)境,使河道在城鎮(zhèn)中的作用得以充分發(fā)揮。
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(責(zé)任編輯:韋詩(shī)佳)
TU 984
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1673-8853(2016)06-0009-02
榮金升(1982-),男,畢業(yè)院校:華北水利水電學(xué)院(水利水電工程專業(yè));工程師研究方向:水利水電工程施工。
2016-03-11