信亮

（遼寧省江河流域管理局，遼寧沈陽110008）

清河流域水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)措施探析

信亮

（遼寧省江河流域管理局，遼寧沈陽110008）

遼寧省水生態(tài)修復(fù)的主要理論根基為河流的自然再生，并輔助以適當(dāng)?shù)娜藶榇胧┩七M自然再生的進度，促進水生態(tài)系統(tǒng)再次達到新的生態(tài)平衡。本文以遼河主要支流清河為例，介紹遼寧省水生態(tài)修復(fù)的治理措施和成果。

清河流域；水生態(tài)系統(tǒng)；修復(fù)措施；遼寧省

遼寧省水生態(tài)修復(fù)的主要理論根基為河流的自然再生，并輔助以適當(dāng)?shù)娜藶榇胧┩七M自然再生的進度，促進水生態(tài)系統(tǒng)再次達到新的生態(tài)平衡。為了確保前期數(shù)據(jù)精確性和實時性，遼寧省對水生態(tài)現(xiàn)狀進行了調(diào)查，經(jīng)過3個多月的測量和整理，獲取了最新的河流水生態(tài)現(xiàn)狀資料和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本文以遼河主要支流清河為例，介紹遼寧省水生態(tài)修復(fù)的治理措施和成果。

清河是遼河左側(cè)的較大支流，近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展需要，工礦企業(yè)開發(fā)過度，河道兩側(cè)開荒耕種，河道內(nèi)亂采、亂挖，沿岸生活垃圾隨意堆放等行為，直接嚴(yán)重影響了河道內(nèi)外的環(huán)境，清河流域的水生態(tài)系統(tǒng)遭到了嚴(yán)重的破壞，同時也對水源地安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。

1 治理理論和技術(shù)方法

本文依據(jù)的理論基礎(chǔ)為自然再生，指的是創(chuàng)造基于現(xiàn)在的、潛能的、最好的自然環(huán)境。根據(jù)清河流域水生態(tài)現(xiàn)狀，計劃分階段進行水生態(tài)治理，此次治理為第一階段，即將河道還原，主要采取退耕、設(shè)立圍欄和警示牌、砂場整治和垃圾清理等措施。其中圍欄和警示牌具有統(tǒng)一的設(shè)計和施工要求：

1.1 圍欄

圍欄底座立柱為0.1 m×0.1 m，高2.1 m，地上1.5 m，地下0.6 m，中間采用4根φ6鋼筋，箍筋為φ6@300，每道箍筋與立柱外側(cè)固定刺鐵絲的掛鉤相連；每3 m一柱，以起點開始每間隔3個的立柱采用混凝土鎮(zhèn)墩，其余采用回填土夯實。刺鐵絲間距0.3 m，水平共5道，另設(shè)對角斜拉2道。為防止被盜，立柱預(yù)制時單面應(yīng)凹刻“水"字。刺鐵絲要求刺距不大于10 cm，雙絞，熱鍍，絲號不大于14號。

立柱需委托有資質(zhì)的企業(yè)制作,制作要求：1）混凝土需振搗密實，水泥標(biāo)號要求不低于C30；2）立柱要求表面光潔；3）制作鋼筋要求采用螺紋鋼；4）鋼筋標(biāo)號要求為國標(biāo)；5）立柱需養(yǎng)護至設(shè)計強度后方可裝車運輸。

圍欄立柱安裝施工要求：1）圍欄布置要求線路平順；2）立柱要求垂直，頂端整齊，無大起伏；3）圍欄起點第一個及終點最后一個立柱必須采用混凝土鎮(zhèn)墩，混凝土要求密實，與立柱固定后整體性良好；4）施工中要求先保證加強墩凝固完成，達到一定強度，夯土墩夯實完畢后，再進行刺鐵絲的安裝；5）刺鐵絲需與立柱掛鉤固定良好。

1.2 警示牌

警示牌采用混凝土預(yù)制，2根混凝土預(yù)制柱，立柱為0.16 m×0.16 m，柱高2.6 m，中間采用5根φ6鋼筋，箍筋為8根φ5鋼筋；地上2.0 m，地下0.6 m，地面0.5 m以上位置設(shè)置0.05 m×0.05 m凹槽，柱子頂端設(shè)置一螺栓與最上一根箍筋焊接；混凝土預(yù)制牌，尺寸為1.6 m×1.0 m×0.04 m，橫筋為9根φ6鋼筋，縱筋為15根■5鋼筋；在警示牌的1.6 m寬側(cè)兩側(cè)設(shè)置螺栓與配筋焊接。施工時用帶孔的鋼板將牌與立柱以螺栓連接起來，以起到固定的作用，鋼板厚不小于4 mm，鋼板長度根據(jù)螺栓位置確定，螺栓采用規(guī)格為M12鍍鋅。

混凝土預(yù)制牌與立柱需首先用白漆噴刷，預(yù)制牌主體部分再用藍漆噴一層底色，再用模板噴寫警示語，顯示河道宣傳警示相關(guān)內(nèi)容及監(jiān)督舉報電話，并在全境內(nèi)沿河設(shè)置，特別是沿河公路、橋梁節(jié)點和村頭河邊路口處。

立柱制作要求：1）混凝土需振搗密實，水泥標(biāo)號要求不低于C30；2）立柱要求表面光潔；3）制作鋼筋要求采用螺紋鋼；4）鋼筋標(biāo)號要求為國標(biāo)；5）立柱需養(yǎng)護至一定強度后方可裝車運輸。

立柱安裝施工要求：1）警示牌方向需盡量與河道平行；2）立柱要求垂直，頂端整齊，準(zhǔn)確控制兩立柱間距；3）施工中要求先保證立柱位置準(zhǔn)確，設(shè)置砼鎮(zhèn)墩，回填夯土墩夯實完畢后，再進行警示牌的安裝；4）必須保證立柱與牌頂端用鋼片連接，并用螺栓擰緊；5）施工需注意安全。

2 治理方案

此次治理，根據(jù)生態(tài)功能不同，將清河流域劃分3個區(qū)域，根據(jù)不同功能特點采取不同的水生態(tài)修復(fù)措施：

2.1 清河源頭區(qū)段

清河源頭區(qū)生態(tài)環(huán)境較好，人類活動較其他區(qū)域少，林地174.07 hm2（占源頭區(qū)總面積96.1%），耕地7.01 hm2（占源頭區(qū)總面積3.9%），因耕地需要的引水灌溉、農(nóng)田排污以及對河道的破壞，是清河源頭區(qū)水生態(tài)環(huán)境的主要影響因素。

針對源頭區(qū)的治理原則為盡量保持原有的生態(tài)環(huán)境，降低人類活動對水生態(tài)系統(tǒng)的干擾，以自然修復(fù)為主。主要采取的治理措施為：1）對清河源頭保護區(qū)內(nèi)的農(nóng)田采用政府補貼租用的方式予以退耕封育，退耕面積為7.01 hm2；2）在關(guān)鍵部位設(shè)置圍欄或其他生物措施，將源頭保護區(qū)與人類活動頻繁區(qū)進行生物封閉隔離，共設(shè)置圍欄330 m；3）在關(guān)鍵部位設(shè)置警示牌2個，公示保護區(qū)范圍、管理規(guī)定等情況；4）在源頭可見水位置設(shè)置水塘1個、標(biāo)志碑1個及源頭保護區(qū)簡介牌1個。

2.2 清河水庫以上段

此段河道主要位于山區(qū)河谷，無重要工礦企業(yè)和重要城鎮(zhèn)，保護范圍內(nèi)有零星耕地，該段為重要的水源地范圍，是水源地安全、水質(zhì)達標(biāo)的治理保護對象，治理重點主要為河道內(nèi)的退耕封育、設(shè)置警示牌和圍欄、垃圾清理等。此區(qū)域治理根據(jù)沿河生活生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不同，主要分為3段：

1）源頭保護區(qū)至土口子攔河閘段，灘地面積較少，河道內(nèi)基本無耕地，此段采取的措施主要以警示牌布設(shè)為主，共設(shè)置警示牌36個。

2）土口子攔河閘至上清河攔河閘段，局部河道較寬處有零星耕地，沿河兩岸河谷中村屯密布，由于兩岸皆有村屯及河谷基本皆為耕地，河道中橋梁及其他攔河建筑物較多，因此該段治理主要內(nèi)容為河道內(nèi)耕地退耕、堤防護堤林補植、重點沿河公路村莊橋梁圍欄封閉，另對主要道口及攔跨河建筑物位置設(shè)立警示牌。此段共設(shè)置警示牌46個，圍欄25 km，補植護堤林24.88 km。

3）上清河攔河閘至清河水庫段，河長63.9 km，河道內(nèi)基本無灘地，因此該段河道治理主要以警示牌布設(shè)為主，局部堤防補植護堤林，共設(shè)置警示牌57個，補植護堤林3.78 km。

2.3 清河水庫以下段

此段流經(jīng)開原市，有排污口1處，廢棄砂場6處，此段是鐵嶺地區(qū)重要的建筑用砂基地，亂采、亂掘現(xiàn)象嚴(yán)重。該段非法無序的采砂行為，使得河床局部變形，破壞了水沙運動平衡，影響了河床穩(wěn)定，對行洪安全造成了隱患，同時，過度的開采和利用河道及附近的砂石資源也嚴(yán)重破壞了該區(qū)域的水生態(tài)環(huán)境。針對水生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀以及影響因素，遼寧省各級河道管理部門逐步健全了審批制度，加大了監(jiān)管力度，合理控制砂石資源的開采和利用，使得河道采砂逐步走向規(guī)范化和科學(xué)化，降低亂采、亂挖行為對水生態(tài)環(huán)境的影響。因此，該段水生態(tài)修復(fù)主要立足于加大對砂石資源的管理，并對歷史非法無序采砂行為造成水生態(tài)環(huán)境的破壞進行逐步修復(fù)。同時，設(shè)置警示牌52個，圍欄31 km。

3 結(jié)論與展望

本文以清河流域為研究區(qū)域，采取了一系列生態(tài)自然修復(fù)措施，并取得了一定的成效：

1）改善了清河流域的水質(zhì)。通過退耕措施，減少了施用化肥、農(nóng)藥帶來的總磷及總氮污染物量，緩解了水體富營養(yǎng)化速度，水質(zhì)得到了改善，兩岸的生物具有逐漸恢復(fù)的跡象。

2）緩解了水土流失。沿岸的林地補植措施，有效減少泥沙經(jīng)由水流沖刷帶入河道內(nèi)，同時還增加了涵養(yǎng)水源的能力，可以作為生態(tài)雨洪滯蓄和凈化設(shè)備。

3）規(guī)范河底現(xiàn)狀，杜絕削弱河道行洪能力。嚴(yán)

表3 三元線性回歸優(yōu)化模型結(jié)果預(yù)測mg/L

經(jīng)統(tǒng)計檢驗證明回歸效果顯著，并通過實測監(jiān)測數(shù)據(jù)代入檢驗，其結(jié)果的平均相對誤差為7.35%，在可接受范圍內(nèi)，驗證了其在實際水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)測中的可行性；

2）采用Microsoft Office Excel軟件進行線性回歸計算擬合，不僅使用便捷、計算準(zhǔn)確、結(jié)果直觀，而且節(jié)省了SAS與SPSS等專業(yè)統(tǒng)計分析軟件的購買經(jīng)費、學(xué)習(xí)時間成本、編程時間成本，大大提高工作效率及推廣可能性。

［1］中山大學(xué)數(shù)學(xué)系.概率論與數(shù)理統(tǒng)計［M］.2版.北京：高等教育出版社，1988：187—188，237—238.

［2］王中華，山桂云，林英武.Excel多元線性回歸及在化學(xué)中的應(yīng)用［J］.計其機與應(yīng)用化學(xué)，2005，22（9）：817—820.

［3］楊樺.基于Excel的最優(yōu)子集多元線性回歸預(yù)測模型設(shè)計［J］.中國管理信息化，2011，14（18）：70—72.

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