劉詠梅
(湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 長沙市 410131)
長沙縣中小河流生態(tài)防洪治理的措施
劉詠梅
(湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院長沙市410131)
隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和城市的快速擴(kuò)張,城市周圍的中小河道受到不同程度的污染,河流生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重受損。湖南省城鎮(zhèn)水環(huán)境尤其是河道污染已嚴(yán)重影響到城市生態(tài)建設(shè)和城市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,文章以長沙縣中小河流綜合治理工程為研究對(duì)象,結(jié)合當(dāng)前中小河流河道治理技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀和存在問題,通過完善防洪工程體系和水質(zhì)改善系統(tǒng),并對(duì)堤岸進(jìn)行生態(tài)修復(fù)等河道治理技術(shù)措施的研究,為類似工程治理提供借鑒。
城鎮(zhèn)中小河道河道治理生態(tài)修復(fù)措施
長沙縣毗鄰湖南省會(huì)長沙,從東、南、北三面環(huán)繞長沙市區(qū),處于長株潭“兩型社會(huì)”綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)的核心地帶。總面積1997km2,全縣流域面積200km2以上河流5條,全長215.6km;全縣流域面積(50~200)km2以上河流10條,全長205.46km;流域面積(5~50)km2河流71條,全長654km??h域內(nèi)河道主要起防洪保安、農(nóng)田灌溉、提供飲用水等重要作用。
縣鄉(xiāng)河道防洪標(biāo)準(zhǔn)低,部分河道無防洪堤,岸坡垮塌嚴(yán)重。改革開放以后,經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展下,河流的上游建設(shè)了很多工廠,工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢渣廢料在河岸兩邊隨意堆放,未經(jīng)處理的尾礦水直接排放到了河道中,不僅加劇了水土的流失,而且對(duì)河道水圈內(nèi)外的生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞。農(nóng)村種養(yǎng)殖粗放經(jīng)營,面源污染嚴(yán)重,水體富營養(yǎng)化,水葫蘆等水生植物泛濫。縣鄉(xiāng)垃圾隨意傾倒,淤塞河道,造成河道行洪調(diào)蓄能力降低。水務(wù)部門執(zhí)法力量薄弱,執(zhí)法難到位。由于上游水土流失嚴(yán)重,在汛期河流中含砂量會(huì)非常高,河床也被逐漸抬高,再加上氣候干旱,雨水量少,導(dǎo)致河道的徑流量不斷降低,大量的河灘、河床露了出來。另外附近的居民還在這個(gè)河段的行洪區(qū)修建了一些建筑物,栽種了大量的樹木,導(dǎo)致行洪的斷面降低,對(duì)河道正常行洪造成了極大的影響。
(1)河道自然形成,防洪標(biāo)準(zhǔn)低。縣鄉(xiāng)河道防洪標(biāo)準(zhǔn)低,部分河道無防洪堤,岸坡垮塌嚴(yán)重,農(nóng)田損毀,集鎮(zhèn)進(jìn)水現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響周圍居民的正常生產(chǎn)生活;已建堤防基礎(chǔ)差、滲漏嚴(yán)重、堤身單薄,防洪能力不強(qiáng);攔河閘壩、穿堤建筑物及排漬機(jī)埠設(shè)施陳舊,存在隱患。
(2)污染嚴(yán)重,水生態(tài)退化。改革開放以后,農(nóng)村種養(yǎng)殖粗放經(jīng)營,面源污染嚴(yán)重,水體富營養(yǎng)化,兩岸生產(chǎn)、生活對(duì)水源地水質(zhì)的污染嚴(yán)重,由于河道兩岸污水收集管道系統(tǒng)尚不完善,污水收集率低,生活污水直接排入河道,對(duì)這些水源地的水質(zhì)造成越來越嚴(yán)重的污染,河道內(nèi)的廢棄物、生活垃圾等也對(duì)水源地構(gòu)成較大威脅。
(3)水資源供需矛盾日益尖銳,監(jiān)測結(jié)果表明,面臨水資源嚴(yán)重緊缺的同時(shí),由于區(qū)內(nèi)河流地表水污染形勢(shì)嚴(yán)峻,全區(qū)污水處理率僅為25%,造成區(qū)內(nèi)地下水水質(zhì)惡化的趨勢(shì)也在逐年加劇,直接影響到整個(gè)長沙縣水資源可持續(xù)利用。水資源利用率,促進(jìn)雨洪利用,回灌地下水,改善地下水環(huán)境,提高灌溉供水保障程度的需要。
(4)兩岸環(huán)境的臟、亂、差對(duì)河道的疏浚、水質(zhì)、雨洪資源的利用、出溢泉水營造水面帶來了很大的影響,阻礙了長沙縣加快新農(nóng)村建設(shè),發(fā)展旅游產(chǎn)業(yè)的步伐。
(5)體制障礙,水政執(zhí)法難度大,水務(wù)部門執(zhí)法力量薄弱,加之水政執(zhí)法工作點(diǎn)多、面廣,擠占河道、填埋水域、任意排污等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,執(zhí)法難到位。
(1)由于河道上修建了小型的水庫,導(dǎo)致河道的徑流迅速降低,河道和灘地失去了很多對(duì)景觀和環(huán)境進(jìn)行維系的水體,河道兩側(cè)出現(xiàn)了嚴(yán)重的沙化和干化的情況,地下水無法得到及時(shí)的補(bǔ)給。
(2)河道的下游綠化程度不高,水土流失比較嚴(yán)重,一些地方出現(xiàn)了嚴(yán)重的淤積。隨意堆放的廢料對(duì)河槽的穩(wěn)定性造成了比較大的影響,河流中段的河床被淤高。
(3)在行洪的過程中,深槽缺乏規(guī)律性,造床效果降低。
(4)未對(duì)兩岸的坡地和河灘進(jìn)行綠化,出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的水土流失。在冬季和春季時(shí),市區(qū)會(huì)受到非常嚴(yán)重的沙塵影響。
(5)在該河道的上段部分,河床淤積非常的嚴(yán)重,河流在水土流失的情況下,基本的形態(tài)已經(jīng)出現(xiàn)了變化,河道的穩(wěn)定性降低,對(duì)河道下游的行洪也造成了非常大的影響,各種隨意堆放的廢棄物對(duì)河道兩岸的環(huán)境造成了非常嚴(yán)重的破壞。
4.1河道整治分類
縣鄉(xiāng)河流治理綜合整治工程是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,遵照人與自然和諧相處的理念,工程涵蓋了防洪排澇、水質(zhì)改善、生態(tài)景觀建設(shè)三方面內(nèi)容。按“蓄、泄、排統(tǒng)籌”的治水方略,擴(kuò)大河網(wǎng)水系的調(diào)蓄能力,打造生態(tài)型、健康型農(nóng)村河流水系,最終達(dá)到人水和諧,促使人與自然的關(guān)系向良性互動(dòng)轉(zhuǎn)變,變水害為水利,實(shí)現(xiàn)河流多功能性.綜合考慮縣域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平和縣鄉(xiāng)河道現(xiàn)狀及特點(diǎn),將11個(gè)項(xiàng)目區(qū)分為三大類,分別以防洪排澇為主、以生態(tài)環(huán)境治理為主和以綜合治理為主(如表1)。
(1)以防洪排澇為主的河道。完善防洪工程體系,整治各支流堤防,因地制宜減少占地,優(yōu)化防洪堤斷面形式,以達(dá)到提高防洪標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)約土地資源,提升各河道抵御超標(biāo)準(zhǔn)洪水的能力。
表1 項(xiàng)目區(qū)類型劃分表
(2)以改善水環(huán)境為主的河道。農(nóng)村河道整治除了滿足蓄水、行洪等基本功能之外,還承載著生態(tài)環(huán)境功能,過去河道整治往往只注重河岸帶物理性功能的實(shí)現(xiàn),而忽視了綜合功能的體現(xiàn)。河道生態(tài)化建設(shè)在自我組織的過程中,不斷強(qiáng)化兩方面的生態(tài)功能:一是維持河岸的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,穩(wěn)固河岸以確保河岸物理生境的完整;二是提高河岸的生態(tài)穩(wěn)定性,使整個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展。通過設(shè)立取水碼頭和親水平臺(tái)及打造沿河生態(tài)風(fēng)光帶,保護(hù)自然生態(tài)等河道生態(tài)化建設(shè)措施,保護(hù)和重建受破壞的河岸生態(tài)系統(tǒng),恢復(fù)固坡、截污等生態(tài)功能,從而提高生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值和物種多樣性。通過截污控制水源污染,對(duì)河道進(jìn)行生態(tài)整治,減少河道硬質(zhì)護(hù)砌,恢復(fù)兩岸綠化,形成植物群落,恢復(fù)地表水與地下水的通道,提高水體自凈能力。將生態(tài)治河的理念滲透到工程規(guī)劃中,改變舊的設(shè)計(jì)思維模式,吸收親水性和近自然的設(shè)計(jì)方式,突出生態(tài),兼顧景觀。三是河道清淤正?;?。河底污泥疏浚不僅可使蓄水量得到有效恢復(fù),而且可大大減少水體的有機(jī)污染,使河網(wǎng)水系變清。這是農(nóng)村河道綜合整治中行之有效的措施之一。
4.2河道防洪整治工程措施
中小河流綜合治理工程主要包括河道防洪排澇、水質(zhì)改善及生態(tài)景觀綠化等方面,通過完善防洪工程體系和水質(zhì)改善系統(tǒng),并對(duì)堤岸進(jìn)行綠化,建成自然安全的鄉(xiāng)鎮(zhèn)城市型河岸帶基礎(chǔ)設(shè)施,為鄉(xiāng)鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展提供有力的支持。
根據(jù)防洪工程防洪現(xiàn)狀的復(fù)核分析,綜合考慮流域特點(diǎn)、地形地質(zhì)條件、施工條件、環(huán)境影響、工程占地及投資等因素,確定規(guī)劃區(qū)的防洪工程治理措施包括:河道清淤疏浚、清障工程、水系溝通、岸坡整治、堤防加固(表2)。
表2 項(xiàng)目區(qū)河道綜合整治工程措施 km
4.3河岸生態(tài)景觀工程
縣鎮(zhèn)河道途經(jīng)之地以鄉(xiāng)村農(nóng)田為主,對(duì)河道主要存在農(nóng)業(yè)面源的問題,城鎮(zhèn)對(duì)河道的污染存在單一性,主要是生活污水,居民點(diǎn)大多臨河而建,但臨水而不親水,景觀性不強(qiáng)。結(jié)合長沙縣水系生態(tài)環(huán)境特點(diǎn),通過構(gòu)建生態(tài)控制線、植被梳理和生態(tài)修復(fù),來重塑鄉(xiāng)村田園風(fēng)光。河岸生態(tài)景觀工程措施有:
(1)構(gòu)建生態(tài)控制范圍線。在有條件的河流沿岸調(diào)節(jié)(5~10)m建立有效的農(nóng)村郊野河段生態(tài)控制區(qū)域,不僅有利于河流在后續(xù)生態(tài)建設(shè)中得以發(fā)展,還能延續(xù)和保留湘中農(nóng)耕文化,為生態(tài)系統(tǒng)組成具有一定結(jié)構(gòu)與功能的平衡、穩(wěn)定、均質(zhì)的整體。對(duì)于河道自身來說補(bǔ)給不同形式的灌溉渠和不同規(guī)模的蓄水池,也利于構(gòu)成涵養(yǎng)土壤和植物的水網(wǎng)體系。
(2)構(gòu)建生態(tài)過濾草溝。通過合理利用河道型式,沿河設(shè)置生態(tài)草溝及過渡帶,處理周邊生活用水,通過合理的設(shè)計(jì)引導(dǎo),使周邊居民的生活污水流經(jīng)生態(tài)草溝,使其凈化過濾,削減水質(zhì)污染負(fù)荷。
(3)建立沿河親水活動(dòng)設(shè)施。根據(jù)河段形態(tài),結(jié)合城鎮(zhèn)生活區(qū)護(hù)岸設(shè)置的3m寬的巡河路,銜接各區(qū)域通達(dá)性差且人流集中的河段,增設(shè)休閑設(shè)施,建設(shè)親水平臺(tái),多點(diǎn)多區(qū)域的提供人與人,人與水相接觸的濱水空間。
(4)建立植物生態(tài)群落。通過對(duì)本土植物環(huán)境的生態(tài)延續(xù)性,建立陸生植物、濕生植物與水生植物交錯(cuò)帶,利用竹類、喬木、灌木、稻田構(gòu)成了具有垂直空間梯度的復(fù)合植物群落結(jié)構(gòu)。使其河岸帶更具生態(tài)性、營造出純樸自然的河流空間環(huán)境。
經(jīng)過此次生態(tài)修復(fù),致力建設(shè)環(huán)境優(yōu)美的河道工程,構(gòu)建優(yōu)美、低碳的生態(tài)保護(hù)體系,并通過相關(guān)設(shè)施的完善,引導(dǎo)人群融入自然、親近自然。長沙縣城鄉(xiāng)河流生態(tài)修復(fù)工程的開展與實(shí)施,是城市環(huán)境品質(zhì),優(yōu)化生態(tài)環(huán)境,建設(shè)和諧社會(huì)的需要。
由于中小河道治理復(fù)雜,所牽涉的部門很多,要實(shí)現(xiàn)其水體生態(tài)的良性循環(huán),必須組織協(xié)調(diào)各有關(guān)單位本著對(duì)各河道因地制宜、低投高效、循環(huán)利用的原則,采用“截、駁、疏、綠、治、引、保、管”的治理措施,以達(dá)到綜合整治的效果。
[1]李偉杰,汪永輝.曝氣充氧技術(shù)在我國城市中小河道污染治理中的應(yīng)用[J].能源與環(huán)境,2007,(2):37-38.
[2]湖南省長沙縣中小河流治理重點(diǎn)縣綜合整治及水系連通試點(diǎn)規(guī)劃報(bào)告[R].2014.
[3]宋志斌,黃明君,馬建軍.城市雨水資源的合理利用[J].水科學(xué)與工程技術(shù),2008,(05):137-138.
[4]李超,李明,城鎮(zhèn)河道治理中生態(tài)護(hù)岸方法分析[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào),2011,(05):162-163.
劉詠梅(1971-),女,碩士研究生,副教授,主要從事水利工程建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,E-mail:857343795@qq.com。
(2016-06-28)