李君喆
摘要:隨著河道污染問題的日益突出,水利工程與河流生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系問題已成為水利環(huán)境領(lǐng)域中的一個(gè)熱門話題。傳統(tǒng)的河道治理方法已經(jīng)滿足不了人們的對(duì)環(huán)境需要,生態(tài)水利建設(shè)逐漸進(jìn)入人們的視野,不僅發(fā)揮出了在現(xiàn)代河道治理中的作用,還體現(xiàn)出了我國水利工程技術(shù)的提升。由于生態(tài)水利工程所涉及的范圍很廣,近年來在現(xiàn)代河道治理中被廣泛推廣應(yīng)用,生態(tài)水利在現(xiàn)代河道治理中的技術(shù)日益得到人們的廣泛關(guān)注,基于此,本文就對(duì)生態(tài)水利在河道治理工程中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析和探究。
關(guān)鍵詞:生態(tài)水利;河道治理工程;應(yīng)用
1、河道生態(tài)水利治理方法分析
1.1生態(tài)河堤
運(yùn)用人工護(hù)岸等方式促使河道水體與河岸進(jìn)行水分交換。在充分考慮邊線設(shè)置、中心線設(shè)置及護(hù)岸材料優(yōu)選的基礎(chǔ)上,將河流的形狀、環(huán)境與水流等作為核心,全面展示河道整體形態(tài)之后,計(jì)算、控制河道寬度,保證河道生態(tài)合理性與美觀性。另外,應(yīng)盡量使用非加工材料,且無毒無害,具備良好防沖性、生物棲息適宜性。
1.2自然河流
為確保河流在不斷貼近自然的基礎(chǔ)上起到安全防洪作用,河道岸線形狀的設(shè)計(jì)是可以不完全規(guī)則的。如,深潭在水流動(dòng)力作用下其河岸與河底能產(chǎn)生沖刷與淤積,這樣可使河流的自然系統(tǒng)變得更加豐富,而且更有利于動(dòng)植物共存。河床與周邊環(huán)境改造也是生態(tài)治理模式下建設(shè)自然河流的重要內(nèi)容。對(duì)于河道的周邊環(huán)境而言,它是構(gòu)建食物鏈與維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的基本條件,所以在實(shí)際建設(shè)活動(dòng)中,可用明渠取代原來的暗渠,并在河流岸線盡可能增大綠地范圍,最后再通過對(duì)自然材料的使用,使建成后的河流更貼近大自然當(dāng)中的河流。
1.3加速退化帶治理
通過對(duì)河道生物群落的有效協(xié)調(diào)和優(yōu)化,在河岸及水體當(dāng)中種植各類植物,來起到預(yù)防水土流失的作用。此外,借助植物的光合作用,還能為水中的好氧生物提供充分養(yǎng)分,實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)與水質(zhì)凈化,最終促使水系統(tǒng)形成較高自凈能力的效果。
2、生態(tài)水利在河道治理中的具體應(yīng)用
2.1河道環(huán)境自然狀態(tài)的恢復(fù)
生態(tài)水利工程建設(shè)需要將河道淺灘以及水體多樣化生物的生存條件作為基本出發(fā)點(diǎn),保證水利工程以及河道建設(shè)功能的基本前提下,對(duì)河道沿線的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)。在對(duì)河道環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)時(shí),必須保證結(jié)構(gòu)的多樣化,為全面恢復(fù)河道自然環(huán)境做鋪墊。設(shè)計(jì)河道時(shí),可將河道沿岸位置設(shè)計(jì)成一些不規(guī)則的形狀,使河道的地勢(shì)錯(cuò)落有序,順應(yīng)水體的勢(shì)能,對(duì)河道進(jìn)行沖刷,構(gòu)成自然河道河岸,提升多樣化河道生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建質(zhì)量。在對(duì)河道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要關(guān)注河道周圍生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,保證設(shè)計(jì)的河道生態(tài)系統(tǒng)可以和河道所在地區(qū)周圍環(huán)境相互結(jié)合,使其充分拓展食物鏈范圍,對(duì)傳統(tǒng)的混凝土河岸和混凝土河床進(jìn)行改造,提升河岸綠植覆蓋率,保證河道生態(tài)環(huán)境體系建設(shè)的科學(xué)性。
2.2生態(tài)河堤建設(shè)
通過人工護(hù)岸的方式保證河岸和河道水體水分與空氣相互交換與調(diào)節(jié),對(duì)河堤進(jìn)行改造,構(gòu)建生態(tài)化河堤。先對(duì)河道中心線進(jìn)行布置,在設(shè)計(jì)過程中,需要充分考慮河道的形狀以及水體的勢(shì)能等因素會(huì)對(duì)河道及周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響。比如在對(duì)河道形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先要考慮到過流能力以及河道寬度等,對(duì)軸線進(jìn)行計(jì)算,提升河道布置可變空間。但是隨著人們生活水平的不斷提升,在對(duì)河道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)不單單將設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)放在實(shí)用性上,更加關(guān)注河道的美觀性。在河道兩側(cè)部分,可以設(shè)置一些淺灘來提升河道視覺寬度,擴(kuò)大淺水區(qū)空間,為河道中的生物提供棲息場(chǎng)所,穩(wěn)固河道食物鏈。其次,在對(duì)河堤進(jìn)行建設(shè)時(shí),需要多加關(guān)注護(hù)岸材料的選用問題,將河道周圍自然環(huán)境作為選擇材料的基礎(chǔ)點(diǎn),減少材料對(duì)河道生態(tài)產(chǎn)生的影響,提升河堤融合效果。
2.3新型水工建筑物的使用
在對(duì)河道進(jìn)行治理的過程中,生態(tài)水利建設(shè)必須要滿足河道生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定需求,并在此基礎(chǔ)上保證防洪蓄水功能。為了保證各種目標(biāo)可以和諧共處,必須要打破傳統(tǒng)的工程建設(shè)方式,通過新型水工建筑物來提升工程建設(shè)質(zhì)量。如橡膠壩的使用,與傳統(tǒng)的閘門相比,橡膠壩不僅結(jié)構(gòu)簡單,同時(shí)價(jià)格也比較低廉,在防洪性能和操作性方面都比較好。所以在進(jìn)行河道治理時(shí),可以盡量的多使用橡膠壩,在提升水利工程防洪基礎(chǔ)之上來穩(wěn)定河道生態(tài)系統(tǒng)。
2.4水生植物和動(dòng)物種群營建
可以在河道當(dāng)中種植一些水生植物,可以選擇沉人式的水生植物,也可以選擇對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境沒有負(fù)面影響的植物性睡蓮,提升河道水體中的營養(yǎng)物轉(zhuǎn)化速度,在全面增強(qiáng)河道水體自凈以及自我調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)之上,控制浮游生物,使其正常生長,為河道生物多樣性做出貢獻(xiàn)。從當(dāng)前我國大部分地區(qū)河道的情況來看,多了許多的浮游生物和微生物,導(dǎo)致該情況產(chǎn)生的原因是因?yàn)楹拥乐兴鷦?dòng)物數(shù)量明顯減少。所以,可以在河道中多投入一些魚苗,提升浮游生物的消耗數(shù)量,維持河道平衡,提升河道水體自凈能力。
3.黑臭水體治理相關(guān)技術(shù)分析
3.1河道曝氣技術(shù)
以人工的方式向水中投遞相關(guān)凈化物,該類物質(zhì)主要包括氧氣或者空氣,以此來提升水中相關(guān)微生物的活性,以此來提高水體與空氣進(jìn)行物質(zhì)交換的速率,從而最大程度的降低水體惡化程度,盡可能的回復(fù)水體的本原狀態(tài)。
3.2曝氣復(fù)氧法
其主要原理在于通過氧化還原反應(yīng)來推動(dòng)黑臭物質(zhì)變質(zhì)。對(duì)于相關(guān)水體惡化河流,如果能夠采取專業(yè)的水體曝氣富氧技術(shù)來進(jìn)行治理,將會(huì)以最快的速度來推動(dòng)水體惡化河流回復(fù)到本原狀態(tài)。
3.3化學(xué)絮凝處理技術(shù)
是一種比較專業(yè)的污水處理技術(shù),通過專門的化學(xué)物質(zhì)來去除水中污染物。該技術(shù)在近幾年的污水處理活動(dòng)中被廣泛運(yùn)用。
3.4生態(tài)修復(fù)技術(shù)
主要利用微生物群體的正常生命活動(dòng)來凈化水體,重建并恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)。將生物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于黑臭水體治理時(shí)必須與其他環(huán)境工程技術(shù)如截污、清淤等結(jié)合同步進(jìn)行。
總之,以往的水利工程雖然能提升資源利用率,推動(dòng)工業(yè)與農(nóng)業(yè)發(fā)展,但它在河道治理方面卻有一定的負(fù)面影響。這是由于水利工程建設(shè)必然會(huì)對(duì)河道造成污染,破壞河道自然環(huán)境。然而,近幾年興起和普及的生態(tài)水利,可在滿足各項(xiàng)河道治理要求的基礎(chǔ)上,減小或避免對(duì)自然環(huán)境的影響,對(duì)河道的生態(tài)恢復(fù)、動(dòng)植物保護(hù)有重要意義。因此,在實(shí)際工作中,要將生態(tài)水利手段作為河道治理的首選方式,并在實(shí)踐中不斷優(yōu)化和創(chuàng)新,從而實(shí)現(xiàn)水環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。