張文杰
(山西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030024)
十九大報(bào)告明確要求,加大生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)力度,實(shí)施重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)工程,優(yōu)化生態(tài)安全屏障體系,構(gòu)建生態(tài)廊道和生物多樣性保護(hù)網(wǎng)絡(luò),提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性。為了貫徹落實(shí)十九大精神,形成“流動(dòng)的河、綠色的河、清潔的河、安全的河”,全國(guó)各地積極開(kāi)展保護(hù)母親河、恢復(fù)“望得見(jiàn)山,看的見(jiàn)水,記的住鄉(xiāng)愁”式的河流生態(tài)修復(fù)工作。
一些地區(qū)為了追求河流水域、景觀效果,集中修建了蓄水工程;另外一些地區(qū)追求河道筑壩材料的生態(tài)性,拆除現(xiàn)有工程改用生態(tài)材料修筑,忽略了恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)及環(huán)境的本質(zhì)。片面地認(rèn)為河道有水、使用生態(tài)材料修筑工程就是生態(tài)修復(fù)。為了避免走先建設(shè)后拆除的彎路,河流生態(tài)修復(fù)應(yīng)因地制宜,以生態(tài)修復(fù)為主線,工程措施為方法,多借鑒成果經(jīng)驗(yàn),結(jié)合實(shí)際工程功能,尊重自然規(guī)律,科學(xué)規(guī)劃、科學(xué)施工。
河流生態(tài)修復(fù)工程涉及生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、水文學(xué)、河流動(dòng)力學(xué)、治河工程學(xué)等多種學(xué)科[1]。河流的生態(tài)修復(fù)更是在此基礎(chǔ)上融合了物理、化學(xué)、水文、形態(tài)等多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容[2]。在河流生態(tài)修復(fù)的研究和實(shí)踐過(guò)程中,人們從各自的研究方向給出了河流生態(tài)修復(fù)的定義。
徐菲等認(rèn)為:河流生態(tài)修復(fù)是在河流接近自然化的基礎(chǔ)上,滿足人類生產(chǎn)、生活要求為目標(biāo),通過(guò)人工手段改變河流的受損狀態(tài),并監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)效果的過(guò)程[2]。董哲仁認(rèn)為:是在充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)自修復(fù)功能,采取工程和非工程措施,改善生態(tài)完整性和可持續(xù)性的生態(tài)保護(hù)行動(dòng)。
不同學(xué)者對(duì)河流生態(tài)修復(fù)的理解雖有不同,但總體思路和目標(biāo)是一致的,就是通過(guò)工程和非工程措施,恢復(fù)河流的自然特征,達(dá)到自我調(diào)節(jié)、水體自凈,實(shí)現(xiàn)植物化、生命化,滿足生物多樣化的要求,最終實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生。
綜上所述,河流生態(tài)修復(fù)應(yīng)從恢復(fù)河道的物理特性、恢復(fù)相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面入手,修復(fù)被人工改造、甚至被污染、破壞的河道系統(tǒng)。
天然河流是自然形成的,在自然演變中,形成其獨(dú)一無(wú)二的形態(tài)、走勢(shì)以及生態(tài)系統(tǒng)。河流生態(tài)修復(fù)是針對(duì)受損河流進(jìn)行的,修復(fù)要順應(yīng)自然規(guī)律、遵照現(xiàn)有河流形態(tài);首先要保護(hù)未損河流、保護(hù)自然,通過(guò)一系列生態(tài)修復(fù)措施,恢復(fù)其生態(tài)結(jié)構(gòu),達(dá)到生態(tài)功能恢復(fù)。
兼顧防洪需求和工程功能需求,采取生態(tài)措施,滿足河流與周邊的天然聯(lián)系和互通。水體在空間上的聯(lián)系,利于生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán),既有河流對(duì)地下水的補(bǔ)充,地下水對(duì)河流的補(bǔ)給,更有利于水體微生物、水生動(dòng)植物的過(guò)渡、連續(xù)及交換。
河流生態(tài)修復(fù)不能千篇一律,更不能標(biāo)準(zhǔn)化。要根據(jù)河流形態(tài)、自然環(huán)境特點(diǎn)采用不同的思路,使河流在空間延續(xù)、上下游過(guò)渡中體現(xiàn)差異。在河流經(jīng)過(guò)的城鎮(zhèn),融入當(dāng)?shù)厝宋娘L(fēng)情,結(jié)合特色小鎮(zhèn)建設(shè),開(kāi)發(fā)河流系統(tǒng)賦予的文化。
清污分流是將被污染的水和未污染的分開(kāi),分質(zhì)處理,減少污染物外排量。對(duì)有污染的水修建專門的排水管,結(jié)合當(dāng)前排污口治理,限制河道直接排污,通過(guò)工程措施把污水、工業(yè)廢水等集中到污水處理廠,利用物理方法、生態(tài)-生物方法等手段,盡可能少采用或不采用化學(xué)方法,處理達(dá)標(biāo)后,循環(huán)利用或排入河道,改善現(xiàn)有受污河道水質(zhì)。
由于過(guò)渡開(kāi)發(fā),導(dǎo)致河流喪失損了自我修復(fù)能力,必須通過(guò)人工干預(yù)進(jìn)行前期修復(fù)。河流生態(tài)修復(fù)方法可歸結(jié)為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)及綜合修復(fù),工程修復(fù)措施有以下幾種。
首先,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí),提高環(huán)保執(zhí)法力度。對(duì)排污企業(yè)加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)督,嚴(yán)格執(zhí)法,在環(huán)保合格的前提下排污。其次,分級(jí)控制污染源,建立不同等級(jí)和規(guī)模的污水處理廠,提高污水處理能力。最后,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),積極推行清潔生產(chǎn),提高水的利用率,減少污水排放。
河道綜合治理,對(duì)河道兩岸進(jìn)行植樹(shù)造林,既可以有效防止兩岸水土流失、減少雨季泥土沖刷,開(kāi)辟補(bǔ)水水源、改善水動(dòng)力條件、修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng),達(dá)到凈化水質(zhì)、保持水土、調(diào)蓄水量、增加綠色、亮化河道、打造景觀、有效地改善區(qū)域的溫度、濕度與舒適度等作用,還可以提升水體自然凈化能力。通過(guò)建設(shè)兩岸生態(tài)觀光水系和林帶,形成綠色景觀長(zhǎng)廊,把每條河道打造成各具特色的觀光休閑景點(diǎn),提升生態(tài)建設(shè)水平和市民綠色生活質(zhì)量。
在河灘種植草種和灌木,既可以減少水土流失、涵養(yǎng)水源,又可以建成生物生存場(chǎng)所、提供必要的營(yíng)養(yǎng)成分,逐步形成復(fù)雜的食物網(wǎng),逐步改善失衡的生態(tài)系統(tǒng),提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,最終改善河流環(huán)境物理特性。
修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng),在河流沿岸進(jìn)行濕地建設(shè)。有“陸地天然水庫(kù)”之稱的濕地,具有調(diào)蓄水量、削減洪峰、調(diào)節(jié)氣候的功能,在改善局地環(huán)境的濕度和溫度等方面起著積極的作用,還可以凈化水體,減緩環(huán)境污染,吸收、分解、利用污染物。此外,濕地還有保持生物多樣性、防止土壤侵蝕等作用,為野生動(dòng)植物提供生長(zhǎng)和棲息的良好場(chǎng)所。
水生植物俗稱水草,有浮游、挺水、沉生等類型。水草有供應(yīng)氧氣、消耗水中廢物等作用。在光合作用下,水草持續(xù)地將氧氣灌入水中,為水生動(dòng)物提供必備的生存條件,又可作為水生動(dòng)物的食物;動(dòng)物新陳代謝產(chǎn)生大量有機(jī)物質(zhì),為水生植物提供了必要的養(yǎng)料。種植水草是河流生態(tài)修復(fù)、改善水體生態(tài)系統(tǒng)十分重要的措施。水草茂盛的水體,水質(zhì)一般很好。
傳統(tǒng)的河道建筑物不僅改變了河流的自然特性和生態(tài)條件,在空間上也阻隔了河流水體與地下水縱橫向的聯(lián)系,破壞了動(dòng)植物、微生物之間的相互聯(lián)系與延續(xù),進(jìn)而破壞了生態(tài)系統(tǒng)。為了改變這種狀況、修復(fù)河流生態(tài),除了拆除功能失效的河道建筑物,采用植樹(shù)造林、種植水草、修建濕地等生態(tài)工程措施外,還可以采用生態(tài)工程材料修建護(hù)岸工程。采用生態(tài)工程材料與種植水草、修建濕地是有益的相互補(bǔ)充。采用生態(tài)工程材料,不僅可以達(dá)到傳統(tǒng)建材的要求,滿足護(hù)岸等建筑物的功能要求;還可以改進(jìn)傳統(tǒng)建材的不足,滿足河道生態(tài)系統(tǒng)與周圍的聯(lián)系,保證食物鏈不被破壞,保障空間上的連續(xù)。
我國(guó)作為一個(gè)水利大國(guó),在經(jīng)歷了深刻反思之后,治水思路也發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變[3]。隨著探索自然的深入,人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類的巨大作用,尤其是河流生態(tài)系統(tǒng),修復(fù)受損河流的生態(tài)系統(tǒng)已成為當(dāng)今的主流治水思路。更重要的是,在以后人類利用自然時(shí)要在尊重自然、保持河流自然特性的基礎(chǔ)上進(jìn)行,把可持續(xù)發(fā)展的理念深入工程,最終實(shí)現(xiàn)永續(xù)發(fā)展。通過(guò)我們共同努力,不單是河流生態(tài)的恢復(fù),更是實(shí)現(xiàn)整個(gè)自然生態(tài)的恢復(fù),實(shí)現(xiàn)天更藍(lán)、山更綠、水更清、環(huán)境更優(yōu)美的生態(tài)文明新時(shí)代將不再遙遠(yuǎn)。