王勖，黃偉，陸紀(jì)騰，羅宏偉，范娟，王茜茜，曹仲厚

（1.交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江航務(wù)管理局環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，湖北 武漢 430010；2.長(zhǎng)江航道局，湖北 武漢 430010；3.長(zhǎng)江航道規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，湖北 武漢 430040）

0 引言

在前期航道工程生態(tài)保護(hù)實(shí)施過(guò)程中，主要存在以下問(wèn)題：一是工程設(shè)計(jì)和環(huán)評(píng)的結(jié)合不足，設(shè)計(jì)階段未納入環(huán)評(píng)的措施和要求，給后續(xù)的環(huán)保驗(yàn)收帶來(lái)較大的困難。具體表現(xiàn)在過(guò)往多數(shù)工程是單一的混凝土設(shè)計(jì)，未將綠色環(huán)保理念通過(guò)工程設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。二是工程的環(huán)保管理存在一定的問(wèn)題，面對(duì)數(shù)百頁(yè)的環(huán)評(píng)報(bào)告，由于環(huán)保認(rèn)知水平的不同，工程參建各方不清楚自己的職責(zé)和環(huán)保措施落實(shí)方式。三是缺乏完整的科研和評(píng)價(jià)體系，從水、岸、灘三個(gè)方面對(duì)生態(tài)航道工程進(jìn)行系統(tǒng)性的論證，缺乏一個(gè)從航運(yùn)、水利、生態(tài)等多方面統(tǒng)籌的評(píng)價(jià)體系對(duì)工程效果進(jìn)行評(píng)定。四是施工期環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)能力有所欠缺，部分參建單位對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)該誰(shuí)負(fù)責(zé)，應(yīng)當(dāng)配備什么物資，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)該做什么存在認(rèn)識(shí)上的不足。

為了解決上述問(wèn)題，從生態(tài)頂層設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行探索，取得了較好的效果，荊江工程被交通運(yùn)輸部列為“全國(guó)生態(tài)環(huán)保示范工程”。本文主要論述實(shí)施措施及取得的效果。

1 生態(tài)頂層設(shè)計(jì)

生態(tài)化的航道整治工程，必須從設(shè)計(jì)階段就要科學(xué)制定生態(tài)環(huán)保目標(biāo)，注入生態(tài)環(huán)保理念，不斷優(yōu)化工程布局、結(jié)構(gòu)和規(guī)模，避讓、減緩對(duì)環(huán)境的影響。

工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，荊江航道整治工程充分考慮涉及的生態(tài)敏感區(qū)及施工對(duì)環(huán)境的影響，重點(diǎn)關(guān)注水文情勢(shì)和生態(tài)格局的維護(hù)、植物生長(zhǎng)和動(dòng)物棲息條件。工程平面布局方面，在實(shí)現(xiàn)建設(shè)效果的同時(shí)，避開保護(hù)區(qū)、重要生態(tài)濕地等生態(tài)敏感目標(biāo)。工程材料方面，選取傳統(tǒng)的天然材料和高降解、低污染的人工材料，開發(fā)和推廣利于植物生長(zhǎng)并具有一定防滲性能的襯砌材料。岸坡設(shè)計(jì)方面，廣泛采取滿足生態(tài)修復(fù)功能的生態(tài)護(hù)岸，設(shè)置多孔構(gòu)造，為水生生物再造安全適宜的生存空間；選擇適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)、耐淹、成活率高和易于管理的植物物種，營(yíng)造水、岸生態(tài)新生境。水下設(shè)計(jì)方面，避免在產(chǎn)卵場(chǎng)河段構(gòu)筑改變河道水文形態(tài)的水工建筑，維持原產(chǎn)卵場(chǎng)功能，同時(shí)，設(shè)置具有人工魚礁功能的透水框架和人工魚巢磚，加快整治后的原生物群落恢復(fù)。施工工藝方面，采用符合生態(tài)環(huán)保要求的成熟施工技術(shù)和工藝。

在這一理念的指引下，荊江工程全部采用生態(tài)護(hù)岸結(jié)構(gòu)。在6處工點(diǎn)布設(shè)生態(tài)護(hù)坡磚（圖1），共47.3萬(wàn)m2，在12處工點(diǎn)布設(shè)鋼絲網(wǎng)格，共修復(fù)陸域生境93.5萬(wàn)m2，在1處工點(diǎn)布設(shè)植生型鋼絲網(wǎng)格護(hù)坡[1]，修復(fù)面積4萬(wàn)m2，在1處工點(diǎn)布設(shè)生態(tài)袋鋼絲網(wǎng)格，修復(fù)面積1.68萬(wàn)m2。工程植草總投資達(dá)980萬(wàn)元。

圖1 生態(tài)護(hù)坡磚交工驗(yàn)收1 a后Fig.1 One year after project acceptance of ecological slope protection brick

經(jīng)過(guò)后續(xù)監(jiān)測(cè)及試驗(yàn)，結(jié)果顯示，硬質(zhì)結(jié)構(gòu)（鋼絲網(wǎng)格、護(hù)坡磚、生態(tài)袋）護(hù)岸與植被護(hù)岸相結(jié)合，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)，既可以減弱表層土壤的流失又可以對(duì)岸坡下層土體進(jìn)行有效守護(hù)，待植物根系長(zhǎng)入深層土壤后，硬質(zhì)護(hù)坡結(jié)構(gòu)、土壤以及植物就形成了牢固的有機(jī)整體，三者結(jié)合可形成良好的岸坡守護(hù)作用[2]。

通過(guò)本工程系統(tǒng)研究及實(shí)踐，長(zhǎng)江航道局制定形成了荊江河段水位變動(dòng)區(qū)的植被恢復(fù)方案，即植被選種、護(hù)坡結(jié)構(gòu)選型、植被種植時(shí)間及方式、植被養(yǎng)護(hù)等，為今后開展生態(tài)護(hù)坡設(shè)計(jì)、施工提供了科學(xué)依據(jù)[3]。

水下工程方面，在2個(gè)工點(diǎn)采用了人工魚巢磚的方式進(jìn)行修復(fù)（圖2），修復(fù)面積500 m2。布設(shè)透水框架32處，71.7萬(wàn)m2。通過(guò)上述設(shè)計(jì)，荊江工程較好融合了人與自然和諧相處的理念。

圖2 人工魚巢磚Fig.2 Artificial fish nest brick

2 生態(tài)環(huán)保管理

工程開工前，荊江工程制定了《施工期環(huán)境保護(hù)實(shí)施方案》、《環(huán)保資料報(bào)送明細(xì)表》、《施工、監(jiān)理單位環(huán)保月報(bào)、年報(bào)樣式》等一系列環(huán)保管理標(biāo)準(zhǔn)化模板，明確了環(huán)保工作內(nèi)容、規(guī)范了環(huán)保資料格式，具體指導(dǎo)了施工、監(jiān)理單位施工期環(huán)保工作的開展。并在工程開工前，開展相關(guān)的培訓(xùn)，提高相關(guān)人員認(rèn)識(shí)。在施工過(guò)程中，荊江工程制定了4項(xiàng)制度：報(bào)送制度、檢查制度、評(píng)比制度和處罰制度。報(bào)送制度要求各項(xiàng)目部在每月10日和每年12月10日之前，向監(jiān)理部報(bào)送相關(guān)材料，監(jiān)理部在收集審核后，向建設(shè)單位報(bào)送環(huán)保月報(bào)和年報(bào)，便于建設(shè)單位及時(shí)掌握相關(guān)工程環(huán)保措施落實(shí)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)的問(wèn)題。檢查制度是指建設(shè)單位定期或不定期的對(duì)監(jiān)理單位及施工單位進(jìn)行抽查檢查。建設(shè)單位還聯(lián)合華南督查中心等地方環(huán)保部門開展相關(guān)檢查。評(píng)比制度結(jié)合本工程每季度的勞動(dòng)競(jìng)賽進(jìn)行實(shí)施，將環(huán)?？己思{入到工程的日常考核中，通過(guò)考評(píng)施工、監(jiān)理單位的環(huán)保制度、資料及具體措施落實(shí)情況，進(jìn)行表彰和獎(jiǎng)勵(lì)。處罰制度針對(duì)檢查及資料審核過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，下達(dá)督辦通知單；對(duì)環(huán)保工作執(zhí)行不力的單位進(jìn)行通報(bào)批評(píng)；對(duì)環(huán)保工作失職造成影響的單位進(jìn)行經(jīng)濟(jì)處罰。

通過(guò)有效執(zhí)行4項(xiàng)制度，促進(jìn)各參建單位按照環(huán)評(píng)的要求認(rèn)真履行環(huán)保職責(zé)，確保了施工期環(huán)保措施的落實(shí)及環(huán)保記錄的規(guī)范及完整。2016年底，環(huán)境保護(hù)部對(duì)本項(xiàng)目予以驗(yàn)收合格。

3 生態(tài)修復(fù)措施

在航道施工過(guò)程中，不可避免地會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的影響，需要通過(guò)相關(guān)生態(tài)修復(fù)措施來(lái)減緩、補(bǔ)償相關(guān)影響。

在生態(tài)修復(fù)方面，荊江工程主要針對(duì)保護(hù)區(qū)采取如下措施：一是在湖北石首麋鹿國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)采取修復(fù)圍欄、布設(shè)監(jiān)控、加強(qiáng)宣傳、開挖水源地的方式來(lái)消除人類活動(dòng)對(duì)麋鹿的影響。二是在湖北天鵝洲白鱀豚國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、采取增殖放流，保護(hù)區(qū)宣傳教育，施工期驅(qū)趕、攔截、救護(hù)、巡視，江豚救治，水生態(tài)監(jiān)測(cè)及科研工作來(lái)降低工程對(duì)江豚的影響[4]。

通過(guò)上述措施，保護(hù)區(qū)中麋鹿于施工當(dāng)年初步適應(yīng)了變化的自然環(huán)境，并順利產(chǎn)下幼仔，成活率為100%。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，在工程施工期，2013—2015年麋鹿每年凈增61~78頭，種群年增長(zhǎng)率均維持在8%以上。對(duì)天鵝洲白鱀豚保護(hù)區(qū)，江豚數(shù)量已由施工期60多頭增加到2018年80多頭，從側(cè)面反映工程施工、營(yíng)運(yùn)未對(duì)麋鹿、江豚造成明顯影響。根據(jù)增殖放流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，生態(tài)保護(hù)和補(bǔ)償措施有效緩解了魚類資源下降的趨勢(shì)；荊江河段2014年放流親本的產(chǎn)卵規(guī)模占總規(guī)模的7.38%，2015年放流親本的產(chǎn)卵規(guī)模占總規(guī)模的10.27%，增殖放流成效較為顯著[5]。

4 生態(tài)環(huán)?？蒲?/h2>

生態(tài)航道的建設(shè)和發(fā)展，需要長(zhǎng)期的生態(tài)科研作為方向引領(lǐng)和技術(shù)支撐。這就要求航道整治工程的建設(shè)管理部門統(tǒng)籌安排各種資源開展生態(tài)科研工作。荊江工程中，廣泛咨詢并邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)知名環(huán)?？蒲袡C(jī)構(gòu)、高等院校，以生態(tài)航道的概念、方法、技術(shù)和管理體系研究為統(tǒng)領(lǐng)，重點(diǎn)開展了水生、陸生動(dòng)植物的生境修復(fù)、再造技術(shù)研究，生態(tài)環(huán)保施工工藝、結(jié)構(gòu)及技術(shù)研究，工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)研究共8個(gè)專題的研究工作。通過(guò)研究，取得如下成果：

1）采用層次分析法，對(duì)通航水深保證率、船舶事故發(fā)生總數(shù)、飲用水安全保證率、生態(tài)需水滿足度、魚類等指標(biāo)進(jìn)行了分析，航道整治前（2011年），整治中（2014年），整治后（2015年）航道健康綜合指數(shù)為3.4（中等）、3.8（中等）、4.17（良好），結(jié)果顯示航道工程在提高河流航運(yùn)功能的同時(shí)沒(méi)有損害河流的其他功能[6]。

2）護(hù)灘通過(guò)引入客土，遷入生命力強(qiáng)的先鋒植被（三葉草、蘆葦、狗牙根），在先鋒植被繁育至足夠豐度之前進(jìn)行臨時(shí)性的輔助固土，即可達(dá)到利用植被進(jìn)行固灘的效果[7]。

3）受透水框架減緩水體流速的影響，透水框架對(duì)底棲動(dòng)物及魚類生態(tài)效果顯著。同對(duì)照區(qū)域相比，透水框架工程區(qū)底棲動(dòng)物群落生物多樣性相對(duì)較高，群落結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且透水框架工程對(duì)魚類具有誘集效果[8-9]。

4）魚巢磚工程區(qū)較之非工程區(qū)江段浮游生物的密度和生物量更加豐富，魚類密度比非工程水域密度大，魚巢磚具備在荊江河段形成魚類產(chǎn)卵、棲息生境所需的生態(tài)條件[4]。

5）施工前后，浮游植物種類組成在所占比例上變化不大，浮游植物的生物量有所減少，浮游動(dòng)物和底棲生物量有所增加。

6）浮游植物受填槽工程影響較為顯著，浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物受守護(hù)加固工程影響較為顯著[7]。

以上成果為后續(xù)航道整治工程綜合評(píng)價(jià)和生態(tài)保護(hù)措施提供可以參考的依據(jù)。

5 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范

為應(yīng)對(duì)運(yùn)輸船舶碰撞、傾覆帶來(lái)溢油和施工船只對(duì)江豚等珍稀水生動(dòng)物傷害風(fēng)險(xiǎn)事故，荊江工程主要采取以下措施：一是制定環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案，明確應(yīng)對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的責(zé)任人，制定應(yīng)對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的措施。二是配備應(yīng)急物資，在水廠取水口附近配備防污屏（圖3）、吸油機(jī)、吸收氈等，在保護(hù)區(qū)配備救護(hù)擔(dān)架等。三是定期開展相關(guān)演練，檢查方案、人員、設(shè)備方面的不足之處，并對(duì)應(yīng)急方案進(jìn)行修改完善。

圖3 取水口防護(hù)Fig.3 Water intake protection

通過(guò)相關(guān)防范措施，至荊江工程驗(yàn)收時(shí)，工程未發(fā)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急事件。

6 結(jié)語(yǔ)

1）在設(shè)計(jì)階段，通過(guò)將生態(tài)環(huán)保理念注入到工程設(shè)計(jì)中，對(duì)工程平面布置、環(huán)保材料、施工工藝等多方面進(jìn)行考量，在水、灘、岸的工程設(shè)計(jì)中采取整體環(huán)保設(shè)計(jì)理念，可以在源頭上減少工程實(shí)施對(duì)環(huán)境的影響。

2）通過(guò)施工期環(huán)保實(shí)施方案等環(huán)保資料及模板的下發(fā)、培訓(xùn)，可明確參建各方的職責(zé)和實(shí)施方式。通過(guò)施工期報(bào)送、檢查、評(píng)比、處罰制度的執(zhí)行，有效地促進(jìn)各參建單位落實(shí)環(huán)保措施。

3）本工程針對(duì)江豚、麋鹿、魚類種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)不同特點(diǎn)，采取改善生存條件、增殖放流等生態(tài)修復(fù)措施，并起到良好的修復(fù)效果。

4）生態(tài)科研方面，可以通過(guò)層次分析法分析河流生態(tài)系統(tǒng)性，從而對(duì)生態(tài)航道的評(píng)價(jià)進(jìn)行初步探索。通過(guò)其他的科研成果，可以對(duì)后續(xù)的生態(tài)航道建設(shè)提供相應(yīng)的技術(shù)支撐。

5）在“事前有方案，過(guò)程中有演練，事后有總結(jié)”這一原則指引下，可以將環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)責(zé)任到人，有效控制航道工程的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。