余錦輝，范財(cái)權(quán)

(福建宏宇工程管理有限公司，福建 漳州 363000)

河道治理作為一項(xiàng)與城市和環(huán)境建設(shè)都密切相關(guān)的工作內(nèi)容，不僅關(guān)系到河道內(nèi)水質(zhì)控制效果的好壞，同時(shí)也是降低水質(zhì)災(zāi)害的重要途徑[1]。在河道治理過(guò)程中，方法多種多樣，其中包括加強(qiáng)河道護(hù)岸建設(shè)、豐富河道分支數(shù)量，減小單位時(shí)間內(nèi)河道徑流量、控制河道排水量等等[2]，這些方法均從不同的角度為河道的安全、健康發(fā)展提供了重要保障[3]。隨著近些年來(lái)綠色生態(tài)理念的逐漸發(fā)展，河道治理也開(kāi)始更多地關(guān)注生態(tài)問(wèn)題，并采取了相應(yīng)的措施，以期借助生態(tài)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)河道的治理[4]。在此背景下，生態(tài)護(hù)岸應(yīng)運(yùn)而生。與傳統(tǒng)的護(hù)岸相比，生態(tài)護(hù)岸可以最大限度地與河道周?chē)沫h(huán)境相融合，降低對(duì)原本環(huán)境的破壞[5]。除此之外，考慮到河道治理工作的主要目的是確保河道保持穩(wěn)定的水利通道，而且生態(tài)護(hù)岸可以以最小成本實(shí)現(xiàn)最大容量的水土保持，可以在一定程度上減少由于河道水流沖刷作用造成的水土流失[6]。鑒于生態(tài)護(hù)岸在河道治理中的作用效果，相關(guān)研究也逐漸受到了重視，生態(tài)護(hù)岸也呈現(xiàn)出越來(lái)越多樣化的趨勢(shì)。因此，對(duì)生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)及應(yīng)用效果進(jìn)行客觀分析是十分必要的[7]。

基于此，本文提出河道治理中生態(tài)護(hù)岸的設(shè)計(jì)與應(yīng)用的淺析研究。分析現(xiàn)階段河道治理的主要問(wèn)題，對(duì)應(yīng)研究生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，最后對(duì)生態(tài)護(hù)岸的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行研究。以期為生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的參考，為河道治理工作的順利開(kāi)展提供幫助。

1 河道治理中面臨的主要問(wèn)題

自20世紀(jì)70年代初期起，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始河道治理工程建設(shè)，作為一項(xiàng)傳統(tǒng)實(shí)用工程，其與河流生態(tài)系統(tǒng)之間存在緊密的關(guān)系。經(jīng)過(guò)幾十年的沉淀和進(jìn)化，河道治理工作已經(jīng)取得一定的成績(jī)，但隨著社會(huì)環(huán)境的變化，也對(duì)其提出了更高的要求。以生態(tài)企業(yè)管理為中心，以生態(tài)平衡為目標(biāo)，成為河道治理工作的新要求。如何有效實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的循環(huán)利用，構(gòu)建良性循環(huán)體系，在滿足人類(lèi)的多元化需求的同時(shí)，確保生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定發(fā)展是河道治理的核心。現(xiàn)階段的河道治理工作面臨的主要問(wèn)題可以分為以下幾個(gè)方面。

1.1 河道行洪能力逐漸下降

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，城市人口規(guī)模和面積都呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢(shì)[8]。作為城市建設(shè)的重要組成部分，河道是必不可少的一部分，其不僅是城市水源排放的重要途徑，同時(shí)也是降水量調(diào)度的主要方式。但現(xiàn)階段一個(gè)較為明顯的問(wèn)題是城市人口的增加速度明顯大于城市建筑面積的擴(kuò)張速度，導(dǎo)致單位面積內(nèi)的人口數(shù)量較大，沿河兩邊岸坡不斷被侵占，河道內(nèi)的承載量較高[9]。在這種雙重作用下，河道可容納的通行斷截面空間逐漸萎縮，河道過(guò)水面積減少，且水流量增加，極易導(dǎo)致河道底部出現(xiàn)泥土淤積的情況。如果無(wú)法及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，在堆積作用下，這種情況將愈演愈烈，最終導(dǎo)致河道內(nèi)水位升高，當(dāng)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)難以發(fā)揮有效的行洪作用。另一方面，城市人口不斷增加勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)增加，這也會(huì)在一定程度上改變區(qū)域水文環(huán)境，最明顯的表現(xiàn)就是在相同規(guī)模的降雨條件下，地表的平衡能力下降，徑流量增大，加大積水洪澇災(zāi)害發(fā)生的概率。因此，現(xiàn)階段河道治理的一個(gè)主要目標(biāo)是河道內(nèi)泥沙淤積問(wèn)題的解決。

1.2 河道生態(tài)環(huán)境退化嚴(yán)重

考慮到河道內(nèi)的泥沙淤積問(wèn)題，大多數(shù)河道治理都采用修改河道周?chē)ㄖ再|(zhì)的方式實(shí)現(xiàn)，這種方法不僅工程量較大，施工周期長(zhǎng)，成本高，而且對(duì)河道周?chē)h(huán)境的影響也較為明顯[10]。原本的生態(tài)平衡被破壞，建筑結(jié)構(gòu)代替土壤結(jié)構(gòu)，這樣雖然一定程度上可以發(fā)揮沖刷作用，但也完全失去了生態(tài)角度的物質(zhì)交換能力，對(duì)水質(zhì)的凈化功能全部喪失。同時(shí)，河道徑流面積減少勢(shì)必會(huì)降低其行洪排泄能力，在流速降低的情況下，河道底部的污染物會(huì)隨著泥沙的堆積而逐漸增加，并導(dǎo)致水質(zhì)變差，水體中氧溶解量降低。在此情況下，水體環(huán)境對(duì)于大多數(shù)生物的生存都是十分不利的，將會(huì)直接導(dǎo)致生物數(shù)量和多樣性降低。如此形成惡性循環(huán)，河道的生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)了嚴(yán)重的退化現(xiàn)象，河道的生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能喪失。

1.3 規(guī)劃設(shè)計(jì)整體性考慮欠缺

隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，國(guó)家對(duì)河道治理問(wèn)題的重視程度也逐漸提高，水利、國(guó)土等相關(guān)部門(mén)都制定了關(guān)于河道治理工作的制度和措施，以期通過(guò)這樣的方式提高河道環(huán)境的建設(shè)效果。但在實(shí)際的河道建設(shè)和治理過(guò)程中，其涉及的部門(mén)相對(duì)較多，要實(shí)現(xiàn)有效的政策落實(shí)需要多個(gè)部門(mén)之間建立良好的溝通[11]。現(xiàn)階段制約河道治理工作開(kāi)展的關(guān)鍵問(wèn)題在于初期對(duì)于河道的規(guī)劃設(shè)計(jì)相對(duì)混亂，河道治理是一個(gè)多元化的工作，因此其在初期設(shè)計(jì)階段需要考慮的因素也相對(duì)較多，實(shí)施階段出現(xiàn)的問(wèn)題也是多種多樣的，此時(shí)如果無(wú)法建立高效的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，會(huì)導(dǎo)致最終的治理工作開(kāi)展較為盲目。較為常見(jiàn)的問(wèn)題包括同一河道對(duì)同一問(wèn)題重復(fù)治理；治理過(guò)程中不同部門(mén)之間出現(xiàn)不同意見(jiàn)，并難以達(dá)成統(tǒng)一，導(dǎo)致治理工作被拖延或擱置，貽誤河道治理的最佳時(shí)機(jī)，致使河道問(wèn)題愈加嚴(yán)重。除此之外，在對(duì)河道實(shí)施治理工作前，項(xiàng)目設(shè)計(jì)者缺乏對(duì)實(shí)際情況的考察，僅憑借以往經(jīng)驗(yàn)制定治理措施的，導(dǎo)致理論與實(shí)際之間出現(xiàn)偏差，部分設(shè)計(jì)內(nèi)容難以實(shí)現(xiàn)，或無(wú)法達(dá)到治理目的，屬于無(wú)效治理，這些都是河道治理工作中亟需解決的問(wèn)題。

1.4 河道治理設(shè)計(jì)理念不足

河道治理是確保人們居住環(huán)境安全穩(wěn)定的重要途徑，為此相關(guān)部門(mén)為落實(shí)生態(tài)治理均開(kāi)展了相應(yīng)的整改措施，以期促進(jìn)河道生態(tài)治理。但是在具體的實(shí)施過(guò)程中，部分政策與生態(tài)河道治理理念并不協(xié)同。較為常見(jiàn)的是地區(qū)通過(guò)構(gòu)建混凝土護(hù)岸的方式提高河道的穩(wěn)定性，從使用價(jià)值角度來(lái)看，該措施確實(shí)實(shí)現(xiàn)了河道治理的目的，但從生態(tài)角度來(lái)看，混凝土護(hù)岸不僅破壞河道內(nèi)生物與周?chē)寥拉h(huán)境之間的物質(zhì)交換渠道，同時(shí)對(duì)于護(hù)岸的生態(tài)平衡也產(chǎn)生了一定的破壞作用。另外一種較為常見(jiàn)的河道治理措施就是對(duì)河道中的彎道進(jìn)行盲目修改，會(huì)在一定程度上加大彎道泥沙堆積的可能性，但河道中的彎道一般是自然形成的，是減緩水流沖擊作用強(qiáng)度的重要方式，盲目的順直河道會(huì)削弱其本身具有的天然優(yōu)勢(shì)。因此，提高治理措施的合理性也是河道治理工作中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

2 生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)分析

通過(guò)上文的分析可知，河道治理工作需要解決的問(wèn)題不僅僅是實(shí)現(xiàn)其行洪排澇的功能，同時(shí)也要在最大程度上降低后期維護(hù)工作量，提高河道的自我修復(fù)能力。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，相關(guān)研究人員將生態(tài)理念帶入河道護(hù)岸設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了以河道治理為目標(biāo)的生態(tài)護(hù)岸，以期最大化利用自然的價(jià)值。為此，本文分別從合理性、可行性、經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及生態(tài)價(jià)值4個(gè)方面對(duì)生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

2.1 設(shè)計(jì)方式因地制宜

生態(tài)護(hù)岸在設(shè)計(jì)上更加注重對(duì)實(shí)際環(huán)境的統(tǒng)籌考慮，隨著河道治理問(wèn)題關(guān)注度的提升，生態(tài)護(hù)岸實(shí)現(xiàn)了在不影響河道功能前提下的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)河道周?chē)娜巳壕幼∏闆r、降雨情況以及治理前河道的負(fù)載情況，對(duì)護(hù)岸的強(qiáng)度需求進(jìn)行綜合分析。同時(shí)充分考慮河道周?chē)刭|(zhì)環(huán)境特征，將更適合當(dāng)?shù)貙?shí)際地質(zhì)條件的植物作為生態(tài)護(hù)岸的首選，這樣不僅提高了護(hù)岸設(shè)計(jì)的靈活性，同時(shí)也提高了其在不同環(huán)境中的適配性。另外，生態(tài)護(hù)岸的設(shè)計(jì)不受施工條件的限制。在傳統(tǒng)的護(hù)岸施工過(guò)程中，由于對(duì)地基的要求較高，下沉是影響護(hù)岸施工進(jìn)度和最終使用年限的關(guān)鍵問(wèn)題，而生態(tài)護(hù)岸的設(shè)計(jì)是以原始的地質(zhì)條件為基礎(chǔ)開(kāi)展的，遵循自然發(fā)展規(guī)律制定護(hù)岸施工方案，因此避免了該類(lèi)問(wèn)題的產(chǎn)生，具有更高的合理性。

2.2 設(shè)計(jì)方案切實(shí)可行

評(píng)價(jià)河道治理措施的有效性是以其長(zhǎng)期應(yīng)用效果為基礎(chǔ)進(jìn)行的，因此，規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量是河道治理的重中之重。由于生態(tài)護(hù)岸是以原有河道作為基礎(chǔ)進(jìn)行的，因此具有更加詳實(shí)的考察數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)河道現(xiàn)狀的準(zhǔn)確掌握并克服治理中存在的難點(diǎn)，結(jié)合生態(tài)理念提出的設(shè)計(jì)方案更具可行性。同時(shí)，具有更加明確的設(shè)計(jì)目標(biāo)，因此在施工前期的準(zhǔn)備階段以及整個(gè)施工階段，都可以有效避免混亂情況的出現(xiàn)。除此之外，與傳統(tǒng)的護(hù)岸設(shè)計(jì)方法相比，生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)有專(zhuān)門(mén)的勘察部門(mén)及人員，獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)具有更高的可靠性，這也為后期的方案設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，確保了設(shè)計(jì)方案具備可行性。

2.3 分類(lèi)規(guī)劃立足實(shí)際

對(duì)河道進(jìn)行治理的首要目標(biāo)是整治河道的環(huán)境，確保安全，但考慮到不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在較大差異，因此，治理過(guò)程中需要充分考慮治理措施的經(jīng)濟(jì)性。傳統(tǒng)的河道護(hù)岸建設(shè)不僅周期較長(zhǎng)，其需要的人力、物力、財(cái)力也相對(duì)較高，對(duì)于當(dāng)?shù)卣?，?jīng)濟(jì)壓力較大。而生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)主要是以生態(tài)的手段開(kāi)展河道治理工作，根據(jù)河道的實(shí)際情況以及使用需求，對(duì)其治理等級(jí)進(jìn)行劃分，不破壞原有的河道結(jié)構(gòu)，因此施工量較小，同時(shí)施工材料主要以石頭、木材以及地方植物為主，因此材料成本也相對(duì)較低。根據(jù)以上2個(gè)特征，生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)具有更高的科學(xué)性，通過(guò)分類(lèi)規(guī)劃設(shè)計(jì)能夠以更高的經(jīng)濟(jì)性實(shí)現(xiàn)目標(biāo)治理效果。

2.4 兼顧人與水自然和諧發(fā)展

河道治理在滿足行澇排洪基本功能的前提下，維護(hù)和改善河道周?chē)耐瑫r(shí)，對(duì)于提高地區(qū)生物物種多樣性具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)的護(hù)岸施工不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)河道周?chē)鷳B(tài)環(huán)境的維護(hù)、人工開(kāi)挖、修筑等施工，還會(huì)對(duì)原有的生態(tài)造成破壞，堤岸上的生態(tài)可以通過(guò)一段時(shí)間的自我調(diào)節(jié)逐漸恢復(fù)，但對(duì)于坡面生態(tài)的破壞是永久的。生態(tài)護(hù)岸的設(shè)計(jì)以植物作為建設(shè)主體，因此，可以加快河岸周?chē)鷳B(tài)的發(fā)展，促進(jìn)局部生態(tài)平衡，這對(duì)于提高護(hù)岸穩(wěn)定性也具有明顯的促進(jìn)作用，這樣就形成了良性的循環(huán)，河道與周?chē)h(huán)境相輔相成，實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展，既實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)對(duì)河道治理需求，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)。

3 生態(tài)護(hù)岸的應(yīng)用效果分析

3.1 實(shí)現(xiàn)河堤生態(tài)建設(shè)

生態(tài)護(hù)岸的設(shè)計(jì)是基于天然環(huán)境的河道治理手段，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水資源流量沖擊的有效控制，利用生態(tài)環(huán)境的承載能力對(duì)河道內(nèi)的水質(zhì)、流量以及流速進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)建設(shè)生態(tài)護(hù)岸，提高對(duì)水資源流量分配的合理性，避免了由于河道傳輸能力不足引起的洪澇災(zāi)害。同時(shí)，生態(tài)護(hù)岸也有效提高河道水體自凈能力，通過(guò)與護(hù)岸進(jìn)行物質(zhì)交換，水體可以對(duì)自身的污染物進(jìn)行有效代謝?？紤]到河水流經(jīng)的大小、形狀，以及對(duì)周邊環(huán)境的影響，生態(tài)并未對(duì)原有的河道形態(tài)作出修改，而是通過(guò)調(diào)整生態(tài)護(hù)岸的建設(shè)寬度確保河道的過(guò)流能力，增大河道的可變空間。

3.2 推動(dòng)自然化河流建設(shè)

生態(tài)護(hù)岸以河道原本的基礎(chǔ)構(gòu)造作為工程基礎(chǔ)，保持了河道自身原本的蜿蜒性屬性，這種蜿蜒結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了增加河道蓄水量的目的，與直線河道相比，對(duì)水流產(chǎn)生沖擊具有明顯的緩沖作用，降低河道的受破壞程度。除此之外，蜿蜒位置具有更大的蓄水空間，可以滿足水中生物的生存需求。由此可以分析得出，生態(tài)護(hù)岸不僅可以增強(qiáng)河道水資源蓄積功能，還可以提高水環(huán)境中的生態(tài)發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共生，對(duì)于有效促進(jìn)河流流域良性生態(tài)循環(huán)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有明顯的推動(dòng)作用。

3.3 恢復(fù)退化河岸帶

生態(tài)護(hù)岸最明顯的應(yīng)用效果就是完善河岸帶的建設(shè)，為生物群落的構(gòu)建創(chuàng)造良好基礎(chǔ)，使得河道具有明顯的邊緣效應(yīng)，在短期內(nèi)形成較為完善的生態(tài)系統(tǒng)。這對(duì)于應(yīng)用地區(qū)的生態(tài)多樣性發(fā)展起到了積極作用，動(dòng)植物借助河岸的環(huán)境不斷生長(zhǎng)。同時(shí)，隨著河岸帶生態(tài)環(huán)境的不斷完善，地下水資源也將更加豐富，這不僅可以促進(jìn)河道周?chē)h(huán)境的穩(wěn)定發(fā)展，同時(shí)也為河道穩(wěn)定運(yùn)行提供了重要保障。當(dāng)出現(xiàn)意外情況時(shí)，可以最大限度減緩災(zāi)害帶來(lái)的影響，并以最快的速度恢復(fù)河道周?chē)鷳B(tài)群體接近自然狀態(tài)。

3.4 恢復(fù)河道自然狀態(tài)

生態(tài)護(hù)岸的主要作用是防洪，其通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)河道周邊多樣化生物棲息環(huán)境的建設(shè)，使其與自然形態(tài)無(wú)限接近，同時(shí)生態(tài)護(hù)岸的多元性結(jié)構(gòu)組成也為河道內(nèi)水體與護(hù)岸之間的物資交換提供了良好基礎(chǔ)。護(hù)岸通過(guò)與周邊環(huán)境、河道之間建立協(xié)調(diào)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了河道生態(tài)系統(tǒng)與周邊環(huán)境的有效結(jié)合，在極大程度上擴(kuò)大了河道生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的長(zhǎng)度，形成水體、岸線統(tǒng)一的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這對(duì)于河道系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展具有十分重要的支撐作用。同時(shí)，生態(tài)護(hù)岸在促進(jìn)河道不僅要發(fā)揮防洪作用的同時(shí)，也可以起到美化環(huán)境的作用，為周?chē)用駹I(yíng)造良好的景觀。

4 結(jié)語(yǔ)

生態(tài)護(hù)岸實(shí)現(xiàn)了對(duì)人、水、土的綜合考慮，兼顧人與自然之間的利益關(guān)系，在豐富河道治理內(nèi)容的同時(shí)，對(duì)于提高河道運(yùn)行效率具有明顯作用，對(duì)于提高河道的使用壽命具有明顯的促進(jìn)作用。在日常的狀態(tài)下，生態(tài)護(hù)岸的價(jià)值主要體現(xiàn)在對(duì)護(hù)岸周?chē)h(huán)境的打造以及維護(hù)方面，而當(dāng)出現(xiàn)洪澇險(xiǎn)情時(shí)，生態(tài)護(hù)岸的物質(zhì)交換作用可以最大限度地發(fā)揮河道的行洪排澇作用。本文研究了生態(tài)護(hù)岸在設(shè)計(jì)以及應(yīng)用上的特點(diǎn)，通過(guò)本文實(shí)現(xiàn)河堤生態(tài)建設(shè)，推動(dòng)自然化河流建設(shè)，恢復(fù)退化河岸帶，恢復(fù)河道自然狀態(tài)，以期為生態(tài)護(hù)岸的建設(shè)與發(fā)展提供有價(jià)值的參考。