馮大勇
(遼寧省錦州市義縣水利事務服務中心,遼寧 錦州 121100)
水是生命之源、生態(tài)之基、生產(chǎn)之要,也是人類文明的搖籃和各種生物賴以生存的基礎資源,對水生態(tài)系統(tǒng)起到重要控制作用[1-5]。河道在發(fā)揮引水抗旱、防洪排澇、灌溉供水、航運等功能的同時,還能提供人類所必須的生活資料。隨著我國水利事業(yè)的快速發(fā)展,人類活動對自然水系的干擾程度顯著增強,特別是人員比較密集、工業(yè)較為發(fā)達地區(qū)的水體污染、水生態(tài)功能退化、江河斷流等問題更加突出,河道治理逐漸成為水利工程建設的重點。朱麗向等通過探討城市河道治理規(guī)劃提出有效的解決方法,認為城市河道治理方案設計應考慮實際情況,確保實施階段以及規(guī)劃設計階段的科學有效性;朱偉等提出了“親自然”的農(nóng)村河道治理模式,該模式體現(xiàn)了河道治理的人水和諧相處、修復人水關(guān)系的理念,明確了生態(tài)、自然、安全的治理目標;朱佳佳等[11]結(jié)合人類活動特征和流域水文氣象條件,從不同角度提出維護流域生態(tài)的對策。
目前,我國關(guān)于生態(tài)河道的研究尚處于初始階段,生態(tài)治理模式還不夠成熟,對于河流生態(tài)系統(tǒng)缺乏整體性認識,往往忽略河流周邊生物群落與河道內(nèi)部生物之間的聯(lián)系,僅局限于岸邊植物的修復。河道生態(tài)治理不僅要考慮水質(zhì)、水量的改善,還要從完整性角度修復和建設生物、河岸、水系統(tǒng),從而發(fā)揮河道整治工程的預期效應。
義縣地處遼西,屬于多旱少雨地區(qū),人民對水有著特殊的感情,而現(xiàn)狀大凌河河道水面狹窄,枯水期水面寬度不足60 m,河道灘地絕大部分都已沙化,工業(yè)廢水、生活污水的排放對河道水體造成污染。一直以來,大凌河義縣段旱澇災害頻繁,生態(tài)系統(tǒng)功能退化,土壤侵蝕嚴重,已嚴重地制約當?shù)亟?jīng)濟社會的和諧發(fā)展,河道生態(tài)治理工程已是勢在必行。
新的生態(tài)河道治理模式涉及后期管理、中期施工技術(shù)、前期設計理念等內(nèi)容(圖1),本文以此作為研究重點,技術(shù)路線如圖2。
圖1 生態(tài)河道治理內(nèi)容
圖2 技術(shù)路線
增強河道的防洪功能、加固河岸等仍為河道治理的主要任務,而對河道周邊環(huán)境、生態(tài)協(xié)調(diào)性的考慮較少,且尚未形成完善的河道管理體系,難以有效提升河道的整體治理成效,其現(xiàn)階段存在的問題如下:
河道清淤不連貫。大凌河義縣段項目區(qū)內(nèi)河道全長11.2 km,義縣古城生態(tài)示范段治理工程已對局部主河槽進行了清淤,規(guī)劃在以前清淤工程的基礎上,把項目區(qū)內(nèi)河道未清淤部分完成,從而打通“關(guān)節(jié)”,使水流順暢。
道路網(wǎng)不連通。項目區(qū)內(nèi)已規(guī)劃有濱水景觀路,但未形成路網(wǎng),交通不便利,規(guī)劃在大凌河主河槽沿線進行道路工程的建設,為打造連通的大凌河風情景觀線打好基礎。
濕地不能滿足現(xiàn)狀要求。經(jīng)過前期的規(guī)劃設計,項目區(qū)內(nèi)有兩塊濕地:鏡水灣南岸的河汊濕地和宜州島沿岸的龍灣潭濕地。由于濕地環(huán)境的改善,天鵝等珍稀鳥類遷徙數(shù)量增加,原濕地規(guī)模已不能滿足鳥類棲息的需要,所以有必要新增濕地,擴寬水面。
生態(tài)環(huán)境質(zhì)量差。由于河道長期受到人為開發(fā)影響,動植物種類和數(shù)量明顯下降,生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重破壞。景觀綠化河道灘地有2處水源工程,通過地下引水的方式從河道取水向義縣城區(qū)供水,由于河道河槽遭到破壞,河道兩岸植被退化嚴重,水源地取水受到嚴重影響。因此,通過作業(yè)路兩側(cè)進行綠化、修建景觀休憩廣場、增設動物多樣性觀測點等措施來恢復生態(tài)。
河道治理方案設計以河流綜合治理為主,兼顧河流生態(tài)修復,使之具備社會經(jīng)濟與生態(tài)雙重功能。一方面,采取防洪工程、河道整治、水污染控制及水環(huán)境整治、城鎮(zhèn)景觀建設、新農(nóng)村環(huán)境建設、旅游資源開發(fā)等措施,即滿足防洪、供水、環(huán)保、旅游等社會經(jīng)濟功能;另一方面,通過生態(tài)修復改善水文條件和河流水質(zhì),恢復水生物種多樣性和河道地貌特征,恢復部分生態(tài)功能。因此,河道治理要重點把握以下原則:
以人為本、總體規(guī)劃:首先滿足滲津河流域的岸坡安全,考慮左右岸、上下游合理布置主槽與護岸,堅持因勢利導的原則;河道治理規(guī)劃與經(jīng)濟社會發(fā)揮在那、區(qū)域規(guī)劃協(xié)調(diào),強調(diào)治理模式與周邊環(huán)境的適應性。
注重實效、因地制宜:根據(jù)防洪治理要求以及區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展實際情況,確定的河道治理目標要符合可行性、適用性要求;從實際處罰治理重點河段、薄弱部位、關(guān)鍵環(huán)節(jié),實施有效、適用、經(jīng)濟的措施,講求治理效益。
河流斷面、形態(tài)多樣化:為掌握不同時期的季節(jié)性河流斷面流量較大差異的問題,更合理的利用有限的河流空間,可以選用不規(guī)則或復式斷面設計方案;此外,盡量保護河流的原始形態(tài),形成對各種生物有利的多樣性流速帶,有利于河流生態(tài)的恢復。
綜合治理、統(tǒng)籌兼顧:考慮人水和諧相處、因勢利導排出洪水和有效防御洪水的要求,統(tǒng)籌處理好水資源開發(fā)利用、山洪災害防治、水生態(tài)環(huán)境保護、鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展、河道管理、下游防洪標準與河道治理之間的關(guān)系。
(1)防洪要求。河道治理工程河段總長11.2 km,僅在鐵路橋上下游各100 m處段存在堤防,其它河段暫無堤防,但兩岸地形高程可以滿足20 a頻率洪水的過流要求,相應設計流量6 700 m3/s。因此本次工程無防洪任務、無險工險段治理任務要求。
(2)生態(tài)要求。隨著近年來義縣大凌河整治工程項目的實施,大凌河義縣段的環(huán)境得到顯著改善。項目區(qū)內(nèi)常年有天鵝等珍惜鳥類在此棲息,隨著環(huán)境的改善,鳥類數(shù)量明顯增加,但現(xiàn)有濕地規(guī)模及綠化情況不能滿足鳥類棲息的要求。故目前該段河道與周圍生態(tài)環(huán)境不相符,缺少代表城市河道的生態(tài)景觀特色。因此,通過河景、濕地的規(guī)劃建設恢復河道生態(tài)環(huán)境,建立濕地為鳥類提供棲息地。
(3)旅游功能。項目區(qū)位于大凌河義縣段,因其境內(nèi)群山環(huán)繞,綠樹環(huán)蔭,素有“綠色寶庫”之稱。義縣境內(nèi)還有著名的文化旅游景點,如萬佛堂石窟、奉國寺、寶林樓等。因此,把城市河道治理與生態(tài)建設、景觀建設有機結(jié)合起來,開發(fā)當?shù)芈糜钨Y源,改善生態(tài)環(huán)境,改善區(qū)域小氣候,使其成為生態(tài)環(huán)境優(yōu)美的旅游風景區(qū)。
大凌河在義縣頭道河鄉(xiāng)九關(guān)臺門入境,左岸流經(jīng)頭臺鄉(xiāng)、城關(guān)鄉(xiāng)、九道嶺鎮(zhèn),大榆樹堡鎮(zhèn)、張家堡鄉(xiāng)等5個鄉(xiāng)鎮(zhèn),右岸流經(jīng)頭道河鄉(xiāng)、聚糧屯鄉(xiāng)、白廟子鄉(xiāng)、七里河鎮(zhèn)等4個鄉(xiāng)鎮(zhèn),在張家堡鄉(xiāng)的木廠堡村流入凌海市境內(nèi)。大凌河義縣段河長62.9 km,項目區(qū)內(nèi)河道治理工程段河長11.2 km,平水期主槽寬150 m左右。水深0.2~1 m,坡度為1%左右,枯水季節(jié)有時斷流,多年平均徑流量1.57億 m3,年平均輸沙量1 370萬 t,年侵蝕模數(shù)1 340 t/km2。
近年來,氣候急劇變化,局部降雨頗多,成災的機率增加,給當?shù)厝嗣袢罕姷纳敭a(chǎn)造成極大的威脅。另外,隨著義縣經(jīng)濟的迅速發(fā)展,工業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的不斷增多,每年50%的速度增加保護地規(guī)模,經(jīng)濟發(fā)展、鄉(xiāng)村建設與防洪問題間的矛盾突出。同時,對于水環(huán)境人們提出了更高的要求,人與自然和諧相處、景美、灘率、水清的水邊環(huán)境,逐漸成為河道生態(tài)治理目標。因此,開展河道清淤疏浚、改善河道主河槽行洪能力、限制河道改道變形具有重要意義。義縣大凌河生態(tài)文明示范區(qū)工程,在進一步改善河道主河槽的過流能力的基礎上,能達到恢復生態(tài)、美化景觀的效果,這不僅對保衛(wèi)河道兩岸村鎮(zhèn)人民安全起到重要作用,而且促進當?shù)芈糜螛I(yè)發(fā)展,進而達到推動經(jīng)濟建設、改善人民群眾生活的積極作用。
義縣大凌河生態(tài)文明示范區(qū)一期工程的建設內(nèi)容主要包括“一線、三清淤、四濕地”工程。具體而言,“一線”指在項目區(qū)大凌河主河槽右岸布置管理作業(yè)路,進一步改善河道管護交通條件,為打造連通的大凌河風情景觀線打好基礎,其中包括修建四段濱水作業(yè)路和宜州島面卵石步道等。“三清淤”指在項目區(qū)河道干流進行分段清淤工程,改善大凌河河道主槽淤積現(xiàn)狀;河道主槽清淤后,現(xiàn)狀主槽過流能力將明顯提高,對于主河槽內(nèi)的河心洲、淺灘的保護具有積極意義;另外,主河槽的清淤,有利于河道恢復行船,有助于河道旅游資源的開發(fā)?!八臐竦亍敝冈陧椖繀^(qū)的河道右岸結(jié)合現(xiàn)狀地形,進行河灘地局部開挖、降灘形成濕地湖;在濕地湖近岸區(qū)種植水蔥、香蒲、千屈菜等水生植物,為候鳥及魚類提供繁衍、棲息的場所的同時改善河道邊灘生態(tài)環(huán)境,增加物種多樣性。
(1)管理設施建設。為保證工程安全可靠運行,需加強附屬工程的設施建設。在重要河段建設必要的管理設施,如管理房、生產(chǎn)管理和生活管理設施進行水位、水質(zhì)觀測,并對涉及工程安全的主要項目,如河道沖淤演變等進行觀測。管理房:左、右岸護岸維護由河道管理所統(tǒng)一進行管理,為方便河道日常管理及防訊工作,在河道附近選址新建防汛管理房。生產(chǎn)管理及生活設施:左、右岸護岸維護由河道管理所統(tǒng)一進行管理。護岸工程管理單位的生產(chǎn)管理及生活設施包括:生產(chǎn)辦公設施、生產(chǎn)附屬設施、生活設施、環(huán)境清潔設施等。
(2)依法管理河道。各級管理機構(gòu)及其管理人員,應建立管理人員責任制,認真貫徹執(zhí)行河道管理條理、河道管理法、水法等法律法規(guī),依法實施管理;禁止在河道行洪區(qū)內(nèi)亂挖亂建,人為設障。對護岸等工程存在的隱患,應及時發(fā)現(xiàn)、及時根治,消除隱患以確保安全。
(3)綜合經(jīng)營管理。工程修建后,需要大量的群眾護堤員進行日常的維修養(yǎng)護等管理工作。為穩(wěn)定隊伍,解決其生活及補充管理經(jīng)費不足等問題,應合理利用管理單位的各種資源,如綜合經(jīng)營基地、護堤地等,開展各種經(jīng)營,增加收入,壯大經(jīng)濟實力,以經(jīng)營促管理,實現(xiàn)管理工作的良性循環(huán)。
本文結(jié)合義縣大凌河段現(xiàn)狀及其現(xiàn)存的問題,考慮河道治理目標和生態(tài)治理原則,提出“一線、三清淤、四濕地”的生態(tài)治理模式。實踐表明,為充分發(fā)揮河道治理效益,必須在規(guī)劃設計、建設實施、后期管理等階段建成一個整體結(jié)構(gòu)??紤]河道實際情況,如河槽淤積、交通航運、旅游開發(fā)、河道流量等,經(jīng)過具體分析設計適應可持續(xù)發(fā)展要求的生態(tài)河道治理方案。