黎思 梁伊恬
(東莞市水務(wù)技術(shù)中心,廣東 東莞 523000)
河道作為我國生態(tài)環(huán)境當(dāng)中重要的組成部分,同時(shí)也是城市水資源的必要來源,更是當(dāng)?shù)刂匾淖匀痪坝^。筆者認(rèn)為,河道水環(huán)境會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展以及居民的生活帶來極大的影響,伴隨著我國城市化逐漸地推進(jìn),此時(shí)河道水環(huán)境面臨極為嚴(yán)重的污染問題。在這個(gè)問題不斷突出的背景之下,如何做好河道水環(huán)境的治理工作迫在眉睫。生態(tài)堤的出現(xiàn),使人們能夠?qū)⒌刭|(zhì)條件、河道地形、防汛搶險(xiǎn)、美化環(huán)境、節(jié)約占地面積等多個(gè)因素結(jié)合起來,采用因地制宜的方式,有效提高河道所具備的防御能力,同時(shí)也能夠適當(dāng)改善當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境。
眾所周知,河道水環(huán)境容易受到多種因素的影響,包括建設(shè)情況、地理位置、治理要求、氣候條件等,因此就會(huì)使得河道水環(huán)境治理技術(shù)存在極大的差異。目前來看,在推進(jìn)河道水環(huán)境治理過程中,工作人員需要從實(shí)際情況出發(fā),將因地制宜作為最基本的原則,根據(jù)下述兩個(gè)方面特點(diǎn)開展整治工作:
一是自然地理資源特點(diǎn)。河道的出現(xiàn),都是地球經(jīng)過漫長的地殼運(yùn)動(dòng)逐漸形成的,所以每個(gè)地區(qū)的河道各不相同,成為當(dāng)?shù)鬲?dú)特的自然景觀。各個(gè)地區(qū)的河道不僅與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境相互符合,同時(shí)也能保證河道生態(tài)系統(tǒng)具備平衡性,作為當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境當(dāng)中必要的組成部分,因此受到人們的重視。在對(duì)于河道水環(huán)境進(jìn)行治理過程中,需要保證河道水環(huán)境當(dāng)中的動(dòng)物和植物能夠在維持河道水環(huán)境生態(tài)平衡發(fā)展當(dāng)中發(fā)揮重要的作用,這也能夠突出當(dāng)?shù)鬲?dú)有的特色[1]。
二是歷史人文特點(diǎn)。因?yàn)槌鞘邪l(fā)展與河道有著密不可分的關(guān)系,很多城市是古人依傍河道而建設(shè)的,經(jīng)過數(shù)千年的發(fā)展,形成了龐大的規(guī)模。由此可見,河道作為城市發(fā)展和生存的命脈,記載了城市的歷史變遷,作為最寶貴的文化載體,城市河道能夠?yàn)槿祟惲粝赂鄬氋F的歷史文化遺產(chǎn),同時(shí)也能夠反映出河流與人類之間長期共存的特點(diǎn)。所以在河道治理過程中,我們需要更好地保存和利用這些文化遺產(chǎn),同時(shí)注重修復(fù)和保護(hù)河道流域當(dāng)中所包含的人文景觀和歷史文化[2]。
在河道水環(huán)境治理過程中,需要將生態(tài)性作為一項(xiàng)基本的原則。比如在建造土墻過程中,需要從生態(tài)學(xué)原理出發(fā),保證栽種的水生植物和投放的水生動(dòng)物能夠與當(dāng)?shù)氐臍夂虻乩項(xiàng)l件相吻合,這樣才能使當(dāng)?shù)氐乃锓毖苌?,保護(hù)生物多樣性,提高水體所具備的自我清潔能力。筆者認(rèn)為河道水環(huán)境治理當(dāng)中所涉及的生態(tài)性原則體現(xiàn)在下述三個(gè)方面:
一是景觀性原則。比如城市當(dāng)中的河道,作為城市自然景觀當(dāng)中一個(gè)必不可少的組成部分,因此河道也成為城市居民親近自然的必要途徑。但是因?yàn)楹拥雷陨硭邆涞奶攸c(diǎn)會(huì)使得人們?cè)谒嫔嫌^察河岸景觀時(shí)有著較低的視覺范圍,所以在城市河道水治理過程中,需要從河道景觀性原則出發(fā),合理地設(shè)計(jì)河岸高度,這樣才能保證人們?cè)诤舆呌^察沿岸城市景觀時(shí)更加的便利。
二是調(diào)節(jié)城市微氣候。如果城市當(dāng)中有著足夠面積的河道水環(huán)境,那么其能夠有效地緩解熱島效應(yīng),同時(shí)保證城市的氣候得以改善。在進(jìn)行治理過程中,不僅需要考慮河道對(duì)于城市交通和周邊景觀的影響,同時(shí)也需要高度的重視水域面積,保證當(dāng)?shù)厮蚰軌虬l(fā)揮調(diào)節(jié)城市微氣候的作用。一方面需要合理地搭配河道、植物組合類型,確保生態(tài)堤壩盡快建成,并且加入一些綠化帶景觀,為人們提供更多的休閑娛樂區(qū)。另一方面也需要盡可能地減少岸邊的大型建筑建設(shè),由此可以幫助水陸風(fēng)快速進(jìn)入城市內(nèi)部區(qū)域,調(diào)整城市的氣候。
三是道路兩側(cè)綠化帶和濱河綠化帶等建設(shè)工程。河道當(dāng)中的生態(tài)系統(tǒng)利用道路兩側(cè)綠化帶、濱河綠化帶、河流分支等與城市進(jìn)行連接,隨后與城市環(huán)境合二為一。濱河綠化帶作為城市河道生態(tài)系統(tǒng)和聯(lián)系人類的重要區(qū)域,此時(shí)道路兩側(cè)綠化帶和濱河綠化帶的建設(shè)情況也直接影響到河道生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量。所以在市政道路兩側(cè)綠化帶與濱河綠化帶建設(shè)過程中,需要確保加強(qiáng)自然景觀保護(hù)的力度,打造一個(gè)與自然更加相似的模擬棲息地,將河道兩側(cè)道路作為模擬河道自然生態(tài)景觀一個(gè)必要的區(qū)域,通過利用道路兩側(cè)植被和濱河綠化帶,快速地控制城市河道周邊一些溶解物質(zhì),最終保護(hù)城市河道環(huán)境[3]。
一是在河道水環(huán)境綜合治理當(dāng)中,未能將自然性原則加入其中。當(dāng)前來看,很多地區(qū)在加強(qiáng)河道水環(huán)境治理工作時(shí),未能遵循自然性選擇,雖然一些部門開始認(rèn)識(shí)到生態(tài)治理和河道治理之間的關(guān)系與重要性,但是在實(shí)施過程中仍是將治理的重點(diǎn)集中于河道綠化上,希望能夠打造更加美好的河道景觀,最終就會(huì)導(dǎo)致河道水環(huán)境治理過程中發(fā)生一些問題,同時(shí)在治理過程中也難以發(fā)揮出河道在當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)當(dāng)中所具備的作用,未能打造完善的生態(tài)體系。除此之外,在治理過程中存在明顯的人工干預(yù)跡象,各項(xiàng)工作急于求成,導(dǎo)致自然恢復(fù)這一方針受到忽視,也影響生態(tài)的平衡與持續(xù)性[4]。
二是在河道水環(huán)境生態(tài)治理過程中,工作人員未能做好長遠(yuǎn)規(guī)劃。眾所周知,河道水環(huán)境生態(tài)治理作為一項(xiàng)長期的工作,很難在短期之內(nèi)完成,此時(shí)就要求相關(guān)部門針對(duì)河道所出現(xiàn)的問題制定一個(gè)長期的整治計(jì)劃,確保計(jì)劃的可行性,隨后按照計(jì)劃逐步進(jìn)行。目前來看,大部分的地區(qū)在治理河道水環(huán)境時(shí)缺乏長遠(yuǎn)的目光,選擇的整治原則是針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的問題提出相應(yīng)的解決方案,這種解決方案無法發(fā)揮出水環(huán)境生態(tài)治理的長效機(jī)制,導(dǎo)致河道水環(huán)境治理時(shí)喪失整體性原則,難以保護(hù)周邊的自然生態(tài)環(huán)境。
三是河道水環(huán)境治理當(dāng)中未能做好水源補(bǔ)給。目前來看,一些地區(qū)在開展河道水環(huán)境治理時(shí)存在錯(cuò)誤的觀念,他們尚未建立清晰的治理步驟,筆者認(rèn)為優(yōu)先解決的問題就是水環(huán)境污染問題。筆者發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致水環(huán)境污染最基本的原因之一就是居民生活和工業(yè)生產(chǎn)所出現(xiàn)的污水排放問題。如果在短期內(nèi)無法被有效地治理,最終就會(huì)破壞當(dāng)?shù)氐暮拥浪h(huán)境,使得水質(zhì)情況大幅度地降低。除此之外,由于當(dāng)?shù)厮Y源被過度的使用,導(dǎo)致河道水環(huán)境處于一個(gè)惡性循環(huán)的狀態(tài),不斷地降低河道所具備的自凈能力,難以確保水源的穩(wěn)定補(bǔ)給,使得河道出現(xiàn)水資源枯竭問題,最終會(huì)影響到當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物多樣性。
對(duì)河槽進(jìn)行拓寬處理,隨后修整成梯形的斷面,對(duì)于已經(jīng)完成修整的河床,可以加入格賓護(hù)腳或者漿砌石護(hù)腳,隨后采用碾壓土石回填生態(tài)堤,該方式可以在一定程度上節(jié)約成本。在護(hù)坡的位置需要使用到加筋麥克墊,同時(shí)背水面堤腳部分增加一些混凝土排水溝,在低洼的部分增加一些排洪涵管,隨后與河道相互連接。這種施工方式存在簡單方便的特點(diǎn),可以有效地利用開挖料完成筑堤工作,具備極強(qiáng)的親水性,也有著良好的防洪能力,同時(shí)兼具美觀性和生態(tài)性原則。除此之外,這種方式也存在相應(yīng)的缺點(diǎn),由于生態(tài)護(hù)岸工程有著較大的占地面積,通常適用于一些河槽開挖深度較淺的區(qū)域,如果開挖深度較深,那么并不建議使用這種生態(tài)堤。
為了有效地減少占地面積,在河道開挖過程中需要使用矩形過水?dāng)嗝?,在兩岸的地方增加一些重力式漿砌石擋墻,確保擋墻臨水面處于一個(gè)筆直的狀態(tài),在背水面中加入相應(yīng)的坡度,同時(shí)增加一定數(shù)量的排水孔。這種斷面與堤型可以有效地發(fā)揮剛性擋墻所具備的抗沖刷能力,并且也能降低砂漿抹面粗糙情況,保證渠道具備良好的泄洪能力。筆者認(rèn)為,重力式漿砌石擋墻具備的優(yōu)點(diǎn)十分明顯,具備較強(qiáng)的排水能力和抗沖刷能力,可以滿足泄洪要求以及特殊段抗沖刷要求,有效地減少占地面積,降低渠道水的深度。在泄洪要求高、不能拓寬占地面積以及周邊存在建筑物不便于繼續(xù)開發(fā)的地段,該方式具備良好的效果。但是也存在一定的缺點(diǎn),包括生態(tài)性、親水性較差,原材料消耗量較大,有著較高的投資成本。
在已經(jīng)開挖的河槽邊坡中加入三級(jí)或者兩級(jí)的臺(tái)階,隨后形成一個(gè)復(fù)合式的斷面,當(dāng)河道進(jìn)入枯水期時(shí),此時(shí)河流的流量大幅度減少,河水需要在一級(jí)主河槽當(dāng)中緩緩流過,到了洪水期河道流量大幅度增加,此時(shí)可以允許洪水漫灘。復(fù)式斷面生態(tài)土堤施工方式存在簡便的特點(diǎn),同時(shí)有著相對(duì)較大的河灘地面積,保證兩棲動(dòng)物和水生動(dòng)物生長良好,具備極強(qiáng)的生態(tài)性和親水性,同時(shí)河灘地也可以被開發(fā)成一些休閑娛樂的設(shè)施,具備極強(qiáng)的景觀性。當(dāng)復(fù)式斷面過水?dāng)嗝婷娣e較大時(shí),有著較低的洪水水位,此時(shí)施工方在遵循生態(tài)性原則的同時(shí),建造一些較為龐大的護(hù)岸,因此可知該類型的生態(tài)堤往往被用于河槽開挖深度較深、寬度較寬的河段,其缺點(diǎn)就是存在較大的占地面積以及較大的工程量,投資成本較高。但是相對(duì)于一些涵洞排洪方式,該投資指標(biāo)也具備極大的優(yōu)勢(shì)[5]。
此類型的生態(tài)堤主要是采用碾壓土石+預(yù)制砼板護(hù)角+預(yù)制砼樁所組成的生態(tài)堤,堤身則是利用土石完成碾壓,而堤腳臨水面則是會(huì)設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的鋼筋混凝土樁與預(yù)制鋼筋混凝土,隨后形成一個(gè)固腳。再將兩根砼樁打入基礎(chǔ)之后進(jìn)行校正工作,將另一塊預(yù)制砼板加入樁上,隨后使用水泥砂漿進(jìn)行加固處理,保證其粘接牢固,最終形成一個(gè)完整的擋堤腳支擋結(jié)構(gòu),避免生態(tài)堤出現(xiàn)坍塌的情況。此種堤型往往被使用在覆蓋層較深的地質(zhì)情況當(dāng)中,同時(shí)存在較強(qiáng)的親水性和生態(tài)性,從外表來看美觀大方,與周邊環(huán)境更加協(xié)調(diào),同時(shí)免于基礎(chǔ)處理和開挖,存在較低的投資成本,但是與其他斷面形式進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn)其排洪能力較弱。
上述所提到的幾種堤型方案會(huì)受到具體河段的覆蓋面、深度、地形條件、水利條件以及環(huán)境影響程度等多種因素的影響,所以在選擇方案過程中需要針對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行充分地考慮。幾種常見堤型的比較如表1所示。
表1 常見生態(tài)堤比較表
綜上所述,從河道水環(huán)境綜合治理角度來看,生態(tài)堤的應(yīng)用需要結(jié)合森林保護(hù)、水土保持的理念,通過這種方式能夠凈化空氣,調(diào)節(jié)氣候,涵養(yǎng)水源,改善土壤結(jié)構(gòu),同時(shí)也能避免污染,降低噪聲,美化環(huán)境,防災(zāi)防火,因此具備極為明顯的生態(tài)優(yōu)勢(shì),在對(duì)于上述四種堤防進(jìn)行對(duì)比后,需要采用因地制宜原則,選擇適當(dāng)?shù)纳鷳B(tài)堤,隨后從生態(tài)堤的穩(wěn)定性和安全性角度出發(fā),保證護(hù)岸工程發(fā)揮其真正的效益。