论文部分内容阅读
0.引言
河道兼具泄洪排涝、供水灌溉、输水排沙、交通航运、景观休闲、水量调蓄、水质保护、渔业水产及生态等多项功能。在满足这一基本要求的前提下,当今城市河流综合治理与生态建设的另一个重要目标,就是促使河流景观与人类、生物和周围环境的和谐,维护人类与河流自然生态环境的协同性,实现人与自然和谐相处。
1.自然河流生态建设
中小河流综合治理与生态建设应尽量恢复河流的近自然状态,即依据景观生态学原理,恢复生态学、生态工程学、旅游学原理和可持续发展理论模拟自然河道,保护生物多样性,增加景观异质性,强调景观个性,促进自然循环,构架城市生态走廊,实现河岸带景观的可持续发展。
保护河流的自然环境并不是摒弃混凝土、石料等的应用,而是在防洪安全的基础上,采取生物措施,再现河流自然景观。也就是说可以采用砌石、抛石等来加固岸堤,与此同时,在其上建造由土和植物构成的自然河岸,这样就可以很好地保护原有的生物栖息环境,营造与自然和谐的景观河流。
近自然河流生态工程治理是根据景观生态学原理,结合具体流域地质、地貌、水文、植被及区域社会经济条件,按照自然流域的发生和发展规律实施的一种多功能的工程措施。改平直河道为自然生态河道,建设蜿蜒曲折的水流形态。拆除部分混凝土、浆砌石等硬质岸墙。修建主槽与滩地相结合的断面型式。采用木桩、山石、石笼、植物毯等生态护岸,重点开发植物扦插护坡技术。这些材料纹理和亮度富于变化,综合使用这些材料,结合植物配置,可以营造丰富多彩的水边景观。
2.以人为本,建设生态河堤
河流治理主要是减轻或避免水灾对人类及其生产活动造成的损失,而当今河流治理所追求的另一个重要目标,就是河流景观与人类及周围环境的和谐,维护人与自然生态环境的和谐。目前国内大多数城市中心区河道的堤岸整治,由于土地原因,大都采用单调的浆砌条石垂直断面或水泥堤岸,只考虑了泄洪、排水功能,基本没有考虑生态功能。从城市生态环境建设出发,在河道治理方面,对生态河堤建设要给予充分重视。与人工混凝土河堤相比,生态河堤有如下优点:
适合生物生存和繁衍。生态河堤把水、河道与堤防、河畔植被连成一体,通过科学的配置,在充分利用自然的地形、地貌的基础上,建立起阳光、水、植物、生物、土壤、堤体之间互惠共存的河流生态系统。生态河堤的坡脚护底具有高孔隙率、多生物生长带、多流速变化带、多鱼类巢穴等特点,为鱼类等水生动物和两栖类动物提供了栖息、繁衍和避难场所;两岸的绿树草丛为陆上昆虫、鸟类等提供了觅食、繁衍的好场所;浸入水中的柳枝、根系为鱼类产卵、幼鱼避难、觅食也提供了空间。而混凝土河堤把水、河道与河畔植被分隔,隔断了护堤土体与水体的交换和循环,阻止了河道与河畔植被的水气循环,不仅使很多陆上的植物丧失了生存空间,还使一些水生动物失去了生存和避難场所。
增强水体自净作用。水体自净作用是指有机污染物受氧化作用而变成无机物的过程。排入河中的污染物首先被细菌和真菌作为营养物而摄取,并将有机污染物分解为无机物,细菌又被原生动物吞食,所产生的无机物(如氮、磷等)又作为营养盐类被藻类吸收,藻类进行光合作用又产生氧供其他水生生物利用,过量的藻类又被浮游动物、鱼、虾、蝎、牛、鸭等所食,即按食物链的方式使其污染物浓度降低。
生态河堤采用种植于水中的柳树、菖蒲、芦苇等水生植物,既能从水中吸收无机盐类营养物,其生长舒展而庞大的根系还是大量微生物以生物膜形式附着的好介质,利于水质净化。
调节水量、滞洪补枯。生态河堤的植被有涵蓄水分的作用,同时,河堤土壤中有大量的土壤动物和微生物,使河堤土壤具有很高的孔隙率。丰水期,水向堤中渗透储存,减少洪灾;枯水期,储水反渗入河或蒸发,起着滞洪补枯、调节气候的作用。
3.保护水环境,还河流以空间
目前我国城市的排涝标准较低,一般不足10年一遇,一旦降大雨,市区到处积水,交通堵塞,城市功能不能正常发挥,甚至产生巨大的经济损失。因此在进行城市规划时,要对城市水的出路有很好的考虑和安排。尽可能地保留城市内原有的河流、湖泊、洼地及排水通路,不得任意填埋和淤塞。必要时应开挖人工湖和运河,这不仅可提高城市的排涝能力,也可以改善城市景观和城市生态环境。
治河普遍采用修建节制闸或橡胶坝,在河道内形成大面积水面的做法,但实践证明,由于水量不足,水质没有彻底改善,往往达不到设计的水位。即使达到了,由于水体不流动,很快造成水质恶化,不能达到预想的效果,且增加了很多管理人员,防洪时增加了调度的难度。因此,采用修建多处小型石材跌水的做法,既能在河道中形成深潭、浅滩等不同形态的变化,利于水生动、植物的生长,也能利用跌水形成多级曝气,对净化水体大有好处。在河道断面形态规划设计上,既要注重河流防洪排水的功能要求,又要体现城市生态环境和城市景观的要求,尽可能采用复式断面。这样可以加大洪水过水断面,保持河流主槽长年不淤积,增加人们良好的亲水感和视觉美感。
4.多部门多目标协调与河流综合治理
解决中小河流治理中存在的诸多问题,必须以规划为指导、为基础。应按照统筹兼顾、标本兼治、综合治理的原则,对中小河流逐条进行防洪减灾、水资源利用、水污染防治的全面规划。在规划中明确治理的目标、建设的标准和内容、采取的措施等,协调好上下游、左右岸的关系,防止一些地区只从局部利益出发,为了追求眼前的经济利益而盲目开发、拦河设障、挤占河道、危害生态,进一步保障中小流域的防洪安全、供水安全和生态安全,促进流域经济社会的全面、协调、可持续发展。
5.结论
当前,水利部提出了新时期的水利现代化的要求。水利建设必须遵循人与自然和谐相处的原则,运用现代先进的科学技术和管理手段,以水的安全性和水环境建设为主线,以优化配置水资源为中心,以建设节水防污型社会为重点,充分发挥水资源多功能作用,不断提高水资源利用效率,改善环境与生态,实现水资源的可持续利用,保障经济社会的可持续发展。■
河道兼具泄洪排涝、供水灌溉、输水排沙、交通航运、景观休闲、水量调蓄、水质保护、渔业水产及生态等多项功能。在满足这一基本要求的前提下,当今城市河流综合治理与生态建设的另一个重要目标,就是促使河流景观与人类、生物和周围环境的和谐,维护人类与河流自然生态环境的协同性,实现人与自然和谐相处。
1.自然河流生态建设
中小河流综合治理与生态建设应尽量恢复河流的近自然状态,即依据景观生态学原理,恢复生态学、生态工程学、旅游学原理和可持续发展理论模拟自然河道,保护生物多样性,增加景观异质性,强调景观个性,促进自然循环,构架城市生态走廊,实现河岸带景观的可持续发展。
保护河流的自然环境并不是摒弃混凝土、石料等的应用,而是在防洪安全的基础上,采取生物措施,再现河流自然景观。也就是说可以采用砌石、抛石等来加固岸堤,与此同时,在其上建造由土和植物构成的自然河岸,这样就可以很好地保护原有的生物栖息环境,营造与自然和谐的景观河流。
近自然河流生态工程治理是根据景观生态学原理,结合具体流域地质、地貌、水文、植被及区域社会经济条件,按照自然流域的发生和发展规律实施的一种多功能的工程措施。改平直河道为自然生态河道,建设蜿蜒曲折的水流形态。拆除部分混凝土、浆砌石等硬质岸墙。修建主槽与滩地相结合的断面型式。采用木桩、山石、石笼、植物毯等生态护岸,重点开发植物扦插护坡技术。这些材料纹理和亮度富于变化,综合使用这些材料,结合植物配置,可以营造丰富多彩的水边景观。
2.以人为本,建设生态河堤
河流治理主要是减轻或避免水灾对人类及其生产活动造成的损失,而当今河流治理所追求的另一个重要目标,就是河流景观与人类及周围环境的和谐,维护人与自然生态环境的和谐。目前国内大多数城市中心区河道的堤岸整治,由于土地原因,大都采用单调的浆砌条石垂直断面或水泥堤岸,只考虑了泄洪、排水功能,基本没有考虑生态功能。从城市生态环境建设出发,在河道治理方面,对生态河堤建设要给予充分重视。与人工混凝土河堤相比,生态河堤有如下优点:
适合生物生存和繁衍。生态河堤把水、河道与堤防、河畔植被连成一体,通过科学的配置,在充分利用自然的地形、地貌的基础上,建立起阳光、水、植物、生物、土壤、堤体之间互惠共存的河流生态系统。生态河堤的坡脚护底具有高孔隙率、多生物生长带、多流速变化带、多鱼类巢穴等特点,为鱼类等水生动物和两栖类动物提供了栖息、繁衍和避难场所;两岸的绿树草丛为陆上昆虫、鸟类等提供了觅食、繁衍的好场所;浸入水中的柳枝、根系为鱼类产卵、幼鱼避难、觅食也提供了空间。而混凝土河堤把水、河道与河畔植被分隔,隔断了护堤土体与水体的交换和循环,阻止了河道与河畔植被的水气循环,不仅使很多陆上的植物丧失了生存空间,还使一些水生动物失去了生存和避難场所。
增强水体自净作用。水体自净作用是指有机污染物受氧化作用而变成无机物的过程。排入河中的污染物首先被细菌和真菌作为营养物而摄取,并将有机污染物分解为无机物,细菌又被原生动物吞食,所产生的无机物(如氮、磷等)又作为营养盐类被藻类吸收,藻类进行光合作用又产生氧供其他水生生物利用,过量的藻类又被浮游动物、鱼、虾、蝎、牛、鸭等所食,即按食物链的方式使其污染物浓度降低。
生态河堤采用种植于水中的柳树、菖蒲、芦苇等水生植物,既能从水中吸收无机盐类营养物,其生长舒展而庞大的根系还是大量微生物以生物膜形式附着的好介质,利于水质净化。
调节水量、滞洪补枯。生态河堤的植被有涵蓄水分的作用,同时,河堤土壤中有大量的土壤动物和微生物,使河堤土壤具有很高的孔隙率。丰水期,水向堤中渗透储存,减少洪灾;枯水期,储水反渗入河或蒸发,起着滞洪补枯、调节气候的作用。
3.保护水环境,还河流以空间
目前我国城市的排涝标准较低,一般不足10年一遇,一旦降大雨,市区到处积水,交通堵塞,城市功能不能正常发挥,甚至产生巨大的经济损失。因此在进行城市规划时,要对城市水的出路有很好的考虑和安排。尽可能地保留城市内原有的河流、湖泊、洼地及排水通路,不得任意填埋和淤塞。必要时应开挖人工湖和运河,这不仅可提高城市的排涝能力,也可以改善城市景观和城市生态环境。
治河普遍采用修建节制闸或橡胶坝,在河道内形成大面积水面的做法,但实践证明,由于水量不足,水质没有彻底改善,往往达不到设计的水位。即使达到了,由于水体不流动,很快造成水质恶化,不能达到预想的效果,且增加了很多管理人员,防洪时增加了调度的难度。因此,采用修建多处小型石材跌水的做法,既能在河道中形成深潭、浅滩等不同形态的变化,利于水生动、植物的生长,也能利用跌水形成多级曝气,对净化水体大有好处。在河道断面形态规划设计上,既要注重河流防洪排水的功能要求,又要体现城市生态环境和城市景观的要求,尽可能采用复式断面。这样可以加大洪水过水断面,保持河流主槽长年不淤积,增加人们良好的亲水感和视觉美感。
4.多部门多目标协调与河流综合治理
解决中小河流治理中存在的诸多问题,必须以规划为指导、为基础。应按照统筹兼顾、标本兼治、综合治理的原则,对中小河流逐条进行防洪减灾、水资源利用、水污染防治的全面规划。在规划中明确治理的目标、建设的标准和内容、采取的措施等,协调好上下游、左右岸的关系,防止一些地区只从局部利益出发,为了追求眼前的经济利益而盲目开发、拦河设障、挤占河道、危害生态,进一步保障中小流域的防洪安全、供水安全和生态安全,促进流域经济社会的全面、协调、可持续发展。
5.结论
当前,水利部提出了新时期的水利现代化的要求。水利建设必须遵循人与自然和谐相处的原则,运用现代先进的科学技术和管理手段,以水的安全性和水环境建设为主线,以优化配置水资源为中心,以建设节水防污型社会为重点,充分发挥水资源多功能作用,不断提高水资源利用效率,改善环境与生态,实现水资源的可持续利用,保障经济社会的可持续发展。■