[摘要]近幾年,國(guó)家加大環(huán)境整治力度,有效解決污染問(wèn)題,提升自然環(huán)境質(zhì)量,創(chuàng)建出良好生活環(huán)境。傳統(tǒng)河道規(guī)劃設(shè)計(jì)中存在著諸多問(wèn)題,導(dǎo)致水體遭受污染,因此要注重生態(tài)保護(hù),優(yōu)化設(shè)計(jì)理念。介紹生態(tài)水利工程相關(guān)內(nèi)容,分析目前河道規(guī)劃設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題,提出有效實(shí)施策略,不斷提升水體質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]生態(tài)水利工程;河道;規(guī)劃設(shè)計(jì)

在傳統(tǒng)理念下,水利工程主要功能是滿足人們對(duì)水資源需求,用于防止洪澇災(zāi)害,因此河道規(guī)劃設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常重要的工作。過(guò)去人們忽視了對(duì)河道規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的影響,出現(xiàn)了嚴(yán)重污染。為了改變這種情況,要加快生態(tài)水利工程建設(shè),在發(fā)展經(jīng)濟(jì)同時(shí)重視環(huán)境保護(hù),從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1韶關(guān)市水利工程概述

韶關(guān),地處粵北。隨著社會(huì)人口的激增和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,韶關(guān)市污水量增長(zhǎng)迅速,污水經(jīng)處理后排放會(huì)對(duì)水體水質(zhì)產(chǎn)生影響。環(huán)保是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展主題,因此要加快生態(tài)水利工程建設(shè),同時(shí)對(duì)河道進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì),F(xiàn)市區(qū)自來(lái)水公司(未含曲江區(qū)供水管理處)有五座水廠,見表1,供水能力已達(dá)28.5萬(wàn)m3/d,其中五里亭水廠尚有10萬(wàn)m3/d的擴(kuò)建供水規(guī)模。

2生態(tài)水利工程

進(jìn)入到21世紀(jì),環(huán)保成為時(shí)展主題,在此背景下,國(guó)家提高了對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度,并落實(shí)到各個(gè)領(lǐng)域。韶關(guān)市水利工程建設(shè)速度加快,數(shù)量也在不斷增加,在人們用水、農(nóng)業(yè)灌溉等方面發(fā)揮著有效作用。在水利工程建設(shè)中要體現(xiàn)出生態(tài)理念,注重自然環(huán)境保護(hù),走可持續(xù)發(fā)展道路。生態(tài)水利工程是發(fā)展的必然趨勢(shì),因此要提高重視程度,發(fā)揮出水利工程的生態(tài)作用。生態(tài)水利工程這一概念是由董哲仁教授提出的,是指在建設(shè)水利工程時(shí)融入生態(tài)學(xué)理論,構(gòu)建出具有生態(tài)化特色的水利工程。水利工程是為人類社會(huì)發(fā)展服務(wù)的,所以要尊重自然,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處,走可持續(xù)發(fā)展道路。生態(tài)水利工程最大特征在于生態(tài),強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù),提升工程的生態(tài)效益[1]。本文研究的水利工程位于武江流域,影響范圍涉及北江流域。流域內(nèi)涉及的水利工程主要為武江流域內(nèi)的樂(lè)昌峽水利樞紐及下游的六個(gè)梯級(jí)電站,其中已經(jīng)建成張灘、昌山、長(zhǎng)安、七星墩、溢州電站,廂廊電站正在規(guī)劃中。北江流域內(nèi)的孟州壩水電站。武江上游已建樂(lè)昌峽水利樞紐,位于武江樂(lè)昌境內(nèi)。孟洲壩水電站位于韶關(guān)市湞、武江匯合處下游12.6km處的武江區(qū)西聯(lián)鎮(zhèn)車頭村附近,是北江干流梯級(jí)開發(fā)最上游第一級(jí)水利樞紐工程。

3生態(tài)水利工程建設(shè)原則

經(jīng)濟(jì)性原則。水利工程建設(shè)需要投入大量資金,后期運(yùn)營(yíng)后對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展會(huì)起到促進(jìn)作用,因此要考慮到成本。制定建設(shè)方案并進(jìn)行對(duì)比,選擇最佳方案,在保證工程質(zhì)量前提下,盡可能減少投入,提升整體經(jīng)濟(jì)效益。生態(tài)保護(hù)原則。在建設(shè)水利工程過(guò)程中,要將生態(tài)環(huán)境保護(hù)放在重要位置上,避免生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞。景觀性原則。提升生態(tài)水利工程的觀賞性,合理選擇樹木、花草等,與當(dāng)?shù)貧夂、水質(zhì)條件相適應(yīng),保證可以健康生長(zhǎng)。對(duì)生態(tài)水利工程進(jìn)行分析,掌握結(jié)構(gòu)形式、質(zhì)量目標(biāo)等,制定完善建設(shè)方案,保證達(dá)到預(yù)期目標(biāo)[2]。

4目前河道規(guī)劃設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題

4.1破壞生態(tài)環(huán)境

從目前情況來(lái)看,大部分河道都采用了“截彎取直”的設(shè)計(jì)模式,對(duì)河道進(jìn)行加固時(shí)會(huì)使用混凝土、砂石等材料,這種方法增強(qiáng)了河岸的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,可以有效抵御河水的沖擊,為周邊居民生命財(cái)產(chǎn)安全提供可靠保障。但是也存在弊端,由于工程量大,對(duì)河岸生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞,使得后期出現(xiàn)更多問(wèn)題。例如原本生長(zhǎng)幾十年的樹木,已經(jīng)形成了自然景觀,由于水利工程建設(shè)需要全部砍伐,造成不可挽回的損失[3]。

4.2破壞生態(tài)系統(tǒng)

在河流及周邊已經(jīng)形成了完成的生態(tài)系統(tǒng),在傳統(tǒng)理念下,水利工程建設(shè)并沒(méi)有考慮到這一點(diǎn),一味追求建設(shè)效果,對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)缺乏保護(hù),打破了原本平衡的生態(tài)系統(tǒng)。另外河道上下游被切斷,生態(tài)系統(tǒng)無(wú)法聯(lián)系起來(lái),對(duì)河水流動(dòng)性產(chǎn)生了不利影響[4]。不難發(fā)現(xiàn),很多河流在沒(méi)有建設(shè)水利工程之前有各種各樣的動(dòng)物,自然景色也非常漂亮,但建成之后就會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)。

4.3渠道化問(wèn)題

采用“截彎取直”的設(shè)計(jì)模式,改變了原本彎彎曲曲的河道,在這種情況下,渠道化問(wèn)題越來(lái)越突出,對(duì)河水的自然流動(dòng)產(chǎn)生不利影響。對(duì)于北方地區(qū)而言,夏季降雨量較大,河道水位上漲,由于河道非常筆直,大量的水對(duì)河岸會(huì)造成沖擊,長(zhǎng)此以往就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)周邊居民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成一定威脅。水流速度加快對(duì)河床會(huì)產(chǎn)生侵蝕,使得生態(tài)環(huán)境惡化,情況變得更加嚴(yán)重。

4.4設(shè)計(jì)理念落后

水利工程有著很強(qiáng)的功能性,主要用于農(nóng)田灌溉、泄洪等,在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)將工程功能需求放在第一位,忽視了環(huán)境保護(hù)的重要性,在這方面比較欠缺。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念存在滯后性,環(huán)保意識(shí)較差,使得污染問(wèn)題一直得不到解決。在生態(tài)水利工程模式下,要積極轉(zhuǎn)變理念,工程建設(shè)時(shí)注重生態(tài)環(huán)境保護(hù),兼顧經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益,才能發(fā)揮出最大作用[5]。韶關(guān)市區(qū)武江飲用水水源地保護(hù)區(qū)范圍設(shè)置需依據(jù)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整。目前,該水源地取水口(尤其是帽子峰水廠和西河一水廠取水口)位于韶關(guān)市區(qū)內(nèi),城區(qū)繁華區(qū)域的很大部分處于原經(jīng)省政府批準(zhǔn)劃分的水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi),規(guī)定的保護(hù)區(qū)范圍過(guò)大,如一級(jí)保護(hù)區(qū)陸域范圍為“武江圍”,這一陸域范圍覆蓋了韶關(guān)市城區(qū)相當(dāng)大的比例。

5基于生態(tài)水利工程的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容

5.1河道平面設(shè)計(jì)

在我國(guó)很多地區(qū),單位或者個(gè)人為了自身利益,會(huì)非法占用河道、填埋河道等,導(dǎo)致河道變得越來(lái)越窄,水域面積也縮小,生態(tài)環(huán)境遭受了嚴(yán)重破壞。在進(jìn)行河道平面設(shè)計(jì)時(shí),要保證河道有足夠的排洪能力,再根據(jù)實(shí)際情況確定河道的各項(xiàng)參數(shù),包括寬窄等,為生物生存、活動(dòng)提供充足空間。為保證河道平面設(shè)計(jì)質(zhì)量,工作人員要展開實(shí)地調(diào)查工作,全面了解相關(guān)情況后再進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,保證與實(shí)際需求相符合,作為實(shí)際工作開展的指導(dǎo)依據(jù)[6]。

5.2河道斷面設(shè)計(jì)

在不同季節(jié),降雨量是不一樣的,河道水位也會(huì)有較大差異,這是河道斷面設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。在河道水位高漲時(shí)可以保證周邊居民生命財(cái)產(chǎn)安全,避免發(fā)生意外事故。在低水位時(shí),保證可以滿足當(dāng)?shù)厝嗣駥?duì)水資源需求。如果堤壩設(shè)計(jì)過(guò)高,會(huì)對(duì)兩棲動(dòng)物活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生不利影響,因此在斷面設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到這一點(diǎn)[7]。設(shè)計(jì)工作由專業(yè)人員來(lái)完成,設(shè)計(jì)完成后對(duì)方案進(jìn)行審核,結(jié)合實(shí)地情況來(lái)看,增強(qiáng)方案執(zhí)行力,將具體效果落實(shí)下去,實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。

5.3生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)

生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)不僅要注重河道保護(hù),還要保證平衡的生態(tài)系統(tǒng),要有較大孔隙率,這樣設(shè)計(jì)可以給植物生長(zhǎng)留出足夠的空間,可以起到加固堤岸的作用。生態(tài)河道護(hù)岸可以實(shí)現(xiàn)河流水體和河岸之間水分和物質(zhì)的交換及基本的防洪功能。自然原型護(hù)岸。這種方式是運(yùn)用植物的根系來(lái)對(duì)河堤進(jìn)行穩(wěn)固,保證原有的自然形態(tài),適用于坡面較緩、腹地寬大的河段。自然原型護(hù)岸具有操作簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)勢(shì),常見于農(nóng)村河道的治理,實(shí)際效果較好,選用的植物有蘆葦、菖蒲等[8]。自然型護(hù)岸。在常水位以上的坡面種植灌木和植被等,在保護(hù)堤岸時(shí),可以采用石塊、混凝土等材料,這是一種有效方法,常用于坡面較陡的河段。復(fù)式階級(jí)型護(hù)岸。復(fù)式階級(jí)型護(hù)岸由兩部分組成,分別是親水臺(tái)下設(shè)計(jì)和親水臺(tái)上設(shè)計(jì),需要在親水臺(tái)下制作梯形網(wǎng)狀框架,為保證框架的質(zhì)量,要使用硬性材料,向其中投入石塊,可以用來(lái)建造人工魚巢。在框架外種植植物,包括楊柳、蘆葦?shù),分別設(shè)計(jì)在不同位置,會(huì)形成多層次的植被網(wǎng)絡(luò),從而起到鞏固堤防的作用。對(duì)于親水平臺(tái)以上來(lái)說(shuō),要采用柵格形式的混凝土鞏固堤岸,在柵格中間種植花草樹木,適用于防洪要求較高的地區(qū)。

5.4生物利用

在進(jìn)行河道規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),要充分利用當(dāng)?shù)氐乃,例如蓮藕、蘆葦?shù),要選擇當(dāng)?shù)仄贩N,可以保證健康生長(zhǎng),不僅可以美化環(huán)境,還能夠凈化環(huán)境。相對(duì)平緩的坡面,選擇種植喬木、灌木等,較陡坡面種植萱草等。河道規(guī)劃要盡可能減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,讓其保持原本形態(tài),有助于提升河道生態(tài)質(zhì)量[9]。

6基于生態(tài)水利工程的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)重點(diǎn)

增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。為提升河道規(guī)劃設(shè)計(jì)水平,必須要?jiǎng)?chuàng)新理念,意識(shí)到生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要性,根據(jù)河道實(shí)際情況制定發(fā)展策略,有效利用水利資源,獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)模式下的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)缺乏整體性,為了改變這種情況,在今后設(shè)計(jì)工作中要從整體上去把握,以自然生態(tài)為基礎(chǔ),避免規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)的不利影響。河道規(guī)劃設(shè)計(jì)重要目標(biāo)之一就是提升河道利用率,首先要保證河道的防水、泄洪功能[10]。其次合理運(yùn)用河道周圍的自然資源,例如樹木、花草等,作為設(shè)計(jì)的點(diǎn)綴,可以起到美化河道的作用,提升整體觀賞性。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,河道開發(fā)速度會(huì)加快,要尊重自然,符合可持續(xù)發(fā)展理念,重視生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。部分河道位于城市中,因此在設(shè)計(jì)時(shí)要和城市景觀結(jié)合起來(lái),在提升居民生活質(zhì)量同時(shí),創(chuàng)建出良好的城市環(huán)境。抓住生態(tài)水利工程河道規(guī)劃設(shè)計(jì)的重點(diǎn),有效解決過(guò)程中遇到問(wèn)題,消除不利因素影響,保證設(shè)計(jì)方案質(zhì)量。堅(jiān)持“水資源的可持續(xù)利用”方針和開源、節(jié)流、治污并舉,節(jié)水治污優(yōu)先的原則;堅(jiān)持開發(fā)、利用、節(jié)約、保護(hù)水資源和防止水害綜合利用的原則;堅(jiān)持水量與水質(zhì)統(tǒng)一的原則;堅(jiān)持取水權(quán)有償轉(zhuǎn)讓原則,建立健全保護(hù)水資源、恢復(fù)生態(tài)環(huán)境的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償原則;堅(jiān)持維護(hù)國(guó)家權(quán)益,遵循公開、公平、公正和協(xié)調(diào)、互相的原則。

7河道治理措施

根據(jù)《廣東省韶關(guān)市水功能區(qū)劃(2014年)》對(duì)項(xiàng)目所在流域的河流水功能區(qū)劃分成果:本工程河段一級(jí)水功能區(qū)為武江樂(lè)昌-韶關(guān)開發(fā)利用區(qū),二級(jí)功能區(qū)為武江西河橋飲用漁業(yè)用水區(qū),現(xiàn)狀水質(zhì)為Ⅱ類,水質(zhì)管理目標(biāo)為Ⅱ類,本項(xiàng)水資源論證分類等級(jí)為三級(jí),對(duì)水資源的利用應(yīng)做到有效保護(hù)、統(tǒng)一規(guī)劃、合理配置。

7.1明確治理思路

從國(guó)內(nèi)情況來(lái)看,河道污染情況嚴(yán)重,例如很多企業(yè)將廢水排入河道,并沒(méi)有進(jìn)行處理,其中有大量有害物質(zhì),導(dǎo)致水體受到污染,破壞水體生態(tài)系統(tǒng)。在開展治理工作之前,要提前展開河道調(diào)查,收集、整理、分析相關(guān)信息,對(duì)實(shí)際情況有全面了解,進(jìn)而明確治理思路。由于河道范圍廣,所以治理面臨較大工程量,要進(jìn)行合理安排,保證治理工作的有序推進(jìn),實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。為了提升治理效率和質(zhì)量,要運(yùn)用專業(yè)機(jī)械設(shè)備,可以減輕人員勞動(dòng)強(qiáng)度,改善治理效果。做好區(qū)域內(nèi)工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。從保護(hù)水源水質(zhì)出發(fā),結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際,協(xié)助各村委指定工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,鼓勵(lì)發(fā)展綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè),禁止使用劇毒和高殘農(nóng)藥,不得濫用化肥,不得使用炸藥、捕殺魚類等,不新建有污染、對(duì)生態(tài)環(huán)境影響較大的工礦企業(yè),保證該河段水質(zhì)目標(biāo)為Ⅱ類。

7.2擴(kuò)大植被覆蓋面積

在河灘邊緣種植水生植物,可以吸收水中的氮、磷等元素,使得水中這些元素含量減少,起到凈化水質(zhì)的作用。根據(jù)實(shí)際情況確定植被種植面積,保證有充足的生長(zhǎng)空間,從而改善生態(tài)環(huán)境。有效利用水生植被,創(chuàng)建出良好水體環(huán)境,植被類型要多元化,提升水體凈化能力。另外要選擇具有觀賞性的花卉,種植在河岸,提升河道的觀賞性[11]。武江流域位于五嶺山脈以南,屬東亞季風(fēng)氣候區(qū)。冬半年受東北季風(fēng)控制,氣候寒冷略干燥,夏半年受西南和東南季風(fēng)控制,氣候炎熱多雨。武江流域覆蓋層大部分為紅壤和黃壤,流域內(nèi)植被較良好。為保證居民的生產(chǎn)生活水源,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)植被的保護(hù),禁止破壞,充分保障水源水量的供應(yīng),保值水資源的可持續(xù)利用和用水安全。

7.3加強(qiáng)宣傳工作

由于水體受到污染,導(dǎo)致水生動(dòng)物數(shù)量銳減,破壞了原本的生態(tài)平衡。要適當(dāng)增加水生動(dòng)物數(shù)量,不僅可以凈化水質(zhì),還能夠保持河流區(qū)域生態(tài)平衡。部分水生動(dòng)物有著很強(qiáng)的繁殖能力,短時(shí)間內(nèi)數(shù)量會(huì)快速增加,要注意到這一點(diǎn),并不是數(shù)量越多越好,要控制在合理范圍內(nèi),否則會(huì)打破生態(tài)平衡。通過(guò)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)宣傳,讓群眾自覺保護(hù)生態(tài)環(huán)境、控制污染,使流域內(nèi)的群眾能自覺保護(hù)生態(tài)環(huán)境,不直接向河流排放廢污水、垃圾或其它廢棄物,禁止工業(yè)廠礦像河流內(nèi)傾倒工業(yè)廢渣、廢污水和有毒有害物質(zhì)等。

8結(jié)語(yǔ)

河道治理具有長(zhǎng)期性特點(diǎn),目前很多地區(qū)河道污染情況日益加劇,要投入更多經(jīng)費(fèi)、人力來(lái)進(jìn)行治理,避免污染范圍擴(kuò)大。不同地區(qū)河道污染情況不一樣,因此要堅(jiān)持因地制宜原則,根據(jù)實(shí)際情況制定治理方案,保證發(fā)揮出有效作用,在河道治理中取得良好成效。在治理過(guò)程中要善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于不足地方及時(shí)完善,提升治理水平,有效適應(yīng)發(fā)展需求。河道治理需要政府部門、人民群眾等多方共同參與進(jìn)來(lái),形成一股強(qiáng)大凝聚力,解決實(shí)際中遇到問(wèn)題,消除不利因素影響。積極引入新技術(shù)、新設(shè)備,投入到河道治理中去,發(fā)揮出科學(xué)技術(shù)的作用,為治理工作開展提供有力的支持[12]。

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