生态河堤治理
A. 河道生态治理的概念
1、生态护坡的概念
生态护坡所涉及的范围很广泛 .目前国内外对其还没没有明确的定义,绝大多数人认为岸坡上种植植物就是生态护坡,这是一个错误的概念。笔者认 为生态不仅仅包括植物,它应是一个系统
的含义。生 态河道护坡应该包括两方面的含义: 首先是护坡。特别是水位变动区的水土保持,其次是生态 ,这二者的高度统一才是真正的生态边坡。 其具体内涵为 :
1) 首先在满足行洪排涝要求的基础上,保证岸坡 的稳定,防止水土流失 :
2) 生态护坡是开放式的系统,它是与周围生态系统密切联系的,不断与周围生态系统进行物质交换 ;
3) 生态护坡是动态平衡的系统,系统内的生物之间存在着复杂的食物链,它们互为食物。保持着系统的动态平衡 ;
4) 生态护坡是动力式 的系统。它与水流之间是相互作用的 ,水流对岸坡有冲刷作用,岸坡对水流有阻碍作用,岸坡生态系统是地表水与地下水交换的媒介 ;
5) 生态护坡是整个生态系统(包括自然生态系统和社会生态系统)的一个子系统。它与其他生态系统之间是相互协调、协同发展的,它的生态功能好坏直接影响其他生态子系统功能的发挥,甚至还会破坏其他生态系统 ;
6) 生态护坡 是可持续发展的系统
2、生态护坡设计原则
生态护坡 系统将植物生长基质 固定在袋体内,同时利用植物根 系的“ 锚 固” 作用而使护坡更稳定和具有抗冲刷能力 ,同时生态护坡还具有造价低 、能美化环境的独特效果 , 在 国外
已得到了广泛的应用,在国内也有一些应用。生态护坡设计的基本原则为 :
1) 生态边坡必须能够营造一个适合陆生植物、水陆两生植物、水生动植物生长的生命环境 ;
2) 生态护坡应满足渠道功能和堤 防的稳定要求 , 并降低工程造价 :
3) 尽量减少刚性结构 , 增强护坡在视觉中“ 软效果 ”,美化工程环境 :
4) 进行水文分析 , 确定水位变幅范围, 结合植物调查结果 , 选择合适的植物 :
5) 尽量采用 自然的材料 , 避免二次环境污染 :
6) 布置时考虑人们的亲水要求 。
3、护坡栽种植物的选择
在栽种植物以前,应首先进行上程区域的植被调查,然后根据植被调查结果,充分考虑到栽种植物与周边环境的协调 、景观 、安全性 、地域适应性及生 态平衡的问题,并按以下条件进行
严格的选择:
1) 适合气候 、气象条件的树种 ;
2) 土壤要求低 ;
3) 原有品种 ;
4) 抗病虫害能力强 , 对周围环境的危害性小 ;
5) 寿命或者效果发挥时间长 ;
6) 具有能够美化环景的效果 ;
7) 容易维护管理 ;
8) 具有市场性。
B. 生态河道治理的介绍
生态河道治理是指在河道陆域控制线内,在满足防洪、排涝及引水等河道基本功能的基础上,通过人工修复措施促进河道水生态系统恢复,构建健康、完整、稳定的河道水生态系统的活动1。
C. 城市河堤治理内容是什么
1、城市河道治理的水利基本要素
从传统水利角度来讲,河道治理过程重点要关注水位、流速和雨水入河口高程3个因素,这3个因素直接影响河道治理的成败。河道设计水位要依据城市防洪规划和城市总体规划来确定,同时,要使雨水入河口内顶高于设计水位。城市河流流速是河道设计的一个重要参数,一般城市河流流速不宜太快或太慢。河道水位与流速可以通过沿途闸坝进行调度控制。
2、城市河道断面的选择
不同河段的河道功能不同,可选择的河道断面有很多,如矩形断面、梯形断面、复式断面等。由于城市用地紧张,因此河道的空间布局受到多重限制。采用矩形、梯形断面设计可提高滨水地带的土地利用率,但丰水期与枯水期水位波动大,且硬性护砌切断了河流水体与河岸间的物质能量交流,景观和生态效果上表现不佳。城市河道整治过程中的断面选择是区域景观结构选择的过程,构成景观的要素数目、类型、大小、形状和外貌特征对生态客体的运动特征产生直接或间接的影响,进而影响系统的整体功能。
河道断面设计重点考察标准洪水的影响范围,根据土地条件尽可能预留较宽的河道宽度,再根据河道基本的水量水位关系设计河道河槽和滩地分布比例,这样不仅可满足城市河道景观设计的空间需求,而且可在极端天气条件下起到缓冲作用,提高城市河道行洪能力。
3、城市河道景观设计
城市河流是一个线性系统,要根据线性工程的特性和经济可行原则,选择适宜的设计尺度,其景观设计的核心是基于生态原理引导城市河道与周边生态系统良性运行,最大限度地利用自然力促进系统有机更新能力的再生、.设计策略上面,需要尽可能满足多尺度多目标的景观需求,了解区域居住者、办公者、旅行者不同时期(如不同季节、不同天气、不同时间点等)的需求差异。同时,设计者要用发展的角度思考自然系统自身的变化和发展过程,运用适宜的人工干预引导自然系统向着有利的方向发展。例如,河道在自然状态下产生的水生生物群落和水陆两栖生物群落,会逐渐演化成一个复杂的“水生一水陆两栖一陆生”生态系统,考虑到系统发展带来的景观变化,应在设计阶段做出科学合理的解决方案。
对河道滨水空问的规划设计是当前城市景观规划的一个重要内容,同单一的水域治理不同,滨水空间规划以生态理论为指导思想,将影响河道与滨河生态的所有问题(如防洪、堤岸、滩地、植被、水生生物等)加以考虑,制定综合规划,从而达到恢复水域生态稳定性的目的。
4、城市河道生态环境与景观效益
河道生态恢复意味着河道及滨水地带生态功能的恢复,能够支撑河道生态系统的正常运行和衍生。一般来讲,河流廊道的生态功能主要有栖息地功能、通道作用、过滤和屏障作用、源汇作用等、.在河道治理过程中,硬质衬砌形成的堤岸可认为是人工廊道,根据人工廊道的距离一效益分析,随着距离的延长,其经济效益逐渐降低,而自然廊道的环境效益会随着距离的延长而逐渐提高。其中,存在一个平衡点,在这个长度条件下,人工廊道的经济效益和自然廊道的环境效益大致相当。这反映了城市河道通过适度的人工干预,可以扬长避短,也可以解释为适度的局部衬砌可以提高防洪效益,对区域公共与财产安全起到积极作用。
城市河道生态恢复设计时,在河道的重要部位需要通过人工措施进行加固,对保障经济效益并发挥环境综合效益是有积极作用的。景观生态设计需要了解景观元素之间的连通性,避免降低景观多样性与生物多样性,考虑在影响生物群落的重点地段保留生境和廊道。在生态系统设计时,尽可能以本地植物为主,以降低外来物种入侵对生态系统的破坏作用。河床坡降设计应避免大跌水方案,充分考虑鱼类洄游和上下游双向的物质、能量联系。
D. 生态河道治理的治理步骤
步骤1 确定生态河道治理的目标
当这一步完成时,应该描绘出一个总体的目的,或者是一个蓝图,勾勒出修复工程完成后河道是什么样的。这样一个可见的蓝图在生态河道治理过程中起着关键的指导作用。
步骤2 确定生态河道治理的利益相关者
生态河道治理是流域管理的一部分。如前所述,河道有许多功能,需要根据河道功能,列出利益相关者,包括机构和公众。
步骤3 分析人类活动对河道功能的影响
对河道未受干扰之前的现状进行描述,分析人类活动对河道生态系统和河道功能的影响。
步骤4 识别河道的主要天然资产和主要间题
生态河道治理也是保护和改善天然河道资产。资产就是河道已经具备的,并满足相应河道功能目标的那些良好条件。许多河道资产都受到河道问题的威胁,或已经退化。在这一步中,要识别出河道的主要资产、退化资产和存在的主要问题。
步骤5 确定生态河道治理的优先次序
河道的生态治理涉及不同的河段、不同的功能。而每个功能受关注的程度、需要修复的时间又不尽相同,因此应该首先确定生态河道治理的优先次序。需要注意的是,修复工程不应该总是从受损最严重的河段着手, 有时候也需要从现存的最好的河段开始。
步骤6 制定保护资产和改善河道的策略和措施
确定优先河段后,列出保护和改善这些河段重要资产的所有方法。
步骤7 制定生态河道治理详细而可度量的目标
对应于上一步到出的策略和措施,制定详细的、可以度量的目标。
步骤8分析目标的可行性
上一步的目标是切实可行的吗?许多因索,如费用、政治、其他河道用户的反对等等。都将可能改变原已确定的优先权和侧重点。完成这一步后,要解决的问题才能最终决定。
步骤9 制定修复工程的详细计划
在第6步中,已经确定了解决问题的初步方法,在这一步需要进行详细的设计。为了达到目标,需要做哪些具体的事情呢?可以什么也不做,可以进行规划控制,甚至改善或重建整个河道。
步骤10 设计修复工程的评估方案
第7步中制定的可估量目标在此成为对工程进行评估的基础。需要注意的是,并不是所有的评估都一定要求很详细。
步骤11 组织修复工程的实施
为保证修复工程的实施,需要制定时间进度表,进行明确的任务分派,落实资金来源,组织项目评估。
步骤12 实施修复工程
只有实施了修复工程,才能使得对生态河道治理目标的蓝图变成现实(也可能没有实现预定的蓝图)。在这一步骤中,需要运用那些在评估规划中收集的资料对工程进行正式评估 。
E. 生态治理河道的原理,基本思路
1、河道生态治理应在河道截污工程基本完成,无明显污染源直排入河,已消除黑臭的情况下进行。
2、河道生态治理一般应在区域生态、水质、底质等历史及现状资料收集调查的基础上,通过分析诊断现状河道存在的问题,针对性地提出生态治理措施。
3、河道生态治理应从适宜生物栖息的角度出发,全面考虑工程对水文、水深、流速、底质、河道形态、断面形式及材料等多方面生境因子的影响,构建适宜生物栖息及繁殖的生境条件。
4、河道生态治理应尽量保留河道天然的形态及断面,控制截弯取直,河道断面宽度及形式应避免均一化、单一化。
5、护岸应根据河道功能需要刚柔结合,因地制宜,护岸材料在满足强度要求的情况下,应选取具有较好透水性、有利于水体交换,适宜动植物生长的生态亲和性较佳材料,优先选取当地天然材料。
6、河道生态绿化在满足河道生态功能要求的前提下,应尽量保留、利用河道两侧现有植被,合理配置不同习性的植物,营造植物群落结构及生态景观多样的植物带;植物宜选择乡土种。
7、河道生态治理应对治理效果进行跟踪、评估,提出改进建议和措施。
F. 河道治理的重要性是什么
探讨河道的生态治理以及生态保护问题,具有很大的必要性。加强人们的生态保护、环境保护以及可持续发展理念,为促进社会经济的快速发展和整体进步奠定基础
G. 生态河道治理的基本原则有哪些
生态河道治理应体现“以人为本、人水和谐”的理念,达到人水相亲的生态治理目标。根据生态河道治理的特点和要求,通过制定科学合理、符合当地实际情况的措施和策略,对生态河道进行治理。生态河道治理需要遵循的原则包括:综合性原则、协调性原则、自然性原则、经济型原则。
1.综合性原则
河道生态治理应该在保证河道防洪、排涝、引水等基本功能基础上,充分考虑到河流的生态功能、水质净化、生态景观等功能的要求。
2.协调性原则
充分发挥河流生态系统在景观中的作用,将美学融到河道生态治理之中。使治理后的河流生态系统与周边区域发展的特点、沿线的整体风貌相协调协调统一,形成河流景观中的一道亮点,开发当地的旅游资源。
3.自然性原则
要在尽量维持河流自然形态的基础上,按照自然修复为主,人工修复为辅的思路,充分发挥河流生态系统的自我净化能力和自我调节能力,尽量保留原有生物群落及其栖息地,实现河道生态系统的可持续发展,创造一个独具特色的生态河道景观。
4.经济型原则
生态河道治理应考虑经济方面的影响,与经济、社会发展同步,因地制宜、节能高效,在确保达到河道治理目标的前提下,合理统筹前期准备工作和后期的管护,最大限度地降低治理成本,从而达到经济最小化的目标,实现经济、社会和环境等全方位可持续发展。
H. 如何做好河道生态治理及环境修复工作
1 概述
随着社会的不断发展,人们对河道的开发力度日益变大,对水资源的需求也日益增加,关于河流管理的问题面临着诸多的挑战。人们在开发过程中,既要发挥河流发电、航运、水利、浇灌、旅游等传统功能,又要保证河流系统的生态平衡,保持自然环境和经济效益相互平衡的目标要求,既要做到合理地利用河道资源,又要做到对河道资源的充分保护。以往的护坡工程由于要满足人们的发展需求,更要兼顾工程的安全性能,所以常常采用硬质的不透水的结构材料作为设计主材料,这种方式对河道的环境保护和生态修复的重视力度远远不够,所以河道的渠道化问题对河道治理及生态修复来说是需要解决的重要问题。由此可见,对河道治理和生态的修复是保证河道健康发展的重要内容。基于以上观点,文章以河道健康发展的观念为基点,对河道的治理及生态修复问题进行了分析。
2 河道治理及生态修复
2.1 河道的现状
最近几年,我国在河道管理方面采取了很多措施,但是河道生态环境仍然存在着很多问题,严重的水体污染、水资源的紧缺、偶尔发生的洪涝灾害等都严重影响着经济的发展。虽然在水利工程建设方面的进步是有目共睹的,但在成就的背后也存在着改变原来河流生态系统的问题。河水逐渐干涸、日益被破坏的水生态环境、持续降低的河流功能、不断加重的水污染就是其表现所在。由以上现象可以看出,为了社会的正常发展以及国际社会对环境保护问题的日益重视,河道的治理和水资源生态环境的修复工作已刻不容缓。
河道的自然环境的好坏对生态系统有着十分重要的作用,自然的结构形态对自然界的生物孕育和成长都是有着十分有利的影响。由于河道自身具备自我修复的能力,过多的人力干预,如进行人为的河道改造和修复,反而可能起到不利的作用。所以过多的人为改造势必会造成水质、河水流量等方面的改变,从而引起河道的生态平衡被打破,导致对河流依附性很强的生物由于生态环境的破坏而被迫迁徙、死亡甚至灭绝。
在对河道进行治理的过程中,势必会改变河道原本的形态,如经常应用于河道治理方面的河流截断、挖深、束窄、加宽、弯曲、拉直等手段都会在一定程度上使河道的整体面积和硬化范围缩小,同时造成河床的不透水体积增加,导致城市的供水不足,这会严重影响城市的自来水供应,导致居民生产生活用水不足。自然河道多为蜿蜒盘旋类型,可以起到储蓄调洪的作用,减小洪水的冲击力度,但是现代河道由于人为的改造,对河道进行了钢筋水洗修筑,导致河道水流流动性的严重减弱,水体不能进行自由交换,严重地增加了洪涝灾害的发生率,同时降低了河道的泄洪能力,对城市的防洪防涝系统造成重大影响。
自然河流的周边多伴有大量的植被,在对河道进行治理的过程中,势必会对河道周围的植被环境造成破坏,河流沿岸的自然风光也会大打折扣,这对以河流文化为主题的城市旅游业有着毁灭性的打击,同时也对城市的经济造成不利影响,如果这一问题在治理过程中得不到充分的重视,不能有效地控制河流周围环境的保存率,将会造成恶性循环,严重影响城市的发展。
2.2 河道治理的原则
河道是水资源的重要载体。河道的治理要满足生物多样性的需求,为两栖以及水生动植物提供有利的生存环境,这样既保护了河道的水生态环境,又会对河流的自净能力有利。从经济、社会、生态、人文等多方面考虑河道的整体治理,不仅要满足人类生存的条件,也要具备修复自然河道的功能。
2.2.1 平原河道治理原则。在平原河道的治理过程中,要做到既能达到河道体系的防护标准,又能保证河道的自然恢复能力不被破坏。因此,在治理过程中要根据正常行洪、岸坡稳定、材质自然、成本经济、表面异质以及内外透水性等多原则进行治理,既能保证河流的自然性得到最大程度的保留,也能满足人类的需求。这样不仅对自然河道水流的流速、流量、环境外观以及冲淤平衡的影响达到最小,也使得河流周围动植物赖以生存的自然生态环境得到最大保护。
2.2.2 山区河道治理原则。治理山区河道,要对整个山区河道进行细致的勘察,做到对河流上下游以及整个流域之间相互关系的统筹把握,根据实际情况进行综合的治理,一定要做到遵循自然规律,充分发挥天然河道的功能。因此,在实际治理过程中,要保护水土资源,对流域内的水土采取退耕还林、封山育林等措施,尽量减少泥沙进入河流。同时,在河道治理过程中,在河道的上游修筑一定的大坝,以阻挡泥沙的流入,在下游疏导河道,保持河道的畅通无阻。对河道周围的生态平衡问题要严格遵循自然规律,尽量不要使河道的自然特性发生改变,以起到保护天然河道的作用。
2.3 污染源处理及水质改善
河道的水质改善措施是整个河流生态系统修复的重要环节,在进行水质改善的过程中要严格遵守相关的制度,严格控制生产和生活污水进入河流,以此来保证河流水质改善的成功进行,保证取得良好的成效。
对水质污染严重的河道必须进行源头治理,控制点、面源污染,通过清除河道淤泥,保持水面洁净,对进入河流的污染物进行有效控制,采取雨污分流排水的方法,来达到减少河流污染的目的。要对各个河段进行实时的监测,严格控制必须排出的污水的流量。如有必要,要执行更为严格的排放标准,即对河流采取深度处理的措施。如可能排入有毒物质,且此物质易积累,则要采取果断措施,防止有毒物质进入河道。在治理过程中,根据河道的自净特点,制定合理的排污计划,包括排污口位置和排污时间等内容,并按照现场的实际情况,对水体的环境容量进行合理利用,从而逐步改善河道水质。
2.4 河道生态修复的方法探究
为了保护河道的自然环境不被破坏,根据河道治理的原则,对河道生态环境的修复提出几点可供参考的意见,以达到河道治理及生态修复的目的。对一些废旧的拦河堰、拦河坝进行拆除处理,通过缓坡或者低坡的手段,使跌水得到改造,以此来控制河床的变化,达到使河道供水连续性得到恢复的目的;向河道内投入沙包或者大石,人为制造河流内部的沟壑和浅滩,使得河流的多向性流动得到恢复;对河水的流动空间进行改造,尽量增加其流动空间,从而使得河道的防洪防涝能力得到提升。
3 结语
水是人类赖以生存的重要资源,是孕育人类文明发展的不可或缺的因素,而河流作为水的重要载体,在人类社会发展中有着不可磨灭的作用。在过去的几十年间,人类为了得到高速的发展而忽视了河道这一重要资源,对河道的生态环境造成了许多破坏,从而导致河道问题反过来制约经济的发展。人们开始意识到对河道的治理和对河道生态环境修复的重要性,然而对河道的治理和生态修复并不是一朝一夕就能完成的,它需要我们持之以恒地坚持下去,不断深入探索更为有效的新措施,努力开创经济增长与环境保护齐头并进、相辅相成、共同发展的新局面。