生态水利在现代河道治理中的应用框架

【摘要】伴随经济社会的发展以及城市化进程的加快，环境与发展间的不协调问题也日益凸显，实现经济社会的可持续发展也已成为当前经济社会发展的重要课题，围绕我国目前提出的社会可持续发展的战略目标，生态水利工程的建设也逐渐受到广泛关注。

【关键词】生态水利；现代河道治理；应用

1 河道治理工程中生态水利的优势

传统的河道治理方法都比较简单，河道周围的自然环境或生态系统都非常容易受到各种因素的影响，所以，使河道治理工程取得较好的效果，必须在河道治理工程当中应用生态水利治理手段，通过采取科学、有效的生态水利措施，来满足现代化的河道治理工程对于生态化的严格要求。

在生态河道治理工程中应用生态水利技术最主要的优势就是该种建设方法是从河道四周的环境、地形、地貌以及水生物等着手，然后科学地建立河道生态系统，进而保障河道生态系统中各种生物的良好稳定性。除此之外，在河道治理工程中应用生态水利措施不仅能够保护水生物所生存的环境，而且也可给河道周围的鸟类提供繁衍、栖息的场所。以生态水利为基础的河道治理工程，还能够有效处理河道中的有机污染物，进而有效提升河道水流的自我净化能力。河道水体中真菌和细菌的主要食物就是有机物，有机物经过氧化污染环境并分解成无机物，然后河道中的藻类会将其吸收，藻类通过光合作用会产生氧气，进而能够更好地促进水体内好氧生物的生长。通过不断的循环，河道水域中的污染物就能得到有效的处理，进而降低河道水体的污染程度，保障河道水域以及河道周围生物的健康生长。

2 河道水文现状

2.1 河道受污染问题严重

我国的河道多呈直线型，由于生态意识较为薄弱，河道周围的居民们常常会向河道中倾倒生活垃圾或是随意到河道附近采砂，更有甚者会在河道中防止障碍物，利用混凝土衬砌河床，改变河道中水流的流向，使河道的形状发生变化，改变河道截面的形态，致使河道的水流受到堵塞，不能畅通的流淌，在泄洪使造成阻碍，对河道的生态环境造成了严重的破坏。

2.2 河道生态系统受损严重

在某些地区，河道由混凝土三面衬砌，很难与其他水流之间进行水资源的沟通交换，使河道中的水流无法完成自净。在有些河段，为了降低污染问题，会采取一些诸如饮水冲污或是截污分流的办法，这些做法只能从数量上降低被污染的水体，无法彻底解决污染问题，反而会给水体带来更大的负担，如果不能及时对被破坏的生态环境进行修复和完善，只会导致生态系问题逐步恶化。

2.3 河流水质受污染问题严重

当前，我国有至少80% 的河道遭受了污染，被严重污染的河道也不在少数，河道污染问题给国家经济带来了巨大的损失，喝到周围产业生产结构的不合理、对污水没有进行及时的处理就进行排放、对河道进行过度开发等一系列原因都是导致当前河道水质被污染严重的原因，在这样的情况下，河道的受污染情况已经远远超出了河道自净能力可以承担的范围，这样的水利工程建设模式与当前社会的发展需求和发展方式已经完全无法相适应了。

3 生态水利在河道治理工程中的应用

3.1 保持河道的蜿蜒性，建设自然化河流

生态水利建设在保持自然河道的蜿蜒性方面发挥着重要的作用，由于自然河流多呈现曲折蜿蜒特性，该类型河道在蓄水性能方面具有优异表现，可提升河道的蓄水量以及水流量，同时也可营造范围更广的水体生态环境，有利于水体生物栖息地的保护。

因此，在生态水利工程项目的建设过程中，保持河道的蜿蜒性，建设自然化河流是其重要的应用之一，在提升水体蓄积量的同时也可优化水体的生态功能特性，可促进环境与经济社会的协调统一发展。

3.2 构筑现代生态化水网工程

现代生态化水网工程的建设是生态水利工程的重要应用之一，通过生态水利工程的建设可提升水资源配置及应用的均匀性。构建水资源网络体系，首先需构建河流水系联网系统，实时探测各水系的水资源储备量及水质水文情况，基于大数据平台实现个水系水资源的优化调度，并促进河道生态环境的改善与维护。作为一项庞大的生态水利建设工程，生态化水网的建设要求各方面力量的协调与统一，并最终实现河流流域内生态循环的有序、高效进行。

3.3 构建水生动物种群

构建水生动物种群也是生态水利在河道治理应用的重要体现，该方法遵循了河流水域生物多样性的原则。通过提高流域的物种数量和种类，保证各类水生生物的数量，进而保证河流内部生态平衡和稳定。提高水生生物的数量，维持水域平衡和发展是一种生态效益较高的方法，例如，适当提高鲍、螺、螂等的种群数量，这些生物在消费浮游生物和流域水内垃圾方面具有重要的作用，通过河流内循环有效地保证河道建设的生态发展、维护生态平衡，净化水体。

3.4 新型水工建筑物的应用

将生态水利应用于河道治理工程中，不仅要满足河道生态环境的稳定性要求，而且还应该确保能够实现水利工程基本的防洪蓄水功能。所以，要想实现这2 个目标的有效统一，就需要应用新型水工建筑物。比如，液压混凝土升降坝，与传统坝型相比较，液压升降坝力学结构更科学、不阻水、不怕泥沙淤积、不受漂浮物影响，在损失极小水量的情况下，就能很容易地冲掉上游的漂浮物，使河水清澈；放坝快速，不影响防洪安全；抗洪水冲击的能力强。所以，在治理中小型的河道时，可以应用液压混凝土升降坝，来提升河道治理工程的治理效果，在保障水利工程的防洪功能的前提下，促进河道的生态体系的发展。

3.5 建设生态河堤

3.5.1 自然原型护岸

自然原型护岸实际就是指采用人工种植植被的方法，来恢复河堤的自然原型，进而达到河道治理及河道生态保护的目的。该种生态河堤的优点是无污染、投资成本低以及施工方便等。其主要的缺点是抗洪能力较弱。

3.5.2 自然型护岸

该种生态河堤与上面的自然原型护岸原理基本相同，但是与自然原型护岸相比，又加入了一些天然材料进行护堤，进而保障河道治理的生态效果。而且自然型护岸不止需要种植植被，还会通过使用石材、木材等增强堤岸的抗洪能力。与自然原型护岸相比，该种河堤也有其缺点，如投资成本较高、工程量大以及稳定性较差等，这种堤岸比较适用于具有较大流速的区县、乡镇级河道或都市景观河道。

3.5.3 人工自然型护岸

这种类型的护岸是以自然型护岸为基础，然后应用混凝土、钢筋混凝土等提升抗冲刷能力的一种护岸形式。该种护岸建设过程中主要的技术方法包括：（1）纤维织物袋装土护岸法。例如，可以应用可降解的生物纤维编织物装土，构成不同的土层和岸坡，然后再种上各种植被。（2）面坡箱状石笼护岸法。应用钢筋混凝土柱或者耐水型圆木制作箱状框架，在里面装入一些大石块，构成一种较深的鱼巢。（3）植被型生态混凝土法。这种方法构成的堤岸主要包括多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料以及表层土几部分。表层土需要铺设在多孔混凝土的表面。与自然原型护岸及自然型护岸相比，人工自然型护岸所需要的投资成本更大，工程量也有所增加，但是其稳定性更好，比较适用于水流流速较大的河道。

结论

总而言之，生态水利主要是通过河道流水的自我净化能力解决河道水体污染的问题，具有较高的生态效益和经济效益。在河道治理工程中应用生态水利的主要目的是为了构建稳定、持续的生态循环系统，实现河道污染的有效治理，在充分利用水资源的基础上，保障河道治理效果。主要可以通过建设生态河堤、构建人工湿地、构建水生动物种群、应用新型水工建筑物等生态水利措施，实现对污染河道的治理。

参考文献：

[1] 林馨，徐燕，仲兵兵. 生态水利在河道治理工程中的应用[J]. 中国水运（下半月），2017，17（12）：145-146.

[2] 何刚文. 生态水利在河道治理工程中的主要应用[J]. 绿色环保建材，2016（11）：226.