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現(xiàn)代河道治理工程中生態(tài)水利的應(yīng)用,綜合利用美學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物學(xué)、水利工程學(xué)以及環(huán)境學(xué)等,并借助自然生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)對河道的治理,這樣不僅能夠保持河道的防洪蓄水功能,還能夠提高整個河道生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,對于實現(xiàn)河道生態(tài)環(huán)境與人類社會的和諧發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實意義。
生態(tài)水利指的是水利建設(shè)過程中,既重視水利樞紐建設(shè),又重視生態(tài)環(huán)境保護的生態(tài)工程。生態(tài)水利的實現(xiàn)不僅應(yīng)該研究和掌握水利水文特性、生物種群特性、河流特性等,并河流湖泊等節(jié)能型開發(fā)和利用,不僅僅重視水利資源的開發(fā),還應(yīng)該重視對周邊生態(tài)系統(tǒng)的研究,重視水體的特性研究以及流域的循環(huán)特性研究。在進行河流開發(fā)與設(shè)計的過程中,還應(yīng)該考慮河流整體、各種生物以及上下游周邊等眾多因素,在滿足開發(fā)功能的基礎(chǔ)上,盡可能的保持原生態(tài)系統(tǒng)的完整性以及生物多樣性。
傳統(tǒng)的河道治理方式不僅會破壞河道的生態(tài)環(huán)境、環(huán)境景觀等,還會影響人們的身心健康。因此,融合了生態(tài)學(xué)、生物學(xué)、水利工程學(xué)、環(huán)境學(xué)、美學(xué)等眾多學(xué)科為一體的河道治理方式,即生態(tài)水利,是現(xiàn)代水環(huán)境治理和改善的最佳方案。與傳統(tǒng)的河道治理方式相比,生態(tài)水利在河道治理中的應(yīng)用優(yōu)勢主要包括以下幾個方面:(1)生態(tài)治理是根據(jù)河道周邊的水、地貌、地形以及水生物等,通過科學(xué)的配置將水中生物、周邊植物等有機的聯(lián)系起來,逐漸的形成穩(wěn)定、良性循環(huán)的河道生態(tài)環(huán)境,生態(tài)水利理念在河道治理中的應(yīng)用,既能夠?qū)拥纼蓚?cè)的植被進行恢復(fù),還能夠為河道中的水生物以及河兩岸的鳥類提供良好的棲息環(huán)境;(2)生態(tài)水利理念在河道治理中的應(yīng)用,能夠提高河道水流的自我凈化能力,凈化河道中存在的有機污染物,有機物在河道中堆積,給細菌、真菌等提供了生存環(huán)境以及營養(yǎng),同時有機物在氧化作用下會分解,分解形成的無機物會被藻類吸收,藻類在光合作用下能夠釋放大量的氧氣,滿足河道內(nèi)生物的生長需求,河道內(nèi)的魚蝦等生長良好,給河道周邊的鳥類提供了良好的覓食場所;(3)依附在植物中的各種生物能夠使河道土壤變得疏松,同時具有較高的孔隙,這樣能夠形成一個獨特的調(diào)節(jié)水量的系統(tǒng),即生態(tài)水利在河道治理中的應(yīng)用,能夠進行河道水量的調(diào)節(jié),促使河道水量平衡,防止河道出現(xiàn)干涸以及泛濫等問題。
生態(tài)水利工程的施工關(guān)鍵在于實現(xiàn)河道與水體內(nèi)生物多樣性,在保證河道建設(shè)以及水利工程基本防洪蓄水功能的前提下,盡可能的將河道周邊環(huán)境恢復(fù)至以前的自然狀態(tài)。為了恢復(fù)河道的自然環(huán)境,營改創(chuàng)建多樣化的河道結(jié)構(gòu),這樣能夠為實現(xiàn)河道環(huán)境的自然恢復(fù)奠定堅實的基礎(chǔ),例如,在進行河道岸線設(shè)計時,應(yīng)該根據(jù)河岸自然生態(tài)駁岸的特點,對于坡度緩和、土質(zhì)較好的地區(qū),應(yīng)該采用天然河道邊坡,同時輔助格室結(jié)構(gòu)、植活木樁、拋石插值等方式,這樣既能夠負荷自然的形式以及功能要求,又能夠保證河道生態(tài)環(huán)境的生物多樣化以及河道自然狀態(tài)的恢復(fù)具有非常重要的作用。此外,在進行河道治理的設(shè)計時,應(yīng)該重視周圍環(huán)境和河道生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的搭配,實現(xiàn)周圍環(huán)境與河道生態(tài)系統(tǒng)的有機結(jié)合,例如,在進行河岸設(shè)計時,應(yīng)該摒棄傳統(tǒng)的混凝土河岸,而是應(yīng)該增加綠色植物,綠色植物能夠為附近鳥類、動物等提供食物以及棲息環(huán)境,實現(xiàn)河道生態(tài)系統(tǒng)的多樣化,對于維持整個河道生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有非常重要的作用。
在進行河道治理施工時,應(yīng)該綜合考慮河道自身的功能特性、周邊地形地貌等因素,制定一套符合河道生態(tài)系統(tǒng)的河道生態(tài)護坡施工方案。在進行生態(tài)護坡施工之前,還應(yīng)該對河道周邊的植被、動物類型以及分布狀況進行全面的調(diào)查,以此保證河道施工區(qū)劃分不影響河道周邊生態(tài)系統(tǒng)的正常運行,在進行河道區(qū)域劃分時,應(yīng)該劃分成三個區(qū)域,即常淹區(qū)、變化區(qū)以及常露區(qū),根據(jù)不同區(qū)域的特點選擇相應(yīng)的植被,以此保證植被能夠在該區(qū)域內(nèi)正常的生長,例如,在常淹區(qū),應(yīng)該種植水生植物;在變化區(qū),應(yīng)該種植適應(yīng)水淹與干旱的植物;在常露區(qū),應(yīng)該種植耐旱植物,在不同區(qū)域栽植相應(yīng)的植物,能夠為河道創(chuàng)建一個穩(wěn)定的生態(tài)護坡。此外,在進行護坡設(shè)計時,還應(yīng)該進行河道的美化設(shè)計,以滿足人們對河道美觀效果的要求,因此在進行護坡設(shè)計時,可以在河道兩岸設(shè)置淺灘,該種設(shè)計方式能夠為人們營造一種河道漸寬的視覺效果,同時還能夠為河道水生生物以及附近生物提供廣闊的活動區(qū)域,提高河道生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性,這對于維持河道整體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有非常重要的作用。
生態(tài)水利應(yīng)用實例1:親水性活動空間的創(chuàng)建,其關(guān)鍵在于堅持和諧發(fā)展、以人為本的生態(tài)治理原則,在不影響河道防洪蓄水功能的前提下,建造一些親水性的活動空間,并實現(xiàn)這些活動空間和城市景觀的有機融合,創(chuàng)在一個富有情趣、舒適、安全以及能夠享受生態(tài)河道的生態(tài)環(huán)境,同時還可以進行河道旅游開發(fā),例如,濕地公園的河道治理,某濕地公園河道治理如圖1 所示,該濕地公園充分的利用濱水、河流等,再結(jié)合濕地與綠化,為人們創(chuàng)建了一個親近自然的旅游、休閑場所。
圖1 某濕地公園的河道治理
生態(tài)水利應(yīng)用實例2:利用動植物生長,提高河道自凈能力,關(guān)鍵在于利用土地處理技術(shù)與人工濕地處理技術(shù)、生物操縱技術(shù)、生物膜處理技術(shù)等,進行河道自然環(huán)境的生態(tài)恢復(fù),利用植物生長將河道中的污染物分解,實現(xiàn)水體的凈化,同時,還可以利用水環(huán)境的空間藝術(shù)進行造景,這樣能夠賦予河道以生命力,創(chuàng)造一種快樂、輕松、有活力的河道生態(tài)系統(tǒng)。
河道治理工程在一定程度上會污染河道生態(tài)系統(tǒng),這對于保持河道生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性以及可持續(xù)發(fā)展是非常不利的。通過將生態(tài)水利應(yīng)用在河道治理中,在不影響河道防洪蓄水功能的前提下,能夠?qū)拥郎鷳B(tài)系統(tǒng)進行恢復(fù),增加河道生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性,實現(xiàn)河道生態(tài)系統(tǒng)的健康、穩(wěn)定以及可持續(xù)發(fā)展。因此,應(yīng)該加強對生態(tài)水利理論以及應(yīng)用的研究,提高生態(tài)水利在河道治理中的應(yīng)用效果,進一步改善水質(zhì)和提高水資源利用率。
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