河道治理及生態(tài)護(hù)岸工程措施研究

張新明

（廣東恒廣源投資有限公司，廣東 廣州 510663）

0 引言

由于我國(guó)城市化和工業(yè)化的迅速發(fā)展，許多地區(qū)的河道水質(zhì)不斷下降，直接影響到周邊生態(tài)系統(tǒng)和居民的生活品質(zhì)。同時(shí)，頻發(fā)的自然災(zāi)害也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染。在過(guò)去的幾十年中，許多國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)意識(shí)到保護(hù)和恢復(fù)河道生態(tài)的重要性，并采取了一系列措施，河道治理和生態(tài)護(hù)岸工程則是其中比較有效的手段，旨在恢復(fù)河流的自然狀態(tài)和功能，以減少水污染和洪水風(fēng)險(xiǎn)，改善水質(zhì)，為生物提供棲息地，并增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

河道在生態(tài)系統(tǒng)中具有重要地位，關(guān)系到生態(tài)環(huán)境和城市整體形象，對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。但是城市建設(shè)和發(fā)展對(duì)河道造成了不同程度的污染，很多河流中的動(dòng)植物喪失了生存環(huán)境，并產(chǎn)生了一系列連鎖反應(yīng)。在此背景下，加強(qiáng)河道治理及生態(tài)護(hù)岸成為重要內(nèi)容，旨在建造生態(tài)河道，滿足社會(huì)發(fā)展的水利需求，營(yíng)造完整的生物群落。本文主要圍繞河道治理及生態(tài)護(hù)岸工程相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行探究，提出合理化的工程措施優(yōu)化實(shí)踐。

1 河道治理及生態(tài)護(hù)岸工程的重要意義

大力推進(jìn)河道治理及生態(tài)護(hù)岸工程，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施背景下的一項(xiàng)重要舉措，其意義主要有以下幾點(diǎn)。

1）保護(hù)生態(tài)環(huán)境。河道是眾多生物的棲息地和生態(tài)系統(tǒng)的重要一部分。通過(guò)河道治理和生態(tài)護(hù)岸工程，可以恢復(fù)和維持河流的自然狀態(tài)，提高水質(zhì)，減少污染物的輸入，促進(jìn)生物多樣性的保護(hù)和繁榮。這樣不僅可以保護(hù)許多瀕臨滅絕的物種，還能維持生態(tài)平衡，確保生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

2）防止洪水和災(zāi)害。通過(guò)科學(xué)的河道治理和生態(tài)護(hù)岸工程，可以減緩河流流速，增加水體的自我凈化能力，降低洪水的發(fā)生頻率和破壞程度。同時(shí)，生態(tài)護(hù)岸工程能有效防止岸邊土壤侵蝕，保護(hù)沿岸居民和農(nóng)田免受泥石流等災(zāi)害的侵襲。

3）維護(hù)水資源供給。河道是重要的水資源載體，為人類提供生活用水、農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)用水。然而，由于不當(dāng)?shù)拈_(kāi)發(fā)和管理，很多河道的水量減少和水質(zhì)下降，嚴(yán)重威脅著當(dāng)?shù)鼐用竦乃Y源供給。河道治理和生態(tài)護(hù)岸工程可以幫助維持河流的水量和水質(zhì)，保障人類持續(xù)合理地利用水資源[2]。

4）促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。健康的河道和生態(tài)環(huán)境有助于提供更好的生態(tài)旅游和休閑資源，吸引游客和投資，從而促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。此外，河道治理工程本身的建設(shè)也可以為社會(huì)創(chuàng)造大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)注入新動(dòng)力。

5）實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。河道治理及生態(tài)護(hù)岸工程建設(shè)質(zhì)量的高低，不僅關(guān)乎當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)狀況，更關(guān)乎未來(lái)子孫后代的生存和發(fā)展。通過(guò)正確的管理和保護(hù)，有助于確保河道資源得到合理利用，營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境，對(duì)于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[3]。

2 河道環(huán)境現(xiàn)存問(wèn)題分析

以潮州市潮安區(qū)庵埠鎮(zhèn)南總干渠為例，通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)該河流存在河道淤積、排水不暢，沿線道路不連貫、連通性差，部分河段水體污染、水生態(tài)環(huán)境被破壞、生態(tài)性較差等問(wèn)題。

2.1 河網(wǎng)水面面積逐步減少

為滿足城市人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，在過(guò)去幾十年內(nèi)城市不斷擴(kuò)張，大量土地開(kāi)發(fā)和河道兩岸的填土使河道水面不斷被壓縮，河道原本的自然濕地和湖泊也因此被填埋或消失，導(dǎo)致河網(wǎng)水面面積逐漸減少。另外，為了滿足工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉和城市供水等需求，進(jìn)行了大規(guī)模的水資源開(kāi)發(fā)，包括建設(shè)水庫(kù)、引水渠和取水口等，這些行為導(dǎo)致河道水流逐步減少，河網(wǎng)水面面積也隨之縮小[4]。

除此之外，近幾年全區(qū)清拆了部分沿岸違建物，清拆后的河段護(hù)岸原狀畢露，部分河道堤岸崩塌嚴(yán)重，且清拆后岸坡及渠堤面外觀參差不齊，對(duì)水生態(tài)環(huán)境造成不良的影響。同時(shí)，大部分渠道仍存在民房、廠房臨河而建的現(xiàn)象。

2.2 河道形態(tài)較為單一

為了方便管理和利用水資源，許多河道在城市化和農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中進(jìn)行了規(guī)劃和開(kāi)發(fā)，開(kāi)展了固定化的整治和改道工程。這些活動(dòng)可能導(dǎo)致河道形態(tài)的單一化，造成河道斷流、直線化和淤積，喪失了原有的水動(dòng)力學(xué)和生態(tài)學(xué)功能[5]。部分河道周圍地區(qū)為了防洪或避免沖刷農(nóng)田，在河道兩岸建設(shè)堤壩圍護(hù)，使得河道的水流被限制在一個(gè)較窄的通道內(nèi)，造成水流速度增加和水體受到?jīng)_刷，導(dǎo)致河道形態(tài)逐漸趨同。由于河道形態(tài)的單一化，生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性受到了破壞，許多水生植物和動(dòng)物的棲息地受限，導(dǎo)致生物多樣性下降。同時(shí)，缺乏多樣的河道形態(tài)也使得河道對(duì)自然災(zāi)害的適應(yīng)能力減弱，增加了洪水和泥石流等災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 防洪能力不強(qiáng)

河道為了適應(yīng)城市化和農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，重新規(guī)劃和建設(shè)改道工程，河道的原有自然水流路徑被限制或改變，導(dǎo)致河道水流速度變快，水位變高，進(jìn)而影響了河道的排水能力和防洪能力。同時(shí)，由于河道的淤積和泥沙堆積，使得河道的橫截面變窄，減少了水流的通過(guò)能力，導(dǎo)致雨季水位迅速上漲，一旦超出警戒線很容易誘發(fā)嚴(yán)重的洪災(zāi)。很多地區(qū)由于城市化和水泥化，大量的地表水無(wú)法滲透到地下，而迅速流入河道，導(dǎo)致河道的水量迅速增加，形成洪峰水位，增加了河道的防洪難度[6]。另外，全球氣候變化導(dǎo)致的極端天氣事件頻發(fā)，如強(qiáng)降雨和洪災(zāi)，也在不同程度上加劇了地區(qū)河道的洪水風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 河道淤積嚴(yán)重

國(guó)內(nèi)中小河流中普遍存在河道底部或側(cè)壁積聚的大量泥沙導(dǎo)致水體的橫截面變窄，水流通道受阻，進(jìn)而影響河道的自然水動(dòng)力學(xué)過(guò)程和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。主要是由于城市化進(jìn)程的加快，許多地區(qū)的土地利用發(fā)生了改變，大量的建筑工程和道路建設(shè)使得大量泥沙和污水直接排入河道，增加了河道淤積的程度；不合理的農(nóng)業(yè)和土地利用方式導(dǎo)致水土流失的加劇，大量泥沙被沖刷進(jìn)入河道，堆積在河床上，形成淤積現(xiàn)象；為滿足工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉和城市供水等需求，進(jìn)行了大規(guī)模的水資源開(kāi)發(fā)，例如修建水庫(kù)、引水渠等工程，導(dǎo)致河道水流速度減慢，泥沙沉降，進(jìn)而導(dǎo)致淤積。潮州市潮安區(qū)庵埠鎮(zhèn)南總干地勢(shì)平坦，水流很緩，極易造成河道淤積、河床抬高，從而導(dǎo)致排澇調(diào)蓄能力減弱。

2.5 水質(zhì)污染嚴(yán)重

農(nóng)業(yè)活動(dòng)中的農(nóng)藥、化肥和畜禽糞便等都是河道水質(zhì)污染的重要來(lái)源。這些污染物會(huì)隨著降雨和灌溉水流進(jìn)入河道，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化和有害物質(zhì)的累積[7]。許多工業(yè)企業(yè)排放大量的廢水和污染物，其中含有有毒有害物質(zhì)（如重金屬、有機(jī)物和化學(xué)品等），其直接或間接地進(jìn)入河道，造成了河道水質(zhì)的嚴(yán)重污染。另外，雖然城市居民生活中產(chǎn)生的污水是經(jīng)過(guò)污水處理廠處理后再排放入河道，但由于一些地區(qū)的污水處理設(shè)施不完善或運(yùn)行不當(dāng)，部分污水經(jīng)過(guò)處理后仍含有有害物質(zhì)和細(xì)菌，對(duì)河道水質(zhì)造成影響。

3 有效措施

3.1 河道治理措施

1）河道斷面改造。是為了適應(yīng)不同的水流條件和水力要求，通過(guò)改變河道的橫截面形狀，增加河道的流量容量和水位，可以有效減緩河道水流速度，減少河道水流沖擊力，降低河道的侵蝕和淤積，改善水質(zhì)，并增強(qiáng)河道的防洪能力。斷面改造還可以保留和恢復(fù)河道的自然特征，增加河道的生態(tài)景觀和生物多樣性[8]。

2）河床整治。是對(duì)河道底部沉積物的清理和調(diào)整，旨在改善河道的水動(dòng)力學(xué)特性和水質(zhì)條件。通過(guò)河床整治，可以清除淤積的泥沙，恢復(fù)河道的原始水深和橫截面形態(tài)，提高河道的水流通道，增加河道的自凈能力和水流穩(wěn)定性。在具體整治中，應(yīng)清淤河床底泥，降低底泥中污染物含量，修復(fù)生態(tài)環(huán)境，提升河道水質(zhì)。底泥疏浚作業(yè)中優(yōu)先選擇適宜的工藝，控制底泥挖除量，如果過(guò)大可能會(huì)出現(xiàn)污染物二次泄露。另外，根據(jù)河道實(shí)際情況優(yōu)化重構(gòu)河床生態(tài)系統(tǒng)，維持沖淤平衡，增強(qiáng)河道透水性，同地下水之間實(shí)現(xiàn)良性互動(dòng)。一般情況下，可以采用置石法將尺寸規(guī)格適宜的石子投入到河床中，并按照相應(yīng)規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)排列布設(shè)，構(gòu)成魚(yú)礁，適宜水生動(dòng)植物生長(zhǎng)。

3）護(hù)坡改造。護(hù)坡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮到當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、水流特性、土壤類型等因素，以確保護(hù)坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠[9]。常見(jiàn)的護(hù)坡結(jié)構(gòu)包括石塊護(hù)坡、混凝土護(hù)坡、護(hù)坡網(wǎng)等，不同的結(jié)構(gòu)適用于不同的河道環(huán)境。合理選擇適宜的植物，如護(hù)坡植物、草本植物等，將其種植在岸坡上，能有效減緩水流速度，防止岸坡沖刷和土壤侵蝕。植被的根系還能增強(qiáng)岸坡的穩(wěn)固性，形成天然的護(hù)坡結(jié)構(gòu)。為了防止岸坡土壤的侵蝕，護(hù)坡改造還需要對(duì)地面進(jìn)行保護(hù)。常見(jiàn)的方法是在岸坡表面鋪設(shè)覆蓋層，如草皮、草席等，以減少土壤的暴露，防止風(fēng)蝕和水流沖刷。在護(hù)坡改造中，要確保岸坡的排水系統(tǒng)暢通[10]，合理設(shè)置排水溝和水槽，能及時(shí)排除岸坡上的積水，防止水流對(duì)岸坡造成侵蝕和沖刷。在護(hù)坡改造中，應(yīng)注重生態(tài)修復(fù)，通過(guò)恢復(fù)和保護(hù)植被，促進(jìn)生物多樣性，增加生態(tài)功能。生態(tài)修復(fù)還可以吸收和減少水體中的污染物，改善水質(zhì)。

3.2 生態(tài)護(hù)岸措施

生態(tài)護(hù)岸是河道治理及生態(tài)護(hù)岸工程中的一項(xiàng)重要措施，其主要目標(biāo)是通過(guò)多種手段和措施保護(hù)河道岸坡，增強(qiáng)河道的自然修復(fù)能力和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1）植物護(hù)岸。是通過(guò)植被的種植和生長(zhǎng)來(lái)保護(hù)河道岸坡和河道水域的一種生態(tài)護(hù)岸方式。在岸坡上種植適宜的護(hù)坡植物和草本植物，其根系能有效穩(wěn)固岸坡，減緩水流速度，防止岸坡沖刷和土壤侵蝕。植物護(hù)岸還能增加岸坡的粗糙程度，提高護(hù)坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)為水生植物和動(dòng)物提供生存空間。

2）土工材料護(hù)岸。是利用合成土工材料，如土工布、土工格柵等，在岸坡表面進(jìn)行覆蓋和固定，以增強(qiáng)岸坡的抗沖刷和防滑性能。這些土工材料具有良好的抗水力和抗沖刷能力，能有效減緩水流速度，減少岸坡的侵蝕和崩塌。土工材料護(hù)岸還能與植物護(hù)岸結(jié)合使用，形成更加穩(wěn)固的生態(tài)護(hù)岸體系。

3）生態(tài)混凝土護(hù)岸。是一種結(jié)合生態(tài)和工程原理的護(hù)岸方式，通過(guò)使用特殊的混凝土材料，結(jié)合植被栽種，構(gòu)建具有生態(tài)功能的護(hù)岸結(jié)構(gòu)。生態(tài)混凝土護(hù)岸能夠增強(qiáng)河道的穩(wěn)定性和生態(tài)系統(tǒng)的功能，提供棲息地，凈化水質(zhì)，并提高河道的景觀價(jià)值。

4）石龍防護(hù)護(hù)岸。是利用大型巖石和石頭構(gòu)建護(hù)岸，形成堅(jiān)固的護(hù)岸結(jié)構(gòu)。石龍防護(hù)護(hù)岸具有較強(qiáng)的抗沖刷和抗侵蝕能力，能有效減少水流對(duì)岸坡的破壞，保護(hù)河道的生態(tài)環(huán)境。同時(shí)，石龍防護(hù)護(hù)岸的開(kāi)敞結(jié)構(gòu)也為水生生物提供了棲息和覓食的空間。

5）混凝土和漿砌石護(hù)岸。是一種常見(jiàn)的護(hù)岸結(jié)構(gòu)，通過(guò)在岸坡上鋪設(shè)混凝土塊和石塊，形成穩(wěn)固的護(hù)岸體系。如果河道水流速度在2 m/s 以下，應(yīng)該優(yōu)先采用空心六方塊護(hù)坡，對(duì)于空心區(qū)域回填綠植，也可以將空心六方塊作為模具，在其中澆灌生態(tài)混凝土，增強(qiáng)其抗沖刷能力。這種護(hù)岸結(jié)構(gòu)不僅能有效保護(hù)河道岸坡，減少?zèng)_刷和侵蝕，還能形成良好的護(hù)坡效果，促進(jìn)岸坡的植被生長(zhǎng)，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

通過(guò)清淤清障、雨污分流構(gòu)建健康循環(huán)水系，新建生態(tài)護(hù)岸護(hù)坡固堤，鋪設(shè)人行步道、防汛道路及岸頂綠化帶，形成自然生態(tài)的碧水玉帶，打造人民滿意的幸福河湖。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著生態(tài)理念的普及和滲透，河道治理及生態(tài)護(hù)岸工程逐漸受到了社會(huì)各界高度的關(guān)注與重視。由于工程涉及到諸多內(nèi)容，在施工前要充分實(shí)地勘察，因地制宜地編制工程方案，選擇合適的河道治理措施及生態(tài)護(hù)岸措施，以求在提升河道治理成效的同時(shí)，有效保護(hù)河道岸坡不受沖刷，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡。