汾河河道生态治理思路与措施

作者:蔡金丽    文章来源:水利建设与管理    点击数:6826    更新时间:2011/6/27

【摘要】本文从“人水和谐”和“生态治河”的设计理念出发,探讨了汾河治理中的生态治理思路和生态治理措施,并提出了现代理念下的汾河生态修复应立足河流生态系统现状,建设必要的辅助人工措施,最大限度地发挥生态系统自我修复功能,使其具有健康性和可持续性的设计思路。

【关键词】人水和谐生态治理湿地生态修复

1 引言

汾河是黄河第二大支流,也是山西省境内最大的河流。汾河流域地处山西省中部和西南部,自北向南,纵贯大半个山西,流域面积39471km2。汾河孕育了灿烂的三晋文明,被山西人民亲切地誉为“母亲河”。

汾河流域周边地区矿产丰富,工业基础雄厚,优越的自然条件使汾河中下游地区成为山西省政治、经济、文化的核心区,是全国重要的冶金、能源、化工和装备制造的基地,也是连接渤海经济区与西部地区的中心区域。

随着社会经济的快速发展和经济结构的不断调整,汾河流域已经十分紧迫地面临着人口、资源、环境与经济社会发展的巨大压力,经济社会的可持续发展和和谐社会的构建必须依托于水资源可持续利用和汾河的生态健康。因此,山西省委、省政府从历史和全局发展的高度,提出了“千里汾河,清水复流”的生态治理治理修复与保护战略工程。

汾河流域生态治理要重点体现“人水和谐”和“自然生态”的设计理念。水利工程作为国民经济的基础设施和基础产业,必须为汾河流域的现代化发展提供水安全、水资源和水环境保障。因此,新时期下的汾河流域治理要认真贯彻科学发展观的要求,按照人水和谐的治水理念和建设生态型水利工程的发展思路,切实解决汾河在工业化、城市化进展中出现的各种水问题,努力实现经济社会与水生态环境的协调发展。

2 人水和谐的设计新理念

人与自然和谐相处是构建社会主义和谐社会的重要特征,其中实现人水和谐是其中的一个重要方面。水是维系包括人类在内所有生命最重要的因素之一,是生态环境的控制性因素,也是战略性经济资源和一个国家综合国力的有机组成部分。汾河流域目前存在的最主要问题就是水资源短缺。它既是长期以来人类与自然这对矛盾相互作用和不断转化的结果,同时也是制约经济社会发展的重要因素。

目前,汾河流域洪涝灾害、干旱缺水、水资源污染和水土流失等问题十分突出。加快建成汾河流域防洪保安、水资源综合利用、水生态环境保护和水资源管理四大体系,努力实现保障防洪安全、合理开发利用、维系优良生态、稳定河势河床的四大战略目标,是汾河流域人水和谐的关键所在。

a. 在保障防洪安全方面,要从视洪水为猛兽向人与洪水和谐共处转变,从控制洪水向理顺河势、合理疏导、加强管理措施上转变,通过优化工程布局和科学调度,变洪水为资源,实现水资源的优化配置,服务经济社会发展对水资源的需求。

b. 在河道治理方面,要维护河流自然生命和内在价值,合理开发利用汾河流域水资源。在治理思路上,要积极增强流域内部的调蓄功能,疏浚河道,建设湿地工程,建立节水防污型社会,控制污水排放和加强污水处理,减少内源污染。

c. 在维护汾河流域生态环境方面,要加强水资源保护、优化水资源配置、保持水土,它是人水和谐的又一重要方面。水利资源综合开发利用与水生态环境的保护是统一的,科学的开发利用,是为了更好的保护;保护,也有利于更好的开发利用。

3 汾河河道生态建设思路

从人水和谐的设计理念出发,河道的水环境治理要充分体现生态性,维护河道的自然流态,在不断改善水系统自我维持和更新能力的前提下,使人文系统与水系统进入相互协调的良性循环状态,为社会经济的可持续发展提供久远的支持和保障。即通过汾河河道的生态治理与修复,要使汾河:“健康”——水系统健康得到不断改善;“发展”——人文系统走可持续发展的道路;“和谐”——达到人水和谐的协调状态。

为此提出汾河河道生态治理的总体目标为:要以防洪保安为基础,以河流生态健康为目标,综合开展河流生态恢复工程;保证汾河最低生态基流长流常清,营造人水和谐环境。实现“河畅、水清、岸绿、景美”。

在汾河生态修复规划设计中要体现以下几个理念:

a. 人与自然和谐相处的理念。坚持以人为本,人水和谐,改善生态环境,造福两岸人民,争取“社会、人文、经济、生态效应”的协调统一。

b. 可持续发展的理念。以水资源的可持续利用推进经济社会的可持续发展,努力使防洪效益、生态效益、经济效益、社会效益有机结合。

c. 保护河流特色的理念。以防洪保安为基础,同时兼顾水环境、水生态,兼顾景观、休闲、娱乐等多种功能的原则,把千里汾河干流治理成为一条亮丽的风景线。

河道治理规划的第一目标就是防洪安全,汾河河道生态环境治理修复与保护是在不降低现有河道防洪标准的前提下,对汾河生态景观进行修复,并对沿线涉及的险工段进行加固。在生态修复方面,要“听其自择,然后从而异之”,即遵循河流的自然地貌特征,尽力保持河流的自然蜿蜒形态;并根据地形适当布置一些浅水坝,增加水面面积、湿地面积,利用河道现状地形形成自然湿地,提高河流的自净效果,形成丰富、稳定的生态系统。

在流经城镇的河道,在维持滩地行洪功能的同时,可以利用滩地设置公园、绿化和运动场所,开发其休闲、亲水功能,成为市民娱乐、健身、游玩的场所。其余地段,应顺应河势,因地制宜,保留河滩和弯道,恢复河道的天然形态,降低河床比降,降低洪水位,减少洪峰压力。

在河滩开阔的地段,河道断面设计采用复式断面形式。枯水期流量小,水流位于主河槽内;洪水期流量大,允许洪水漫滩,过水断面大,洪水位低。枯水期可根据河滩的宽度和地形,结合当地的实际充分开发河滩的功能。

对于城镇地区以外的河道,除个别险工地段及已有工程的防护需要筑堤保护外,应尽量维持原有自然状态,保持天然状态下的河滩、河心洲、岸线等自然形态,维持河道两岸的行洪滩地,保留原有湿地生态环境,减少由于工程对自然面貌和生态环境的破坏。

4 生态治理措施

4.1 湿地建设

湿地是水生态环境中关键性的组成元素,被誉为“地球之肾”。湿地建设是水生态环境治理的一个重要方面,在抵御洪水、控制污染、调节气候、美化环境等方面都有很重要的作用,并为动植物提供丰富多样的栖息地。

汾河流域属半干旱区,年降雨量较小,年蒸发量较大,湿地脆弱性的特点比较明显,近几十年来,随着工业的不断发展和人口的迅速增长,加之汾河段沿岸工业结构和布局不尽合理,大量的污染物进入汾河河流水体,严重破坏了湿地生态系统的发育。气候变暖、降雨减少、地下水过度开采等造成的自然补给不足使得汾河成为一条季节性河流,丰水期短,环境容量有限,稀释能力不足,污染日趋严重,直接制约了河滩湿地的正常发育。

汾河段湿地的不合理利用主要表现在:訩大面积的河流湿地被沿岸居民用于种植粮食与蔬菜,破坏了原有生态体系;訪近年来汾河河道内采砂现象十分严重,采砂、运砂、堆砂对湿地的破坏占用相当严重;訫临近城区和居民河段的建筑用地扩张使河流湿地缩窄,造成不可逆转的河流湿地破毁;訬近年来气候变暖、降雨减少、干旱严重对脆弱的汾河中下游段湿地的发育和保护极为不利。

对汾河的生态修复不仅要恢复汾河的最低生态基流,维持河道的自然生态系统,还要在利用自我恢复功能的基础上,辅之以人工措施。利用人工湿地处理技术、生物膜法处理技术、土地处理技术及生物操纵技术等对水体进行生态修复,从而对水中污染物进行转移、转化及降解,使水体得到净化。

汾河中下游段沿线较长,规划中根据河道的实际情况共布置有两种湿地类型,即人工干预程度较小的接近于自然的湿地和完全由人工做成的处理效率较高的人工湿地。

4.2 生态护堤

汾河两岸堤防大多数为梯形断面,以土堤为主,但目前一般堤坡较陡,堤防高度不大,因此应对重点景观地段放缓堤坡,采用自然土质岸坡、自然缓坡、植树、植草、干砌块石、块石堆砌、格宾石笼等各种方式护坡,既充分与自然相融合,也为水生植物的生长、水生动物的繁育创造条件。

4.3 突出休闲亲水、生态功能

在河道生态修复过程中必须坚持“回归自然”和“人水和谐”,突出亲水和生态。在条件具备的地方,在满足防洪安全的前提下,可以采取河道蓄水或复式断面引水上岸的方式来增加水域面积,同时建造一些不碍洪的休闲配套设施,使其具有较高的安全性和较好的亲水性。规划中对重点景观段和城市段尽量采用亲水性的河道治理措施。

4.4 重视河道沿岸文物开发

水景观体系是集水资源调度和观景休闲等功能于一体的景观水系。汾河河道沿线文物古迹众多,在河道的生态修复中,应通过开发、保护、挖掘这些古迹的内涵韵味,并将其有机地融合到工程之中,形成风格各异,千里汾河千里景的绿色、生态、文化、历史协调和谐的大景观带。

5 加强管理,综合整治

河道整治是个系统工程,需要水利、环保、城建、规划、土地管理、园林等多个部门的协作。在水质严重污染的地区,必须控制点、面源的污染,针对实际情况,采取截污和改善河道水质的综合措施。

汾河生态修复要从根本上提高水资源的承载能力,逐步改善水体质量,还需采取水体置换、引水配水工程,使水体流动起来,变“死水”为活水,并充分利用现有河道的滩地、水面(湿地),保护河道水生态环境,提高河流水体自净能力,达到吐旧纳新、流水不腐的效果。

总之,现代理念下的汾河生态修复应立足河流生态系统现状,积极创造条件,建设必要的辅助人工措施,最大限度地发挥生态系统自我修复功能,使其具有健康性和可持续性。即“通过流域的综合整治与管理,使水系的资源功能、环境功能、生态功能都得到完全的发挥,使全流域的安全性、舒适性都不断改善,并支持流域实现可持续发展。

作者单位:山西省太原市水利勘测设计院

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