试析河道整治中的生态环境问题及生态协调

崔世兰

（江苏环保产业技术研究院海安有限公司，江苏 海安 226600）

众所周知，河道水网在社会生产及公众生活中起到了不可替代的作用，资源优势可以给地方产业结构转型升级助力。加强河道整治工程，疏通河道、清理淤泥、增强岸坡稳定性，有利于河道安全稳定运行，是一项利国利民的公益性项目。该工程需要本着生态协调理念进行河道整治，大胆尝试运用新技术和新材料，尽可能降低河道整治对生态环境的不良效应，维护生态健康及生物物种多样性，营造生态性、实用性、美观性兼备的景观设施，从而为城市创造更大的经济增长空间。

1 加强河道整治的必要性

1.1 有利于小康社会的实现

河道整治工程的根本目标就是抵御洪涝旱灾，维持生产生活的连续性，经过长期的研究和实践，已经形成了较为科学完整的理论和技术体系。通过对实践项目的深入分析，选择合适的施工技术，加强与生态环境保护工作的协调，扩大项目综合效益，缩短城乡收入差距，促进城乡一体化，对于全面小康社会的实现大有助益[1]。

1.2 有利于改善水生态环境

河道的长期运行会产生大量淤泥沉积在底部。及时清理淤泥，可以净化水质，改善水生态环境，给水生生物创造良好的生存空间，还能为排涝、灌溉、通航的等功能的发挥提供有力支撑。运用生态手段维护河岸边坡的稳定性，防止水土流失，碧水蓝天交相辉映，河道沿途景观更加优美，河道与周围生态环境形成一个有机整体。

1.3 有利于我国的水利建设

一般来说，河道整治工程具有长期性，使之与生态环境保护工作协调，是一种先进可行的思路。可以使河道水利运输、美化环境、抵御洪涝旱灾等功能可以最大化出来，发挥对地方经济的促进作用，提高当地群众的生活质量，实现人与自然的和睦共处，推动我国水利建设向前迈进一大步。

2 河道整治中的生态环境问题

2.1 河流平面形态改变问题

长期以来，河道整治工程的规划设计阶段没有充分考虑到项目施工对河流生态系统造成的持续而又深远的影响，所用施工技术和材料引起了河流平面形态的变化，河道的自然特征被抹平。按照防洪、灌溉、航运等生产活动的要求限制河道边界，虽然能够提高河道的抗冲击能力，更为契合社会生产所需，但是河流的自我净化功能遭到削弱，河流生态系统的平衡被打破，污染物质滋生，逐渐在河流中堆积，河流水质下降，水体变得浑浊。水生生物的栖息环境遭到严重破坏，生物种类和数量明显降低，甚至有些濒危生物面临灭绝。

2.2 河流漫滩效应改变问题

河流对河岸的持续冲击，天长日久形成了漫滩，在滩道上发生能量流通及河流水沙的交换，这是河流生态系统得以保持平衡的关键所在。在以往的河道整治工程中，通常会在河道滩唇处建设平直的围堤，防止河水冲击附近村落和农田，固然可以起到对集体资产和群众财产的保护作用，可是河水的流通范围受到了极大的限制，漫滩效应被迫发生改变。有些地区想方设法地控制下游径流，使用人工手段干预河道运行，导致河流下游和地下水的水位下降，原本栖息的生物群落为了生存，不得不迁徙到其它区域，严重威胁了河流生态系统安全性。

2.3 河流生态环境遭到严重破坏

作为大自然的馈赠，河流拥有自然属性，蜿蜒曲折，环流、旋涡的形成有利于物质交换，河流随着季节性变化出现的浅滩深槽冲淤，可以有效调节河流纵比降数值，非常适合于河流生态系统中动植物的栖息繁衍[2]。倘若在河道整治工程中采用不当的技术手段，将河道裁弯取直，改变河流自然形态，导致施工前后河流曲折系数变化显著，环流、旋涡等自然现象不再出现，势必会影响到河流生态系统中的生物多样性，单一生物链更容易引发生物濒危和灭绝，造成的危害将是难以想象的。

3 基于生态协调的河道整治优化策略

3.1 明确河道整治规划原则

自美丽中国建设战略提出以来，人与自然的和谐愈发受到重视。保护生态环境需要从方方面面着手，不忽视任何一个细节。因此，河道整治工程规划设计有着更高要求，必须遵循生态协调理念，将目光放得长远，制定总体规划和目标并予以细化，保证各个阶段的工作能够有计划、有组织、有重点的落实，实现河道整治与生态环境保护的协调。河道整治工程实施阶段应该遵循以下几点原则：首先，因地制宜原则，严格落实实地勘察和数据采集工作，掌握河流自然形态、演变规律、生物特征及习性等基本信息，使河道整治工程的规划设计能够有的放矢，尽量降低施工作业对河流形态的影响，减少工程量及施工成本。其次，全面监管原则，利用智能化、信息化技术搭建环境监测系统，实时动态的获取环境数据，把握河道整治对生态环境产生的各方面影响，同时在社会范围内进行广泛宣传，调动公众参与河道整治工程监督及环境监控的积极性，将线上监测和线下监测紧密结合起来，得到关于项目的完整信息，做出精准可行的决策，从而推动河道整治与生态环境保护的同向而行[3]。

3.2 建设完善的河道整治方案

鉴于河道整治工程的长期性、专业性、生态性特点，参与单位较多，投入资金大，必须在前期制定完善的河道整治方案，突出每个阶段的工作重点和目标。交给专业素质较高、设计经验丰富的设计人员，由其负责河道整治方案的设计工作，合理分配各个部门及岗位的职责，使之形成整体合力，共同参与到河道整治方案的编制和审核环节中。通过对技术性和经济性指标的分析，提出改进意见，提高河道整治方案编制质量，指导河道整治工程建设施工的规范化，维护各方合法权益。为了促进河道整治与生态环境保护，在河道整治方案中，要明确体现出生态环境保护理念和措施，如环境监控、废弃物处置、污染治理等，督促各个单位严格执行河道整治方案，对于那些随意丢弃垃圾和排放污染物的行为予以惩戒，呼吁全体工作人员对生态环境保护重视起来。技术的进步给生态环境保护提供了许多支持，在使用新型技术和材料之前，必须进行可行性论证，确保技术材料环保节能，与河道整治及生态环境保护工作要求相符，将对河流生态系统的扰动降至最小。

3.3 创新河道整治技术

施工技术的合理性、先进性与否，会对河道整治工程施工效果产生巨大影响，生态协调理念下，应该运用生态型技术进行河道整治工程，构建生态河岸和生态景观，有效联结陆地生态系统和河流生态系统，促进能量传递，为公众日常生产生活和动植物生存繁衍，创造富有生机活力的生态型乐园。生态河岸建设工程对河流生态系统有着一定的修复作用，加强新型护岸技术的研究，深化生态环境保护意识，对于河道整治工程综合效益提升效果突出，下面几种生态型护岸技术值得格外关注。

3.3.1 植草护岸技术

生态协调理念下，用绿化植物作为护岸材料是一种常用手段，随着植物的生长，植物根系变得越来越茁壮，可以稳固水土，保护河堤，将洪水阻挡在河岸线之外，成为河道和陆地之间的一道坚固防线，防护了城乡建筑、道路、农田的安全。植草护岸技术恰恰符合生态协调理念，施工操作简单，花费成本较低，后期维护也不复杂，备受施工单位的青睐。这一技术的应用原理，是选择根系发达的植物种植在河道两岸，以环境适应力较强的乡土植物为优先考虑对象，注重不同种类植物的合理搭配，既可以稳固堤岸，促进生态修复，又能美化城市环境，传播地方文化。

3.3.2 网垫护岸技术

在河道整治工程中，采取人工方式在河岸上设置网格，将植物种植在网格内，以此构建了多层次、系统性的河岸防护体系，显著提高了植被覆盖率，增强了河岸的抗冲刷能力。网格内的植物千姿百态，生长速度有所差异，植物长成以后会形成错落有致的优美风景，汛期到来时洪水逐渐漫过河堤，会被植物群落所阻挡，不会侵入陆地上的建筑物和构筑物。网垫护岸技术的优点在于抵抗雨水冲刷，植物生长越茂盛，覆盖率越高，蓄水、防洪的能力会越强，即便在持续性暴雨的冲击下也具有抵御之力。这一技术的缺点为，有些植物的生长周期较长，延缓了植物群落的形成，后期要加强对网格植物的精细化养护，提高植物成活率，保证河岸植物覆盖率不低于80%[4]。

3.3.3 生态混凝土护岸技术

环境友好型社会的建设，需要对传统河道整治工程施工技术加以创新，生态混凝土护岸技术进入了大众视野。生态混凝土材料有着较大孔隙，且透气透水，可供河岸植物和水生生物栖息，充分满足了生物物种多样性保护需求。有的生态混凝土对环境负荷较小，所用原材料及生产工艺具有绿色特点，使用过程中基本上不会产生污染物，是改善河道环境的首选，如植生型生态混凝土。另有一类生态混凝土对河流水环境自净能力的提升有积极作用，动植物、微生物在生态混凝土中和谐共生，形成了多条生物链，维护了河流生态系统的平衡与稳定。

3.4 运用绿色节能施工材料

绿色节能材料是生态协调理念下，河道整治工程创新的关键要点，抗冲击能力强、透水性好、无污染的材料与河流生态系统相协调，组成相辅相成、相互影响的生态系统，促进河流生态。考虑到施工材料对河道整治工程施工效果以及对周围生态环境环境的影响，在选择材料时应格外慎重，打破传统施工思维的束缚，从源头上防范环境污染问题。

3.4.1 植生型混凝土

运用绳索将统一尺寸规格的植生型混凝土相互连接，或者利用植生型混凝土块体结构相互啮合，构建联锁型护坡，在孔隙中填充碎石，提高透水性，由此构成了结构稳定、抗冲击能力强、使用寿命长的河岸护坡体系，能够保护河岸，迅速恢复河流生态，提升河道景观美观性，施工周期短，投入成本低，在河道整治与生态修复工程中应用越来越普遍。

3.4.2 抗冲生物毯

抗冲生物毯是由土工织物与混合草种布等材料，利用特定设备制成的一体化复合材料，整体呈长方形，有着一定厚度，铺设在河岸边坡上可以直接在上面种植植物，植物根系穿透抗冲生物毯牢牢扎根在土壤中，整个结构非常稳定，能够抵抗雨水和河水的冲刷，防止土壤流失，抗冲流速最大可达4 m/s。但是抗冲生物毯的应用条件较为严苛，通常在中小型河流中比较适用，可以有效发挥修复河流生态的功能，对边岸起到保护作用。

3.4.3 植生型护垫

通常由聚丙烯护垫和高强度钢丝网格组成，透水性和柔韧性极好，材料上遍布孔隙，与自然边界有着极大的相似性，适合绿化植物的生长。植物长成后可以抵御河水冲刷，即使边岸流速超过6 m/s也能保持8 h无破坏，具有良好的生态效益。特别是在原本岸坡植物被侵蚀严重的河段，植生型护垫的优势更为突出，施工期间对岸坡的破坏扰动极小，短短几年就会使植物覆盖率和生物数量数倍增长，生物物种数量明显增加[5]。

3.4.4 植生型生态袋

这类新型材料是由聚丙烯或者聚酯纤维制成的双面熨烫针刺无纺布袋，透水不透土、抗老化、裂口不延，给植物生长创造了优质条件，能有效降低边坡渗透压力，使坡体稳定。植生型生态袋的等效孔径应加以严格控制，装土后长宽高分别为65 cm、30 cm、15 cm。植生袋提供了护坡植生系统赖以生存的介质，“植生袋+连接扣+植被种植”的堆叠模式可以很好完成生态护坡功能，再加上后期植物根系进入生态袋结合使边坡更加稳固[6]。

4 案例分析

以某河道整治工程为例，河段治理前河槽淤积萎缩、生态环境恶劣，反映区域生态弹性力的无量纲指标弹性度指数（EEI）仅为39.06，反映环境污染压力和环境污染承载力的无量纲指标环境承载指数（EBI）仅为36.75，均低于正常数值，表明该区域生态系统抵抗干扰及再恢复能力比较差。基于生态协调的河道整治理念与方法，按照防洪整治与生态环境修复相结合提出了一体化治理方案。结合毗邻城市交通修建高标准生态型堤防，在险工段采用了丁坝与生态格宾石网笼护根，在一般堤段采用透水生态型护坡，迎水坡与背水坡均按生物群落规划种植草与灌木；在沙荒滩则分区进行了多层次的植物种群恢复，植草种树170000 m2，在河漫滩建设了两个大型湿地保护区。经过近5年的治理，现在河段鱼类丰富、湿地增加，大量鸟类返回栖息河道，辛普森多样性指数与治理前相比提高5.2%。同时美化了滨河环境、促进了城市临河带的生态保护，为城市河流生态协调整治提供了一个很好的范例，见图1。

图1 河流生态图

5 结语

新形势下，践行河道整治与生态保护及生态修复工作，明确河道整治对生态环境造成的多方面影响，遵循生态协调理念，编制科学严谨的施工方案，加强施工技术和施工材料的创新，充分体现出对环境保护及生态修复的重视度，降低河道整治工程施工对生态环境的扰动，促进河流生态的自我恢复，从而保持河流生态系统的平衡，保护生物物种多样性，为人与环境和谐共生奠定良好的基础。