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中图分类号: TV143+.3 文献标识码: A
目前在我国七大江河流域都发生了不同程度的污染情况,尤其在全国138个流经城市河段中,在经过繁华地区时基本上都受到很大程度的污染,其中在国家《地面水环境质量标准》中低于五类水体的占三分之一以上。足以证明我国江河湖泊的水体污染是非常严重的,且继续往恶化的趋势发展。所以,对江河湖泊水体进行修复治理,成为生态环境建设和社会经济发展的当前的要求。我国在河道治理方面起步非常晚,但还是取得一定的效果。
江河湖库水体污染中主要有氮、磷等无机营养元素和有机物污染这两个方面。治理污染河流是一项艰巨而又长期的系统工程,在国内外目前的污染河道水体治理技术不论是已经使用的还是实验阶段的一般可分成化学、物理和生物三个类别的方法。本文着重介绍生物类别的方法,希望对我国河道综合整治提供一定程度上的帮助。
一、我国目前河道治理使用的方法以及利弊
(一)、湿地工程水质净化技术
生态湿地本身有净化水质、降解污染物的功能,污染水体流过生态湿地时在土壤与耐水植物的共同作用下,缓慢降解污染物,提高水质标准。由于该技术生态湿地需求面积特别大,净化效率缓慢且低,占地面积大,技术建设周期长等不利因素导致其实现尤为困难。
(二)、人工与天然填料接触净化技术
水流从天然材料之间流过时会被过滤吸附,在其表面生长生物膜加快对有机物氧化分解;还有利用纤维状、绳状等人工塑料材料,作接触性氧化填料,来净化河湖污染水体。
该技术占地面积小,使用周期短,基本也不会有几次污染,但是有区域性以及净化不够彻底。
(三)、降气增氧技术
在水中放置浮筒式扩散曝气装置,提升水中的溶解氧比值,为水体中提供充足的氧气便于有机物的氧化分解。
该技术通常只能作为河道治理的辅助而并非主要措施。
(四)、入河污水分散处理技术
为了减少污水处理厂规模和输水管道投资,尤其是对近郊区较为分散的入河污水,利用分散生物处理技术方法最为合适,在入河前就可以让水源污水就已经经过处理。
二、目前国际上普遍使用的方法及其利弊
(一)、物理方法
物理方法其中包括机械除藻、疏挖底泥、调水和引水冲淤等。疏浚污染底泥就是将污染物从(河道)系统中清理干净,很大程度上能够削减底泥对上覆水体的污染程度,进而净化水质。调水的目的在于使用水利设施(如泵站、闸门)的调控将污染河道上游的清洁水源引入来净化下游污染河道水质。此类方法只能缓解污染度而并非真正的净化水质。
(二)、化学方法
化学方法如加入化学药剂杀藻、混凝沉淀、加入石灰脱氮、加入铁盐促进磷的沉淀等方法。该工艺对SS、浊度、TP 、CODCr(采用重铬酸钾[K2Cr2O7]作为氧化剂测定出的化学耗氧量,即重铬酸盐指数,下同。)去除效果较好,对重金属、TN等同样有可观的去除效果,且药剂用量非常少。该方法由于极容易造成二次污染,不推荐广泛使用。
(三)、生态-生物方法
生态-生物法是国外近年来发展迅速的一项新技术,其通过培育的植物或接种、培养的微生物的生命活动的过程,对水中污染物进行降解、转化和转移功能,从而让水体得到净化的方法,在实施中工程造价相对较低、净化效果好、低耗能或根本不会耗能、实施成本低廉等优点。除此之外,这种处理技术的特点是不会在水体中投放药剂,绝对不会产生二次污染。还能够与绿化环境和景观改善连接起来,创造人与自然和谐相处的优美环境。生物方法包括有生物膜法、河道曝气复氧、土地处理法、生物修复法、水生植物净化法等。
1、河道曝气法
河道曝气复氧一般采用固定式充氧站和移动式充氧平台两种形式。人工曝气复氧是指向处于缺氧(或厌氧)状态的河道进行人工充氧能够加强河道的自净能力,改善水质、改善或恢复河道的生态环境。国外许多的河流都会使用移动式曝气方式。该工艺具有见效快、机动灵活、安全可靠、设备简单、投资省、适应性广对水生生态不产生任何危害、操作便利等优点,极为适合于微污染源水和城市景观河道的治理。固定充氧曝气的缺点,就是每个曝气点的覆盖面积小,尤其对基本不流动、相对封闭的水体,不能发挥出其最大的作用。移动式就避免了两者所有缺点。
2、生物膜技术
生物膜技术是将微生物群体粘附于载体的表面上呈膜状,在与污水接触过程中,生物膜上的微生物吸收污水中的有机物为养料然后同化有机物,而起到净化污水的效果。目前国外往往在净化河流的生物膜技术上采用排水沟的接触氧化法、砾石间隙接触氧化法、薄层流法、伏流净化法和生物活性炭填充柱净化法,这些方法中运用最多的是两种接触氧化法。能够把一种非纺织性物质涂在沸石上去除河中的氨氮等无机营养元素且取得了非常好的功效,这个方法运用天然材料为接触材料,不但花费少,而且净化能力好,所以在实际中得到广泛的运用。
3、生物修复技术
生物修复技术是利用微生物或者其他水体生物,将水体或土壤中的有害有毒污染物质通过生物体内分解为CO2和水,或转化为无毒无害物质的系统化的工程技术。在污染水体治理上的生物修复技术包括两类:
一类是向污染河道水体直接投放通过筛选培养的各种微生物菌种,国内曾报导使用过美国CBS菌来治理河道污染的试验还取得了非常好的效果。也曾把光合细菌包埋入固定的河道中,用来处理的污染水体水样,结果表明CODCr去除率高达90%以上。
另一类是向污染河道水体投入微生物促生剂,促进水体现有微生物种群的繁殖。投入的促生剂在增加水体溶解氧、消除水体黑臭有着明显而且迅速的作用。在促生剂的作用下,使得降解污染物的微生物快速生长,使污染水体的CODCr、BODs两项污染指标快速下降,水体含氧量明显增加,从而消除水体黑臭。生物检测结果指明,投放药剂后将河道中微生物由厌氧向好氧自然选择,生物由低向高等自然选择,生物的平衡以及多样不会受到破坏。
4、土地处理技术
土地处理技术是一种行之有效且历史悠久的水处理技术。它是把土地作为处理的基本设施,利用植物根系、土壤的吸附过滤及自我调控功能和净化作用,达到一定程度上对水体净化的效果。国外经验表明,土地处理系统在有机化合物特别是氨氮和有机氯等有非常好的清理效果。
5、水生植物净化法
这个方法是利用水生植物的自然净化机能来净化水体污染的。比如利用湿地中的芦苇、浮萍等在一定的水域内净化水体。对于城市周围不具备开发规划的这样的地域来说,芦苇和采用简单的处理装置的相互结合,能够小规模建成对污染度较轻的河流的处理系统。不过部分生活污水的排入会有害虫、臭气和景观破坏等问题,所以综合考虑后才可以进行处理。
总之,国外有不少成功的案例,提醒我们要主动的吸取国外河道治理的技术以及经验。在河道治理这一项跨行业、跨区域的综合性系统工程中,环境治理工作者主动的钻研出更加好的河道处理的新技术。上述的方法都是最无可奈何的处理方式,而治理好河道必须从源头开始做好保护工作,提倡清洁生产工艺,严格控制污水的排放等
参考文献
[1].熊万永.福州内河引水冲污工程的实践与认识[J].中国给水排水,2000,16(7): 26-28
一、河道基本情况
石城县属长江流域赣江水系,境内水系发达,河流密布,全县大小河溪140条,其中集中面积100km2以上的河流7条,总长1099km,平均河网密度为0.69km/km2。大部分村庒建在河流边上,乡镇政府所在地全部建在河流旁边,其中县城被赣江源头河——琴江横穿而过,将县城一分为二。
由于在60年代末至80年代初大量砍伐树木和开垦,造成了严重的水土流失问题,加上两岸乱弃以及桥梁分隔阻碍等人类活动的影响,现状河道大多宽窒窄无序,河岸杂草丛生,河道淤塞,汛期排洪不畅,经过二十多年的治理,现河道的水土流失已基本得到控制,泥沙已大为减少,但行洪障碍仍未消除。
二、城镇河道治理情况
1、城区河道基本情况
石城县是江西省四大暴雨区之一,城区地势低,历史上水患频繁,仅解放后50多年中就发生大洪水9次,给县城造成巨大损失。造成城区洪灾的原因一是琴江河上游植被较差,蓄洪能力低,径流量大,加之水土流失严重,大量泥砂淤积,河床逐年抬高,河道泄洪能力降低;二是堤防标准低,缺乏管理,年久老化,人为破坏,洪水侵蚀,损坏已相当严重;三是河道行洪断面小。
为解决县城防洪问题,县委县政府高度重视,尤其是近几年由于县域经济得到了快速发展,人们生活水平有了很大提升,国家又不断加快水利工程的建设,县委县政府决定聘请既有河道治理先进理念,又有城市景观理念的设计单位,对我县城区河道进行治理及城市景观打造。
2、城镇河道治理
首先是规划治导线。规划治导线是整治河道和修建控制引导河水流向、保护堤岸工程的依据,按照规划治导线整治河道和修建控制引导河水流向、保护堤岸等工程,是为了保证河道正常的行洪、泄洪,若不按照规划治导线整治河道和修建控制引导河水流向、保护堤岸等工程,不但会影响河水的走势,在洪水到来时,可能会导致溃堤等事故发生,或者影响行洪畅通和防洪工程、堤坝的安全。二是对河床进行整治。根据设计纵坡、结合水生植物种植需要,主要是清除河床内阻洪的违章建筑、砂场等河障,对常水位以下河床按行洪断面进行疏浚,使河床平顺通畅,确保河道排水通畅,河床结合河道拓宽一并整理。三是在城区出口设立自动翻板坝,自动翻板坝在枯水季节能蓄水,形成城区水面,改善城区水环境,洪水来时又能及时泄水,确保城区防洪安全,四是堤、路及城市景观休闲结合。将机动车道后移,使防洪堤宽为50米至100米不等,通过亲水平台娱乐设施景观绿化等项目的打造,增加市民游客的游憩活动与旅游观光的场所。
3、治理成果
一是提高了城市防洪标准,增强了城市防洪能力。通过对河道进行整治及建设防洪堤坝,确保了市民的生命财产安全;二是恢复和改善了城市水生态环境。通过对河床进行疏浚及新建设拦水坝,大大增加了河道水面面积,增添了城市活力,提升了城市品味。三是改善了人居环境。堤、路及城市景观结合,通过亲水平台娱乐设施景观绿化等项目的打造,尤其是将机动车道后移,不仅改善了城市交通,又大大增加了滨水区面积,为市民游客提供了优美的旅游休闲场所。
三、主要经验
1 河道治理要坚持人与自然相协调原则
从本质上来说,人和自然进行相互协调发展这一科学观念是从过去传统水利转变成为现代水利根本渠道,同样是人们在意识上面对自然本身的回归。在大自然的不断演变过程中,逐渐形成了河道,河道便成为了大自然所带来的造化,随后人们就选择在河道产生的地方不断休养生息,在经历了漫长的时间来进行自然环境的适应过程以后,人们也实现了自身的膨胀发展,并且不断的按照自身需求来对自然环境进行改造。时至今日,人们才真正的意识到人和自然之间应该是一种相互协调的关系,所以,人们主动地和自然相互适应,抑制以及改善河道的自然环境恶化这一种趋势,使得人类能够得到可持续发展。
2 河道治理要坚持可发利用和保护环境相互协调原则
在河道治理的工程措施方面,我们必须要意识到,水利工程不仅仅要在供水、防洪等等方面发挥巨大的作用,同样在修复生态系统以及改善水环境等等方面有很大的作用,改善水利生态环境对于领域范围里面我国经济社会得到可持续发展起到了十分重要的保障作用,因此,建设生态环境已经成为了水利工程中十分重要的一个内容,将建设水利工程从而带动自身的水生态改善其实是一件一举多得、事半功倍的事情。
3 河道治理要坚持水利服务社会重要原则
水环境、水安全以及水资源都从属于人口资源环境这一个范畴之中,更加是当前社会实现自身可持续发展重要的内容,从始至终,水利都是为人类社会进行服务,在农业社会中,水利主要是农业发展最为根本的命脉,在当今社会中,水利是当前整个社会基础产业以及基础设施。所以,我们必须要将水利放到当前经济社会发展这一大的环境之中,将其与整个社会发展以及我国国民经济发展进行密切的联系。
四、构建城镇河道安全体系的探讨
想要构建一个高质量的城镇河道安全体系,要求我们首先要完善和建设防洪工程体系,按照泄蓄兼施、以泄为主、堤库结合等方针政策,并且采取下泄、中防以及上蓄工程措施,堤围的建设标准必须要和受到保护地区社会经济发展水平进行相互适应,将保护重点突出,堤围的建设并不是越高就越好,必须要将片面追求加高培厚很好的避免,将以水安全措施作为基本前提,针对保护地区的气候特点以及河流特点,将设计、规划、科研以及建设工作做好。城镇河道治理还要结合城镇建设,将优化水环境以及防洪作为根本的目标,适度、合理 的进行河流资源的开发和利用。采取合理调配、开卡还河、疏浚治理以及清障等综合性措施,将河流泄洪标准和泄洪能力全面的提高,并且要统一进行延伸布局的安排,保持河道河态的稳定,最终达到改善水环境和安全泄洪的基本目标,使河道资源能够得到合理的利用和开发,为可持续发展以及河流流域地区防洪的安全等提供一个根本保障。
关键词:河道;生态环境;治理措施
Abstract: With the rapid development of social economy and ecological environment of river, the worse, the river ecological control, discusses the necessity of the construction of ecological river, put forward the construction of ecological river measures, increase the comprehensive treatment, promote the construction of diversified investment channel, increase the promotion of ecological river construction technology application.
Key words: river; ecological environment; control measures
中图分类号:TV85
1、河道亟待治理的原因
1.1生物多样性减少。河道整治改变了水体流动的多样性,许多生物生息地环境改变甚至消失。随着生活水平的不断提高,在人们对河道环境的要求越来越高的今天,提倡河道的生物多样性具有重大的现实意义。
1.2自净能力降低。天然河道均具有一定的自净能力,水泥衬底和护衬割裂了水体与土壤的关系,使水体与土地、生物和环境相隔离,导致河道的自净能力降低。为了保证河道水体功能符合预定功能的要求,必须确保河道有较大的自净能力。
1.3 生态系统的可持续性受阻。对河道生态系统的开发、处理,必须考虑河道生态系统的可持续性,协调人与河道之间的关系,维护河道生态系统的可持续性,故河道的生态修复不仅是对传统河道整治的补救措施,也是今后河道整治的良好借鉴模式。
1.4洪涝灾害的危害增加。河道被裁弯取直使河道束窄加深,硬化覆盖使河床不透水面积增加,导致河道泄洪功能减弱,给防洪带来了隐患,导致洪灾总体风险不断增加。
2、建设生态河道意义
2.1 生态型河道建设,是水利建设发展的必然结果
水利建设发展与农业生产发展密不可分,并为之服务。我国的农田水利也经历了不同的发展阶段,从单纯为农业的温饱型农田水利,发展到为农村经济全面发展服务的“小康型”农村水利,又发展到综合型的农村水利。每个发展阶段对水利建设与河道整治的目标和方式也不一样。改革开放后,我国河道整治有了新的发展,硬质工程比比皆是,河道治理出现了新的“硬伤”,生态河道建设成为社会关注的新课题。进入21 世纪,水利已经从工程水利向资源水利转变,传统水利向现代水利转变,资源型水利的河道应该是生态型的。
2.2 生态型河道建设,是人类与自然和谐相处的迫切要求,是水景观建设的最直接、自然生动的客观反映
生态河道的建设, 既实现了河道的基本功能, 又改善河道环境, 在保持河道的自然特征、水流、水生物多样化的基础上, 提高了河流的自净能力, 保证了水生动植物的繁衍生息, 从而保护了河道的水环境。生态型河道已成为一种景观。是城乡一体化水利建设中体现水环境的重要方面。水是一座城市的历史,是生命之源,是资源、是财富、是生机、是文化、是景观,是城市文化底蕴和文明素质的象征。从一定意义上说,建设生态型河道就是在建设体现人文关怀的充满生机和活力的城市和农村。
3、生态河道设计的思路
3.1 截污治污, 加强管理, 是保证河流“水清”的必由之路。“水清”是发挥河道基本功能的首要方面, 从影响水清的因素着手, 主要应做好以下工作: ①严格控制、杜绝企业污水不达标排放, 有条件的尽量汇集管网后集中处理, 并加强执法管理力度; ②对集镇或居民聚集生活区的生活用水采取工程截污处理, 通过沿河埋设管道, 设立分级沉淀池, 进行集中沉淀过滤, 并经过土壤吸收有害物后溢入或渗入河道; ③除主要行洪通道外, 通过设立多功能拦污栅, 建立保洁队和保洁措施, 保证已整治河道功能的发挥, 达到建设一处发挥一处效益的目的。
3.2水体置换, 吐旧纳新, 是让河水重新“流畅”的重要措施。在河道整治过程中, 要注重区域内水势流态的动向和势头分析, 按照河道级别及其功能特性, 进行不同标准的疏导, 不仅要考虑主干河流的行洪要求, 也要沟通小河道, 让小河道水流加速, 疏通河内及下游阻水障碍,突出“治静变动”的技术措施, 达到“水体置换, 吐旧纳新”的整治效果。
3.3建设生态型堤防, 保留蜿蜒曲折的河流形态, 是营造“岸绿、景美”的基本条件。河道整治中要注重生态堤防的建设, 对集镇和开发区要考虑人与自然、人与水、各类动物与水共存的空间, 通过建设亲水平台和植树种草,达到安全和亲密感的效果; 在农村河道整治中, 以疏浚为主, 加固处理陡坡易坍塌岸边, 保留、培育好两岸的原生植物。河流纵向整治, 要保留蜿蜒曲折的水流形态, 使水流时快时慢, 不仅有利于水生物的生存, 也体现了原有河道的自然景观。
4、乡村河道的治理措施
4.1 采取“统一规划、突出重点、分类确定、分步实施”的建设步骤
首先将基本功能消失殆尽的部分骨干河道和农民居住集中、淤积堵水严重、水质问题突出、对村民生产生活影响较大的河道列为首批整治对象。这批河道整治方式先是通过上填(安全带)下挖(河底)边拓(河口)的方式使河道达到防洪和引、排水要求,再通过因地制宜地采取多种植物绿化和水土保持措施,使河道能明显改善水环境、减少水土流失和恢复河道原有基本功能。其次是抓好面广量大的农村镇村级生态河道建设,主要是疏尽淤泥,两岸采取以种树、造林、植被为主的水土保持措施,着力提高防洪抗旱能力和防治水土流失,改善河道面貌。
4.2走资源平衡、节约高效的综合整治路线
在生态河道建设过程中,大量淤泥的出路是一个无法回避的难题,而河道两侧的耕地都能堆放(堆高为淤泥沉积后20cm 左右,不影响灌溉),能有效满足施工需要。因此,可采用以还田施肥为主,抬高圩堤、填平低洼等措施为辅的堆放措施。这种措施既保持了泥土资源的相对平衡,又能有效改善河道两侧耕地土壤,增加肥力,减少化肥使用量,提高农作物的产量和质量。清淤方式可主要采用成本最低,效率高、速度快,清淤彻底的泥浆泵进行水力冲挖。河道清淤时间尽量安排在每年冬春季节,以不影响每年的主粮食生产。在做好清淤工作的同时,同步实现植物水土保持措施。只要采取合理有效的水土保持措施,就能有效稳定河道形态,大大降低淤积速度,在下轮河道整治中只要清淤就可以了,从而极大降低了建设投资,也避免了河道与耕地的主要矛盾,使生态河道的建设走上一条良性道路。
4.3因地制宜采取合理的生态修复措施
态河道建设应按照“宜弯则弯,宜宽则宽,人水亲近,和谐自然”的原则进行修复。一方面是通过对河道清淤,腾出水体空间,加大河流蓄水量,强化河道自净能力。另一方面是在河道两岸划出一定空间,以植物作为建筑材料来保护边坡,防治水土流失。选择具有木桩作用的直根系植物来抵御常水位处的水流冲刷,下部配备水生植物以缓冲水流。并根据土质、水文条件及其变化情况来配置适宜的物种,实现生物群落多样性、丰富性。这样使河道整治在满足人类社会需求的同时,充分发挥生态系统的自我恢复功能,使河流廊道生态系统逐步得到恢复,使其具有健康性和可持续性。
4.4 坚持建管并重,巩固整治成果
河道管理是充分发挥工程整治效益的关键。为此,应以巩固河道整治成果为出发点,在加大投资力度、加快整治步伐的同时,坚持建管并重、专管与群管相结合,并建立和完善河道长效保洁工作、河道日常巡查等管理机制。
5、结语
生态河道是人与自然和谐相处的基础。生态河道是一个完整的生态系统,水土生物之间通过水土生物间的良性循环,进行自组织和自体修复,使河道不仅具有景观效果,还能修复受污染的河流水体,提高河流的自净能力,为河流生态系统的健康提供保证。
参考文献:
【关键词】城市河道,治理,防洪
中图分类号:TV85文献标识码: A
一、前言
城市河道治理和防洪管理是城市河道管理中重要的一个组成部分,城市河道的管理不仅关系着河道的持续发展,而且与国家和人民的利益都是息息相关的。
二、城市河流对城市的作用
1、供水水源、排水通道
河流对城市的形成起着决定性作用。首选原因即是供水与排水,即为城市居民提供生活、生产用水,废弃余水在自然条件下排向河流下游。受河流水系的流域、区域特性和地形地貌条件的限定,河流对于城市来源,很大程度上是一种先天资源。
2、交通运输通道
水上运输历史上曾是最为节省、最为便利的运输型式。由于社会发展和气候变迁,对中小河流而言,目前这项功能已经萎缩甚至消失了,但对大型河流,水上运输仍发挥着重要作用。
3、娱乐游憩功能
城市河流是公众的河流是公共资源。是市民亲近自然、融入自然、体验自然的活动场所。是人类、生物、文化与环境和谐共生的开放空间。
4、城市形象功能
城市河流及其两岸具有历史纪念意义,文化文景观意义的建筑,公园、桥梁等组成城市的形象,代表城市的层次和品味,反映了城市的历史文化的积累和底蕴,体现了城市的现代化水平和对外开放程度。
三、防洪现状以及存在的问题
1、河道缺乏综合治理
往往只重视防洪的一些工程措施而缺乏对河道的综合治理,没有对泥沙淤积问题产生足够的重视。像黄河中上游的一些城市,在兴建防洪措施时,由于没有对河道进行综合治理,只是修筑了几座泄洪涵洞,致使每年汛期,都需要对涵洞内部进行相应的清淤作业,不仅浪费了大量的人力物力,而且也不利于日常的管理与维护。
2、传统治河模式有待改进
现在的治河理念大都使用修坝的方式来消弱洪峰,久而久之就形成了“头顶一盆水”的局面。此外在防洪过程中,既要考虑到城市的蓄水问题,同时还要考虑到中下游城市的一些防洪问题,否则,不仅没有做好城镇自身的防洪工作,反而也加剧了下游一些城市的危险。
另外,在防洪作业过程中,还有其它一些问题,比如在对洪水计算时方法比较简单粗糙;城镇自身的排水系统不够合理;在对城市防洪规划进行编制时,提供的数据不够准确,致使在同当前的城市规划缺乏一定的协调性。
四、城市河道治理措施
1、统一规划,明确重点
一条河流长成百甚至上千公里。由于行政区划的原因,容易导致各自为政,自行规划。要使河流治理规划合理可行,水行政主管部门与河道主管机关必须对河流进行流一规划,兼顾上下游、左右岸的利益。再则,根据河流沿岸的政治、经济、地位的不同和历年洪水成灾的损失大小确定其重点。在河道的规划中,城市段河道应为规划治理的重点;而发生洪水时主要是大片农作物受淹段,规划时则可作为一般河段考虑;山区段,河段内洪水仅导致农作物短时受淹,损失不大,因此可以暂不设防。主要采取调整农作物品种结构,减少洪灾损失。
2、河道的平面布置规划注意事项
城市河道规划治理中的平面布置,直接影响一个流域、一条河流的总体规划,甚至影响一个城市发展战略的规划,因此必须做到点、线、面、体的合理布局。
(一)、点
点就是要确定治理的重要河段和重点部位,一般以城镇、集镇、村庄、耕地面积集中成片的河段为重要河段,以易垮塌易冲刷一旦决口损失较大的地段为重点部位。
(二)、线
线就是对河道的岸线、堤线进行上下游、左右岸统筹布置,调整好河势和流向,充分发挥天然河道的作用。
(三)、面
面就是处理好整条河流的平面、断面和挡水面之间的关系。平面上可实测二千分之一以内的地形图进行布置,以达到整体效果;断面上既要确定河床断面即堤距,又要拟定河堤护岸的断面型式,还要提高堤防护岸迎水面的防冲能力。
(四)、体
体就是要达到治理河道的整体效果,结合城镇建设、生态环境建设、农田改造项目,统筹规划,协调布置,互不干扰,分步分项逐步实施,做到规划中与治理后的效果一致。
3、河道治导线规划
治导线规划是河道防洪治理的重要内容,治导线是整治河道之后,在通过设计流量下的平面轮廓线。一方面,确定河道宽度。主要根据防护对象,按照规范确定防洪的标准与设计流量,比较多个方案,最终综合考虑分析,选定合理堤距。在确定河道宽度时,应提出若干个堤距方案,根据河床特点和洪水流量计算每一种方案中的洪水位,得出堤顶高程。同时估算出在一定河段长度内的堤防工程造价,绘制堤防方案,并选择投资少、成本低、效益大的方案,最后综合考虑河道的自身特性,确定最佳方案。另一方面,确定治导线。当河道的宽度已经确定后,需要确定治导线的基准点。河道两岸居民尤其关注的话题即治导线的放置位置。治导线的确定应以圆滑曲线为主,先确定好治导线的基准点,并以圆滑的曲线在弯曲处相连,而曲线之间则以直线相连,应注意治导线的走向与洪水走向相一致。确定基准点的主要方法为:根据河道的走势规律,以河道两岸的居民点外侧作为护岸脚线,河道则以该点为基准点加强控制,留足对岸的河宽设计位置。
4、清淤
从河道现状情况看,目前河道冲淤基本平衡,故清淤重点在于深槽部分的污染底泥。这部分底泥对旱季基流污染较大,而目前滩地上的淤积在旱季对河道水质影响不大,如全部清除,将会重新淤积,故为保持河流河势稳定及河流冲淤平衡,只对平滩水位以下影响水质的部分进行清淤,平滩水位以上尽量少清淤,重点清除表面垃圾。再通过滩地边抛石,固定浅滩形态,以利河势稳定。
5、河道护岸与河床护底
为了尽最大可能的减少洪水对河岸的冲刷,固定岸坡和防洪堤脚,根据河道现状应实施护岸工程。河道的护岸分为两种:结构性和非结构性护岸,其中结构性护岸有坡式护岸与墙式护岸,坡式护岸的上部分利用混凝土、浆砌石、水泥土、土工织物等形成护坡形式。下部则利用土工织物、抛石、钢筋混凝土块等形成护坡形式。墙式护岸多选择混凝土、浆砌石等材料形成刚性护岸,有效避免高速流水产生的冲刷作用。非结构性护岸包括生物护岸与自然护岸。生物工程护岸在形成植被之前。利用如大米草、稻草、黄麻等可降解材料,铺设在岸坡的表面,以避免土粒流失。自然护岸则是在河岸的面层种植植被并铺设卵石、细沙等以形成自然砂滩、草坡及卵石滩。
五、结束语
通过对城市河道治理和防洪中诸多问题的分析,可以清楚的看出河道治理和防洪的重要性,河道管理的好坏就是由治理所决定的,所以一定要提高治理和防洪水平。
参考文献
[1]朱晨东.河道的生态治理―北京转河生态化改造[J].北京规划建设,2010
[2]靳怀春.城市建设要高度重视水环境问题[J].中国水利,2011
关健词:河道;治理;分析
Abstract: This paper take Long Yanghe river training works in Xuanhua County as example, discusses the need for county river training, the feasibility of the construction program and brings significant benefits. It is provides a theoretical experience and operational template for small amd medium sized county river training. Key words: river; governance; analysis
中图分类号: TV85 文献标识码:A文章编号:
一、河道治理的必要性
龙洋河发源于张家口市宣化县李家堡乡东北部,县内主河道长约40km,流域面积594km2,支流46条,是宣化县境内洋河北岸最大支流,是一条季节性河道。由于下游筑有洋河灌区拦水坝,造成龙洋河河道淤积,河床拓宽,特别是龙洋河干渠渠首以上河道,基本无堤防,亦无明显主槽,每遇暴雨,洪水即泛滥,造成两岸耕地被淹。甚至冲毁房屋,严重威胁两岸村民生产,生活安全。对该河道实施整治可提高该河段的防洪保安标准,将洪水约束在主槽内,防止洪水漫溢,淹没农田和村庄。通过两岸防洪堤的修建,使河道位置固定,可以使原来部分荒滩地变为耕地,土地增值,还可改善交通条件。因而,不仅具有社会效益,经济效益也非常明显。
二、河道治理的方式
(一)实施堤防工程:工程段左右堤防按河道设计洪水位加1m安全超高,堤顶宽取3m,迎水坡设计边坡均为1:2,背水坡设计边坡为1:3。
(二)对河道进行综合整治:根据河道现状,对河底纵坡进行适当调整,对河道进行清淤、疏浚。河道整治长度3000m,浆砌石护岸3000m,整治底宽48m,河道上口宽控制在60m。
(三)工程总体布置:⑴适当扩宽河道断面,维持河道现状洪水流势流态,并结合原河道形态。⑵以现状河道宽度为主要参考,确定河道宽度;⑶堤防整治用浆砌石护岸,以减少工程占地和工程量。⑷根据河段设计流量及河道现状情况,初步拟定规划整治河段之道线。两岸治导线距离为75m。
三、工程施工方式
河道整治工程主要包括:复堤、护坡、护村工程以及新建生产桥1座。主要为土方工程和砌石工程
土方工程:土方开挖采用1m3挖掘机开挖,用于回填的土料就近堆放,待回填使用。多余土料装8t自卸汽车运至河道两侧弃土场,平均运距0.5km。土方填筑采用推土机摊铺,振动碾分层碾压,每层厚度30~40cm。填方土料的含水率及压实度须满足设计要求,具体碾压参数由现场碾压试验确定。填筑材料优先利用开挖土料。
浆砌石工程:浆砌石施工时,石料应选未风化的新鲜岩石,砌筑前,应在砌体外将石料上的泥垢冲洗干净,砌筑时保持砌石表面湿润。移动式砂浆搅拌机拌和砂浆,应保证砌石中的砂浆质量,采用坐浆法分层砌筑,铺浆厚度宜3~5cm,随铺浆随砌石,砌缝需用砂浆填充饱满,不得无浆直接贴靠,砌缝内砂浆应采用扁铁插捣密实,严禁先堆砌石块再用砂浆灌缝。砌筑砂浆采用M7.5,砂浆中水泥采用正规厂家生产的抗海水侵蚀特种水泥,要求拌制砂浆指标符合设计要求。
四、工程环境影响分析
该工程是以城镇防洪结合河道治理为前提,进而构筑城区绿色屏障,全面实现城市可持续发展的需要。工程环境影响评价主要考虑对城区防洪、城市规划和生态环境、人居环境、人群健康及对城市发展的影响等方面。
⑴对防洪形势影响
工程的修建河道的防洪标准提高到10年一遇,可保护沿岸人民群众的生命财产安全,保护右岸铁路、公路及两岸农田免受洪灾。
⑵对城区生态环境影响
建设过程中,堤防填筑、料场开挖和施工弃渣会破坏局部植被,短期内对生态环境造成一定影响;工程实施后,堤防边坡及背水侧的绿化和景观建设,将缓解城区空气干燥程度,形成城市微观小气候,改善城市生态环境。
⑶对人居环境影响
人居环境的建设是人类社会可持续发展的重要方面,通过构建约3m高的防洪堤,降低了城镇的通透能力。通过实施背水侧堤坡的绿化,缓解了堤防在视觉上的影响,改善了居民的人居环境。
⑷对人群健康影响
工程建设中,施工人员集中且流动性大,生活条件简陋,生活垃圾易对饮用水源造成污染,施工扬尘和噪音均对人群健康造成不利影响。
⑸对城市发展的影响
工程的实施为河道及两岸生态环境建设提供了必要条件,通过生态环境工程建设,将极大地改善河道周边地区的自然环境,提升居民生活档次,促进当地工业乃至整个国民经济的快速发展。
五、工程综合评价和经济效益分析
(一)综合评价:该工程是社会公益工程,建成后将提高河道的防洪能力,减免因洪水所造成的工农业生产、商业流通、居民日常生活、城市环境卫生、水源污染、人群健康等影响,为未来的社会和经济发展奠定了坚实的基础。同时通过区域绿化美化的建设,实现自然环境和人文环境的有机结合,使县城真正具有生态城市、园林城市、文化城市的品位,成为城镇居民富有自豪感的家园和创造理想的人居环境。工程对环境的直接不利影响主要集中在施工期间,可以通过疏导、预防和补救等保护措施,最大程度地降低扬尘和噪音、减小施工交通以及施工中的“三废”对周围环境的不利影响,保障工程建设的顺利实施。
(二)经济效益分析
⑴财政拨款
用于年运行费的财政事业性拨款属于国民经济内部转移支付,不计为国民经济效益。
⑵土地增值效益
工程建成后,提高了堤外防洪保安标准,两岸耕地面积也有所增加。考虑该工程增加耕地有限,本次暂不计土地升值效益。
⑶防洪效益
工程防洪经济效益为:项目的实施将使龙洋河防洪标准提高到10年一遇。防洪保护区范围为两岸及下游村庄和耕地,约1万人口, 2.3万亩耕地。防洪效益按修建工程后减少的洪灾损失计算。洪灾损失主要为居民财产损失、农业生产损失、交通设施等损失。一旦遭洪水淹没,生命财产将遭受严重损失,还将导致大范围生产、生活秩序的混乱,甚至影响社会稳定。
结合保护区地形地貌、洪水淹没范围、淹没历时、淹没深度、近年工程条件变化、各类财产遇各种频率洪水时的损失率及经济发展水平等资料,采用频率曲线法,计算保护区遇不同频率洪水时有、无本工程的洪灾损失及多年平均工程洪灾损失,有无、工程平均洪灾损失的差值即为多年平均防洪效益。