河道治理及生态修复之浅议

楼向东王猛陈子超

摘要：随着社会的发展和人类对河流开发力度的增大，河流的管理问题面临着多方面的挑战。一方面河流要发挥防洪、供水、灌溉、发电、航运、旅游等传统水利功能，另一方面要兼顾河流生态系统健康和可持续性的需求，实现水利功能和生态修复功能的统一，并在开发利用水资源与保护河流生态系统之间寻求相对平衡。目前河道治理主要解决的问题是河道渠道化，传统的护坡工程侧重于工程安全和人类单方面的需要，设计时往往采用不透水的硬质结构，对河流的环境效应和生态补偿重视不够。因此修复河流生态和优化河流管理是保障河流健康的先决条件。基于这一观点，从河流健康的理念出发。对河流的现状、发展及治理进行分析。

关键词：河道治理；生态修复；措施

1河道整治的过程中应用到的技术

1.1开展河道内清淤治理工作

当前我国大部分河道由于长时间没有进行河道清理工作，导致河道内的泥沙淤积严重，要想综合性的治理河道泥沙淤积问题，就应当全面的落实和开展清淤治理工作。制订轮疏规划，建立河道轮疏机制和长效管理机制，逐步恢复河道功能。河道轮疏本身为一个系统工程，在清除河道底泥的同时，须保证河道两岸的稳定和两岸构筑物的安全使用。河道的清淤工作可采用机械挖掘和人工挖掘相结合的方式来进行淤泥挖掘工作，对于淤泥较浅并且挖掘机械设备不能进入的地区应当采用人工挖掘的形式，对于淤泥较浅并且机械设备容易进入的地区应当尽可能的选用机械设备进行挖掘，这样能够显著地提升淤泥挖掘工作的工作效率和工作质量。

如某地区常采用挖泥船挖土或水力冲挖两种方式对河道进行疏浚。

（1）挖泥船挖土：对于河面宽度较宽的河道，可采用船挖的方式疏浚。挖泥船一般采用两种型式，一种是绞吸式挖泥船，一种是抓斗式挖泥船。绞吸式挖泥船利用排泥管将挖起的泥土直接送到指定地点，工作效率高，但是排泥含水量大，适合于就近排泥，且沿线需要排泥场地。抓斗式挖泥船机构简单，船型河船队规模相对较小，适用于软土地质，便于在狭窄的场所进行疏浚，配以各种运输船运机械，适合远距离排泥。

（2）水力冲挖：对于河道规模较小，河口狭窄，大型疏浚设备无法满足其吃水深度的要求时，可采用水力冲挖的方式疏浚。在河道附近设置临时排泥场，排泥场四周设围堰，并安装堆场泄水口等设施。水力冲挖土方时直接由河内取水，岸边冲挖，用水力将河道淤泥冲上岸后的排泥场，等淤泥固结后，在用机械结合人工挖后装车封闭外运，以防二次污染环境。

在倾倒淤泥的过程中应当注重淤泥的二次利用。例如吹填上岸的泥浆经过检验检测，确定对农作物无害后，可将疏浚泥浆摊铺到农田。摊铺前用推土机先将农田0.5m以内表层耕植土推至施工场地后侧，待泥浆摊铺完毕后，将表层土回填，摊开。

在实际的河道疏掏的过程中要注重疏掏的顺序，应当遵循着从上至下依次疏掏。在制定清淤治理工程计划的过程中应当综合性地考虑到淤泥的具体情况，进而制定出最为科学合理的施工方案和施工工期。

1.2在河道两侧应用植物工程，巩固河道两侧水土

河道在治理的过程中要想提升治理的质量就需要在河道两岸上应用植物工程技术，借助植物工程来提升河道治水的质量。这主要是因为在河道两岸上种植植物不仅能够起到保持水土的作用还能够发挥固堤的作用。要想提升河道的治水质量就应当找寻到引发河道问题的源头，提升河道的综合治理效率，重视河道周边农田水利工程基础建设，以河道的周边实际状况为依照，积极的修筑谷坊、勾头防护栏等拦沙蓄水工程，并综合性的分析考虑河道的气候因素，选择最为科学合理的植被种类，尽最大可能丰富河道植被的丰富性，构建最为完善的小型生态圈，将植物工程的效率发挥到最大，于此同时还应当积极的推进和落实退耕还林、退耕还草等制度，加大河道环境保护的宣传力度，提升周边居民的环境保护意识，让附近的居民认识到环境保护的重要性，鼓励河道周边群众积极的参与到河道治理工作中去，避免水土流失，借助河道梁海的护堤林和护岸林来控制和治理河道。

1.3结合河道的实际情况选择最为合理的治理方式

在进行河道治理的过程中要想进一步的保障河道治理工作的质量就应当综合性的分析河道的地质因素，选择出最为合理的治理技术和治理方式。例如：梯级工程技术手段的应用，如果河道的上游段比降较大、河床较窄并且没有滩地就可以选用修建顺水石笼、顺水坝、仰斜式挡土墙并集合挑流工程来提升河段的治理质量。如果河道中游内具有滩地，并且河道的宽度较大这时就可以修建石笼丁坝护岸工程并结合顺坝工程来提升河道的治理质量。在该种治理方式上应当注意的是坝头连线应当控制在同一个弧线上。如果河道下游段距离主流比较远，并且河道两岸的植被覆盖率较高，这时就可以采用修建堤防并采用截弯取直的方式并辅助以修筑石笼顺坝的方式来提升河道的治理质量。我国具有较多的河道，并且不同的河道的地形因素较为复杂，因此要想提升河道的治理质量，就应当在河道治理技术的和治理方式的选择上充分的考虑到河道的地质因素、环境因素、气候因素等多种影响因素，选择最为科学合理的治理方式才能保障河道治理的质量。

结合河道的实际地形状况和建筑情况，河道治理工作的护岸结构形式应当在保障堤岸防汛除涝安全的同时，兼顾到工程造价和生态环境保护工作的协调性。在护岸结构形式的选择上应当尽可能的做到安全、环保、简介、经济、便捷等特点。

在河道断面结构方案的选择上，主要参考了地质因素、景观要求、断面参数、沿岸建筑情况等多种影响因素，采用了有垂直过渡段处做小矮墙式的护岸结构施工方案。对于跨河建筑物，如桥梁工程，桥梁的总体跨度应当大于规划的河道河口宽度，桥梁的布置应当满足防洪排涝、台后填土要求、河床断面要求。于此同时还应当考虑到结构的选型以及工程造价方面的影响，综合各方面多种影响因素，尽可能的做到最好的方案布置。

2水利工程河道治理控制对策

2.1修建河道整治建筑

河道整治建筑能够对水流进行调整，使河水走向更加稳定，以免河流出现横向变形情况，增强堤坝的稳定性。施工单位可依据实际工程背景及河道治理要求设置丁坝，施工过程中，要重视丁坝的间距控制。同时，也可以采用锁坝对河道进行拥堵，确保水流集中，提高通航能力。具体而言，要考量地形水文环境，在河岸上设置一些抗冲刷性能较好的材料，避免河水对堤岸产生侵蚀。2.2开展河道裁弯工程一些河道呈曲线型分布，施工单位要裁掉过度弯曲的部分，使其具备较强的抗洪能力。倘若河道弯曲，河流会对凹面产生很大的冲击，导致泥沙在该部位堆积，影响其通畅性。具体工程实施中，可通过人工裁弯方式，对河道平面进行更改。该环节要注重引河设计，严格按照施工图纸操作，并考量外部施工环境和河水流量情况。

2.2拓宽河道

在原有河道的基础上进行施工，增加其宽度。拓宽河道不仅使河道具备较好的通畅性，而且能够对河面上涨情况进行有效规避，安全性强。一些河道流经区城倘若过窄，洪峰来临时，很容易发生水灾。拓宽河道时，施工单位也要对河岸周边房屋树木赔偿情况进行考量，以免人民群众的利益受损。同时，还要关注泥土运输情况，科学设置开挖宽度，以达到良好的堤坝维护效果。

2.3清除泥沙，疏通河道

当大量泥沙进入河道中时，河流水平面会增高，特别是暴雨季节，很容易发生危险。清除河道中淤积的泥沙，对其进行疏通，能够使河道具备较强的泄洪能力。而且施工单位还可用被清除的泥沙堵塞洼地。工程实践中，施工方要进行实地勘察，了解相关工程要素，落实好设计、指挥、作业等各环节的工作，并注重后期工程验收，以实现预期清淤目标。我国河道清淤施工主要采用真空清淤工艺。该工艺的设备系统包括动力源（高压水泵或空压机）、动力管（高压水管或高压风管）、混合器、吸泥头、吸泥管、扬泥管、输泥管等部分。在工程开工前，要根据工程具体要求选择合适的清淤器类型，再按照设备类型通过计算得出混合器具体尺寸、各类管道直径及高压水泵或空压机工作参数等系列指标。河道清淤疏浚工作使用的混合器，它的高压水喷嘴和喉管的截面面积比通常情况下要控制在4到10之间。喷嘴和吸泥管的截面面积比要控制在15到20之间。喉管横截面的长度要和直径保持一致，从而保障管道内的混合泥浆始终处于较为稳定的流动状态。为了降低泥浆提升过程中能量的损失，從而增加泥浆动能到位能的转化率，扩散管一般要采用锥形结构设计。在施工时，要注意泥浆的吸入量和所需高压水的流量保持一致，从而保证二者充分混合稀释制成混合泥浆。要控制泥浆在管道内的流速，一般以每秒2到3米较为适宜。还要控制喷嘴位置高压水的流速，正常情况下控制在每秒30到50米，偏大或偏小都会对处理工艺造成不利影响。气力清淤是当前较为常用，效果较好的一种清淤方式。气力清淤机结构中泥浆通过管道截面积较大，便于含有大颗粒、乃至大体积的块石或卵石的泥浆顺利通过，输送效率高。需要注意的是，采用气力清淤方式时，压缩空挂吸泥浆的混合室小孔和管壁交角应控制在45度以内。排泥管的曲度变化要尽量缓和，长度也不能太长，否则容易造成管道堵塞。

2.4整治河道水质

河道水污染的治理和修复需要集中多方面的力量，要求“共同治理，全民参与”。对于企业、工厂来说，第一，按照污染物总量控制原则，严格执行污水处理厂出水水质标准，加大再生水利用。第二，规划、设计专门的污水排放渠道；对于环境相关监管部门来说，第一，利用河湖湿地生态修复技术对城市黑臭水体进行整治，结合小流域污染综合整治等举措，全面改善水环境质量。第二，针对农业面源污染、工业废水污染等提出专门的控制要求，设置生态红线，对相关污染环境的违法行为进行严厉的惩戒，让相关人员承担相应的后果；对于人民大众来说，第一，树立强烈的环保意识，心中要有“地球是我家，环保干净靠大家”的理念，生活垃圾禁止直接倒入河道，要采取科学的方式对生活垃圾进行处理。第二，相互监督，及时制止污染水体的人和事，对于制止不听者，及时向有关人员或者部门举报。

河道护岸的整治是河道水污染治理的重要举措之一。河道护岸在抗洪和维护河势的稳定方面起着关键性的作用，传统的混凝土浇灌等护坡技术虽然也能起到一样的作用，但是却破坏了河流原有的生态结构，降低了河流的自净能力。因此，只有“亲水”型的护岸设施才能从根本上起到防护、保护生态环境的作用。比如，美国利用可以降解的生物纤维建造河流堤岸，取得了显著的效果。还有学者提出的用网格反滤生物组合为主体的护岸方案，就目前情况来看，我国用的比较多的是植被护岸、土壤生物工程护岸等等，这些措施可以对河道水从源头上进行进防护和治理，能大大降低河道水体的污染程度。

3城市河道的综合治理及生态修复

3.1科学制定工程方案

对河道进行堤防优化设计。在满足防洪安全的前提下提高水质、新建湿地，优化河道驳岸，提高城市水面积率，使之与城市功能定位相匹配，提升城市品味。为保证工程防洪及排涝工程正常发挥效益，除采取必要的工程措施外，必须强调非工程措施建设，建立工程管理及调度运行的长效机制。推荐成立管理机构，依法管理。同时，根据气象及水文预报，及时合理调度水利工程。

3.2清淤及干化处理

众所周知，城市河道的污染底泥主要来自于河道周边工厂、商业设施、居民区的各种生产生活污水以及流域地表径流所携带的污染物，是巨大的污染物蓄积库。是影响河水水质的最大污染内源。本项目中，河道底泥疏挖及处理工程的目的就是为了消除污染底泥对河水污染影响。河道水浅，堤岸基础高程较浅，为增加河流过水能力，同时为了清除河道污染底泥。而采用纯覆盖方式和分清除加覆盖隔绝又会大大降低河道水深，为此，采用“完全清除”方式进行阻断河底污染底泥对河水的污染影响。

3.3引进水生植物及水生动物

一方面，根据景观水体的设计要求，配置不同高度、不同形态、不同生态类群的水生植物。

另一方面，水生植物的种类设计，兼顾景观效果和净水效果。景观效果主要由挺水植物和浮叶植物来体现。以耐污抗污、且具有较强的治污净化潜能的植物为主；根系发达、根茎分孽繁殖能力强，即个体分株快；植物生长快、生物量大；选择冬季常绿的水生植物或驯化后的具有景观价值的陆生植物；满足景观空间形态的需求，综合岸线景观和湖面倒影、水面植物进行适当的景观组织。完善河道生态系统的食物链和食物网结构，在相对封闭的河道中放养一定种类和数量的浮游动物（食藻虫）、滤食性鱼类、肉食性鱼类和底栖动物，提高水生生态系统的稳定性。

3.4实施人工增氧

导致河道水质受到损害的主要因素就是生活污水以及工业废水的大量排放，追究其因主要就是由于废水使得水质中的溶氧量逐渐减少。换句话说，水质中溶氧量的逐渐减少是导致城市河道生态系统受到损害的关键因素。因此，对着这种现象，我们在治理和修复的过程中，可以采用人工增氧的方式。在开展城市河道治理以及环境修复的过程中，常常采用人工增氧措施，在河道两旁建立水车以及喷泉等建筑，其工作原理主要是利用改善河流水体循环功能来提升水质中的溶氧量。

3.5修建生态浮岛

为了给城市河道生物提供一个优良的生长环境，就要构建一个完善的河道水生态循环体系。为了保证河道水生态循环体系的完整性，首先就要建立生态浮岛。生态浮岛是一种新型的城市河道生态治理与环境修复关键技术，它可以有效的对城市河道进行治理和修复，因此深受环境治理工作者的喜爱。所谓的生态浮岛，就是在生态浮岛中种植一些植物，例如凤眼莲、美人蕉等。实施水量补充随着城市的快速发展，河道占用的情况也十分严重，河道的面积逐渐递减，为了有效的处理这些现象，我们就要应用跨区域调水的方法来提升城市河道水质储备量，利用大河道大水流来将河流中的有害物质进行稀释，提升水体的净化功能。此外，增加河道水量，还能提升水质中的溶氧量，进而给河道生物生存提供有利条件。

3.6修复城市河道之间的形态

在城市河道进行相应的修复工作时，要保证其修复的形态，将城市河道的天然整体状态进行保持，不论从哪一个方面上进行改变，都会在一定程度上将水质进行影响。在进行河道修复工作上，首先就是要将那些比较老旧的河坝进行清理，将其坡度进行一定的减小。然后就是将石头进行埋设从而将何地的环境进行形成。其次就是要将河道的空间进行加大。最后就是要将河道治理方案进行合理有效的实行，保证方案上的安全可靠。

3.7修复河床上的断面

在城市中的河道中的河床上进行相应的修复工作就要将之前的河床上的硬质材料进行清除。将其自然泥沙的状态进行表现，在一些河段中可以采用复式的断面，在河道中有不同的效果。还要将河道上的护坡和平台之间的过流减小，可以采用种植矮乔木的方式，这样不但可以将过流减小，还会将河道两侧之间的环境进行改善，为城市中的人们提供休闲的场所。

结束语

总之，河道治理和生态修复是一个长期的系统工程，不能一蹴而就，这就要求治理人员树立起强烈的生态环保意识，结合河道的实际状况，制定详尽的长短期规划方案，并针对性的进行实施，同时还应该积极运用一些生态技术来对河道生态环境予以修复，从而打造一个健康稳定的河道水生态系统。

参考文献

[1]叶晨，胡云，汪正霞，等.综合河道治理技术及应用[J].上海水务，2017，32（03）：32-34.

[2]施朱峰.小流域河道治理技术方案[J].中国水运，2017（07）：56-57.

[3]包文友.城市河道景观的修复[J].知识经济，2017，12（2）：143.