浅谈河道治理中生态技术利用的基本原理

摘要：本文简要阐述了生态水利工程、生态河道治理、生态护坡的含义，从生态护坡及河道生态治理入手，论述了生态水利工程应遵循的基本原理。

关键词：生态；水利工程；河道治理；护坡；原理

中图分类号：TV85 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2013）06-（页码）-页数

近年来，气候异常现象不再偶然，全球性的洪水灾害，持续干旱频繁发生，海啸和地震以及地震引起的洪水泛滥等灾害不断威胁着人们的生命和财产安全。人类为了避免此类灾害引起的人身伤亡和经济损失，利用水利工程进行防护，起到了较好的效果。然后，在进行水利工程建设过程中，难免会对环境造成不同程度的破坏，而环境的破坏又会加剧这种恶劣气候的进程，因此，在进行水利工程设计时，有必要将生态保护融入其中，减少一些不必要的经济投入，从侧面又响应了国家低碳的号召。进行生态水利工程的设计，可以在减轻洪水灾害、持续性干旱灾害等产生的破坏性外，还能够用于发电、供水、形成巷口和水上交通通道，促进民生事业的发展和经济的发展。因此，设计水利工程时务必要统筹兼顾环境、社会、经济等因素，保持水利工程建设与生态环境的平衡，以可持续发展观为导向，引进生态水利工程概念，探究生态水利工程设计原则，促进人与自然和谐共处[1]。

1.生态水利工程、生态河道、生态护坡的含义

传统水利工程主要以水文学、水力学、岩石力学、结构力学为主的工程力学体系。生态水利工程更加注重人与自然的和谐发展，更加关注人工工程对水体的影响， 吸收了部分生态学的理论与环境工程学的技术方法，成为一个跨领域的工程体系，具有极强的综合性[2]。在水利工程中，往往需要对河道进行护坡、现浇砼护堤等进行工程设计与维护。因此，生态水利工程中包含生态河道治理和生态护坡的内容。生态河道治理是在利用生态修复技术，将河床和护岸等进行修复，恢复其生态的丰富多样性和可循环性。生态护坡则是在保证河道护坡的基本功能的基础上，利用生物的生长特性，形成水-土-生物之间的物质、能量和停息的良性循环体系[3]，

2.河道治理中生态技术利用的基本原理

2.1经济安全性原则

生态水利工程特别是中小型河道进行治理时，必须坚持经济性和安全性的基本设计原则。中小型河道的生态治理，是要将生态学原理引入其中，工程设计时要考虑河道的最大承受能力，河岸及护坡等的使用寿命，增加其安全耐用性。在进行河道的生态治理时，还要从经济学角度加以分析，生态河道治理时，也要将工程项目的风险性的影响因素考虑进去，如本河道常年的水流情况，两岸的生态系统情况，河道应急能力，护坡等的抗冲刷能力等进行监测和评估，将工程项目的风险性降至最低，实现经济实用性。另外，在生态河道治理时还要实现经济利益最大化，在保证其基本防洪通水能力外，还要能够为日后的其它功能开发提供便利，如开发旅游、水利工程二次利用等。因此，生态水利工程设计时特别是进行生态河道治理时，要遵循经济安全性的基本原则。

2.2充分发挥河流及护坡的生态自我修复能力

进行生态水利工程修建、维护时，特别是进行生态护坡设计时，都要遵循生态系统的自我恢复能力的原则。进行生态护坡设计时，设计人员必须对治理的河道现场进行调查，掌握第一手的现场资料，将边坡原有的生物种群、土壤特性和常年的气候条件等进行全面的了解，按照生物的生活习性，因地制宜，选配适应治理河道的生物，修复河道边坡的生物多样性，建立乔、灌、草三位一体的多层次的复杂结构，强调以灌木为主，中长期效果为主[4]，协调植物之间的关系，提高生物群体的生态恢复性，实现河道及护坡的自我恢复能力。通过生态护坡工程，利用植被对地表及地下水文进行渗透与反渗透，起到生态调解作用，实现河道生态治理后的自我恢复。因此，在生态水利工程设计时，要遵循自我恢复能力原则。

2.3遵循生态水域的生态系统性原理

河流不仅有其自身的生态和水文特性，还与周边的森林、田地、乡村等构成了一个生态系统，河流发挥着为生物提供生存空间的作用。水域生态是一个大的系统，广义的水文系统不仅包括从发源地到河口的地下水与地表水系统，还包括河流串联起来的湖泊、湿地、水塘、和洪泽区。水文系统与生物系统交织在一起，形成整个河流生态系统。如果河道受到影响，就会破坏它所联系的整个河流的生态系统。在进行生态水利工程设计时，不能只仅仅考虑河道的水文问题，要充分考虑河流生态系统内各个要素之间的相互作用，及整个河流生态系统的修复问题。

2.4保护河流的生态多样性

河道经过长时间的冲刷，无论植被还是地上、地下的水文都会发生恶性变化，影响河道的基本功能。因此，在进行生态水利工程设计时，尤其是河道治理中，必须保护河流的生态多样性。河道生态治理工程设计时要考虑河道的宽度、河流的连续性、水位、流速、水温等。河流的生态特点主要是：水-陆两相和水-气两相的联系紧密性；上中下游的生境异质性；河流纵向的蜿蜒性；河流横断面形状的多样性；河床材料的透水性等。水—陆两相和水—气两相的紧密关系，形成了较为开放的生境条件；上中下游的生境异质性，造就了丰富的流域生境多样化；河流纵向的蜿蜒性，形成了急流与缓流相间；河流横断面形状的多样性，表现为深潭与浅滩交错；河床材料的透水性为生物提供了栖息所。所以生态河道治理工程在设计中要充分保护生物的多样性，保护和恢复原先所有多样性的生物栖息环境，为生物的多样性提供生存环境，设计最合理的生态治理型式，避免由于工程的建设减少生物群落的多样性，引起生态系统的退化[5]。

2.5生态河道的再次开发适用性

在进行生态河道治理工程设计时，要考虑到日后河道工程的二次开发，如旅游开发，发电供水开发等。因此，在保证河道生态系统性和防洪顺水功能外，还要保证美观的工程外形，和谐的生态系统，以及河道在供水发电等方面是否具有开发潜力。增加生态水利工程的经济利益。

3.总结

生态水利工程是利国利民的民生工程，需要遵循经济性、安全性、自我恢复性、保护河流多样性、维护水域的生态系统性和二次开发的美观适用性等基本原理，才能在保证生态水利工程基本功能外，兼顾生态的良性循环，改善人们的生存环境。尤其是在小河道治理工程中，更要需要融入生态系统理论，实现生态养河、生态治河。

参考文献

[1]杜佐胜.生态水利工程的概念及设计原则[J].科技致富向导，2012，（35）.

[2]禹博.论生态水利工程的基本设计原则[J].河南水利与南水北调，2012，（18）

[3]赵锋，胡可可.河道生态治理中的生态护坡应用[J].浙江水利科技，2010，（06）.

[4]谭继忠，金光云.鸡东县穆棱河提防生态护坡工程初探[J].黑龙江水利科技，2009，37（03）.

[5]吕良健.生态水利工程的基本设计原则[J].江西建材，2012，（05）.

作者简介：叶勇（1973.12-），男，云南省易门县人，职称：工程师，研究方向：水利水电.