清原县中小河流河道整治与生态修复研究

清原县中小河流河道整治与生态修复研究

受地形影响，山区中小型河流具有河床陡峭、水源短、洪水快等特点。同时，它具有功能多样性、河流结构自然多样性、复杂多样性等特点。山区河道是生态与环境的重要载体,它具有丰富的水资源、生物资源和矿物资源,而且更是重要的城乡饮用水水源地,与城乡经济社会发展和人民群众的生产生活密切相关。近年来随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,河道内的各类污染也日益加重,河滩上垃圾成堆,河道内河水黑臭、鱼虾不生,河道生态严重退化,因此,加强对山区河道生态恢复的治理尤为重要。以往人们注重防洪和水资源开发建设,忽视山区河流生态系统建设与维护,只有认清河流在防洪、资源、环境、生态等方面的综合功能,用新的治水思路、先进的理念来规划设计,才能高效推进当前中小河流治理工作。清原满族自治县地处辽宁省东部山区,县域面积3921km2,境内拥有大小河流103条,属典型的山区性河道,是浑河、清河、柴河、柳河四大河流的发源地,其下游的大伙房水库、清河水库、柴河水库、海陇水库是沈阳、抚顺、吉林等城市群的重要水源供给基地,其河道生态恢复建设显得尤为重要。本文从分析山区河道特点出发,从水环境治理及河道结构治理两方面讨论山区河道生态治理的模式。1山区中小型河流的生态现状1.1开展暴雨拦截的必要性乱砍乱伐,森林遭到破坏,推动了河道生态环境的破坏。上世纪50年代以前,我县森林植被较好,而且都是天然阔叶林,土层、枯落物厚,具有涵养水分、削减洪水的作用,50年代末“大炼钢铁”,十年动乱中毁林开荒和改革开放初期林权不稳定,都导致了大规模的森林破坏,丧失蓄水固土能力。此外,人口增加,耕地减少,部分农民上山开荒,砍树为薪,虽然政府每年都严令禁止开荒但仍有少数人进行破坏行为,近些年,虽实行了退耕还林,植树造林,但人工林多为针叶落叶林,土层薄,林龄低,枯落物薄且不宜林下植物生长,故对暴雨的截留容蓄作用小,很容易满足蓄满产流条件。如我县敖家堡乡境内的黑牛河,流域面积186.52km2,森林覆盖率为22.87%,北三家乡的树基沟河,流域面积163.62km2,森林覆盖率为56.8%,黑牛河经常发生水灾,形成大雨大灾,小雨小灾,无雨旱灾;而树基沟河多年来很少发生洪涝灾害。1.2耕地质量差,导致土地富营养化由于土地资源的缺乏,农民在河道内围垦造地,河道护岸林遭受严重破坏,导致河床不稳,河道淤积日趋严重,表面看扩大了耕地面积,但年年受害,真是得不偿失。如清河湾龙泡村北原来的一片滩地,改成耕地后,几乎年年被淹。此外就是大量喷洒除草剂,致使河道内植物遭到破坏,过量使用化肥,大量的氮和磷营养元素随着农田排水或雨水进入河道内,污染了水质,导致了水体的富营养化。化肥污染、农药污染、农地膜的“白色污染”、秸秆焚烧污染,都对植物生长不利。1.3农村河道污染严重山区河道的污染来源有来自乡镇企业矿山工业废水污染、农村养殖污染(水产养殖和畜禽养殖)、农村居民的生活垃圾和废弃物污染等。随着社会经济的发展,农村河道的污染越来越严重,两岸村庄生活污水、垃圾直排河道的情况相当突出,农村集约化养殖,畜禽粪尿未加妥善处理的直接排放到农村河道形成污染,河道生态破坏严重。如英额河流域的长山堡段,长山堡村是我县的蛋鸡养殖村,随着养殖规模的扩大,鸡粪便的处理也成了难题,大量的排放到河道内,几百米外就能闻到恶臭的味道,河道内寸草不生,鱼虾无栖息之地,河道生态环境遭到严重破坏。1.4截弯取直从简流走向直传统的河道护岸往往是首先在满足河道防洪、排涝、蓄水等功能的前提下,着重于河道的浆砌块石或混凝土材料方面的结构设计,很少去考虑河道与周边历史环境、社会环境、生态环境及人文环境的统一,所以往往治理后的河道与周围的环境不相协调,而且河道的环境条件模式化,并使生物种类单一化,由此带来的环境问题也相当严重。除河岸硬化以外,以往的河道治理还强调“岸线顺直”、“减少排水路径”,对河道进行截弯取直。上世纪70年代,当时正是全国农业学大寨的高潮时期,提出与河争地,与河要地等口号,因此治河当中出现许多错误做法。我县的清河原有许多弯段被盲目取直,这样做的结果是改变了原有的河势促使了河流的不稳。裁弯取直的后果是河流变短,河道比降加大,流速变急,加剧水流对河床的冲刷能力,造成河岸崩塌,河床不稳。如大孤家镇小荒沟村西一处,历史上是弯段,凹岸在右岸,凸岸在左侧,七五年治河时将弯段取直,以后遇有洪水都从此处冲开,虽然每次洪水过后,都在此处下了很大功夫,采取筑堤、护坡、构筑丁坝等措施,但都无济于事。而现代生态学提出弯曲的水流更有利生物多样性保护,有利于消减洪水的灾害性和突发性,并且尽显自然形态之美。截弯取直的工程措施却将河道变成顺直,水流直泻而下,虽然满足了行洪排涝要求,但对水生态环境带来了不利影响。2山区河流生态管理的概念研究2.1生态优先,轻重缓急中小河流治理规划不能局限在河道范围内,而以河流流域综合考量,将区域内气象水文、地质、水资源和人口、产业、经济等作为一个有机整体,统筹协调城镇建设、生态环境建设、农田改造、农村河沟整治等项目布置,保护河流生态用地,退还被占用滩地,逐步恢复河流健康。要根据轻重缓急分期实施对中小河流的治理,在满足河流的防洪安全和资源功能的前提下,强调河流的自然、生态和舒适性。遇山体段及满足防洪要求的公路段,原则上不采取措施,保持原貌,尽可能减少对河流生态及当地环境的影响。在适宜节点建造亲水平台、休闲设施、活动空间等,更多的实现了水利建设与山区城镇建设、环境整治、人文休闲、交通物流等相融合,即实现水安全、水环境、水景观、水文化、水经济“五位一体”,体现了“以人为本”的治水理念。2.2治理工程造成的不足山区河流大都河道陡、切割深,洪水来势迅猛,泥沙含量大,易对下游治理工程造成淤积和水毁。中小河流治理应与上游小流域治理相结合,对上游山丘区采取退耕还林、封沙植草等各种水土保持措施,修建谷坊、沉沙池等以减少泥沙入河,利用水保工程削减洪峰流量,减低冲刷强度。2.3提高农民的环境卫生意识治河先治污,工农业和生活污染是造成水环境污染的最大因素,必须有效控制污染源。引进畜禽粪便加工处理企业,把畜禽粪便加工成肥料,既解决了污染问题,又增加了收入。逐步提高广大农民的环境卫生意识,增强广大农民对村镇环境的保护意识。按照“谁污染、谁治理”的原则,进行垃圾、污水收集处理,防止农田面源污染,建设两岸植物缓冲带,也可对河道进行封育,杜绝人为和牲畜破坏,几年内自然萌生的野草就会长满两岸及河滩地,恢复河流水体自净能力。2.4生态护坡,植物护坡岸滩是河流自然生态系统的重要组成部分,是河流的水陆边界。护坡堤防尽量采用柔性材料,利于水土渗透交互,使工程措施融入当地的自然环境。既能满足河道防洪要求,又不影响“堤身”植物种植和利用,如石笼丁坝群与生物防护相结合,每隔20-30m建一座石笼丁坝,两座石笼丁坝间植树、植草,石笼丁坝对岸坡和植物均有防护作用,植物护坡前3年几乎没有防护作用,3年后植物护坡根系发达扎实即可起到防护作用。生态护岸水上部分宜在柔性垫层上种植草本植物,水下部分宜采用抛石、石笼等,为各类水生动物创造适宜栖息繁衍的环境,如网箱石笼护脚、生物袋护坡的防护型式。2.5植物和植被融合结合景观学建设绿色廊道,与山区植被、村镇绿化带、田园作物交错融合,形成多级生态河岸,满足民众亲近河流的需求,以安全性、开放性、舒适性为原则,与自然环境相融合。3做好用量和意义山区中小河流因缺乏科学治理而水患频繁、环境恶化,生态型治理对充分发挥治河工程效益、促进当地经济社会的可持续发展具有重要意