生态水利设计理念在河道治理工程中的应用探究
周福智
广南县河(湖)长制办公室
摘要:随着时代的发展,生态水利设计理念越来越发挥重要的价值。因此,生态水利设计理念在河道治理工程中的具体应用,需结合自然规律与工程实践,通过多学科融合、因地制宜的设计方法,实现生态保护与功能优化的协同。本文主要探讨生态水利设计理念在河道治理工程中的应用等相关问题,希望采用更加科学有效的方法,实现对河道治理工程的有效进步。
关键词:生态水利;设计理念;河道治理工程;应用探究
引言
生态水利设计理念通过模拟自然、尊重河流生命,实现了从“工程治水”向“生态治水”的转型,其优势不仅在于修复受损生态系统,更在于构建人水共生的可持续发展模式,为全球河道治理提供了科学且人文的解决方案。所以,更应当重视生态水利设计理念的科学应用。因此,生态水利设计理念应当从多个方面展开,保障河道治理工程的科学与准确,推动生态水利更加便利的实现。
1生态水利设计理念在河道治理工程中的应用价值
1.1生态修复与生物多样性保护
生态水利可以通过保留或修复河道的自然形态,如蜿蜒河道、浅滩、深潭等,为鱼类、两栖动物及水生植物提供多样化生境,促进濒危物种恢复,推进栖息地恢复,运用生态廊道连通性,避免传统硬质护岸对生物迁徙的阻隔,采用生态护坡、透水结构,增强河流与周边湿地、森林的连通性,提升流域整体生态韧性。还要有效提升水质净化能力,利用人工湿地、植物缓冲带等自然手段,增强水体的自净功能,减少面源污染,改善水体富营养化问题。
1.2防洪减灾与水文功能优化
通过恢复河道自然滞洪区、滩地,增强洪水调蓄能力,降低下游洪峰压力,如“海绵原理”理念中的河道弹性设计等,还可以进行地下水补给,实现生态护岸与透水材料的使用促进雨水下渗,缓解地区内涝时补充地下水资源。同时进行泥沙动态平衡,减少硬质化工程对河床的固化,允许泥沙自然输移,维持河道纵向与横向的动态平衡,避免过度冲刷或淤积。
1.3经济效益的长期性与综合性
运用生态水利设计理念,可以有些降低维护成本,生态工程依赖自然过程自我修复,相比传统混凝土工程,后期维护费用显著减少,如植被护坡无需频繁加固等。还可以实现资源可持续利用,恢复渔业资源、湿地生态系统可带动生态养殖、生态旅游等绿色产业,提升河道经济附加值。同时不断增强气候适应能力,加强河道对极端气候如干旱、暴雨等的适应力,减少灾害损失,降低社会应急成本。
1.4社会文化与公众福祉提升
一方面,构建亲水空间营造,通过滨水绿道、湿地公园等设计,为居民提供休闲、教育场所,提升房屋的宜居性;还有要进行文化遗产保护,在治理中融合历史河道景观如古桥、传统水利设施等,保留地域文化记忆。还要注重增强公众环保意识,生态治理过程可成为环境教育载体,促进公众参与河流保护,形成社会共治模式。另一方面,促进可持续发展目标的实现,推进多目标协同,统筹防洪、供水、生态、景观等功能,避免单一目标导向的工程弊端,有效减少水泥等高碳材料使用,利用本地植物与自然材料,降低工程碳足迹,实现政策与全球趋势响应,符合《巴黎协定》、《生物多样性公约》等国际承诺,助力“双碳”目标与生态文明建设。
2生态水利设计理念在河道治理工程中的应用策略
2.1招商引资,打造美丽河湖
经济建设是根本,生态文明建设是基础。力推“以水治水,以河养河”的河道经济模式,在“保护优先,开发为辅”的原则下,积极引导和鼓励社会资金进入河道流域开发治理。实行企业对承包河道享有旅游开发、水资源使用等生产经营的同时,承担起所承包河道的常态保洁,生态修复等环境保护工作,实现人与自然的和谐相处,杜绝无序开发。积极探索治河护水与乡村振兴、全域旅游、设施农业、美丽乡村相融合,弘扬水文化,做足水文章。2019年坝美河景区段在广南民族文化旅游产业有限公司,巨资精心打造下,成为田园风光为一体的休闲旅游度假区。坝美河发生了质的变化,景观优美,功能性强,变成一个深具传统气质“世外桃源”。呈现出“河畅、水清、岸绿、景美”的美丽河湖。
2.2生态流量保障,生物多样性提升
一方面,在水文过程模拟中,可以有效运用生态需水计算,基于鱼类产卵期、植物生长周期等生态需求,确定最小生态流量,避免断流或过度引水破坏生态系统,通过动态调节水库泄水量,保障下游湿地生态用水。或者进行雨洪弹性设计,利用河道滩地、滨水湿地作为临时滞洪区,结合海绵原理与技术如透水铺装、雨水花园等,减缓洪峰并促进雨水回补地下水,例如,在河流生态修复中可以通过扩大滩地面积和建设湿地群,提升流域雨洪调蓄能力。
另一方面,运用微生境进行多样化设计,在河道中布置卵石群、倒木、沉水植物丛等,为底栖生物、鱼类提供隐蔽和觅食空间,实现人工放置巨石形成“鱼类庇护所”,促进本地鱼种恢复。而且进行生态岛屿与湿地群建设,在宽阔河段构建生态岛屿,种植耐水植物,吸引鸟类栖息并净化水体,或者利用疏浚淤泥堆筑生态岛,形成候鸟迁徙驿站。
2.3人工湿地与水体自净系统构建
生态水利设计与建设过程中,可以运用滨水缓冲带建设,实现沿河岸设置由草本、灌木组成的植被缓冲带,拦截面源污染如农业化肥、泥沙等,通过河岸缓冲带建设,减少30%以上氮磷输入,实现人工湿地净化,在支流入河口或低洼区域构建人工湿地,利用植物如香蒲、水葱等和微生物降解污染物,有效实现河水质净化与景观功能融合。还要注重低碳材料与本地资源利用,减少水泥使用,优先采用木桩、天然石材、植物纤维等低碳材料,降低工程碳排放,选择本地适生植物和动物种群,避免外来物种入侵风险。
2.4多功能融合与动态监测
首先,实现滨水景观休闲化,将河道治理与绿道、亲水平台、科普教育设施结合,打造多功能公共空间,可以将混凝土河道变为自然化滨水公园,兼具防洪与市民休闲功能;或者进行社区共管机制的运用,引导沿岸居民参与河道维护如植被养护、垃圾清理等,建立生态补偿与监督机制,推行“河流守护者”计划,由沿岸社区负责监测水质与生态状态。其次,进行适应性管理,运用生态基线调查,治理前开展本底调查如水质、生物群落、水文数据等,制定针对性修复目标。还可以运用智慧监测系统,布设水质传感器、鱼类追踪器等设备,实时监测生态恢复效果,动态调整治理方案,利用物联网技术监测水位与盐度,有效优化闸门调度以平衡防洪与生态需求。
2.5加强探索多元化投入机制
力推河道经济管理模式,在“保护优先,开发为辅”的原则下,以“绿水青山就是金山银山”的理念,积极引导和鼓励社会资金进入河道流域开发治理,实现生态和经济双赢机制。
3结语
综上所述,生态水利设计需突破单一工程思维,融合“自然修复+人工干预”模式,通过多种步骤实施,有效明确河道退化原因与生态短板,平衡防洪、生态、景观等多重需求;还要选择适宜技术组合,如自然化形态+人工湿地+智慧监测等,根据监测反馈持续改进管理措施。通过多样化策略,生态水利设计可推动河道从“灰色基础设施”向“绿色生命系统”转型,实现人水和谐共生。
参考文献:
[1]陈永贤.生态水利设计理念在河道治理中的意义研究[J].低碳世界,2025,15(01):13-15.
[2]陆颂,方宇,陈小军.河道治理中生态水利设计理念的应用研究[J].科技资讯,2024,22(14):176-178.
[3]王端,冯琴.城市河道治理工程中生态水利设计理念运用分析[J].低碳世界,2023,13(07):25-27.
[4]高新颖.生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用分析[J].水上安全,2023(06):49-51.