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【他山之石】從國際經驗看我國河道整治路在何方?

時間:2020-03-19 13:06

來源:南水北調與水利科技

評論(

河道整治,是國家山水林田湖草生態保護修復試點的主要內容。由于現有國家標準規范與“山水林田湖草是一個生命共同體”理念要求仍存在差距,相關生態保護修復標準缺乏,一些河道整治試點項目仍沿用傳統治理思路,河道白化、硬化、渠化等現象時有發生,亟待轉變治理思路。

我們面臨的問題,發達國家幾十年前也曾遇到過。值得我們關注和研究的是,發達國家當時提出并且實踐了一種理念,叫作擬自然。二十世紀初,歐盟、美國、日韓等國家正是在擬自然理念指導下,經歷了將硬化河道改為擬自然河流的過程,實現了河道治理生態效益、經濟效益和社會效益的相統一。國際上的這些成功實踐,為我國破解治理水患之困提供了重要參考。

一、擬自然理念的內涵與特征

(一)理論內涵

擬自然理念起源于20世紀歐洲對河流的生態治理,是對于河道工程化導致自然環境破壞所進行的反思,是推動河流進行回歸自然改造的研究和實踐。

德國

1938年,德國風景園林師、建筑師Seifert發表《擬自然水利工法》,首次提出河流擬自然治理的概念,指的是在完成傳統河流治理任務的基礎上,達到接近自然、廉價并保持景觀美的一種治理方式。隨后,各國結合實際情況,開展了擬自然理念的研究和應用。德國擬自然河道治理工程學派創立于20世紀50年代,認為用混凝土將河道硬化是導致河流污染等問題的根本原因,強調河流整治必須遵循自然的理念,要將生態學原理應用到河流治理中。

美國

美國結合生態學與工程學理論,提出了“自然河道設計技術”或“河川生態工程”,認為在滿足人類生存需要的同時,還要兼顧生物多樣性需求和生態系統穩定性。1998年,美國聯邦河溪生態修復組織制訂了《河溪廊道修復原則手冊》,將河流視為一個生態系統,系統地闡述了河流廊道的特點、過程、功能,河流廊道的干擾因素以及修復方法,并提出,美國在今后水資源開發管理中必須優先考慮河道生態恢復。

日本

日本河道整治也經歷了渠化向擬自然轉變的過程,在學習歐美河道擬自然治理理念之后,提出“多自然型河川工法”,頒布《推進多自然型河流建設法規》,將河流生態系統與河畔居民社區的關系等作為一個整體考慮,建設河流環境、恢復水質、維護景觀多樣性和生物多樣性,鼓勵使用木樁、竹籠、卵石等天然材料修建河堤。

中國

我國對河流生態修復技術研究起步較晚,學者對擬自然理念也開展了理論和實證研究,研究項目涉及北京市川北河和永定河平原段、長沙市湘江、沱江干流成都段等。2003年,學者董哲仁結合水工學和生態學理論,提出“生態水工學”的理論框架,在滿足防洪安全的前提下,將河流看作有生命的生態系統,綜合考慮人為控制以及河流的自我恢復。2010年,高甲榮等出版《河溪近自然評價一一方法與應用》一書,從定性的角度明確河溪近自然的概念和內涵。2013年,董哲仁出版了《河流生態修復》一書,全面系統地結合水利學和生態學相關領域的新理念和成果,結合我國國情、水情和河流特點,提出了較為完整的河流生態修復理論和技術方法。2015年,學者吳丹子指出,城市河道近自然化是以自然為導向,以城市安全和防洪安全為前提,在滿足一定的城市基礎設施功能的基礎上,通過生態工程技術和空間營造策略,恢復河流自動力過程及部分生態服務功能,使河流趨于自然的一種景觀塑造方式。

綜上所述,擬自然河道整治理念是指,河道整治必須堅持尊重自然、順應自然、保護自然的原則,將河流作為一個有生命力的生態系統整體,統籌水資源、水環境、水生態各方需求,在確保防洪安全的前提下,采取工程與生物措施相結合、人工治理與自然修復相結合的方式,全面提升河流生態系統服務功能,實現人水和諧共生。

(二)基本特征

安全

河道的整治與建設,應當服從流域綜合規劃,符合國家規定的防洪標準、通航標準和其他有關技術要求,維護堤防安全,保持河勢穩定和行洪、航運通暢。

生態

注重生態理念、技術和模式的應用,將河流自然恢復、自我凈化、涵養水源等功能有機融合到河道綜合整治中,嚴禁侵占河道和裁彎取直,盡量保持河流自然形態,恢復河流生態功能,維護河道健康,積極營造親水環境。

整體

將河流所在流域作為一個生態系統整體,對山上山下、地上地下、流域上下游、河流左右岸進行整體保護、系統修復、綜合治理。

多樣

河道整治目標是多樣的。一方面,需滿足防洪、排澇、灌溉、供水、航運、養殖等經濟功能;另一方面,需提供生物棲息地、保護生物樣性、調節氣候、凈化環境、涵養水源、打造景觀等生態功能,滿足人們親水需要。

二、國外典型案例介紹

從20世紀50年代起,國外發達國家就開始了以擬自然理念為指導的河道整治實踐,經過半個多世紀的探索與發展,汲取了沉痛教訓,也積累了豐富經驗。

德國萊茵河——擬自然水利工法

萊茵河是具有歷史意義和文化傳統的歐洲大河之一,也是世界上最重要的工業運輸大動脈之一。萊茵河全長1390 公里,流域面積1850平方公里。發源于瑞士境內的阿爾卑斯山,流經德國注入北海,沿途流經列支敦士登、奧地利、法國和荷蘭。

1993年和1995年,萊茵河先后發生兩次洪災,洪水淹了一些城市,造成的損失達幾十億歐元。分析洪災原因,主要是萊茵河流生態遭到破壞,萊茵河的水泥堤岸限制了水向沿河堤岸的滲透。因此,德國進行了河流及沿線岸邊回歸自然的改造,將水泥堤岸改為自然屬性的生態河堤,重新恢復河流兩岸儲水濕潤帶,并對流域內支流實施裁直變彎的措施,延長洪水在支流的停留時間,減低主河道洪峰量。

主要措施包括:一是改善水質。對水體性質進行分析,確定水體中殘留有機污染試驗性目標值,并對消減效果和目標值進行后評估,在對比實際情況的基礎上,再次修正和確定目標值。二是恢復生態。對萊茵河生態系統結構、生物學水生、兩棲和陸上生物進行分析,保護和恢復兩岸沖擊帶,恢復鮭魚、鱒魚等生境。三是源頭控制。對兩岸點源排放工業或城市、非點源排放農業和大氣、線源排放兩岸交通和航運進行調查統計,并通過經濟鼓勵的方式,進行治理和規劃,防止污染事故和保證工廠安全。

編輯:王媛媛

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