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【他山之石】从国际经验看我国河道整治路在何方?

时间:2020-03-19 13:06

来源:南水北调与水利科技

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河道整治,是国家山水林田湖草生态保护修复试点的主要内容。由于现有国家标准规范与“山水林田湖草是一个生命共同体”理念要求仍存在差距,相关生态保护修复标准缺乏,一些河道整治试点项目仍沿用传统治理思路,河道白化、硬化、渠化等现象时有发生,亟待转变治理思路。

我们面临的问题,发达国家几十年前也曾遇到过。值得我们关注和研究的是,发达国家当时提出并且实践了一种理念,叫作拟自然。二十世纪初,欧盟、美国、日韩等国家正是在拟自然理念指导下,经历了将硬化河道改为拟自然河流的过程,实现了河道治理生态效益、经济效益和社会效益的相统一。国际上的这些成功实践,为我国破解治理水患之困提供了重要参考。

一、拟自然理念的内涵与特征

(一)理论内涵

凤凰平台拟自然理念起源于20世纪欧洲对河流的生态治理,是对于河道工程化导致自然环境破坏所进行的反思,是推动河流进行回归自然改造的研究和实践。

德国

1938年,德国风景园林师、建筑师Seifert发表《拟自然水利工法》,首次提出河流拟自然治理的概念,指的是在完成传统河流治理任务的基础上,达到接近自然、廉价并保持景观美的一种治理方式。随后,各国结合实际情况,开展了拟自然理念的研究和应用。德国拟自然河道治理工程学派创立于20世纪50年代,认为用混凝土将河道硬化是导致河流污染等问题的根本原因,强调河流整治必须遵循自然的理念,要将生态学原理应用到河流治理中。

美国

美国结合生态学与工程学理论,提出了“自然河道设计技术”或“河川生态工程”,认为在满足人类生存需要的同时,还要兼顾生物多样性需求和生态系统稳定性。1998年,美国联邦河溪组织制订了《河溪廊道修复原则手册》,将河流视为一个生态系统,系统地阐述了河流廊道的特点、过程、功能,河流廊道的干扰因素以及修复方法,并提出,美国在今后水资源开发管理中必须优先考虑河道生态恢复。

日本

日本河道整治也经历了渠化向拟自然转变的过程,在学习欧美河道拟自然治理理念之后,提出“多自然型河川工法”,颁布《推进多自然型河流建设法规》,将河流生态系统与河畔居民社区的关系等作为一个整体考虑,建设河流环境、恢复水质、维护景观多样性和生物多样性,鼓励使用木桩、竹笼、卵石等天然材料修建河堤。

中国

我国对河流生态修复技术研究起步较晚,学者对拟自然理念也开展了理论和实证研究,研究项目涉及北京市川北河和永定河平原段、长沙市湘江、沱江干流成都段等。2003年,学者董哲仁结合水工学和生态学理论,提出“生态水工学”的理论框架,在满足防洪安全的前提下,将河流看作有生命的生态系统,综合考虑人为控制以及河流的自我恢复。2010年,高甲荣等出版《河溪近自然评价一一方法与应用》一书,从定性的角度明确河溪近自然的概念和内涵。2013年,董哲仁出版了《河流生态修复》一书,全面系统地结合水利学和生态学相关领域的新理念和成果,结合我国国情、水情和河流特点,提出了较为完整的河流生态修复理论和技术方法。2015年,学者吴丹子指出,城市河道近自然化是以自然为导向,以城市安全和防洪安全为前提,在满足一定的城市基础设施功能的基础上,通过生态工程技术和空间营造策略,恢复河流自动力过程及部分生态服务功能,使河流趋于自然的一种景观塑造方式。

综上所述,拟自然河道整治理念是指,河道整治必须坚持尊重自然、顺应自然、保护自然的原则,将河流作为一个有生命力的生态系统整体,统筹水资源、水环境、水生态各方需求,在确保防洪安全的前提下,采取工程与生物措施相结合、人工治理与自然修复相结合的方式,全面提升河流生态系统服务功能,实现人水和谐共生。

(二)基本特征

安全

河道的整治与建设,应当服从流域综合规划,符合国家规定的防洪标准、通航标准和其他有关技术要求,维护堤防安全,保持河势稳定和行洪、航运通畅。

生态

注重生态理念、技术和模式的应用,将河流自然恢复、自我净化、涵养水源等功能有机融合到河道综合整治中,严禁侵占河道和裁弯取直,尽量保持河流自然形态,恢复河流生态功能,维护河道健康,积极营造亲水环境。

整体

将河流所在流域作为一个生态系统整体,对山上山下、地上地下、流域上下游、河流左右岸进行整体保护、系统修复、综合治理。

多样

河道整治目标是多样的。一方面,需满足防洪、排涝、灌溉、供水、航运、养殖等经济功能;另一方面,需提供生物栖息地、保护生物样性、调节气候、净化环境、涵养水源、打造景观等生态功能,满足人们亲水需要。

二、国外典型案例介绍

从20世纪50年代起,国外发达国家就开始了以拟自然理念为指导的河道整治实践,经过半个多世纪的探索与发展,汲取了沉痛教训,也积累了丰富经验。

德国莱茵河——拟自然水利工法

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凤凰平台莱茵河是具有历史意义和文化传统的欧洲大河之一,也是世界上最重要的工业运输大动脉之一。莱茵河全长1390 公里,流域面积1850平方公里。发源于瑞士境内的阿尔卑斯山,流经德国注入北海,沿途流经列支敦士登、奥地利、法国和荷兰。

凤凰平台1993年和1995年,莱茵河先后发生两次洪灾,洪水淹了一些城市,造成的损失达几十亿欧元。分析洪灾原因,主要是莱茵河流生态遭到破坏,莱茵河的水泥堤岸限制了水向沿河堤岸的渗透。因此,德国进行了河流及沿线岸边回归自然的改造,将水泥堤岸改为自然属性的生态河堤,重新恢复河流两岸储水湿润带,并对流域内支流实施裁直变弯的措施,延长洪水在支流的停留时间,减低主河道洪峰量。

主要措施包括:一是改善水质。对水体性质进行分析,确定水体中残留有机污染试验性目标值,并对消减效果和目标值进行后评估,在对比实际情况的基础上,再次修正和确定目标值。二是恢复生态。对莱茵河生态系统结构、生物学水生、两栖和陆上生物进行分析,保护和恢复两岸冲击带,恢复鲑鱼、鳟鱼等生境。三是源头控制。对两岸点源排放工业或城市、非点源排放农业和大气、线源排放两岸交通和航运进行调查统计,并通过经济鼓励的方式,进行治理和规划,防止污染事故和保证工厂安全。

编辑:王媛媛

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