摘要：根據上海地區河道整治的工程實踐經驗，根據崇明島目前河道存在的問題，并在明確河道綜合整治目標的基礎上，提出了河道綜合治理的對策，即以生態水工學的理念為指導，在滿足水安全和人們對水的各種需求外，還滿足水域生態系統的完整性的要求，恢復與建設潔凈的水環境，實現人與自然的和諧相處。
　　關鍵詞：崇明島；河道整治；環境；生態水工學
　　1崇明島河道的現狀及存在問題
　　崇明島地處長江口，是我國第三大島，也是我國現今河口沙洲中最大的一個河口沙島。它三面環江，東臨東海。21世紀是崇明騰飛的世紀，上海市政府提出，到2020年，將崇明島建成“以優美的生態環境為品牌，以聞名的游樂度假為主導，以發達的清潔生產為支撐，環境優美、經濟發達、文化繁榮、保障健全、城鄉融合的綜合型生態島區”。隨著經濟發展，島內對防汛除澇、淡水需求及水環境質量的要求也日益提高，對島內河道治理的要求也越來越迫切。河道的暢通及其功能的發揮將直接影響崇明人民生活質量的改善和社會經濟的可持續性發展。目前，崇明島有市縣級河道33條，其中市級河道1條，長約77.36km；縣級河道32條，合計長約455km。由于地區經濟發展，大量的廢污水進入水體，導致河道水體污染嚴重，問題突出，主要表現在以下方面：
　　(1)河道淤積嚴重。近年來，崇明島的河道淤積嚴重。根據水資源普查結果，鎮級河道普遍淤積0.1～0.2m，一般河道淤積0.2m。河道淤積不僅降低了對澇水的滯蓄能力和防洪減災的能力，造成河道行洪和引水灌溉等水利功能的失衡，并對水體生物的生長造成不利的影響。
　　(2)河道水體污染嚴重。水資源普查結果表明，崇明沿岸水質不斷下降，其中三氮、活性磷酸鹽等營養鹽含量指標已接近或超過三類海水標準，油類含量相當于二類海水，海底的某些重金屬元素也出現不同程度的超標現象。島內生活污水的隨意排放，有機污染和石油污染的范圍擴大等加重了河網水系的污染，近40%的河道水質不能達到功能要求。
　　(3)河道兩岸無保護和景觀措施。崇明島部分河道的河堤和邊坡缺乏有效的保護措施、在雨水沖刷、漲落潮和船行波等作用下，加上耕作和人為影響，水土流失也較嚴重。造成耕地表土流失，肥力下降，影響了河堤陸生生物的生長。
　　由于以上的問題，使得崇明島的河道急需整治，為實現崇明生態島建設的目標，對崇明河道整治必須秉持高起點、創意新的河道綜合整治理念，以水利工程為載體，營造水綠交融的美好環境。河道的整治需要生態水工學的思路和方法。
　　2生態水工學的理念和方法
　　生態水工在上世紀8O年代在歐美開始盛行，是伴隨可持續發展戰略興起的。它以生態學為基礎，協調、支撐社會經濟和生態環境可持續發展為目標，按最接近自然的工程技術手段，進行城市、農村開發建設的理念、原則、技術和管理。生態水工學在不同的國家有不同的名稱，在日本稱為“近自然工法”(日本)、“河川生態自然工法”(德國)。
　　生態系統是指一定空間中的生物群落(動物、植物、微生物)與其環境組成的系統，其中各成員借助能量交換和物質循環形成一個有組織的功能復合體。
　　河流是生態系統的重要組成部分。河流、湖泊中的水與生物群落(包括動物、植物、微生物)共存，通過氣候系統、水文循環、食物鏈、養分循環及能量交換相互交織在一起。水是生物群落生命的載體，又是能量流動和物質循環的介質。水體與生物群落相互依存、相互作用，形成了江河湖泊的自凈能力。水利工程學應吸收、融合生態學的理論，建立和發展生態水工學。在滿足人們對水的各種不同需要的同時，水利工程學還應滿足水域生態系統完整性、依存性的要求，恢復與建設潔凈的水環境，實現人與自然的和諧。
　　生態水工方法在臺灣和國外已廣泛用于河道治理、水土保持、道路建設、開發區、農業園區和房地產開發各個領域；重點是河道治理與水利建設。
　　2.1生態水工學的理念
　　(1)生態水工學是以工程力學和生態學為其理論基礎。
　　(2)生態水工學運用技術手段協調人們在供水、防洪、發電、航運效益與生態系統建設的關系，利用已建水利工程的調度、管理等手段，為江河湖庫的水生態系統恢復提供支持。
　　(3)生態水工學，在滿足人們對水的開發利用的需求同時，還要兼顧水體本身存在于一個健全生態系統之中的需求。
　　(4)把江河湖泊中的水體看作生態系統中的重要組成部分，不但要掌握水在氣候系統、水文循環中的運移轉換規律，還要掌握在特定的生態系統中，特定的生物群落與水體的相互依存的關系，還要掌握在特定的生態系統中，特定的生物群落與水體的相互依存的關系。
　　(5)除進行常規的水文、地質的測驗勘測外，加強相關范圍的生態系統調查，重點是生物群落(動物、植物、微生物)的歷史與現狀調查。
　　(6)在開發利用水流時，明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個完整的生態系統中，進行統一的規劃、設計。
　　(7)盡可能保留江河湖泊的自然形態(包括其縱橫斷面)，保留或恢復其多樣性，即保留或恢復濕地、河流、急流和淺灘。
　　(8)為當地野生的水生與陸生植物、魚類與鳥類等動物的棲息繁衍提供方便條件，提供相應的技術方法和工程材料。
　　(9)規劃設計有利于提高水體自凈能力的庫區或河岸、湖岸的植被種植和水生生物的放養，在充分利用當地野生生物物種的同時，慎重地引進可以提高水體自凈能力的其他物種。
　　(10)在水利工程建設中，提倡公眾對水環境保護的積極參與工程設施要造成一種人與自然親近的環境，注意保留江河湖泊天然的美學價值。
　　2.2生態水工學的基本方法
　　(1)工程與生態修復措施的結合。即使是工程措施，也要著重考慮生態系統的要求，維護生態環境的完整性。
　　(2)盡量維持河道、地表植被的天然形態。
　　(3)盡量采用利用自然、接近自然的工程方法(布置、型式、結構、材料)；靈活運用生態修復(復育)、生態自凈、生態再生能力。
　　(4)開發自然景觀潛力，點綴人工文化小品，發展親水環境，提升居住品位。
　　3生態河道建設的實踐
　　以崇明白港河的治理為例，說明生態河道建設的具體實踐。白港河岸坡的治理體現了生態河道治理的思路和理念，即在確保河岸的安全的情況下，通過治理和人工干預使河岸回歸自然狀態。
　　3.1河道治理的功能目標
　　(1)景觀和娛樂功能。美觀實用，使該地塊的居住功能得到升值和開發。
　　(2)土工功能。該地塊富含砂土、粘土和有機物，穩定河岸應根據當地脆弱的土壤情況進行。
　　(3)河流的水利功能。考慮行船造成的沖岸波浪影響和因漲水造成的水流強烈變化。
　　(4)生態功能。生物多樣性以恢復濕地的自然資源。
　　(5)凈化功能。水和沉積物的質量和變化。
　　3.2治理的具體方法
　　(1)水利治理方法。建立水流擴張區、節流和擴流工程、外來河水的緩沖區、再造靜水區、水流減速和轉向等。
　　(2)根據自然程度使用的特殊治理方法。河岸后的水平面、濕地、為動物居住建造飲水池、線條的修改、河岸再造、蒸騰區和滲透區。
　　(3)考慮區域內植被的作用及局限，特別是在舊的侵蝕水灣恢復濕地以便魚類產卵。
　　白港河河岸治理的重要原理之一是恢復景觀的多樣性；目前在白港河沿岸有完全規則區域和不規則區域多種輪廓。可以利用這種不規則根據不同情況對河岸進行治理。
　　(1)生態治理的方法。脆弱的自然地塊，根據植物的利益(需保護和促進生長的種群)和動物的利益(魚類、鳥類、飲水點等)治理已有的和潛在的高自然價值的區域。
　　(2)有意識的治理方法。河岸綠化造就不同的生物生境，產卵區、濕地的不同植物種群、受保護森林。
　　(3)此區域內植被的作用和局限。有凈化作用的植物(根據凈化效果和脆弱性分類)伴隨措施(通風和排水設施等)。
　　(4)DBO、DCO等凈化治理方法。外來河水的自然引入；淤泥沉積區和污染物的沉積區，有機物DBO、DC0，過度污染區段。
　　(5)特殊治理方法。廢棄物的緩沖濕地、清出物籠、沉積物收集區、過濾柵、島形穩定區(充氧)。
　　(6)充氧人工區。活水河。
　　(7)將清出物變成肥沃土壤的加工區。
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