河湖生态文明建设思路与途径研究

(整期优先)网络出版时间:2021-08-02
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河湖生态文明建设思路与途径研究

张戈、乔慧慧、管华

江苏省工程勘测研究院有限责任公司,江苏 扬州, 225002

摘要:生态文明建设是我国社会主义现代化建设的重要内容,同时也是坚持走可持续发展之路的必然要求。针对河湖生态文明建设,应加大河湖污染治理,进行自然环境的有效保护。本文以长荡湖生态清淤项目为例,在阐述河湖生态文明建设思路的基础上,就河湖生态文明建设的具体策略展开分析。期望能进一步提升河湖生态文明建设质量,继而实现人与自然的协调发展。

关键词:生态河湖;生态清淤;思路途径;

  1. 引言

习近平总书记指出:“生态文明建设事关中华民族永续发展和‘两个一百年’奋斗目标的实现,在社会经济建设中,应树立“绿水青山就是金山银山”的理念,然后清晰认识到生态文明建设的必要性,通过改善生态环境来发展生产力。作为水资源的主要载体,河湖不仅具有输水、调蓄洪水、供水、维护生物多样性的作用,而且在净化水质、养殖、航运、旅游等方面发挥着重要作用。生态化可持续发展理念下,进行河湖管理应加大河湖污染的治理,提升河湖生态文明建设质量。基于此,本文结合长荡湖生态清淤项目实践,就河湖生态文明建设思路与途径展开分析。

  1. 项目概况

长荡湖又名洮湖,位于江苏省南部、太湖流域上游、常州市金坛区境东南部9km处,跨金坛区和溧阳市,是江苏省十大淡水湖之一,为集防洪调蓄、水资源、生态环境、渔业养殖、气候调节及旅游等功能于一体的浅水型湖泊。近年来,随着经济的快速发展,长荡湖水环境问题日益突出,长荡湖为太湖流域湖西区调蓄性湖泊之一,长荡湖水环境最突出的问题,主要表现为湖泊底泥淤积。现阶段,长荡湖淤泥深度0~130cm,平均20cm左右,底泥分布具有明显的不均一性,除极少部分湖区外,其他湖区均有底泥分布,总体表现为西部、西北部、南部以及东部湖区底泥较深,湖心及其它区域较浅的分布格局。这些底泥中氮磷、有机质含量较高,且存在较为严重的重金属污染,这对于整个长荡湖水生态造成较大影响,急需进行底泥疏浚处理。

  1. 河湖生态文明建设思路

2.1河湖生态文明建设目标定位设计思路

强化目标定位设计能为河湖生态文明建设工作的开展提供有效指导。在长荡湖生态文明建设中,生态建设小组基于“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水方针,制定了水安全有效保障、河湖资源永续利用、水环境整洁优美、水生态系统健康、水文化传承弘扬的总体目标[1]。就项目近期目标而言,其要求在清退河湖水域内非法占用、加强长荡湖河湖管理的同时,建成全新的河湖管理与健康保障体系,有效提升河湖功能,而从长远目标来看,其要求河湖生态得到全面保护,生态系统实现良性循环,同时长荡湖水生态管理进一步完善,河湖综合功能全面提升。

2.2河湖生态文明建设内容及任务规划

河湖生态文明建设具有较强的专业性、综合性和复杂性,其需要对影响河湖水生态的诸多因素进行综合治理。就长荡湖生态文明建设项目而言,其要求对《长荡湖生态清淤工程总体实施方案》范围内的河湖进行生态清淤处理。本项目清淤总面积29.89km²,清淤土方总量为577.9万m³。通过生态清淤,要求清除长荡湖多年来沉积的污染底泥,同时削减湖泊内源污染负荷,减轻底泥内源释放造成湖泊内源污染,进而避免湖泊富营养化问题,实现湖泊生态的有效修复。

基于上述生态文明建设内容,在实际建设中,还需注重以下任务的系统布置:其一,应通过现状调查监测来收集基础资料,继而在掌握湖泊污染现状的同时,分析河湖保护面临的形势与需求;其二,对河湖的功能进行定位,进而分析不同功能体系下的相互关系;其三,指定河湖保护方案与措施,实现河湖功能、水域岸线、重要基础设施的有效保护。其四,为提升湖泊管理能力,应创新河湖管理体系,实现河湖的长效管理。

  1. 河湖生态文明建设途径

3.1基于生态文明建设理念的河湖底泥勘察

精确化的进行河湖底泥勘察能为河湖生态文明建设策略实施提供有利条件。在实际勘察中,应注重勘察测量内容、测量技术线路的精准把控。

3.1.1生态清淤工程勘察

本项目工程勘探阶段,要求对拟清淤区域及周边一定范围内的水下地形进行勘察,以此来了解湖区流泥和底泥的平面和垂直分布规律,这样能准确掌握底泥淤积深度和蓄积量,为项目各阶段的深度设计提供有效参考。在具体勘探内容上,针对具体区域的底泥,要求了解底泥水文地质条件和土体透水性、固结参数,满足生态清淤、修复及保护阶段的资料需求。此外,应了解弃土排泥场围堰较薄弱处地基土层分布规律及地质不良现象,继而在掌握物理学指标的同时,实现各层地基土允许承载力的有效设计。

实际测量中,应注重控制点测量、水下地形图测量和断面测量的有效把控。就控制点测量而言,本项目在长荡湖东岸、西岸分别设置4个、6个控制点,满足实际测量需要。而在水下地下图测量按1:2000的比例尺测量,要求对于各期清淤范围边界向外延伸不小于100m以内的水下地形实施测量。此外,断面布置测线间距不大于50m,同时对于淤积深度变化较大的区域,应适当的增加测点密度。

3.1.2生态清淤工程勘察技术要点

在项目勘察中,做好关键问题的处置及关键环节把控:其一,长荡湖区域底泥深度不一应注重测量技术的合理选择,对此项目在淤泥深度测量中,采用ODOM双频测深仪结合音叉密度仪进行测量,然后通过传统测量方法测深杆进行检校,使用采样器量取淤泥深度进行验证,满足了实际测量需要。其二,针对疏浚区底泥污染特征及平面和垂直分布规律测量,项目要求查明底泥水文地质条件和土体透水性、固结参数,在实际测量中,采取代表性土样进行相关土工试验,这为项目后期整治提供了有效参数,其三,为满足实际测量需要,在测量前收集即将施工水域相关资料,做好大型水域测量准备工作,同时注重水上平台搭建。其四,注重钻孔定位钻探船抛锚固定的系统管理,本次固定定位中,采用JSCORS RTK测量系统进行勘探点定位及接测勘探点孔口高程确定,并且在测量定位中,考虑水深因素,保证测量的精准程度。其五,水下钻探测量中,选择刚性测量和柔性测量两种方法,在实际钻探中,要求易坍塌段跟管钻进;同时一旦易坍塌段管钻进受限制,则采取大密度泥浆护壁钻进;此外,要求每回次进尺控制在1.0m以内,确保钻探设备作业安全、良好。

3.2 河湖生态文明治理工艺

3.2.1河湖底泥疏浚清理方案选择

本项目建设中,河湖底泥堆积是最主要的问题所在,对此,项目生态文明质量的关键在于河湖清淤。就目前而言,水下施工和打坝抽水干法施工是河湖清淤的两种主要方式,两种方式各有优缺点。就长荡湖河湖生态治理项目而言,其污泥的中的氮磷、有机质及重金属元素富集,这使得底泥疏浚对于污泥挖掘技术的应用提出了较高要求。在施工中,应注重底泥的彻底清除,同时应规范化的进行底泥处置。从施工效果来看,打坝抽水干法施工能有效清除以重金属镉为代表的长荡湖底泥,减少了重金属对水生态的影响。在底泥清理过程中,疏浚设备的选择对于底泥清理效率和质量具有较大影响,对此,应从设备清理效率、环境效益、经济效益等诸多层面考虑,合理选择清理设备。本项目选择200m³/h ~350m³/h的环保型绞吸式挖泥船。确保其满足底泥疏浚需要[3](见表1)。

1河湖底泥疏浚设备(单位:m

设备类型

总长

型长

型宽

型深

吃水

挖深

200m³/h环保型绞吸式挖泥船

30

22

5.8

1.3~1.5

0.8~1.0

1.3~8.0

350m3/h环保型绞吸式挖泥船

35

24

7.5

1.5~1.8

1.1~1.5

1.3~12

3.2.2河湖底泥清洁化处置工艺

本项目疏浚底泥总量加大,若淤泥堆放至岸上需要压占大量的土地,且容易造成环境污染问题,对此,还应湖中底泥的清洁处置,提升工程项目整体生态效益。就目前而言,自然脱水干燥法、真空预压脱水法、土工管袋法、机械脱水法、固结法等都是湖泊底泥处理的重要方式。项目施工中,基于工程清淤量大,区域排泥场布置紧、底泥重金属污染严重性等因素的考虑,在底泥清洁处置中,还应注重多种处置方式的有效应用。最终,本项目选择“脱水固结一体化处理”方案(见图2),该方法应用优势包括:其一,脱水处理后的泥饼可将重金属、污染物等有害物质钝化、固封,避免二次污染;其二,该工艺体系下,底泥最终体积仅为疏浚底泥的1/3左右,大大减少了排泥场地占用问题;其三,该工艺经济效益突出。从河湖底泥处置效果来看,脱水固结一体化处理真正实现了底泥的减量化、无害化、资源化处理。

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2 脱水固结一体化处理后的泥饼

  1. 结论

河湖生态文明建设对于自然环境保护和社会可持续发展具有深刻影响。结合长荡湖生态清淤项目可知,加大河湖生态文明建设,不仅能有效解决河湖污染问题,而且能确保河湖生态功能发挥,这对于水安全、水生态、水环境综合效益的实现具有重大作用。河湖生态文明建设中,充分认识到此项工作开展的必要性,然后加大生态文明建设的思路规划,并加强整治技术应用,才能有效地提升河湖生态文明建设质量,促进社会经济与生态环境的和谐、可持续发展。

参考文献

[1]董小辉.河湖打通系统整治水生态环境--白城市水生态文明建设经验与效益[J].水政水资源,2019(4):60-62.

[2]胡琳,何斐,胡玲,等.新时代浙江省河湖管理发展路径与政策建议[J].人民长江,2018,49(21):9-12.

[3]黄锦辉,赵蓉,史晓新,等.河湖水系生态保护与修复对策[J].水利规划与设计,2018,(4):1-4,107.