河川与自然环境66445.docx

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1、创建满足工程需要的多自然型河流沈坚1，杜杜河清2（1.浙江江水利水电电高等专科科学校，浙浙江 杭州州 3100018；2.日本本岩手大学学工学研究究科，日本本 盛岗市市0200-85550）摘要：水利利工程具有有改造自然然的性质，本本文主要论论述如何在在不得不改改造自然的的同时，尽尽量少破坏坏原有的自自然环境，或或者在必须须要修建工工程措施时时，遵循一一定的原则则，尽可能能少破坏原原有的生态态环境。关关注日本近近几年河道道治理的进进程，从中中可以获得得很多有益益的借鉴，包包括治理的的思路及在在治理过程程中的基本本原则和一一些治理方方法。文中中还列举了了几种较为为成功的施施工方法，可可以在满足足

2、工程需要要的同时保保护河流的的自然生态态环境。关键词：河河道治理；生态环境境；原则；方法；人类如何改改造自然界界所赋予的的水的条件件，以求自自身的生存存和发展，是是水利工作作的根本任任务。但是是水利具有有改造自然然的性质，任任何一项水水利工程的的修建，要经经过大自然然的最终检检验，如何何处理人与与自然的关关系，是所所有水利工工作必须面面临的问题题。现代水水利的本质质特征是人人与自然和和谐相处，保保持人类的的生产活动动与自然规规律之间的的平衡与协协调。为了了人类的可可持续发展展，人与自自然必须和和谐相处。日本是一个个洪涝灾害害频繁的国国家，历来来重视河流的治理工作，从昭和399年（19964年）

3、制制定以河流流治理和利利用为中心心的新河川法法以来，多多次进行完完善修改。近近年来，随随着社会经经济的发展展，河流治治理所涉及及的内容有有了很大的的变化，对对于河流的的治理不单单纯是利用用其水资源源，而是要要考虑多方方面的因素素：开阔的的河边空间间是多种生生物生息、繁衍的地地方，也是当地地风土人情情的重要组组成部分；创造具有有活力，有有个性的河河流文化成成为人们的的普遍要求求。根据这这些变化和和要求，平平成9年（11997年年）对新河川法法进行了讨讨论和第五五次修改，把河流的的自然环境境，人与河河流的相关关的生活环环境等河流流环境的内内容明确地地列入法规规。我国现在的的河道治理主要是为为了能使

4、洪洪水、污水水安全大量地地下泄，为了了达到目的的就把弯曲曲的河道整整治成直线线，采用混混凝土、浆浆砌石等不不透水的材材料来砌筑筑河床和岸岸坡，河道道断面也统一成梯形，河床整治治成易于过过水的平面面。尽管从外外观上看河河道两岸整整齐了，但但由于损坏坏了河流生生态系统，加加之污水的的排入，使使水体富营营养化加剧剧，只要有有滞水就变变得浑浊，甚甚至发臭，水水体失去了了自我净化化能力。这这样整治过过的河道不不仅使动植植物难以生生存，对于于人类，这样的的河流景观观也是单调乏味的的，没有给人人以美的享享受。“多自然型型河流”一词来源源于日本语语“多自然型型河川”，指回复复到原有自自然生态环环境的河流流。水

5、利河河道治理工工程如何在在满足工程程要求的基基础上，保保持河流的的原有的自自然生态环环境是我们们现在面临临的问题。根根据作者近近几年对日日本河道治治理进程的的关注，认认为可以在在满足河道道治理工程程需要的同同时，创建建多自然型型河流。1回复河河流自然生生态环境的的重要性1.1 自自然和人类类的共生自然界中，美美丽的河流流景色是很很好的自然然风光，有多多种动物、植物在河道道周围良好好地生息繁繁衍，各种种侯鸟定期惬意地地栖息，能能使人类达到心心灵的共鸣鸣，情感的的回归。现阶段人类类治水应以以人与自然然和谐相处处为基础，首首先是回归归自然的治治水思想，恢恢复和提高高河道的基基本功能，尤尤其是维护护水

6、生物的的多样性和和生物链，以以提高水体体的自净化化能力；其其次是以人人为本的治治水思想，以以满足人类类活动的需需求，在保保证良好生生态环境的的同时，满满足泄水的的需要。莱茵河由于于战后重建建的影响，在70年代曾严重污染，城市附近的河水中溶解氧几乎为零，鱼类完全消失。面对严峻形势，1963年，莱茵河沿岸国家共同成立了保护莱茵河国际委员会（ICPR）采取了一系列恢复河流自然生态的措施：拆除不合理的航运、灌溉及防洪工程，拆掉水泥护坡，以草木绿化河岸，对部分改弯取直的人工河段重新恢复其自然河道等。这些措施取得了明显的效果，2002年底的调查显示，莱茵河已经恢复到二战前的生物多样性水平。1.2 自自然生

7、态的的重要性生态系统是是指一定空空间中的生生物群落（动动物、植物物、微生物物）与其环环境组成的的系统，其其中各成员员借助能量量交换和物物质循环形形成一个有有组织的功功能复合体体。生态系系统由非生生物部分与与生物部分分组成。非非生物部分分是由无机机物质组成成的，包含含有气象、地地貌、地质质、水文等等条件，它它是生物部部分的环境境，是生命命支持系统统1。生生物部分是是由有机物质组组成的，包包括各级各各类的动物物、植物，是是生命的延延续，依赖赖于非生物物部分。 河河流本身是是一个生态态系统，人人类治理河河道就应该该创建一种种适合生物物生存的合合理的非生生物环境。人人为地去改改变它的生生态构成要要素，

8、比如如修水泥河河底和水泥泥护坡去取取代河流泥泥底和植被被护坡，只只能导致河河流生物部部分失去生生命支持系系统，变成成缺少生物物的失去自自净能力的的死河。从物理角度度看，河流流环境包括括：河的形状状 (长，宽宽，很广阔阔的空间和和连续性)、水流的状状态(水位位，流速，流流量，水温温，水质等等)，泥沙沙的状态(粘土，沙沙，砾石等等)这三个个要素。各个要素素间，错综综复杂而又又巧妙的组组合起来，形成河流形态的多样性。由于河流形形态多样性性形成的在在流速、流流量、水深深、水温、水水质、河床床材料构成成等多种生生态因子的的异质性，形形成了丰富富的河流生生物群落多多样性22。比如河流形形态的蜿蜒蜒性形成了

9、了急流与缓缓流相间，使使得鱼类可可以洄游；河流的横横断面形状状多样性，形成了深潭、浅滩交错，为生物提供庇护空间；河床材料的透水性为生物提供了栖息所。河流形态多样性是维持河流生物群落多样性的基础。1.3 保保证环境用用水的必要要性河道中的蓄蓄水量不能能只考虑水水量的安全全下泄，还还要考虑其其基本环境境用水量的的存蓄。环环境用水是是指为维持持河流自然然生态环境境而需要的流量量，即改善和和保证河流环境境的用水。各部门用水的性质见下表：表1各各种用水的的性质农业用水工业用水发电用水生活用水环境用水得以提高的的方面农作物的产产量（经济济）产品的产产量（经经济）发电量（经经济）生活的质质量（经济济）河流环

10、境（环环境）流量方面的的特征农田间可以以反复利用用再利用在进进展中取水约等于于排水通过上下水水管道系统统取水河道内利利用不能和和其他用水水相转换主要利用地地域中，下游中，下游游上游中，下游全流域农业、工业业、发电各部部门的用水水是从经济济的角度决决定用水量量的，生活活用水是从从人们的生生活质量来来考虑的。环环境用水是是受别的机机理所支配配的，可能能不能明显显的表现出出经济效益益，但环境境用水量是是否充足却却直接影响响整个流域域的生态环环境。在现代社社会中，河河流是人类类活动和自自然环境相相互作用最最激烈的地地方。拥有有不同价值值基准的主主体，在相相互竞争争争夺河流流流量分配的的时候，首首先应考

11、虑虑保证基本本环境用水水，其次才才是满足人人类活动的的要求。人人类要实现现可持续发发展是不能能只根据短短期的观点点来损害人人类长期赖赖以生存的的基础自然环境境。2建立多多自然型河河流的基本本原则2.1 可可借鉴的治治理思路建设多自然然形态的河河流，是由德德国和瑞士士的学者率率先提出的的河流的自然回回复的治河河手法。日本近年也采用用了类似的的河流治理理手段，它的基本本思路是：1）以现在治治理的河流流为基础，努努力保护河河流已有的的生物多样样性，和其其丰富的自自然环境。2）在确保防防洪安全的的同时，尽尽量少的改改变生物良良好生息、生育环境境。河流的丰富富的自然特特性，是处处在一个动动态平衡状状态下

12、。在建设多多自然形态态河流的时时候，为了了保护其生生态环境的的多样性，尽尽可能的不不去改变其其现状。需要改变变的也是最最低限度的的改变，必必须要考虑虑自然环境境的再生，同同时要尽力力维护千百百年自然形形成的河流流环境。这这样就创造出出了我们所所谋求的多多自然型河流流环境。创建建好生态环环境中的非非生物因素素，生物的的自然程度度、多样性、存蓄量都都会向好的的方向发展展。2.2 治治理过程中中的基本原原则河流的丰富富的自然特特性，是处处在一个动动态平衡状状态下，河道整治治并非是河河岸硬化、河河堤固化，关关键是要恢恢复和改善善河道应有有的自然功功能，尽力力减少工程程带来的负负面作用。如如何减少工工程

13、带来的的负面作用用，又能恢恢复河道的的自然生态态环境，在在治理河道道的过程中中，应该遵遵循以下几几个原则：2.2.11 必须保保护好河道道原有的表表层土表层土的重重要性是我我们必须首首先提出来来的，表层层土不仅是是作为动植植物生存繁繁育的基础础，而且还是是以食物链链为联系的的生态系统统金字塔的的最底层。在进进行河道工工程施工的的时候，要要先把表层层土放置好好，保证它它原有的湿湿度、温度度环境，完完工后再重重新铺垫回回原河道。2.2.22 尽可能能使用当地地原生的材料料为了保全河河流原有的生态环境境，进行多多自然河流流治理时，尽尽量多的采采用当地已已有的石、木等自然然材料。现在有些些人认为需需要

14、采用一一些高科技技的手段制制造一些新新材料来代代替原有的的材料，那那是没有必必要的；在在原有材料料可以使用用的情况下下，应尽可可能采用当当地原生的的天然材料料，尽可能能减少材料料之间的不不良影响。2.2.33 保证河流的的连续性河流是高山山、平原与大大海连接的的长廊，河流是从从高山向大大海流动的的连续体，为了能发发挥这个连连续体的机机能，从源源头到入海海口都要保持持一定的水水量和良好的水水质，这样才可可以保证无无论是鱼类类，还是鱼鱼以外的生生物可以上上、下游地往来，河道道周边的生生态环境可可以延续变变化。2.2.4 开展展保护河流流的活动河流是自然然生态的重重要组成部部分，很多多河流都被被各地

15、誉为为“母亲河”。保护河河流不仅是是要保护水水体，更要要保护河流流周边的生生态环境，要要保证它在在纵断面和和横断面上上都有连续续性。河流纵断面面的连续性性主要是指指沿河流沿沿线的生态态环境是随随着水流、河河道情况逐逐渐发生变变化的，对对现有沿河河流的水边边的植物及及河畔树木木的保护必须考虑虑它的适应应性。河流流横断面方向的连连续性主要要是指河流的生态系系统，不是是河流独自自所能完成成的，与周边的的树林、草草皮、田野野等自然环环境相配合合才能营造造出一体的的生态系统统。河流的周边边地区的空间的连连续性，对对于确保生生物生息，繁繁衍，恢复复河流的自自然生态环环境是必不不可少的。2.2.55 确保水

16、水的循环水的循环一一般包括降降水、径流流、蒸发三三个阶段。降降水包括雨雨、雪、雾雾、雹等形形式；径流流是指沿地地面和地下下流动着的的水流，包包括地表径径流和地下下径流；蒸蒸发包括水水面蒸发、植植物蒸腾、土土壤蒸发等等。水是生生命之源，其其循环的天天然动力是是太阳提供供的能量。水水在大气圈圈（云、雨雨）岩石圈（土土壤）生物圈（动动物、植物物、微生物物）水圈（地地表水、地地下水）之之间循环，达达成动态平平衡。水只只有能充分分良好地循循环，自然然生态环境境才能得以以可持续的的发展河道中的地地表水的来来源是降水水，从地下下水渗出进进入地表水水系的水基基本上也来来自降水。降降水只有在在良性的循循环条件下

17、下才能良性性供给河道道需要。3恢复多多自然型河河流形态的基本方法法近年来，日日本河流整治的方方向，已经经从只考虑虑经济和效效率方面，进进行统一规规划，统一一采用人工工材料治理理的时代，朝着高高质量的，充充分灵活运运用自然环环境、自然然材料，确确保水和绿绿色的空间间等，和人人们的生活活密切相关关的安逸的的、富有情趣趣的河流整治的时时代转移。建立多自然然型河流，针针对不同的的河流，各各地有不同同的方法。在制订河河道规划的的时候，在在确保防洪洪治理的安安全性的同同时。尽量量不改变或或者少改变变，已有的的良好的生生物生息、繁衍环境境。如果，良良好的河流流环境受人人为的因素素影响，发生生了很大的的改变就

18、就要尽力使使其恢复。以以下列举几几种较为典典型的，已已经过实施施的较为成成功的施工工方法，并并说明其特特点。3.1 较较缓的边坡坡，可以利利用自然石石块固定在在网内作为为护岸材料料这种方法称称为石网工工法，把自然石石头用坚韧，持持久的钢丝丝或尼龙网网连接起来来的，用这种种石网作为为砌筑材料料对河川、湖泊、池塘进行岸坡施施工，然后后铺上表层层土。自然然石料的选选择范围广广，可以就就地取材，也也可以根据据河流环境取材材。自然石石料形状不不规则，可可以使护岸岸有透水性性，保护水边原有的动植植物生态系系统。钢钢丝网有一一定的柔性性，可以使使此方法适适应于不同同的坡降变变化。这种种方法在确确保防洪安安全

19、的同时时，也是较较为经济的的保护水边边生态系统统的自然石石料护岸方方法。3.2 对对于只能修修建陡边坡坡的河岸，采采用一种栓栓石工法拴石工法是是在天然的的石头上打打一个小孔孔，嵌入锚件件，锚件和和控件部分分的嵌板构构成一体。背面的部部分深埋入入河岸,向向上垒筑，形成天然然石护岸。天天然石头之之间留有空空隙能使水水质得以净净化，这种种空隙还能使鱼类类，蟹虾类等可以生息，也能创造造出更好的的自然景观观。因为为有锚件嵌嵌板，所以以，即使筑筑石之间有有空隙，和和过去的砌砌石护岸相相比，也有有同等的强强度。3.3 在在自然材料料不足的情情况下，采采用一种石石块网工法法石块网工法法是数块混混凝土块和和钢筋

20、丝网网在工厂中中加工成一一体制造而而成，把表表层土盖在上上面。从河岸绿绿化保护生生态系统考考虑。石块块间有很多多空隙，表表层土盖在上上面不容易易被水流冲冲走。可以以很快地生出植被被，绿化岸岸坡。同时构造有一定定的柔性，可可以适应不不同的比降降和自然弯弯曲的护岸岸。由于钢钢丝网是铝铝合金的钢钢丝制成，所所以有很好好的耐久性性，混凝土土块可以达达到一定的的强度要求求，可以作为永久久建筑物使使用。4. 结论论从日本近几几年河道治治理的思路路和具体施施工方法可可以给我们们整治河道道提供很好好的借鉴。河河道整治必必须把人与与自然和谐谐相处放在在首位，尊尊重千百年年的自然形形成，遵循循治理的基基本原则，根

21、根据不同地地区，不同同流态河流流的具体情情况，因地地制宜，制制定适宜的的河道治理理规划，决决不能不顾顾自然规律律，人为地地拉直河道道，统一断断面，这样样有可能短短期内解决决河道的泄泄水问题，但但不可能恢恢复河道的的自然生态态环境，也也不会有可可持续发展展。我国近年来来国家和各各级政府都都非常重视视河道治理理工作，但但很多工程程采用的材材料、设计计的断面都都是一样的的，这是不不符合自然然生态规律律的，人类类要利用自自然资源，更更要学会处处理人与自自然的关系系。自然生态环环境是人类类赖以生存存的基础，只只有尊重自自然，爱护护自然，与与自然和谐谐相处，才才能使我们们的生存环环境可持续续发展。参考文献

22、：1 董董哲仁. 水利工程程对生态系系统的胁迫迫J. 北京：水利水电电技术. 20003（7）创建满足工工程需要的的多自然型型河流摘要：水利利工程具有有改造自然然的性质，本本文主要论论述如何在在不得不改改造自然的的同时，尽尽量少破坏坏原有的自自然环境，或或者在必须须要修建工工程措施时时，遵循一一定的原则则，尽可能能少破坏原原有的生态态环境。关关注日本近近几年河道道治理的进进程，从中中可以获得得很多有益益的借鉴，包包括治理的的思路及在在治理过程程中的基本本原则和一一些治理方方法。文中中还列举了了几种较为为成功的施施工方法，可可以在满足足工程需要要的同时保保护河流的的自然生态态环境。关键词：河河道

23、治理；生态环境境；原则；方法；Reconnstruuctinng Neeo-Naaturaal RiiverssWhiile MMeetiing TThe NNeedss of Projject Abstrract: Thee hyddropoower projjectss havve thhe chharaccter of ttranssformming natuure. Thiss artticlee exppoundds maainlyy howw to try its bestt to avoiid deestrooyingg thee exiistinng naaturaal enn

24、viroonmennt whhile haviing tto trransfform natuure, or ffolloow ceertaiin prrinciiple to mmake the desttructtion of aalreaady-eexistting ecollogiccal eenvirronmeent aas liittlee as posssiblee wheen ann enggineeeringg meaasuree hass to be ttakenn. Paayingg atttentiion tto thhe prrocesss off rivver cc

25、ontrrolliing iin reecentt yeaars iin Jaapan, we can get a loot off hellpfull refferennces fromm it, succh ass thee traaininng thhoughht annd baasic prinnciplles aand mmethoods iin thhe cooursee of manaagemeent. Seveeral kindds off commparaativeely ssucceessfuul coonstrructiion ttechnniquees, wwhichh

26、 cann prootectt natturall ecoologyy of riveer frrom ddestrroyinng whhile meetting the needds off thee proojectt aree alsso liistedd in the papeer.Key wwordss: riiver conttrollling, ecoologiical enviironmment, priincipples, metthodss作者简介：沈坚（19970-），女女，浙江海海宁人，讲讲师，主要要从事水利利水电工程程造价及工工程效益评评价工作。通讯地址：3100118杭州市下沙沙高教园区区东区学林林街5833号浙江水水利水电高高等专科学学校电话：05571-8869299075 1362258188836/1358888677833