艾志猛 江西省贛中航道事務中心臨川航道所
作為重要的國家工程,航道整治工程的合理建設能夠有效預防洪澇災害給航道及周圍環(huán)境帶來破壞,從而發(fā)揮改善生態(tài)的作用。但實際在工程建設過程中,整治航道將給水域環(huán)境帶來影響,引發(fā)工程施工區(qū)水文環(huán)境變化,未能采取有效保護措施甚至會嚴重破壞水域生態(tài)鏈。因此應加強航道整治工程的生態(tài)保護措施研究,為航道及周圍環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供保障。
不同河段航道存在明顯差異,采用的整治方案也并不相同,主要包含疏浚、導流、筑壩、護岸等多種措施,為避免受水位影響,多選擇在枯水期建設主體工程。而在工程建設過程中,需要進行拋石、沉排等各種涉水作業(yè),容易給水體帶來較大擾動,導致懸浮物濃度增加,給周圍生態(tài)環(huán)境帶來較大影響。一方面,航道整治容易給生活在周圍水域的魚類帶來影響。如江豚等魚類圍繞特定水下環(huán)境活動,依靠回聲定位覓食和游走。但開展水下作業(yè)將產(chǎn)生大量噪聲,直接導致魚類正?;顒邮艿礁蓴_,因亂闖盲撞大量死亡。另一方面,航道整治將引發(fā)水中淤泥、懸浮物的流動,導致水下環(huán)境渾濁,引發(fā)藻類、菌類浮游生物大量死亡。而作為水域食物鏈底層,浮游生物需發(fā)揮為水下植物提供養(yǎng)分、生存氣體等作用,并為水下生物提供基礎生存環(huán)境。浮游生物在短時間內(nèi)迅速減少,將導致水下環(huán)境惡化,給整個水域動植物生存帶來威脅。此外,沉排等作業(yè)將阻隔水流,引發(fā)局部水域環(huán)境變化,導致水生生物進入其他水域或發(fā)生擱淺,造成原生物鏈失衡。
按照國家要求,在航道整治過程中需要加強水域污染防治,通過生態(tài)補償、修復等措施減少給水域生態(tài)帶來的破壞。涉及自然保護區(qū)等生態(tài)敏感區(qū),需要提前對工程的環(huán)境影響開展評價,避開核心區(qū)域及緩沖區(qū)域的同時,提出有效保護和恢復治理方案。建設綠色航道,在開展整治作業(yè)時加強污染控制,能夠降低魚類損失率,加速生態(tài)恢復,有效維持航道生態(tài)環(huán)境平衡。
如表1所示,為生態(tài)航道建設標準。其中,棄土去污染水平需要達到100%,具體可以按照式(1)計算:
表1 綠色航道建設標準
式中,D為底泥和水體污染去除率,V0指的是受污染水體體積,Ci和Si分別為i種污染物在底泥中的濃度和水體中擴散度,ρi為重要性系數(shù),V為航段水體總體積。通過采取去污染措施,要求棄土區(qū)底泥和水體污染比工程建設前小,能夠達到國家水質(zhì)和土壤環(huán)境質(zhì)量標準。在疏浚、清渣作業(yè)過程中,應避開魚類產(chǎn)卵、洄游等特殊時段,摸清底泥縱向分布,精準確定疏浚深度。將外部污染源切斷后,利用先進耙吸挖泥船精準挖泥,避免出現(xiàn)超挖情況,削弱施工作業(yè)給周圍水體帶來的擾動。嚴格按規(guī)范作業(yè),實時檢查泥門是否存在污染物泄漏問題,并加強滿艙溢流等時間控制,可以避免產(chǎn)生大量懸浮泥沙。布置防污屏和隔泥幕等設施,能夠避免污染物迅速擴散。針對疏浚泥沙,在圍堰形成后可進行棄土吹填,通過在泄水口布置攔污柵等防止懸浮物排出。在圍堰內(nèi)側鋪設防滲布,對吹泥場尾水進行多級沉淀處理,并加強泥漿濃度監(jiān)測,確保排水達到標準要求。底泥應實現(xiàn)無害化處理,并在堆場布置土工布防止二次污染產(chǎn)生,做到有效保護周圍環(huán)境。
在航道整治過程中,應加強生態(tài)改良技術運用。針對航道兩岸環(huán)境,可以通過建設生態(tài)護坡、護岸等實現(xiàn)環(huán)境改良。如圖1所示,通過鋪設混凝土墊層和防水土工布,能夠削弱表層土壤流失,并有效保護岸坡下層土體。通過種植植物,需要選擇耐淹植物,如狗牙根等本土植物,確保植物能夠適應河道周圍環(huán)境,保持快速生長。在根系達到深層土壤后可以與護坡結構形成牢固整體,有效防止水土流失問題的發(fā)生。
圖1 植被型混凝土護岸
開展炸礁、沉排等作業(yè),容易引發(fā)底質(zhì)環(huán)境變化,為加強生態(tài)保護,可以對底質(zhì)地貌進行改良,為水下生物繁衍提供更好條件。如在河道底部地形起伏較大的情況下,可以打造成深潭和淺灘地形,前者可以減慢水流,為魚類等生物繁育提供場所,后者可以增加曝氣量,促進藻類等水生植物生長。針對施工引發(fā)的底泥擾動、水質(zhì)惡化等問題,可以建造生態(tài)壩體等工程實現(xiàn)水域環(huán)境改良。生態(tài)壩主體為多孔結構,可以促進水域產(chǎn)生背渦流、上升流等流場,構成生態(tài)浮床,發(fā)揮絮凝吸附等作用,加速水質(zhì)凈化。如圖2所示,采用塊石拋設成W型堤壩,與河岸保持20~30°夾角,能夠形成多樣流,改善局部水流結構,起到提高生物多樣性的作用。對整個河道區(qū)域生態(tài)環(huán)境進行改良,規(guī)劃建設垂直魚道、導墻式魚道等多種魚道,能避免筑壩等活動給水生動物活動帶來阻隔限制,維持水域環(huán)境生態(tài)平衡。
圖2 生態(tài)堤壩
在航道整治過程中,不可避免地將給周圍生態(tài)環(huán)境帶來破壞,在工程建設后期,應采取一系列修復措施,盡可能消除施工帶來的環(huán)境影響。首先,需要將臨時用地清理干凈,復原表層土壤和植被。通過景觀造景,采用草種噴射方式可以大范圍復原植被。在造景期間,應從當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)中選擇豐富本土物種,避免因物種過于單一出現(xiàn)存活率較低的問題。利用棄土進行淺灘吹填,可以構成濕地,營造良好生態(tài)環(huán)境。在河濱岸一帶,應打造不同生態(tài)環(huán)境,彌補施工給淺灘、濕地等環(huán)境帶來的不良影響。考慮到工程建設給魚類等水生動植物帶來的影響,應在開展生態(tài)調(diào)查基礎上建立補償機制,在與當?shù)貪O業(yè)行政部門積極溝通基礎上適當投放幼苗。結合歷史資料對區(qū)域水生生物演變規(guī)律展開分析,可以在典型河段創(chuàng)造適合水生動物棲息的場地,加速魚類資源恢復,促進底棲生物恢復,使區(qū)域受損的生物鏈得到修復。如在保護區(qū)淺水區(qū),可以投放人工魚巢創(chuàng)造繁殖條件,如圖3所示,依靠浮動框架適應水位漲落,為魚類產(chǎn)卵提供場所,達到輔助水生動物繁育的目標。此外,應通過修復圍欄、監(jiān)測水生態(tài)等措施及時發(fā)現(xiàn)和救治受傷動物,日常通過加強巡視、攔截等措施避免棲息地被打擾,逐步消除人類活動給生態(tài)環(huán)境帶來的影響。
圖3 人工魚巢
綜合分析航道整治工程給周圍環(huán)境帶來的影響,在工程建設階段不僅需要考慮航道運行效率提升問題,還要從水域生態(tài)環(huán)境保護角度合理建設綠色航道,采取有效措施減少水下污染產(chǎn)生,維持水下生態(tài)平衡。此外,需要引進生態(tài)護坡、生態(tài)壩體等各種生態(tài)改良技術,采取植被復原等手段修復生態(tài)環(huán)境,做到全方位保護航道周圍生態(tài),維持人類社會和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。