航道建设的生态化之路
在长江中游下荆江首端的藕池口水道，江心有一片名叫倒口窑心滩的滩地，滩上成片的“绿”，远而望之，郁郁青青，葳蕤茂盛；近而察之，狗牙根、三叶草、芦苇，植物选育高低错落，根系的土壤里还能看到埋下的透水框架的“片影”，空气中到处弥漫着青草的清新……
这是记者4月中旬在现场感受到的场景，很难想象，就在几年前，这里还是黄沙漫天、寸草不长的沙洲，人站在上面，江风一起，扬起的沙尘让人眼睛都睁不开。
生态优先，绿色发展。把绿色发展理念融入到航道发展的各方面和全过程，航道建设向绿而行的步伐从未停止。
绿色航道理念深入人心
在航道建设中，传统的炸礁、疏浚、筑坝、守护等航道整治工程对河流生态有一定的影响。长江航道勘察设计院（武汉）有限公司副总经理黄成涛对记者说，炸礁与疏浚工程会扰动河床底质和水体，产生悬浮颗粒物，影响水生生物的栖息空间；筑坝与工程改变水体天然流态和河床基质，破坏鱼类的索饵肥育及繁殖场所。
对此，广大航道建设、管理、养护和科研工作者一直“耿耿于怀”。2008年，专门针对我国内河航道生态建设与保护的理念开始形成，“生态航道”的概念被正式提出，国内学者对生态航道也开展了大量研究。
概括地说，生态航道通过协调河流的航道功能、生态功能以及其他社会服务功能的关系，维护生物多样性，可实现生态服务效益的最大化，保障河流生态系统健康与可持续性，在保障通航能力的同时，也产生良好的生态效益。
4月14日上午，在中国水运建设行业协会及中国水运建设行业协会航道分会联合举办的“2021年绿色航道建设技术交流与观摩会”上，交通运输部水运局副局长郑清秀介绍，“十三五”期间，航道建设基本实现了由被动执行环保要求向主动适应绿色发展需要转变，即由“要我环保”向“我要环保”转变，将生态环保、环境友好理念贯穿于规划、设计、施工、养护全过程，积极研发应用了新结构、新材料、新工艺、新装备，大力实施了增殖放流等生态补偿措施，推进了水、岸、滩协同保护，积累了丰富的实践经验，初步形成了航道绿色建设技术与理论体系。
新材料新结构广泛应用
钢丝网格自2006年开始运用于护岸工程的护坡中。“由钢丝网格编织成的钢丝网石笼，由于具有透水性允许自然物质的流动以及地下水的过滤，其又有较强的过滤作用，泥沙可以沉积于石缝中，既加强了钢丝网体结构与地层的结合，又为自然植物的生长提供了稳固的土壤环境。”黄成涛介绍道，在长江瓦口子水道整治工程、枝江—江口河段航道整治工程、长江下游张南水道等航道整治工程中，都大面积使用了钢丝网石笼垫。
“工程刚竣工时，我们在钢丝网石笼护岸基础上填堆适合植物生长的土壤，播种适合当地生长和固滩有利的植物种，随后在自然条件下开始生长，一年后植物在钢丝网格影响下，逐渐呈网格状生长，两年后植物生长范围逐渐扩大，开始由沿网格线扩大到在整个坡面上的生长，到工程实施四年时，植物的生长范围已扩展到整个坡面，并茁壮成长。”黄成涛比划着说道。
荆江航道整治工程被誉为是生态航道“1.0版”。在工程材料方面，选取了传统的黄砂、碎石、块石等天然材料和聚丙烯软体排、无纺布、固滩草绳等高降解、低污染的人工材料，从源头上减少污染物的产生和释放。在铁铺—熊家洲河段生态护岸、斗湖堤水道南星洲洲尾生态护岸、周天水道新厂高滩守护、藕池口水道倒口窑心滩等工程中大量采用了护岸鱼巢砖、透水框架、钢丝网格生态护坡、生态袋钢丝网格生态护坡、植生型钢丝网格生态护坡、生态护坡砖护坡、植入型生态固滩等生态工艺和结构，积极修复了水、岸、滩的自然生态，有效保护了生物多样性。
今年3月底完工投入试运行的武汉至安庆段6米水深航道整治工程（以下简称武安段整治工程），是生态航道建设“进阶版”。
早期的固滩工程是以铺设X型排和铰链排等结构为主，随着工艺的革新，滩面上的铺设结构逐渐被“钢丝网笼、空心护面砖、蜂格网+植草”等多孔结构，或者是“覆土植草+绳网固土+边缘透水框架”等生态结构所替代。
“多孔构造在保证具有生态功能的同时，还能兼顾整治效果，目前在航道整治工程实现广泛应用。”武安段整治工程Ⅱ标项目部的技术总监李平对记者说。
环保施工技术探索不止
航道建设的环保施工技术主要体现在疏浚和清礁两方面。
在疏浚施工上，研发了拦污屏技术，适用于水源保护区域内的疏浚工程。通过在保护区和施工区域的交界处设置拦污屏，抑制悬浮物向保护区扩散，控制疏浚工程的环境影响范围。
以长江南京以下12.5米深水航道工程建设为例。项目部采用长河段二维水流模型和局部三维水流泥沙数学模型相结合的手段，研究不同来水来沙、源强等条件，模拟施工对取水口的影响，评估不同防护方案的防护效果，推荐最佳方案，并研究不同潮时不同施工源强的影响范围。
“我们发现，防污屏对于降低取水口附近总磷和化学需氧量浓度有一定的效果。”长江南京以下深水航道建设工程指挥部相关负责人对记者说。
优化升级疏浚设备也是减少施工对环境影响的直接举措。很多大型挖泥船给螺旋铰刀加装防扩散装置，并投加铝盐或钙盐钝化剂，能促进疏浚后底泥污染物的沉降和稳定，减少污染物扩散。
在礁石清除上，传统炸礁工程会对水体产生很大的扰动，产生的冲击波还会对鱼类以及底栖生物造成直接伤害，新型机械和水力清礁的施工方式更加温和。
4月9日，由长江重庆航道工程局挖泥船“长鹰7”实施的陆上和水下冲击破碎环保清礁试验通过了扫床验收，表明该项工艺能够有效破碎基岩，降低对周边环境影响。这是该局探索、研究非爆式清礁施工工艺，推进高频破碎清礁技术课题攻关从理论研究到实践，迈出的关键性一步。
生态补偿措施积极实践
航道建设在生态修复与补偿方面，实施了多种水生生物保护手段，包括鱼类增殖放流、施工阶段驱赶拦截和基于鱼巢砖的鱼类生境再造等，同时制定了包括水陆垃圾回收、植被护坡、疏浚土和削坡土综合利用等在内的一系列生态保护措施。
据悉，长江南京以下12.5米深水航道工程为了降低工程建设对河段水生生物数量及多样性的不利影响，根据施工影响区域渔业群落组成特点及工程对渔业资源的影响，对镇江、扬中、靖江、南通等河段开展为期三年的渔业增值放流，在各保护区增殖放流底栖动物共计585吨。
武安段整治工程Ⅴ标莲花洲港两处局部生态环境改良工程，设置18000平方米透空格栅鱼巢排和两处“W型”共4973平方米透水框架带，让局部生态环境在纵、横、深三维方向具有丰富的异质性，形成浅滩—深潭交错、急缓相间、植被错落有致、水流消长自如的生态环境新格局，促进局部微生境改善。
“我们的工程地处长江江豚自然保护实验区内，工程江段分布多种珍稀保护动物。为了避免江豚受到伤害，我们在施工区域布设驱豚仪、人工驱鱼。”V标项目安全经理罗志红介绍道。
在以往的航道整治工程中，疏浚土和清礁弃渣多采用就近深槽抛填的方式进行处理，对水生生物、水生生态和底栖生物影响较大。近年来航道整治工程对疏浚土和清礁石料多进行生态化设计。
武安段整治工程将基建性疏浚弃土“就近还建”形成湿地，这是国内内河航道治理中的首创。“以前的疏浚土是一抛了之，现在都是‘变废为宝’，采用‘整疏结合’方式，将大部分废土用于营造生态湿地或生态固滩，剩余部分提供给地方政府用于基础设施建设。”武安段整治工程建设人员说，这样做不但节约了资源成本，还丰富了航道建设的绿色内涵。
来源：中国水运报
作者：全媒记者 陈珺
责编：周柳洁
审核：洪波
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