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概況
由于每年用在河道整治上的納稅人的錢都相當可觀，河流修復已經成為德意志聯邦政府的重要工作內容。十多年前，德國南部的巴登-符騰堡州啟動了“巴登—符騰堡州多瑙河的整體規劃”項目，其綜合規劃目標是恢復州內多瑙河流域受損河流生態系統的結構、功能和生態過程，合理利用水資源，減輕洪澇災害損失，維護水生態系統健康，修復河流自然生態和自然景觀。河流綜合整治觀念變得日益重要，是德國政府對現有河流修復技術中存在問題的反思。
背景分析
自19世紀以來，為了提高內河航運能力，德國在易北河、多瑙河以及萊茵河等主要河道進行了大規模改造，產生了一系列負面環境影響。天然河流形態被極大改變，蜿蜒曲折成為直線或折線型，河道橫斷面形狀也規則化，許多生物賴以維持生存的自然形態和水生生境消失。河流的自然面積極大壓縮，水文過程的可持續性遭到破壞，加之沿河流域的污染排放嚴重，因而造成河道淤積、自凈能力下降、水質污染加劇、生物多樣性下降、土地貧瘠化和河流生態系統服務功能下降等問題。失去正常河流功能的河道嚴重影響了沿河城鄉居民的正常生產生活。
存在的問題
由于德國境內多瑙河的河道裁彎取直和渠化，這一段河道存在的問題是河道流程顯著縮短，導致近年來河水在豎向上嚴重侵蝕，河流生態系統平衡破壞，河流水質惡化。河流整治目標設定包括恢復河流和河漫灘的物理及水文動力，河流再次彎曲化，重新確定自然水位和河流河谷的水位波動，以及改善動植物的棲息地條件等。
亮點措施
1.重塑淺灘深潭自然河流結構
從多瑙河所在流域的整體性出發考慮，首先對河道水系的基準情況進行調研。通過詳細的水文生態、河流水力學特性、生物多樣性調查等，然后進行綜合性的指標分析和計算，包括河道形態的確定、穩定性計算、生態需水量確定、河流河谷的水位波動，生態護岸的構建等，使河流的各組成要素接近自然河流的指標。基于這些資料，規劃該段河流修復的構想是重塑一段約2.6km長的有凹岸和凸岸、淺灘和深潭、沙灘和沙洲的自然河灣，以涵養水源、降低河水流速、削弱洪水的破壞力，為各種生物提供必要的生存場所。
淺灘跌水區的數字水文地形模型
淺灘跌水區的平面圖與剖面圖
低流速的淺灘跌水區域與深潭靜水區的結合能夠滿足河流防洪設計，同時也會較好地支持該地域的水域生態系統，尤其是魚類的洄游。
具有淺灘和深潭交替結構的自然河流狀態
2.建設巨石固床斜坡生態魚道
魚道又稱過魚設施，是使洄游魚類繁殖時能順流或逆流通過河道中的水利設施總稱。現代魚道多是采用漿砌石或混凝土的構筑設施，如池堰式、池孔式、丹尼爾式、豎孔式等，在設計時主要針對1~2種主要經濟魚類的特征，而很少考慮其他水生生物、有機碎屑等在魚道建設后能否在流域上下游輸移和交換；也沒有考慮魚道與兩岸環境之間的融洽性。
混凝土構筑的魚道
此外，絕大多數魚道的環境與自然環境相差甚遠，而建造中使用的抗凍劑、早強劑等添加劑在水中的緩慢釋放，對誘魚效果和魚類健康都有負面影響。近20年來，由于現代魚道的運行效果有限，它的有效性和必要性受到質疑。生態魚道正是對原有魚道概念的拓展，它不僅應具有過魚的功能，還有通過機質、泥沙和其他水生生物的功能，以及在橫斷面上恢復河流廊道(生態交錯帶)的功能。因此，生態魚道是有效提高河流連接度與連通性，維持整個流域生態正常有序運行的手段。
巨石固床魚道施工過程
針對已有問題，選取的設計構思是近自然式的巨石固床斜坡。它們與河岸景觀修復融合，建立起“陸地—河岸帶—河道”完整的斷面生態模式，與河岸帶的植被共同重構河流廊道，提高景觀的連通。最終生態魚道的形態是近1700塊巨石沿著河水落差方向排列，猶如張開的漁網形狀，每一塊巨石都重達1.6t，而邊長至少1.5m。
近自然式的巨石固床斜坡
啟示與借鑒
德國埃爾廷根－賓茨旺根段多瑙河河流修復工程以新的理念、先進的數字技術和量化方法研究、設計河流景觀并進行施工，將水力學的研究、河流景觀設計和景觀建造等不同過程環環相扣，在保證多瑙河防洪安全的前提下，對恢復水質、維護和修復河流自然生態和自然景觀具有良好的效果。為河流修復多學科之間的交叉提供了參考，也同樣提醒著我們河流修復是一項系統工程，需要多方面協調共同完成，這樣的治河才經得起時間的檢驗。
現在的德國段多瑙河，融入自然的河流
觀點
在河流修復工程中，水力學研究、生態學研究、景觀設計以及景觀施工在不同的關注層面、不同的工程階段發揮著各自的重要作用。只有各個專業有機結合才能整體性修復受損的河流，再現自然的、能自我調節的生態系統。然而通常來說，學科之間實質意義上的交叉還十分困難，造成了現有大部分的河流景觀設計很難形成對河流生態環境的整體考慮和量化分析，僅停留在景觀的一般美學意義上，而忽略了河流的自然性、生態性，使得河流的生態環境質量下降，河流的生物多樣性降低。造成學科之間分離的主要原因就是缺乏有效的技術手段。
來源：固廢觀察
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