影響中小河流生態(tài)治理效果的若干因素思考

盧夢(mèng)雅 李東生 陳 堯

影響中小河流生態(tài)治理效果的若干因素思考

盧夢(mèng)雅 李東生 陳 堯

河流是水生態(tài)環(huán)境的重要載體，承載著城市的發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)中小河流除了具有突出的洪澇災(zāi)害問(wèn)題外，許多河流還存在水污染加劇、生物棲息環(huán)境遭受破壞、水資源短缺等一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，已造成河流基本功能衰退。城市作為社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、文化和交通中樞，對(duì)城市河流的需求，從單一的防洪、供水需求逐漸向防洪、供水、生態(tài)、景觀等多種要求轉(zhuǎn)變。近年來(lái)，人類活動(dòng)通過(guò)河道擠占、河岸硬化、河床鋪砌、污水直排、無(wú)序采砂等活動(dòng)影響河道水生態(tài)，造成河道防洪能力不足、水質(zhì)惡化、生態(tài)退化、景觀單一的問(wèn)題，特別是河流的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的完整性遭到破壞，加劇了河流的退化，嚴(yán)重影響了河道兩岸城市的發(fā)展。

隨著河流水體污染問(wèn)題的日益凸出，水利部在黨的十八大之后提出，要將中小河流治理作為重點(diǎn)工程進(jìn)行系統(tǒng)治理，中小河流治理進(jìn)入了全面實(shí)施階段，在源頭控制污染物排放的同時(shí)，還需要建立河道治理整體方案，且在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，改善河流的水生態(tài)環(huán)境狀況將是河流治理的一個(gè)重要課題。

一、國(guó)內(nèi)外生態(tài)治理研究進(jìn)展

1.國(guó)外生態(tài)治理研究進(jìn)展

對(duì)于河流生態(tài)治理方面的研究，國(guó)外進(jìn)行得較早。早在19世紀(jì)中期，歐洲國(guó)家就開(kāi)始針對(duì)工業(yè)革命對(duì)河流水質(zhì)和生態(tài)的污染破壞進(jìn)行深刻反思，并探索對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和恢復(fù)的方法。1938年德國(guó)的Seifert首先提出“親河川整治”的概念，指出河道治理工程應(yīng)在實(shí)現(xiàn)河流傳統(tǒng)的各種功能的基礎(chǔ)上，將更加接近自然作為目標(biāo)?；谶@個(gè)理念，在20世紀(jì)50年代德國(guó)學(xué)者提出了河道的整治要符合植物化和生命化的概念。20世紀(jì)80年代，河流治理中出現(xiàn)的水利工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的某些負(fù)面影響，引起了歐洲工程界對(duì)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)理念的深刻反思，從而明確了河流治理不但要符合工程設(shè)計(jì)原理，還要符合生態(tài)學(xué)原理。20世紀(jì)80年代末瑞士、德國(guó)等國(guó)家提出了“自然型護(hù)岸”的技術(shù)理念。因此，自然型護(hù)岸治理的相關(guān)方面的研究主要在歐洲發(fā)展，并且以自然護(hù)岸為特色，著重關(guān)注河道的自然狀態(tài)。20世紀(jì)90年代初期起，國(guó)外河道的治理過(guò)程開(kāi)始關(guān)注生物多樣性恢復(fù)的問(wèn)題，除了接近自然，更多地關(guān)注與注重發(fā)揮河流生態(tài)系統(tǒng)的整體功能，以實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處為目標(biāo)。

2.國(guó)內(nèi)生態(tài)治理研究進(jìn)展

我國(guó)在河道生態(tài)治理方面的工程開(kāi)展得較晚，近幾年才開(kāi)始河道生態(tài)工程技術(shù)的研究與實(shí)踐，目前還處于探索和發(fā)展階段。董哲仁提出了“生態(tài)水工學(xué)”的概念，他認(rèn)為水工學(xué)應(yīng)吸收、融合生態(tài)學(xué)的理論，建立和發(fā)展生態(tài)水工學(xué)，在滿足人們對(duì)水的各種不同需求的同時(shí)，還應(yīng)滿足水生態(tài)系統(tǒng)的完整性、依存性的要求，恢復(fù)與建設(shè)潔凈的水環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧。王超、王沛芳對(duì)城市河流治理中的生態(tài)河床和生態(tài)護(hù)岸構(gòu)建技術(shù)進(jìn)行了闡述，總結(jié)了生態(tài)河床構(gòu)建的手段，生態(tài)型護(hù)岸的種類和結(jié)構(gòu)形式。

我國(guó)河道水生態(tài)治理與保護(hù)工作總體還處于水質(zhì)恢復(fù)階段，河道水質(zhì)惡化趨勢(shì)未能得到有效遏制，全國(guó)進(jìn)入河道生態(tài)恢復(fù)的工作日益展開(kāi)。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，我國(guó)對(duì)河道的生態(tài)修復(fù)愈加重視，很多地區(qū)都開(kāi)展了相應(yīng)的河道生態(tài)治理工作。1998年上海市通過(guò)對(duì)蘇州河的生態(tài)治理，使得河道水體質(zhì)量提高，構(gòu)建出一個(gè)更好的城市水環(huán)境；北京轉(zhuǎn)河通過(guò)精心的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，形成了水域與路域環(huán)境的結(jié)合，河道生態(tài)有了良好改善和恢復(fù)；成都在對(duì)府南河的治理過(guò)程中，通過(guò)構(gòu)建生態(tài)河床、河堤以及人工濕地，成功地修復(fù)了河流的生態(tài)系統(tǒng)；江蘇南通濠河的生態(tài)修復(fù)工程也取得相當(dāng)?shù)某尚?，整個(gè)城市形成了“水包城，城包水”的格調(diào)，實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境的和諧。2003年在對(duì)河流形態(tài)多樣性的研究中指出：河流形態(tài)多樣性是流域生物群落多樣性的基礎(chǔ)，水利工程建設(shè)應(yīng)注意保護(hù)和恢復(fù)河流多樣性，以滿足生態(tài)系統(tǒng)健康的要求。2004年8月，水利部印發(fā)了《關(guān)于水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)的若干意見(jiàn)》，明確指出水資源保護(hù)和水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)工程是水利基本建設(shè)工程的重要組成部分，全面啟動(dòng)了我國(guó)水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)工作。

二、影響中小河流治理的若干因素

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷快速發(fā)展，生態(tài)河道治理的過(guò)程也是十分復(fù)雜和艱巨的。在生態(tài)河道治理的過(guò)程中，存在一些共性難點(diǎn)問(wèn)題，為了更好地了解河道生態(tài)系統(tǒng)的影響因素，將中小河流依據(jù)地理位置及其社會(huì)功能，劃分為城市型中小河流和非城市型中小河流，兩者的自然特點(diǎn)及治理目標(biāo)差異較大。

1.非城市型中小河流治理

非城市型中小河流總體上受人為因素影響較小，河道一般保持自然的形態(tài)，河岸兩側(cè)空間相對(duì)開(kāi)闊，河流水質(zhì)受污染的程度較城市型中小河流低，主要的污染來(lái)自于農(nóng)業(yè)面源污染和鄉(xiāng)村垃圾等污染，在治理目標(biāo)上一般不注重水景觀的營(yíng)造，而是注重維持河道的清潔和行洪通暢。河道修復(fù)方案主要體現(xiàn)的是對(duì)河道的治理，治理方案有以下幾點(diǎn)：①河道整治工程：進(jìn)行河口魚(yú)塘清障，對(duì)現(xiàn)有河口魚(yú)塘、塘埂進(jìn)行清除；對(duì)主要骨干河道進(jìn)行清淤、底泥疏浚、河道拓寬；②堤防工程：需要加固堤防及圩區(qū)隔堤加固，提防配套生態(tài)護(hù)岸；③沿河洼地治理工程：新建、拓寬、挖深排澇干溝，配套新建生產(chǎn)橋。

2.城市型中小河流治理

城市型中小河流一般位于貫穿城市，河道周邊人口密度較大，受人為因素影響較明顯，承擔(dān)著防洪與生態(tài)修復(fù)的雙重任務(wù)，尤其是大量的工業(yè)及生活污水直接排入河道，造成點(diǎn)源污染較為突出，河道水污染治理難度較大，集中治理后往往容易反復(fù)出現(xiàn)。此外，隨著城市繁華程度的不斷提升，河道的行洪空間受到擠壓，極易引發(fā)城市內(nèi)澇問(wèn)題，往往會(huì)給城區(qū)造成較大的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，城市中小河流也是重要的生態(tài)廊道。由于城市河道普遍較淺，水量小，流速慢，有的在枯水季節(jié)甚至?xí)霈F(xiàn)斷流，總體上環(huán)境納污能力相對(duì)較小，生態(tài)系統(tǒng)較天然河流脆弱。城市型中小河流治理主要有以下幾方面內(nèi)容：

（1）防洪排澇治理

城市中小河流的治理，首先要保證河道具有充足的行洪排澇能力。城市河道淤積以及人為造成的阻水障礙物等，均會(huì)造成河道過(guò)水?dāng)嗝婵s窄、水位抬高，致使行洪排水能力下降，從而增加洪水泛濫和城市內(nèi)澇的幾率。故在城市中小河流的治理中，應(yīng)確定合理的城市河道寬度和總體的水面率，同時(shí)對(duì)河床進(jìn)行清淤疏浚，將影響行洪的河障徹底清除。在河道斷面形態(tài)的規(guī)劃設(shè)計(jì)上，在滿足河流防洪排水要求的同時(shí)，也要兼顧城市生態(tài)環(huán)境和城市景觀的要求，設(shè)計(jì)的斷面型式要給水生態(tài)和水景觀設(shè)計(jì)留足發(fā)揮的空間，如果陸域面積充足，一般建議盡量采用復(fù)式斷面，這樣在枯水時(shí)可以保持主槽淤積量小且親水性好，發(fā)生洪水時(shí)也有足夠的過(guò)水?dāng)嗝?。?fù)式斷面的設(shè)計(jì)要經(jīng)過(guò)充分的水力學(xué)計(jì)算，符合防洪排澇要求。

（2）城市截污治理

限制納污是控制城市點(diǎn)源污染的主要手段，是城市中小河流最為基礎(chǔ)的控制措施，依法規(guī)范城鎮(zhèn)排污口設(shè)置，有條件的可以對(duì)污水處理廠再生水進(jìn)行回用及排污口生態(tài)凈化工程，在減排的同時(shí)對(duì)達(dá)到相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)的廢污水進(jìn)行再處理，進(jìn)一步改善尾水水質(zhì)，工程措施包括生態(tài)溝渠、凈水塘坑、跌水復(fù)氧、人工濕地等。

（3）河道治理

河道污染的成因是多方面的，傳統(tǒng)、單一的治理技術(shù)難以奏效，應(yīng)針對(duì)污染成因全方位入手，系統(tǒng)、全面地進(jìn)行治理，對(duì)當(dāng)?shù)氐奈廴舅w進(jìn)行專題調(diào)研，針對(duì)水體污染問(wèn)題進(jìn)行治理與修復(fù)，主要有以下幾個(gè)步驟：確定下河污染量；截污、河道生態(tài)駁岸改造；河道底質(zhì)改造；生物強(qiáng)化處理等。

（4）人工濕地

人工濕地建設(shè)應(yīng)結(jié)合底泥清淤和防洪工程建設(shè)，依托工程治理和生態(tài)修復(fù)措施，在經(jīng)常出露的灘地上營(yíng)造水生植物群落和消浪林帶，適當(dāng)引種耐污能力強(qiáng)、喜溫耐寒、根系發(fā)達(dá)及具有觀賞和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的鄉(xiāng)土植物，在引種水生植物的同時(shí)，可引入園林設(shè)計(jì)理念，將治污與營(yíng)造生態(tài)景觀融為一體，促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展。

（5）生態(tài)堤岸

生態(tài)護(hù)坡作為河道恢復(fù)后的自然護(hù)岸，可以抑制崩岸、穩(wěn)定堤防、截留入河氮磷、營(yíng)造濱水景觀的作用，對(duì)天然河道具有自然保護(hù)功能。針對(duì)不同的天然河道，生態(tài)護(hù)岸的類型也存在較大的差異性，常見(jiàn)的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)有拋石結(jié)合植物扦插、土工織物扁袋結(jié)合扦插、天然材料織物墊護(hù)坡等。

（6）因水制宜

因地制宜地打造人工濕地公園等具有人文生態(tài)景觀的河道內(nèi)外濕地，將河道疏浚清淤與岸堤建設(shè)有機(jī)結(jié)合，如：利用疏浚的砂石作為筑堤材料；采用河道陡坡堆積的建筑垃圾就地造景，修建主題公園；利用河道外垃圾進(jìn)行平整覆土后種植植被，形成植物景觀區(qū)；依據(jù)河道形態(tài)特點(diǎn)，將河道內(nèi)垃圾適度造型，建成河心島等。

（7）公眾參與

落實(shí)財(cái)政保障，建立以政府投入為主導(dǎo)、全社會(huì)共同參與的多元化水利投入增長(zhǎng)機(jī)制。加強(qiáng)社會(huì)協(xié)同，強(qiáng)化各部門(mén)之間的協(xié)調(diào)配合，鼓勵(lì)公眾積極參與，做好環(huán)保宣傳，提高公民的環(huán)保意識(shí)。

三、結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前中小河流治理全面實(shí)施階段，對(duì)城市中小河流的治理應(yīng)緊跟時(shí)代步伐，突出生態(tài)治理的理念，堅(jiān)持和倡導(dǎo)“水安全、水環(huán)境、水生態(tài)、水景觀、水文化”五位一體的治理理念。在制定河流生態(tài)修復(fù)方案時(shí)，不僅需要在理論和工程實(shí)踐等方面開(kāi)展系統(tǒng)探索與研究，還要考慮河流的水文、地形、文化等方面的差異，制定具有地區(qū)適用性的河流生態(tài)修復(fù)方法

（作者單位：安徽淮河水資源科技有限公司 233001）