基于生態(tài)水利設(shè)計理念的城市河道治理工程

王恭興

（中國電建集團(tuán)中南勘測設(shè)計研究院有限公司，長沙 410014）

1 引言

城市河道治理工程是城市發(fā)展中的重要民生工程，加強(qiáng)對河道的有效治理對美化城市至關(guān)重要。生態(tài)水利設(shè)計理念在城市河道治理中的應(yīng)用對促進(jìn)城市生態(tài)的健康及可持續(xù)發(fā)展等具有重要的意義[1]。本文結(jié)合工程實例，對城市河道治理工程中生態(tài)水利設(shè)計理念的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2 在城市河道治理中融入生態(tài)水利設(shè)計理念的要點(diǎn)

在城市河道治理中融入生態(tài)水利設(shè)計理念的要點(diǎn)包括：（1）在河道截污工程基本完成后，實施河道生態(tài)治理，確保無明顯污染源直排入河。需要注意的是，應(yīng)在已消除黑臭問題的情況下進(jìn)行。（2）河道生態(tài)治理一般應(yīng)在區(qū)域生態(tài)、水質(zhì)、底質(zhì)等歷史及現(xiàn)狀資料收集調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過分析診斷現(xiàn)狀河道存在的問題，針對性地提出生態(tài)治理措施。（3）河道生態(tài)治理應(yīng)從適宜生物棲息的角度出發(fā)，全面考慮工程對水文、水深、流速、底質(zhì)、河道形態(tài)、斷面形式及材料等生境因子的影響，構(gòu)建適宜生物棲息及繁殖的生態(tài)環(huán)境。（4）河道生態(tài)治理應(yīng)盡量保留河道天然的形態(tài)及斷面，控制截彎取直，河道斷面寬度及形式應(yīng)避免均一化、單一化。（5）護(hù)岸設(shè)施應(yīng)根據(jù)河道功能的需要剛?cè)峤Y(jié)合，因地制宜，在滿足強(qiáng)度要求的情況下，護(hù)岸材料應(yīng)選擇透水性好，有利于水體交換，適宜動植物生長的生態(tài)親和性好的材料，并且優(yōu)先選擇當(dāng)?shù)氐奶烊徊牧?。?）進(jìn)行河道生態(tài)綠化，在滿足河道生態(tài)功能要求的前提下，盡量保留、利用河道兩側(cè)的現(xiàn)有植被，合理配置不同習(xí)性的植物，營造植物群落結(jié)構(gòu)及生態(tài)景觀多樣的植物帶；植物宜選擇鄉(xiāng)土種。（7）治理完成后，應(yīng)對治理效果進(jìn)行跟蹤、評估，提出改進(jìn)建議和措施。

3 生態(tài)水利設(shè)計理念在城市河道治理中的應(yīng)用

3.1 河道平面設(shè)計

在河道平面設(shè)計中，應(yīng)以生物多樣性為景觀設(shè)計的基礎(chǔ)，為各種生物提供適宜的生存環(huán)境，可在自然蜿蜒的河道、近河濕地中增設(shè)濕地、河灣、淺灘、深潭、沙洲等半自然化人工景觀，利用河流形態(tài)的多樣性實現(xiàn)河道環(huán)境的多樣性，從而保護(hù)生物環(huán)境的多樣性。在自然曲折的天然河道布局中，為減小洪水對河岸的沖刷，可以采用保護(hù)岸線穩(wěn)定、保護(hù)險工險段、退耕還河、退林還河等手段，同時，可以為確定河道斷面，體現(xiàn)河道景觀的親水性，并且為水陸生態(tài)系統(tǒng)連續(xù)性創(chuàng)造良性條件。

3.2 生態(tài)網(wǎng)建設(shè)

為提高河道的蓄水能力，保留自然河道的蜿蜒性，需充分考量河流的自然因素，在生態(tài)設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行生態(tài)網(wǎng)建設(shè)，并在河道水網(wǎng)資源配置環(huán)節(jié)滿足個體化配合，實現(xiàn)維護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用。與此同時，為了保證河道生物的多樣性，應(yīng)定期檢驗水質(zhì)，并采取措施保證水質(zhì)。

3.3 功能發(fā)揮

在城市河道建設(shè)中，首先，應(yīng)強(qiáng)化對河道生態(tài)功能的探索，加強(qiáng)對河道周圍植被的修復(fù)，通過栽種植被，構(gòu)建城市河道周圍配套生態(tài)系統(tǒng)，在植物光合作用下，調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境；其次，應(yīng)加強(qiáng)河床斷面修復(fù)，進(jìn)行工程改造優(yōu)化，保證河床多孔質(zhì)化，為河道周圍水流生物的生長提供適宜的環(huán)境；再次，加強(qiáng)對草皮和其他植被的生態(tài)性分析，有效發(fā)揮其覆蓋作用；最后，可采用復(fù)式斷面，對喬木等植物進(jìn)行充分利用。

3.4 護(hù)岸施工

護(hù)岸設(shè)施中，擋水板可有效減少岸坡的水土流失，改善砌塊脫離的問題，而且擋水板朝河道方向設(shè)置的基座可增加護(hù)岸與河道底部的接觸面積，降低引河水對護(hù)岸長期的沖刷導(dǎo)致護(hù)岸塌方的概率。

4 工程概況

某城市河道流經(jīng)市區(qū)中心，流經(jīng)市區(qū)段全長29.85 km，具有灌溉、供水、航運(yùn)、排水、泄洪、動力、娛樂等功能，為該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、文化、社會發(fā)展提供了極大的助力。該地區(qū)城市化建設(shè)進(jìn)程加快，外來人口大量涌入，兩岸建起千余家工業(yè)化企業(yè)，而近50%的企業(yè)的污水處理設(shè)施不完備，并且居民常將生活污水直接排入河道[2]，導(dǎo)致該河流水質(zhì)受到嚴(yán)重污染，使該地區(qū)的水產(chǎn)養(yǎng)殖、蓮藕種植等行業(yè)受到了毀滅性的打擊，水中生物也瀕臨滅絕。周圍居民反映，該河臭味撲鼻、垃圾漂浮物較多，為遠(yuǎn)近聞名的“臭水溝”。

5 該城市河道的治理概況

5.1 治理問題

5.1.1 重水利，輕生態(tài)

在傳統(tǒng)的河道治理工程項目中，主要的施工材料為混凝土，局限性較強(qiáng)，并且容易引發(fā)環(huán)境污染問題，并對當(dāng)?shù)厣锏亩鄻有栽斐闪藰O大的沖擊。因此，在該城市河道治理中明顯地存在“重水利，輕生態(tài)”的問題[3]。

5.1.2 河道治理難度大

河道建設(shè)的環(huán)節(jié)較多，涉及面較廣，并且難度較大，在實際工作中，涉及工程勘察（含地形圖測繪）、方案設(shè)計（含效果圖）、初步設(shè)計等多內(nèi)容，并且各種問題的處理較復(fù)雜，相互關(guān)系的維護(hù)及其重視度尚待加強(qiáng)。

5.1.3 重建設(shè)，輕修復(fù)

河道周圍一些居民的生態(tài)保護(hù)意識淡薄，破壞河道現(xiàn)象嚴(yán)重，加之粗放的工農(nóng)業(yè)建設(shè)生產(chǎn)，使河道周圍水資源、土壤資源等污染嚴(yán)重。

5.2 治理思路及措施

分析造成該河道黑臭現(xiàn)象的原因，主要包括：污水直排、面源污染、內(nèi)源污染、底泥釋放、河道自凈能力差、缺乏長效機(jī)制。

針對污水直排的治理措施：（1）截污納管，進(jìn)行末端截污或源頭截污；（2）直排口污水原位處理；（3）旁路一體化設(shè)備處理。

針對面源控制治理措施：（1）建設(shè)海綿城市、植被緩沖帶、雨水花園等；（2）初期混合水調(diào)蓄池；（3）人工濕地。

針對內(nèi)源污染治理措施：（1）清淤疏浚；（2）生物底改；（3）水生植物殘體清理。

針對河道自凈能力差的治理措施：（1）人工增氧；（2）混凝沉淀；（3）微生物強(qiáng)化凈化；（4）生態(tài)浮島；（5）水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建；（6）水華藻類控制；（7）水生生物恢復(fù)；（8）清水或再生水補(bǔ)給。

針對缺乏長效機(jī)制措施：（1）加強(qiáng)水體管理，實施“河長制”，實施“一河一策”；（2）水質(zhì)成效考核付費(fèi)；（3）增加執(zhí)法力度，杜絕偷排污水；（4）健全監(jiān)測體制。

除了以上措施，本次河道治理過程中，擬在河道沿線大面積開展河道整治，清除淤泥。將淤泥與園林綠化等結(jié)合起來，盡可能將淤泥資源化利用，防止出現(xiàn)大量建筑垃圾無處堆放難題。在后續(xù)河道的管理過程中，從技術(shù)力量著手，對從事治理的公司建立高標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)入機(jī)制，做好前期摸底調(diào)研，制訂周詳?shù)恼畏桨?。相關(guān)部門要盡早著手建立硬件設(shè)施網(wǎng)格化管理，形成地表水監(jiān)控網(wǎng)，打通河道兩岸走廊，徹底改變河道兩岸成為小區(qū)或單位私人領(lǐng)地現(xiàn)狀。可以將河道兩岸改造成非機(jī)動車道和跑步道，通過綠化成為市民宜居的生態(tài)區(qū)域。

另外，在對該河道的治理中，為提高該地區(qū)排放污水的質(zhì)量，實現(xiàn)民生改善，提升居民的生活品質(zhì)，政府?dāng)M對該河進(jìn)行水污染治理，預(yù)設(shè)計截污、防洪、生態(tài)修復(fù)等一體化綜合流域治理，構(gòu)筑河道長效管理機(jī)制，于沿河清理垃圾，加強(qiáng)禁傾倒垃圾的宣傳，并增設(shè)運(yùn)動廣場、公園、體育場及其開放性景園等集休閑、娛樂、健身于一體的訓(xùn)練場地。

5.3 治理效果

針對本城市河道，從最基礎(chǔ)的環(huán)境因子開始控制，加入人工干預(yù)，恢復(fù)河道形態(tài)多樣性，在河流中增加了濕地、洼地、淺灘等具有自然特征的河道形式，增強(qiáng)了河道的生態(tài)性。以水流的變化保持生物多樣性，形成河流跌水的豐富聽覺、視覺景觀。

在該河道的治理中，帶動了城市的建設(shè)，還對遏制該地區(qū)的環(huán)境污染，環(huán)節(jié)生態(tài)惡化提供了可能，并從根本上為該地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供了新路徑。

6 結(jié)語

生態(tài)水資源設(shè)計理念要以以人為本為原則，以時代發(fā)展為基礎(chǔ)，實現(xiàn)功能效益和文化效益為一體?；谏鷳B(tài)水利設(shè)計理念的生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)，更能保證河道治理工作獲得較佳的效果。本文基于某城市河道的治理現(xiàn)狀，進(jìn)一步分析了生態(tài)水利設(shè)計理念在城市河道治理中的應(yīng)用，為城市化建設(shè)和生態(tài)建設(shè)提供可行性借鑒。