海綿城市理念在城市河道治理中的應(yīng)用

陳雪文，陳長青，戈芯，錢力

1.蘇州高新區(qū)獅山橫塘街道建設(shè)管理服務(wù)所；2.中國建筑第八工程局總承包公司江蘇分公司；3.常熟市莫城街道社會事務(wù)服務(wù)中心；4.常熟市莫城街道經(jīng)濟服務(wù)中心

海綿城市理念的提出和升級，主要是為了保證城市可以像海綿一樣，起到防御自然災(zāi)害以及適應(yīng)環(huán)境新變化的作用。尤其是在城市河道治理工作中，海綿城市理念的應(yīng)用能夠進一步調(diào)節(jié)河道的凈水、滲水和蓄水功能，并確保在需要用水時河道可以重新釋放活力，為整座城市的建設(shè)以及生態(tài)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展提供動力。因此，在實際的河道治理工作中應(yīng)用海綿城市的理念，需要建設(shè)相應(yīng)的河道生態(tài)綜合整治工程，并加強對各城市河道生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，從而進一步貫徹落實綠色發(fā)展的環(huán)保理念。

一、海綿城市的概念和特點分析

海綿城市概念是指要保證整座城市可以像海綿一樣，能夠及時適應(yīng)環(huán)境新變化，并抵御各類自然災(zāi)害，確保城市具有一定的環(huán)境彈性。例如，在降雨量過多的時候，能夠通過吸收和凈化雨水等將其存儲起來，補充地下水。當(dāng)城市干旱缺水的時候，能夠?qū)⒂晁匦箩尫?，并確保整座城市地下水、地表水的水循環(huán)系統(tǒng)通暢無阻，對排水、集水工程起到積極的推進作用[1]。

與傳統(tǒng)大中型城市建設(shè)不同的是，海綿城市的發(fā)展具有以下特點：首先，海綿城市的建設(shè)和發(fā)展不能依靠原有的市政給排水工程來實現(xiàn)，必須要有更加豐富的排水方式和渠道，并通過對降水進行存儲、吸收和釋放，保護整座城市的自然環(huán)境，緩解內(nèi)澇和干旱的問題。其次，海綿城市的建設(shè)能夠?qū)φ麄€城市的排水功能進行進一步的發(fā)展和完善，起到對城市綠色生態(tài)環(huán)境的修復(fù)和保護作用，甚至能協(xié)調(diào)利用城市的一些基礎(chǔ)設(shè)施，如對道路、公園和綠化等進行多元的給排水調(diào)節(jié)[2]。

二、城市河道整治及修復(fù)的審計理念分析

首先，設(shè)計理念的凸顯需要使河道能夠恢復(fù)自然的形態(tài)。城市河道在發(fā)展的過程中，由于時間漫長生成了一系列彎曲的河道形狀，甚至在外力的沖擊下，大多數(shù)河道的形狀五花八門，不僅直接更改了河道原先的水流形態(tài)，甚至對河道周邊的防護地帶造成了沖擊和侵蝕。因此在整治河道的實踐中，需要進一步恢復(fù)河道天然的狀態(tài)，依照現(xiàn)如今河道自然的走勢，與附近的綠地和基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)合，修建形態(tài)各異的河道，讓周圍的水環(huán)境能夠更加立體且豐富。這樣的改良使原本河道岸線的設(shè)計模式不變，能夠為附近水生植物以及魚類創(chuàng)造更多的生存空間，并改善河道水質(zhì)。

其次，海綿城市概念的提出可以促進河道水體與岸坡實現(xiàn)大量的水體交換。在城市河道治理的實踐中，治理單位一般會利用漿砌塊石、鋼筋砼擋墻以及現(xiàn)澆混凝土等一些質(zhì)地較硬的材料，這些材料雖然能夠阻隔底泥和水、岸坡和水之間的聯(lián)通，起到較好的抗洪作用，但是卻抑制了水生植物的生長，破壞了附近水生態(tài)的平衡。因此，在海綿城市概念提出之后，在對城市河道進行治理的時候，也應(yīng)該遵循自然保護的原則，使河道內(nèi)的自然生態(tài)保持平衡，并實現(xiàn)良好的水體循環(huán)。例如，采用一些質(zhì)地相對較軟的護岸材料，使地下水和地表水之間形成良好的水體交換和循環(huán)，為水生植物、動物創(chuàng)造更多的棲息空間，保障其繁育和生長。與此同時，河底鋪墊的技術(shù)和方式也可以阻絕外界的沖刷。例如，依托拋石護岸自然緩坡的設(shè)計，保障了河道生態(tài)護坡的形成，而且也加速了水體循環(huán)。

三、當(dāng)下河道治理中存在的問題分析

首先，我國城市河道的治理工作與城市的建設(shè)和發(fā)展用地之間存在矛盾。隨著我國城市化進程的逐漸加快，在大中型城市中，土地的利用價值更高，但同時也凸顯了用力緊張的矛盾。為了促進經(jīng)濟發(fā)展，部分開發(fā)商侵占河道用地或濕地，建設(shè)商品房或其他設(shè)施，嚴(yán)重影響了河道的生態(tài)平衡，也破壞了水系統(tǒng)的循環(huán)。因為在正常的河道治理中，需要治理人員充分考量河道內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)和自然流態(tài)，建設(shè)一系列水生植被緩沖帶，確保河道內(nèi)生生物具有多樣性，為附近的居民提供更加和諧的生活環(huán)境[3]。

其次，河岸出現(xiàn)硬化問題，對河道水生系統(tǒng)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的破壞?，F(xiàn)如今，部分城市在河道治理工作，為了確保防洪功能的穩(wěn)定性，忽視了為生物提供多樣化生存環(huán)境的重要性，也沒有建設(shè)相應(yīng)的生態(tài)廊道。還有部分城市為了突出河道治理成果，直接利用硬石塊或混凝土建設(shè)河道兩岸，導(dǎo)致河岸持續(xù)硬化，雖然可以在短時間內(nèi)提高河堤的防洪效果，但是卻直接阻隔了水土循環(huán)，無法突出水體的凈化功能。

再次，不當(dāng)?shù)暮拥乐卫碇率购拥烙偃麌?yán)重。通常情況下，河道兩岸以土坡為主，附近的居民或工廠為了方便，直接將生活生產(chǎn)垃圾排入到河道內(nèi)，致使河道底泥不斷上翻，出現(xiàn)淤積，造成水流不通暢或不流通的問題。這樣不僅會使河道的續(xù)調(diào)功能出現(xiàn)紊亂，甚至也會對整座城市的泄洪防澇效果產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。尤其是一些生活生產(chǎn)垃圾的涌入，使得河道底部出現(xiàn)大面積污染問題，影響了整個河道的水生環(huán)境以及水質(zhì)。

最后，其他市政工程和基礎(chǔ)性工程的建設(shè)為河道帶來消極影響。通常情況下，河道在經(jīng)過長時間運行之后，形狀會發(fā)生彎曲，本身不利于城市的規(guī)模化建設(shè)。部分城市在進行河道治理的時候，需要對其進行改建或重新修復(fù)，將原本呈現(xiàn)彎曲狀態(tài)的河道強行變直，這樣雖然能夠起到美化城市景觀的功效，但卻在很大程度上縮減了河道的排水面積和蓄水面積，一旦城市發(fā)生內(nèi)澇，不僅不利于河道的排水和積滲，甚至?xí)霈F(xiàn)洪水泛濫的問題。

四、海綿城市理念在河道治理中的運用分析

（一）河道生態(tài)綜合整治工程分析

在建設(shè)防洪工程的時候，依托海綿城市的設(shè)計理念，要求河道治理單位能夠?qū)Ψ篮橄到y(tǒng)進行統(tǒng)一的規(guī)劃，依照河道原有的生存狀態(tài)和形狀進行積極的防洪建設(shè)。而在進行截流工程部署的時候，需要河道治理人員能夠在各階段的河道內(nèi)設(shè)置一些必要的截流裝置，自動攔截污水，防止污染物對水源造成破壞。必要情況下，可以在河道正中央設(shè)置高端的節(jié)流裝置，使上下游的河道加以分離。除此之外，海綿城市的應(yīng)用還要求河道治理要積極開展補水工程，并完善生態(tài)景觀和環(huán)境改善工程的應(yīng)用，從而確保整座城市上蓄下排功能的實現(xiàn)，提高防洪的安全性[4]。

（二）河道治理技術(shù)對策分析

河道治理技術(shù)一般包括物理化學(xué)技術(shù)和生物技術(shù)兩種，物理化學(xué)技術(shù)雖然短期效果好，但是存在治標(biāo)不治本的情況。例如，利用引水稀釋、沖刷底泥、引水沖淤以及截污分流等技術(shù)，能夠提高河道水體的質(zhì)量，或者是依照水體中污染物濃度和種類的不同，向其中加入化學(xué)藥劑，使整個水體產(chǎn)生沉淀和絮凝反應(yīng)，達到去除其中污染物的目的。具體方法包括重金屬固定法、化學(xué)除藻法以及營養(yǎng)鹽固定法等。但是這些方法治理成本相對較高，而且從長遠的角度來看，很可能會對河道水生生物和植物產(chǎn)生不良的影響，甚至造成更多的污染。

其次，生物治理方法與海綿城市理念不謀而合，主要目的是強化河道的健康發(fā)展。具體方式包括利用生物細胞、植物、細菌以及真菌的自然代謝，去除河道水體中的污染物，不僅二次污染威脅相對較小，而且投資成本低，長遠效果顯著，具體方法包括膜生物反應(yīng)法、生物接觸氧化法以及活性污泥法等。以活性污泥法為例，就是向河道水體中持續(xù)接入空氣，利用活性污泥自帶的氧化吸附和生物凝聚效果，分解河道污水中大量的有機污染物，使水和泥實現(xiàn)大面積分離，達到水體凈化的功效。

五、海綿城市設(shè)計理念在河道治理中的應(yīng)用對策

（一）積極建設(shè)植被緩沖帶

基于海綿城市理念，在對河道進行治理的時候，要求治理人員能夠保留坑塘原本的大小，并保持其原有的自然形態(tài)，利用坑塘河、河道連通的優(yōu)勢，將整個坑塘當(dāng)作河道的景觀用蓄水池和滯蓄洪區(qū)等，這樣不僅能夠增加河道的下滲量，同時還可以在河道洪峰期調(diào)節(jié)流量，使整個地下水系統(tǒng)成為一個大的海綿體，凈化河道兩岸邊坡的雨水。除此之外，治理人員還需要利用河道兩岸的綠化帶等設(shè)施，建設(shè)相應(yīng)的濕地綠地和生態(tài)植草溝等，使整個河道具有凈、滲、治等功能，一方面降低大面積降水的徑流，控制好雨洪量，另一方面防止沉積物或其他污染物直接進入水體，以此來改善河道附近整個區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。

（二）建設(shè)蓄水池和透水巡河路

在建設(shè)透水性蓄水池的時候，可以選擇一些蓄水模塊，滿足整個蓄水結(jié)構(gòu)的安全性能要求，同時節(jié)省蓄水空間。在外圍可以設(shè)置一些土工布，提高河道和蓄水池之間的通透性和連接性，一方面攔截洪水，另一方面增加地下水的滲入量，起到防止河道水環(huán)境被污染的功效。

在設(shè)置透水巡河路的時候，要盡量選擇透水性相對較好的材料，例如透水磚或透水混凝土等，以便增強河道兩岸的入滲量。與此同時，還可以修建一些具有透水性的蓄水池，通過透水盲溝和滲管等基礎(chǔ)設(shè)施收集和管理多余的雨水，后期加以利用，以便達到凈化水源、減少污染的目標(biāo)。

（三）設(shè)置濕塘和雨水濕地

應(yīng)用海綿城市理念對河道進行治理時，其設(shè)計方案需要尊重河道原有的生存形態(tài)，并保留池塘和低洼地的設(shè)計，這樣既能夠攔截洪水，同時還可以調(diào)節(jié)洪峰的流量，凈化初期雨水的水質(zhì)，甚至在一些干旱的時節(jié)，能夠為河道附近的生態(tài)系統(tǒng)補水。而在進行雨水濕地建設(shè)的時候，因為雨水在收集時本身含有大量的污染物，如果沒有直接處理就排入河道，勢必會引發(fā)大面積污染。因此通過設(shè)置雨水濕地等設(shè)施，可以將初期的雨水進行污染攔截、凈化水質(zhì)，并維持河道水生植物和生物的多樣性，甚至起到改善附近生態(tài)環(huán)境的作用。

（四）加強河道淤泥的疏浚治理

海綿城市理念在城市河道治理中的有效應(yīng)用是為了有效泄洪，幫助洪水找到出口，以減少洪水在河道滯留的時間，對附近居民的生產(chǎn)生活產(chǎn)生威脅。因此要求治理人員能夠?qū)拥肋M行有效的清淤和疏浚等工作，定期清理河道內(nèi)的淤積物和垃圾，確保河道水體暢通，使河道可以在降雨高發(fā)期將洪水順利排出，增強河道整體的防洪能力。除此之外，為了減少河道水體中的污染，需要附近的工廠以及居民遵守河道治理的原則，切忌向河道或河道附近傾倒垃圾，一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為要提高違規(guī)成本[5]。

（五）科學(xué)落實水循環(huán)調(diào)度工作

海綿城市建設(shè)理念下，對河道進行治理的時候，該項工作本身具有復(fù)雜性和綜合性，不僅要求治理人員能夠?qū)拥浪w中的污染源進行科學(xué)的控制，同時也應(yīng)該促進河道內(nèi)水體的循環(huán)運行，使水流能夠更加通暢，增強其活性，保障水體內(nèi)水生生物和植物的健康生長。因此，要求治理人員能夠充分利用水利工程的便捷性，對河道水體進行及時的補充，一方面改善河道水體的水質(zhì)，使原有的死水變活，另一方面通過水體之間的連接，建設(shè)相應(yīng)的水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，增強河道整體的調(diào)蓄功效。

六、結(jié)束語

海綿城市理念在城市河道治理工作中的有效應(yīng)用，不僅能夠提高城市河道的整治和修復(fù)效果，同時也可以為城市的生態(tài)發(fā)展提供可靠的保障。在實際應(yīng)用的時候，要求城市河道治理人員能夠積極建設(shè)植被緩沖帶，建設(shè)相應(yīng)的透水巡河路和蓄水池等。通過設(shè)置雨水濕地，加強對河道淤泥的治理和疏浚，并科學(xué)落實水循環(huán)調(diào)度工作，提高城市河道的抗衡能力和水調(diào)節(jié)能力，為建設(shè)更高水準(zhǔn)的海綿城市奠定堅實的基礎(chǔ)。