生態(tài)工程技術(shù)在城市河道治理中的應(yīng)用
——以馬料河水環(huán)境生態(tài)治理工程為例

趙文鋼

（云南能投新能源產(chǎn)業(yè)園投資開發(fā)有限公司，云南 昆明 650501）

0 引言

要做好河道水環(huán)境治理，必須注重相應(yīng)工作的實行，以達(dá)到更高的工作效能，進(jìn)而為水環(huán)境管理和生態(tài)建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。在水環(huán)境治理中，應(yīng)注重河流的生態(tài)恢復(fù)，并通過科學(xué)、持續(xù)的技術(shù)來加強(qiáng)治理。目前，我國河流管理工作的重點是水利生態(tài)工程的發(fā)展，而改善水環(huán)境也是實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。必須堅持人與自然和諧共處的科學(xué)理念，把握并構(gòu)建流域的生態(tài)水利建設(shè)模型；應(yīng)由預(yù)防水資源危害向預(yù)防人為破壞水資源的方向發(fā)展。水環(huán)境受到破壞，就不能提供很好的生態(tài)水，這對于人類、植物、水生生物的生存都會有影響。因此，良好的水環(huán)境建設(shè)是一個非常關(guān)鍵的問題。本文著重對馬料河流域的生態(tài)工程技術(shù)進(jìn)行深入探討，以期為今后的工程建設(shè)和管理工作提供可借鑒的經(jīng)驗與藍(lán)本。

1 馬料河水環(huán)境概況

馬料河是元代賽典赤·贍思丁在昆明興修的6條河流之一，是滇池流域的第三大入滇河道，發(fā)源于犀牛龍?zhí)?，輾轉(zhuǎn)進(jìn)入果林水庫后流出，最后匯入滇池。馬料河河道兩側(cè)的渠道縱橫，河道總長21.2 km，流域面積81 km2，年平均水量1560 萬m3，流經(jīng)多個村莊。在養(yǎng)育著兩岸村莊的同時，也受到了兩岸人類活動的影響。隨著人類活動范圍的擴(kuò)大，馬料河水環(huán)境越來越差，兩岸生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，水質(zhì)變差、水生物和兩岸植被急劇減少，生態(tài)系統(tǒng)的失衡導(dǎo)致河道兩岸環(huán)境發(fā)生變化，馬料河的泄洪排水、灌溉能力大幅降低，水環(huán)境生態(tài)治理刻不容緩。

2 治理措施

自20 世紀(jì)80 年代開始，馬料河流域的地方政府就開展了水環(huán)境生態(tài)治理，主要內(nèi)容有澆筑混凝土河岸、修筑石駁岸、疏浚淤泥、架設(shè)過浜管線、攔截排入浜下水道污水、建設(shè)環(huán)浜沿線周圍綠地和公園，構(gòu)建水生動植物凈化水質(zhì)生態(tài)體系等，這些工程的開展緩解了周邊水域的污染，對水質(zhì)有所改善。但經(jīng)開區(qū)段在開始實施水環(huán)境治理前，雨水、污水混流，遍地是雜草叢生的沼澤地、臭水塘，夾雜零星的廢棄魚塘，監(jiān)控資料表明，“泛著黃色泡沫、散發(fā)出陣陣臭氣”的馬料河，水環(huán)境污染很嚴(yán)重，水質(zhì)為劣V 類[1]。為了提高水質(zhì)，一家公司采取了一種化學(xué)方法治理河浜，結(jié)果因操作不當(dāng)，導(dǎo)致河浜內(nèi)魚類、螺、水草大量死亡。近年來，在國家重視生態(tài)環(huán)境治理的背景下，為了從根本上解決馬料河污染問題，職能部門聚集各種專業(yè)化單位與專家人才，采取強(qiáng)有力的措施開展系統(tǒng)性整治工作，馬料河水環(huán)境生態(tài)治理工程開展了如下措施。

（1）治理之前首先要確保施工方法領(lǐng)先、施工工藝精湛、應(yīng)用技術(shù)新穎、資源配置合理、機(jī)械化程度高，成立了“勞模創(chuàng)新工作室”并通過專業(yè)驗收。為了兼顧泄洪排水功能與景觀效果，在項目實施過程中的多個節(jié)點處，用多種規(guī)格混凝土預(yù)制管作景觀橋骨架，通過不同組合，再加以裝飾，形成一座座造型各異、形態(tài)逼真的石拱橋點綴在公園中，減少了開挖對環(huán)境破壞的同時，極大提高項目的施工效率。針對項目局部邊坡高、開挖工程量大的特點，制定了工作室管理制度，制訂施工計劃，認(rèn)真開展工作室活動，促進(jìn)科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，總結(jié)管理創(chuàng)新成果。

（2）修建生態(tài)護(hù)岸。生態(tài)河堤作為一種人工護(hù)坡方式，起到對河流和河岸進(jìn)行水交換與調(diào)控的作用。在整個治理過程中，不僅要考慮河流形狀、水流動力和周圍的環(huán)境等，還要考慮季節(jié)性河流的流量。

施工前期進(jìn)行了全方位的調(diào)研，廣泛采納意見，形成科學(xué)性、操作性、針對性強(qiáng)的實施方案。考慮到河流設(shè)計與資金投入，將寬度控制線與河流的軸線結(jié)合在一起，形成一條平行的直線，從而增加了河流布局的變化。此外，在河岸邊增設(shè)淺水區(qū)域，既能增強(qiáng)河面開闊的視覺體驗，又能增加河灘、河灣、濕地等，從而實現(xiàn)不同的景觀效果[2]。邊坡處理根據(jù)河流周邊的自然環(huán)境選用適宜的護(hù)坡材質(zhì)，同時，在選擇護(hù)岸材料時，兼顧了對生態(tài)的影響，使其與河道的整體空間相結(jié)合，結(jié)合坡面形狀選用更為合適的材料。例如，采用格賓石籠沿水岸線布置可以達(dá)到較好的穩(wěn)定性和防沖刷效果，同時兼顧為水生物提供良好的棲息地，自然且美觀，與空間環(huán)境融為一體。

（3）恢復(fù)河道的天然形態(tài)。以水生動植物的棲居為核心，確保河道的防洪安全，使河道趨于自然。首先，創(chuàng)造出豐富的生態(tài)環(huán)境，讓它與天然河流更加相似，例如，營造參差錯落的河岸形態(tài)，淺灘與深池相結(jié)合，形成了一種天然的水勢，為江河中的水生動植物創(chuàng)造了天然的生存環(huán)境。其次，河道周邊的生態(tài)體系相互協(xié)調(diào)、相互交融，保障生態(tài)圈食物鏈的平衡，讓水泥河堤和河床回歸到原本的狀態(tài)，將水渠改為明渠，增加沿岸綠化，使其與水下的生物構(gòu)成了一個完整的生態(tài)體系。最后，河渠景觀盡可能簡單，使用天然植物、石料，將其與河道規(guī)劃相協(xié)調(diào)，使其更趨近于自然。

（4）恢復(fù)退化河岸帶。河岸帶不僅有儲存地下水的能力，往往是許多動植物賴以生存的環(huán)境，因此，河道整治工程必須對其進(jìn)行修復(fù)和改善。一方面通過選育、培育、引入和保護(hù)等方式，使河岸帶的生態(tài)種群得以協(xié)調(diào)，濱水區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到優(yōu)化，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化布局。另一方面要恢復(fù)河灘和陸面交叉地帶的植被，以提高生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，應(yīng)采取斜坡工程、土壤污染防治、土壤肥力修復(fù)等技術(shù)，不僅能快速恢復(fù)植被覆蓋率，還能減輕對河岸帶的污染。另外，建造淺灘、巨石，讓在水體在流動時產(chǎn)生紊動，向水中輸送氧，為水中補(bǔ)充足夠的氧，促進(jìn)水生好氧生物的繁殖，使河水更加清潔?？偠灾?，在修建河道時，要為水體提供一個相互依賴、相互制約的生態(tài)系統(tǒng)，以提高水體的自我凈化能力。

3 生態(tài)工程技術(shù)在河道治理工程中的重要性

（1）生態(tài)水利工程的建設(shè)既能滿足社會對水的需要又能保持生態(tài)平衡，同時也能有效地避免植被退化、河流斷流、水生物減少，從而提高水環(huán)境的質(zhì)量。馬料河水環(huán)境生態(tài)治理工程使水質(zhì)由“濁水藻穩(wěn)定”狀態(tài)過渡到“清水草穩(wěn)定”，可有效改善水質(zhì)，減少富營養(yǎng)化。馬料河主要栽培的是沉水草、黑藻、伊樂藻、金魚藻、睡蓮、荷花、菖蒲、水蔥、再力花、旱傘草、藍(lán)花梭魚草、香蒲、蘆葦?shù)?，可吸收和轉(zhuǎn)換水體中的氮、磷、鉀等養(yǎng)分，降低水體中氮、磷、鉀及必需的微量元素的濃度和周轉(zhuǎn)速度，從而起到抑制浮游生物生長的作用。改善河道生態(tài)系統(tǒng)，不僅提高了水中生物的多樣性，也增強(qiáng)了水體的自凈能力[3]。建立水族群體，適當(dāng)增加鮭、螺、鯽的種群數(shù)目，可有效清除各種浮游生物、有機(jī)碎屑等，同時起到保持水生生物的多樣性、保護(hù)生態(tài)、清潔水質(zhì)的目的。從景點觀賞角度出發(fā)，在主要景點和橋梁兩側(cè)種植高品質(zhì)的荷花，使水體得到一定的改善，建立了水生植物收割和魚類、螺類、貝類捕撈體系，通過調(diào)節(jié)河流中的生物量，保持適當(dāng)?shù)姆N群數(shù)量，從水中去除大量養(yǎng)分，如氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)和微量元素。

（2）在河道治理工程中，對于水土流失和生態(tài)失衡等生態(tài)問題的治理，是穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境、為社會可持續(xù)發(fā)展提供保障的基礎(chǔ)。馬料河水環(huán)境生態(tài)治理工程從新建河道護(hù)岸、河道疏浚、改造擋水壩、改建阻水交通橋及人行橋等多個方面體現(xiàn)了這一概念。

（3）在河道治理工程中，規(guī)劃設(shè)計和施工過程必須結(jié)合實際，采用最適合的治理措施，才能使河道治理取得持續(xù)、明顯的效果。馬料河水環(huán)境生態(tài)治理工程遵循自然化河流的原則，其建設(shè)的自然化流域都盡可能接近自然。在開展河道治污工作的時候，選擇分區(qū)域、分階段開展，針對不同的區(qū)域，要開展具有針對性的治污措施，充分依托河道區(qū)域范圍內(nèi)擁有的自然資源，對污染較為嚴(yán)重的區(qū)域要采取分階段治理，有效提升治污效能[4]。通過將綠化和水環(huán)境結(jié)合的方式切實提高了河道穩(wěn)定性。

（4）生態(tài)水利工程的內(nèi)容十分豐富，屬于現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展的水利范疇，以人水和諧共處為出發(fā)點，水利事業(yè)與生態(tài)建設(shè)相結(jié)合是水利發(fā)展的必然趨勢[5]。馬料河水環(huán)境生態(tài)治理工程通過改善該地生態(tài)環(huán)境，從而帶動了相關(guān)旅游、娛樂、休閑等產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

（5）生態(tài)水利工程要保持一條健康的河流作為整個生態(tài)體系主干，而在工程中，必須兼顧其系統(tǒng)的周期性，以維持一個較好的水生態(tài)系統(tǒng)。馬料河水環(huán)境生態(tài)治理工程通過使用人工濕地、生物膜法以及生物操作等技術(shù)，來提高河道的自我凈化能力，選擇種植過濾能力強(qiáng)的植物，并將設(shè)計的景觀和城市基調(diào)有機(jī)結(jié)合起來，和城市遙相呼應(yīng)。遵循適量、科學(xué)的原則放養(yǎng)水生動植物。

4 馬料河水環(huán)境生態(tài)治理工程項目區(qū)及概況

4.1 馬料河濕地生態(tài)公園

經(jīng)開區(qū)投入約2.6 億元，對總長6.38 km，占地面積約41.37 萬m2的河段進(jìn)行治理。該項目建成后，馬料河濕地由原來的劣質(zhì)的鄉(xiāng)村水溝發(fā)展成為經(jīng)開區(qū)規(guī)模最大、集休閑觀光與生態(tài)修復(fù)于一身的現(xiàn)代化都市生態(tài)公園。沿江兩側(cè)的地勢錯開，營造出一種錯落有致的景觀，整體呈現(xiàn)為龜型島嶼、觀賞亭、小廣場、卵石駁岸濕地景觀園、水生植物園等40 多組親水主題景觀園林。種植喬木32 188 余株，并配有灌木植被共331 006 m2，水生植物31 507 m2。工程完成后，以濱水為主題的休閑廣場、木質(zhì)亭臺和觀賞道沿著河道排開，水體景觀一覽無余。生態(tài)系統(tǒng)得到了有效恢復(fù)，沿岸形成環(huán)境優(yōu)美的綠色廊道，河水清清、花紅葉綠、小徑通幽、鶯歌燕舞，起到城市綠肺的功能，成了居民娛樂、健身的場所。馬料河串聯(lián)起一條綠色景觀帶，仿佛一條綠色絲帶，纏繞在經(jīng)開區(qū)的腰間，清澈澄明的湖水倒映著水杉，遠(yuǎn)山、水草和藍(lán)天搭配著湖泊，五彩斑斕的畫面交織在一起。環(huán)境的改善推動沿線經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，主要體現(xiàn)在因水質(zhì)改善、環(huán)境質(zhì)量提高而引起地塊升值與相關(guān)旅游、娛樂、休閑等產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，使馬料河變成集休閑觀光、生態(tài)修復(fù)于一體的現(xiàn)代城市景觀河。

4.2 馬料河果林帶狀公園

當(dāng)?shù)赝度爰s1900 萬元，對5.2 萬m2總面積的區(qū)域開展治理。充分利用原有池塘及地勢的高低不平，以水庫為底板，形成一池一景、層層疊疊的水瀑，院內(nèi)設(shè)有亭子、假山等，并結(jié)合種植的植物骨架巧妙地與燈光照明相融合。園中還有由鋼筋混凝土管作為骨架，各種裝飾材料、雕飾等物件打造的石拱橋，良好的環(huán)境不僅起到了保護(hù)水環(huán)境的作用，同時也起到了宣傳的作用，環(huán)境的改善也吸引了更多游客來此游玩。目前，該工程被評為經(jīng)開區(qū)“廉潔教育”示范性園區(qū)，集休閑、教育于一身。

5 結(jié)語

河流的整治是一件重要的工作，為了適應(yīng)人類對水資源、防洪、航運、灌溉的需要，應(yīng)加強(qiáng)城市河道的規(guī)劃與設(shè)計，加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。河流是一個相對獨立的生態(tài)系統(tǒng)，因此，必須將城市河道生態(tài)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)納入城市環(huán)境綜合治理中。以往的水利建設(shè)只能解決人民的生活和生產(chǎn)需求，必須改進(jìn)河流的方案和設(shè)計。長期以來，我國一直十分重視河流的治理，但隨著工業(yè)的發(fā)展，河流的污染卻越來越嚴(yán)重。因此，將生態(tài)工程技術(shù)應(yīng)用于河流治理，對于河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)有著重大的意義，而河道的生態(tài)治理則是實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。目前，城市工業(yè)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境造成的損害日益嚴(yán)重，開展河流的生態(tài)管理已經(jīng)迫在眉睫。因此，在確保河流生態(tài)功能的同時，引進(jìn)生態(tài)水利工程，以維護(hù)和恢復(fù)河流生態(tài)功能為目標(biāo)，在滿足水利工程的供水、防洪、發(fā)電、航運需求的基礎(chǔ)上，建設(shè)生態(tài)河堤，加強(qiáng)自然河流建設(shè)，恢復(fù)退化的河岸帶，改善河床生態(tài)系統(tǒng)水體和生物群落的相互依存關(guān)系，提高河道自凈能力，推動水利生態(tài)工程健康發(fā)展。