周鴻彬

（山西省水利水電勘測設計研究院 山西太原 030024）

1 項目概況

汾河濕地公園項目區(qū)位于太原市北部城區(qū)，南與已建的汾河太原城區(qū)段治理美化一期工程（以下簡稱“汾河治理一期工程”）相接，森林公園至勝利橋之間的汾河主河道，長2.40 km。本工程于2004年開工，2005年底完工，2007年底對外開放。本工程治理段河道全長2.40 km，寬為500 m。治理面積為120×104m2，其中，水域面積58.20×104m2，景觀綠地面積61.80×104m2。

2 工程區(qū)治理前原狀

2.1 社會環(huán)境狀況

太原有2500年的建城史，歷史上多位皇帝都與這座城市有過特別密切的關系，被稱為龍城。新中國成立后，太原成為我國主要重工業(yè)城市，在市區(qū)及周邊分布有太鋼集團、太化集團、太重集團、太原一電廠、太原二電廠等大型企業(yè)，加之東、西山眾多煤礦開采，太原市的空氣質(zhì)量及水環(huán)境遭受嚴重的影響，多次被列入全國嚴重污染城市，被外界認為是不適合人類居住的城市。汾河由南向北縱貫太原市城區(qū)，城區(qū)段河道的環(huán)境質(zhì)量直接影響到太原城區(qū)的生態(tài)環(huán)境和居住環(huán)境，對太原市的環(huán)境具有風向標的作用。

2.2 水文地質(zhì)狀況

該段河道為河水補給地下水，由于區(qū)內(nèi)降水量小，另外上游汾河水庫、汾河二庫的攔蓄，河道內(nèi)常年無基流。加之地下水超采導致地下水位下降嚴重，致使上游的蘭村泉域和下游的晉祠泉均已斷流多年。

2.3 河道狀況

2.3.1 河道內(nèi)無天然基流、水生態(tài)環(huán)境惡劣、水土流失嚴重。

山西省是水資源嚴重匱乏的省份，河道內(nèi)常年無基流，加之多年來河道內(nèi)無序挖砂，砂坑密布，棄料成堆，使河道內(nèi)植被退化、生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞，水土流失嚴重。

2.3.2沙坑靠岸、堤防存在安全隱患

治理段河道內(nèi)的私挖亂采，造成河床坑坑洼洼，河勢不穩(wěn)，主槽擺動頻繁；部分河段砂坑靠岸，且深達十多米，危及堤防安全。

2.3.3 水質(zhì)污染，對下游河道生態(tài)不利

治理段范圍內(nèi)有北排洪渠（右岸）、北澗河（左岸）兩條支流匯入，均為季節(jié)性河流，北排洪渠平時無流水，北澗河來水主要由部分生活污水和太鋼集團的中水組成，水質(zhì)不穩(wěn)定。治理段上游有北郊污水處理廠中水排放。以上來水都不能滿足景觀水質(zhì)要求。

3 設計理念與目標

3.1 設計理念

鑒于汾河治理一期工程治理后的效果及其所贏得的榮譽和影響力，汾河濕地公園按“高標準，高起點”的指導思想，采用了生態(tài)、自然和野趣”的設計理念，由一期工程的人文園林景觀，向生態(tài)優(yōu)化人水和諧的濕地景觀轉(zhuǎn)變：摒棄了單純滿足功能需要的硬質(zhì)死堤，改為兼顧生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的柔性護岸；摒棄傳統(tǒng)水利的河道渠化，保持了天然河道的蜿蜒性；摒棄單純重視人類活動空間的理念，保留了動物的生存環(huán)境，兼顧人與自然的和諧共存。營造生物多樣性的空間，達到城市河流生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展。

3.2 設計目標

1）梳理河道，滿足防洪安全。

2）保持河道天然特性，建設生態(tài)河流。

3）植被恢復，保水固土、涵養(yǎng)水源。

4）凈化水質(zhì)、改善城市水環(huán)境。

4 工程總體布置

河道治理段長度為2.4 km，河道寬度為500 m。以防洪為前提，結合景觀布置，工程區(qū)由四部分組成：自然濕地區(qū)、人工濕地展示區(qū)、綠化景觀休閑區(qū)、生物棲息地。汾河濕地公園平面布置圖見圖1。

圖1 汾河濕地公園平面布置示意圖

4.1 自然濕地區(qū)

梳理河道內(nèi)現(xiàn)有砂坑，利用砂坑出露地下水及汾河治理一期工程堵頭壩的壅水，形成自然濕地區(qū)，蓄水面積為50.4×104m2。自然濕地區(qū)布置在河道的中間部位，其走勢基本維持河道現(xiàn)狀行洪主槽走向，寬度80～300 m，形成治理后河道的行洪主槽和排砂通道。

4.2 人工濕地展示區(qū)

人工濕地布置在左岸的一、二級臺地上，是由砂坑梳理而成的5座人工湖組成，總面積7.8×104m2。

4.3 綠化景觀休閑區(qū)

綠化景觀休閑區(qū)位于河道兩岸的一、二級臺地上，面積61.8×104m2。通過景觀綠化，設置小品，供市民休閑。是游人主要的活動區(qū)域，也是欣賞濕地景觀的駐足點。

4.4 多樣生物棲息地

在自然濕地區(qū)的北澗河河口，設置游人不能靠近的湖心島，給動物留下相對獨立的棲息空間，維持生物的多樣性。

5 措施設計

5.1 河道疏浚、堤防加固

為保證河道的行洪安全，對河道內(nèi)的挖砂廢棄物、垃圾等進行疏浚、清理。對堤岸采用柔性生態(tài)材料防護，對規(guī)模較大、影響堤防安全的砂坑進行回填，以保證河道的防洪安全。

5.2 根據(jù)不同防護對象分級設置防洪標準

為減少土方外運，在滿足城市防洪安全（堤防100年一遇設防標準）的前提下，通過對兩岸臺地的梳理，采用多層次的防洪標準，增強了景觀的立體感和層次感，保持了不同水位時的親水性、生態(tài)性和景觀效果的完整性。北澗河河口一級臺地上的人工濕地區(qū)，防洪標準為半年一遇；兩岸二級臺地上的人工濕地及景觀休閑區(qū)，防洪標準為5年～20年一遇；生態(tài)島的防洪標準為5年一遇。

5.3 棄土回用、種植綠化、防止水土流失

結合兩岸臺地的景觀設置，通過堆砌微地形，設置湖中島，以減少棄土帶來的新的水土流失；充分利用河床內(nèi)土質(zhì)肥沃的表土作為種植土，通過植被覆蓋，固土保水，減少水土流失，遏制揚沙對空氣的污染，保護居民身心健康。

5.4 保持河道天然特性，營造生物多樣性的生境

利用梳理現(xiàn)狀河道地形，河道在平面布置上宜彎則彎，宜寬則寬，維持岸線自然蜿蜒的形態(tài)，形成急流和緩流，為水生動物提供避難場所，營造生物多樣性的生境。

5.5 提高河道自凈能力，營造宜居水環(huán)境

對現(xiàn)有漿砌石硬質(zhì)堤岸，改用柔性生態(tài)材料進行置換；淺灘的設置，多孔柔性護岸材料的應用，利于水生動植物和微生物種群的繁殖、生長。通過修復水生態(tài)系統(tǒng)，增強水體的自凈能力，營造宜居水環(huán)境

5.6 設置生物通道

在水位變動區(qū)河岸上設置生物通道，溝通水陸聯(lián)系，給兩棲動物提供了健康的生存環(huán)境，豐富了生物生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。

6 效果分析

1）防洪效益

通過河道疏浚、堤防加固，使治理段河道的防洪標準由原來的20年一遇提高到100年一遇的設計防洪標準，對保護太原市人民生命財產(chǎn)的安全發(fā)揮了重要的作用。

2）改善城市生態(tài)環(huán)境，促進城市經(jīng)濟發(fā)展

工程的建設，極大地改善太原市的生態(tài)環(huán)境，提升了太原市的整體形象，給古老的太原帶來無窮活力，使豐富的旅游資源成為新的經(jīng)濟增長點，促進太原市經(jīng)濟的發(fā)展。

3）回歸自然、親近自然

濕地公園圍繞生態(tài)、自然、野趣的設計理念，通過采用多種生態(tài)措施，增加了城市河流的生物多樣性和公園景觀的多樣性。使居民不出城就能親近水、享受水，體驗生態(tài)濕地的自然美。

4）再建城市新亮點，提高城市知名度

在北方地區(qū)首次成功采用生態(tài)濕地的設計手法對城區(qū)河道進行系統(tǒng)治理，達到了人水和諧、生物多樣性和生態(tài)平衡效果。汾河濕地公園的實施成為了太原市生態(tài)環(huán)境修復的新亮點，同時是太原市的名片工程。不單是居民閑暇時爭相游玩的景區(qū)，同時也成為了周邊省市學習觀摩的典范。

5）提高空氣質(zhì)量，改善人居環(huán)境

項目區(qū)位于太原市的上風口，治理前的河道生態(tài)破壞嚴重，表土裸露，是太原市揚沙天氣的主要風沙源。濕地公園的建成對凈化水質(zhì)、改善環(huán)境和局部小氣候起到了積極作用。工程運行五年多來的資料顯示：在夏天，汾河濕地公園的最高氣溫比其它區(qū)域低3℃，濕度提高10%～30%，太原市空氣質(zhì)量二級的天數(shù)由2007年的267天到2012年的324天，首次達到國家二級標準優(yōu)良天數(shù)。

6）變廢為寶，節(jié)省運行費用

項目區(qū)位于北方內(nèi)陸城市，水資源嚴重短缺。利用濕地系統(tǒng)的凈化作用，改善北澗河排放的來水和北郊污水處理廠的中水水質(zhì)，使治理河段內(nèi)水質(zhì)由達標排放提到地表Ⅴ類水質(zhì)，形成水面景觀，緩解當?shù)厮Y源的供需矛盾，為項目區(qū)下游河道提供水源，有效利用水資源。

7）涵養(yǎng)水源，補充地下水

濕地公園運行后，對補充工程區(qū)及周邊地區(qū)地下水的效果明顯，為2005年以來項目區(qū)地下水回升約5 m起到積極作用。

8）成為河道水生態(tài)治理的典范性工程

工程完工后，隨著河道生態(tài)效果的恢復，其逐漸獲得省內(nèi)外的認可，其先后獲得山西省十佳設計成果、“中水萬源杯”水土保持設計大賽一等獎等榮譽，使工程成為河道水生態(tài)治理的典范工程。