尹艷杰

(北京東方利禾景觀設(shè)計(jì)有限公司，北京 100020)

濕地是地球表層最獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)[1]，而濱河濕地公園則是建立在城市及其周邊，具有一定自然特性、科學(xué)研究和美學(xué)價值的濕地生態(tài)系統(tǒng)[2]。濕地公園的特點(diǎn)是能夠?yàn)槿藗兲峁┯雾嫠５膱鏊?、涵養(yǎng)城市水源、維持區(qū)域水平衡、調(diào)節(jié)區(qū)域氣候、降解污染物、改善生態(tài)環(huán)境、保護(hù)生物多樣性等，這些特點(diǎn)可以總結(jié)為濕地公園的“主題性、自然性和生態(tài)性”。濱河濕地公園的建設(shè)目的是實(shí)現(xiàn)濕地的“社會效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益”[3]。

雖然在歷史上北京市有著非常豐富的濕地資源，但隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，特別是受城市建設(shè)、建庫截流、農(nóng)田土地整治、污水亂排等影響，北京市僅存的濕地也在慢慢地發(fā)生萎縮、退化，因此濕地環(huán)境的改善、水質(zhì)的提升逐漸得到人們的關(guān)注?，F(xiàn)階段，人們在濕地公園的建設(shè)上，不再只關(guān)注表面的景觀化、藝術(shù)化，越來越堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的理念，追求自然、生態(tài)的原則，將濕地公園作為一個整體來保護(hù)，進(jìn)行綜合整治和系統(tǒng)恢復(fù)，以充分發(fā)揮它的涵養(yǎng)水源、防洪蓄水、固碳減排、改善區(qū)域小氣候、水土保持等多重功能。

在此以北京市昌平區(qū)沙河濕地公園為例，從水土保持的角度探討此類濕地公園建設(shè)時的水土流失成因、應(yīng)該具備的水土保持措施體系及方案設(shè)計(jì)等，以期最大程度降低濱河濕地公園建設(shè)及運(yùn)行過程中造成的水土流失，為促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展提供一定的指導(dǎo)作用。

1 工程概況

北京市昌平區(qū)沙河水庫流域處于北運(yùn)河源頭，是北京城市副中心區(qū)域和北運(yùn)河流域水生態(tài)環(huán)境治理的重要節(jié)點(diǎn)，上游水環(huán)境質(zhì)量的改善直接關(guān)系到通州副中心水質(zhì)的提升。建設(shè)沙河濕地不僅是濕地公園正常運(yùn)行的保障措施，也是響應(yīng)國務(wù)院和市政府頒布的“水十條”等一系列管理辦法的重要工作內(nèi)容。沙河濕地公園項(xiàng)目以“水環(huán)境質(zhì)量提升、水資源優(yōu)化配置、水生態(tài)文明構(gòu)建”為目標(biāo)，以“京北水脈、生態(tài)綠脈、歷史文脈、旅游景脈”一軸四脈為功能定位。

本項(xiàng)目位于北京市昌平區(qū)，建設(shè)范圍北至十三陵水庫溢洪道，南至定泗路，西至昌平區(qū)界，東至規(guī)劃崔阿路。建設(shè)內(nèi)容包括東沙河、北沙河、南沙河、沙河水庫和溫榆河5個濕地公園，主要工程可分為濕地保護(hù)恢復(fù)、景觀建設(shè)、科普宣傳、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、濕地水質(zhì)改善及市政配套等6項(xiàng)建設(shè)工程，5個濕地公園總用地面積1 061.04 hm2。

2 水土流失的成因

濕地保護(hù)恢復(fù)工程、景觀建設(shè)工程、科普宣傳工程、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程、濕地水質(zhì)改善工程及市政配套工程這6項(xiàng)建設(shè)工程能直接代表此類濕地公園項(xiàng)目的工程內(nèi)容分類，所以我們對這6項(xiàng)工程內(nèi)容進(jìn)行區(qū)分，探討分析此類項(xiàng)目產(chǎn)生水土流失的原因更有針對性和參考性。

2.1 濕地保護(hù)恢復(fù)工程

濕地保護(hù)恢復(fù)工程是對退化的濕地景觀、生態(tài)系統(tǒng)及物種多樣性等開展的一系列保護(hù)和恢復(fù)的工程。濕地保護(hù)恢復(fù)建設(shè)主要通過水系疏通、水源涵養(yǎng)、水質(zhì)改善、水生動植物棲息地環(huán)境改善等措施達(dá)到保護(hù)和恢復(fù)退化濕地的目的。其中的河道清淤、濕地建設(shè)、生態(tài)護(hù)坡、土方開挖、微地形改造及雨水匯集等具體工程內(nèi)容的建設(shè)無疑是此項(xiàng)工程產(chǎn)生水土流失量比較大的因素。此類工程兼?zhèn)湔嫉孛娣e大、施工范圍廣、工期長、人為擾動劇烈、挖填轉(zhuǎn)運(yùn)土方量大等特點(diǎn)，在整個項(xiàng)目中引起的水土流失量最大，所以需要采取系統(tǒng)的水土保持措施，減少水土流失量。

2.2 景觀建設(shè)工程

景觀建設(shè)工程主要包含植被景觀、人文景觀和景觀小品三部分，而植被景觀工程中綠化用地的整理、喬灌草的栽植及恢復(fù)是景觀建設(shè)工程產(chǎn)生水土流失的主要因素。項(xiàng)目建設(shè)前，原公園雖然生態(tài)狀態(tài)良好，但是缺乏景觀性，植被結(jié)構(gòu)單一、雜亂生長、管理不善。為了打造自然、疏密有致的濕地叢林景觀，必然要對原有植被進(jìn)行整理或砍伐，重新打造錯落有致、色彩紛呈、物種多樣的植被景觀。但是先破壞后補(bǔ)植再恢復(fù)的植被打造方式，必然會破壞區(qū)域原有的水土保持功能，在整理綠化用地、塑造地形、栽植喬灌草的過程中產(chǎn)生水土流失。

2.3 科普宣傳工程

科普宣傳工程主要是布設(shè)標(biāo)識牌、警示牌、解說游賞系統(tǒng)，不會產(chǎn)生水土流失。

2.4 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程

在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程中，園路、綠道、濱水棧道、廣場、生態(tài)停車場、各類服務(wù)用房等附屬設(shè)施的建設(shè)是本項(xiàng)工程產(chǎn)生水土流失的主要因素，因?yàn)檫@些工程施工時都會對原有綠地造成破壞。這些工程通常小而分散或呈條帶狀分布，造成的地表裸露面和產(chǎn)生的臨時堆土不便集中防護(hù)，也容易被忽視，如果施工單位水土保持工作不完善，那么施工時便很容易造成水土流失。

2.5 濕地水質(zhì)改善工程

在濕地水質(zhì)改善工程中，主要內(nèi)容是布設(shè)改善水質(zhì)的循環(huán)泵站、曝氣設(shè)施、推流設(shè)施、水質(zhì)監(jiān)控設(shè)備、生態(tài)浮島、懸浮濕地、濕地植被等，以上工程建設(shè)過程中會產(chǎn)生少量的水土流失。濕地公園一般都有水質(zhì)改善的需求，所以存在新建或改移給排水管線的內(nèi)容。管線工程是線性隱蔽工程，管槽開挖需要機(jī)械施工，會對現(xiàn)有場地進(jìn)行線性擾動造成地表破壞，所以管線工程是此類工程產(chǎn)生水土流失的主要因素。而管線開挖具有工期短、施工快、臨時堆土沿槽堆放的特點(diǎn)，很多施工單位會忽略臨時堆土的防護(hù)與后期開挖面植被恢復(fù)的問題[4]，并且在工期緊張的情況下，還會在大風(fēng)或陰雨天施工，加劇土壤的水蝕和風(fēng)蝕，使水土流失量加大。

2.6 市政配套工程

市政配套工程主要是對工程進(jìn)行配水、配電及配套建設(shè)各類安全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和各類基礎(chǔ)服務(wù)用房等，其中配套雨污水管線的新建及改造是產(chǎn)生水土流失的重點(diǎn)。一般情況下，公園需要供水及產(chǎn)生污水的場所都分散在公園的不同角落用于服務(wù)過往的游客，但是公園本身占地較大，距離周邊市政管線較遠(yuǎn)，需要布設(shè)的供水管線及排水管線一般較長，所以公園類項(xiàng)目的給排水管線工程產(chǎn)生的水土流失不容小覷。

3 水土保持措施布設(shè)

3.1 主體設(shè)計(jì)的水土保持措施

(1)針對清淤工程，主體設(shè)計(jì)采取分段圍堰導(dǎo)流法，利用具有水土保持功能的土袋圍堰進(jìn)行擋水，將河床分段施工，最終使河道水流分期通過被束窄的河床導(dǎo)向下游。同時，主體設(shè)計(jì)清淤的方式是環(huán)保清淤和排干清淤，保證淤泥中不存在有毒有害物質(zhì)后再進(jìn)行晾曬，然后運(yùn)往渣土消納場進(jìn)行處理，清淤及轉(zhuǎn)運(yùn)過程中注重水土流失的防護(hù)，避免揚(yáng)塵對周邊環(huán)境的危害。本項(xiàng)目清理出的淤泥共計(jì)9.21萬m3，其中東沙河園區(qū)清淤1.73萬m3、北沙河園區(qū)清淤3.64萬m3、沙河水庫園區(qū)清淤3.84萬m3。東沙河及北沙河適用于排干清淤，沙河水庫適用于環(huán)保清淤。

(2)針對護(hù)坡工程，主體設(shè)計(jì)從護(hù)坡的安全性、通達(dá)性、美觀性、體驗(yàn)性等角度分區(qū)段采用草坡型生態(tài)護(hù)坡、棕櫚石砌塊生態(tài)護(hù)坡、粗骨料混凝土生態(tài)護(hù)坡及濕地灘涂型生態(tài)護(hù)坡幾種護(hù)坡形式。護(hù)坡工程建設(shè)過程中，主體設(shè)計(jì)考慮了護(hù)坡的表土剝離及臨時堆土防護(hù)問題，避免了護(hù)坡施工時造成邊坡裸露及臨時堆土未采取防護(hù)措施導(dǎo)致水土流失加劇的情況發(fā)生。本項(xiàng)目生態(tài)護(hù)坡共計(jì)38.73 hm2，其中草坡型生態(tài)護(hù)坡12.24 hm2、棕櫚石砌塊生態(tài)護(hù)坡20.49 hm2、粗骨料混凝土生態(tài)護(hù)坡0.93 hm2、濕地灘涂型生態(tài)護(hù)坡5.07 hm2。

(3)針對土方開挖微地形改造工程，主體設(shè)計(jì)考慮土方挖填平衡，同時盡量減少土方開挖量及回填量，合理利用土方，通過微地形的塑造消化開挖的多余土方，減少棄土外運(yùn)，減少開挖回填過程中的水土流失。本項(xiàng)目土石方挖填總量147.13萬m3，其中挖方總量78.45萬m3、填方總量68.68萬m3，無外借土方，棄方總量9.77萬m3(其中淤泥9.21萬m3、渣土0.56萬m3)。

(4)針對雨水匯集問題，主體設(shè)計(jì)依托海綿城市的設(shè)計(jì)理念，對雨水帶來的面源污染，主體采用LID技術(shù)措施進(jìn)行控制與處理。對可進(jìn)行透水鋪裝的硬化場地周邊設(shè)計(jì)植草溝，利用植草溝的海綿功能減少雨水徑流量。然后，應(yīng)用植草溝輸送雨水、消減徑流量，并對雨水中的污染物進(jìn)行初步處理。最后，通過雨水濕地等設(shè)施，對雨水進(jìn)行進(jìn)一步處理，去除污染物，雨水下滲補(bǔ)充地下水或雨水資源再利用作為景觀水體，實(shí)現(xiàn)雨水徑流的攔截、處理和資源化利用。本項(xiàng)目總計(jì)布設(shè)植草溝59 190 m。

(5)針對喬灌草的恢復(fù)及綠化場地的整理，主體設(shè)計(jì)充分考慮植物配置原則，局部區(qū)域利用公園內(nèi)的原有植物，其他區(qū)域則根據(jù)地形地貌特征選擇具有地方特色、性價比高、適應(yīng)性強(qiáng)的鄉(xiāng)土樹種，堅(jiān)持喬木、灌木、地被相結(jié)合的原則，通過合理搭配喬灌草的比例，構(gòu)建多層次的種植結(jié)構(gòu)，增加美化效果。本項(xiàng)目公園綠化面積達(dá)394.61 hm2。

(6)針對濕地植被的景觀建設(shè)，主體設(shè)計(jì)采取了多種濕地類型，包括塘-濕地、懸浮濕地、河道型濕地和人工濕地四種。濕地植被多選擇黃菖蒲、蘆葦、水蔥、香蒲、睡蓮、荷花和千屈菜等，這些植被具有水土保持功能，可以納入水土保持措施體系。本項(xiàng)目共計(jì)建設(shè)濕地518.16 hm2，其中東沙河園區(qū)175.22 hm2、北沙河園區(qū)55.97 hm2、南沙河園區(qū)121.08 hm2、沙河水庫園區(qū)97.04 hm2、溫榆河園區(qū)68.85 hm2。

(7)針對園路、綠道、濱水棧道、廣場、生態(tài)停車場、各類服務(wù)用房等附屬設(shè)施的建設(shè)，主體設(shè)計(jì)采用透水磚鋪裝或嵌草磚鋪裝。透水鋪裝可以涵養(yǎng)地下水源，減少地表徑流，符合水土保持治理思路，可以納入水土保持措施體系。本項(xiàng)目主體設(shè)計(jì)采取的可透水鋪裝面積共計(jì)22.36 hm2。

主體工程布設(shè)的水土保持措施雖然會在一定程度上起到水土流失預(yù)防作用，值得類似工程參考借鑒，但是主體工程考慮的水土保持措施往往不完善、不全面，需要我們結(jié)合主體已有的水土保持措施，進(jìn)一步補(bǔ)充完善水土保持措施體系，以最大限度降低水土流失。

3.2 水土保持措施方案設(shè)計(jì)

根據(jù)本類項(xiàng)目的特點(diǎn)，本工程造成的水土流失絕大部分集中在施工期，因?yàn)橐话銥I河濕地公園都具有占地面積大、工期長的特點(diǎn)，所以這一特點(diǎn)注定了在施工期內(nèi)產(chǎn)生的水土流失量較大。結(jié)合主體工程建設(shè)特點(diǎn)、工程布局、設(shè)計(jì)和施工情況及可能造成的水土流失等情況，遵照治理措施布局合理、技術(shù)指標(biāo)可行、方案實(shí)施后經(jīng)濟(jì)有效等原則，在全面勘察和分析的基礎(chǔ)上，將本工程劃分為5個水土流失防治分區(qū)：景觀綠化工程防治區(qū)、水系工程防治區(qū)、道路及場地工程防治區(qū)、配套設(shè)施工程防治區(qū)和施工臨建工程防治區(qū)。

(1)景觀綠化工程防治區(qū)包含喬灌草種植區(qū)域及配套灌溉管線區(qū)域，具體工程內(nèi)容主要包括表土剝離、土地整治、微地形塑造、管線敷設(shè)等。根據(jù)工程施工特點(diǎn)，表土剝離、土地整治、微地形塑造、管溝開挖等施工活動會對原有地表土壤造成破壞，且施工擾動面積較大，因而引發(fā)新的水土流失量較大。所以，在景觀綠化時首先要做好表土保護(hù)工作及管溝開挖土方的防護(hù)工作，同時要保證施工場地的臨時排水、攔擋、遮蓋等臨時性防護(hù)工作做到位。

(2)水系工程防治區(qū)水土流失主要發(fā)生在濕地建設(shè)期間，因?yàn)闈竦亟ㄔO(shè)涉及岸坡恢復(fù)和濕地植物種植，所以施工擾動較集中，施工期間需積極布設(shè)施工圍堰保障工程干燥施工，減少該區(qū)施工造成的水土流失。本方案進(jìn)一步優(yōu)化了施工工藝，補(bǔ)充設(shè)計(jì)了施工期間的臨時覆蓋、攔擋等臨時防護(hù)措施。

(3)道路及場地工程防治區(qū)主要包括園路鋪裝區(qū)域、廣場鋪裝區(qū)域、停車場鋪裝區(qū)域等。根據(jù)工程施工特點(diǎn)，雖然鋪裝前的土地整治施工必然會對原有地表土壤造成破壞，但是施工擾動面積相對較小，引發(fā)新的水土流失量不大，所以在進(jìn)行場地硬化、透水鋪裝時需要補(bǔ)充施工期間的裸露地表遮蓋、施工場地的臨時排水等臨時防護(hù)工作。

(4)配套設(shè)施工程防治區(qū)主要指公園配套服務(wù)設(shè)施(管理用房、服務(wù)用房、公廁、售賣亭等)區(qū)域。這些施工區(qū)域較分散，施工特點(diǎn)較明顯，均為建筑物基礎(chǔ)的處理工程，施工期間擾動地表，施工結(jié)束后改變土地使用性質(zhì)，易引發(fā)輕微的水土流失，需要補(bǔ)充施工期間臨時攔擋、遮蓋等臨時性防護(hù)工作。

(5)施工臨建工程防治區(qū)主要指施工材料的臨時堆放和加工等區(qū)域。這種區(qū)域也較分散，施工期間臨時占壓地表，施工材料松散堆放且沒有覆蓋等疏漏易引發(fā)輕微的水土流失，應(yīng)補(bǔ)充施工期間的臨時硬化、臨時攔擋、臨時排水沉沙、臨時遮蓋等工作，同時施工結(jié)束要對臨時占地進(jìn)行土地整治，然后撒播草籽進(jìn)行綠化恢復(fù)。

4 結(jié) 語

濱河濕地公園屬于一種工程內(nèi)容相對復(fù)雜的生態(tài)景觀化工程，根據(jù)此類工程施工期造成水土流失的原因及運(yùn)行期形成的水土保持效果，它也屬于一種水土保持工程。為了更好地發(fā)揮濱河濕地公園的多種功能，我們總結(jié)出了此類公園建設(shè)中產(chǎn)生水土流失的普遍原因：占地面積大、施工期長、人為擾動劇烈、挖填方量大、地表景觀及濕地景觀需要重新構(gòu)建、新建工程主體設(shè)計(jì)水土保持措施不足等。然后，結(jié)合主體工程建設(shè)特點(diǎn)、工程布局、設(shè)計(jì)和施工情況、可能造成的水土流失情況等，進(jìn)行水土流失防治分區(qū)，在肯定主體設(shè)計(jì)水土保持措施的基礎(chǔ)上，逐個對分區(qū)中造成水土流失的工程補(bǔ)充水土流失防護(hù)措施，對癥下藥，一一突破，盡可能地減少了工程建設(shè)期及運(yùn)行期的水土流失。