林細線,舒澤慧
1.溫州市生態(tài)環(huán)境局蒼南分局;2.浙江瑞陽環(huán)保科技有限公司
隨著我國城市化建設(shè)的不斷加快,城市規(guī)模擴張顯著,城市功能性建筑日趨豐富,這為人們生活、生產(chǎn)帶來了極大的便利,極大地提升了城市居民在物質(zhì)層面的宜居程度。但城市建設(shè)的無序擴張也帶來生態(tài)環(huán)境方面的問題,比如水土污染、雨污分流、城市熱島效應(yīng)、地表徑流等問題越來越突出,這給人們生活也帶來不利影響。
面對這些客觀存在的生態(tài)問題,國家結(jié)合實際情況相繼提出了生態(tài)城市、智慧城市、海綿城市等概念,以期待更好地解決城市生態(tài)環(huán)境問題。其中,海綿城市是為解決雨季內(nèi)澇、旱季缺水、水質(zhì)污染等環(huán)境問題而制定的解決辦法,旨在提升城市生態(tài)的自我調(diào)節(jié)能力。在海綿城市建設(shè)中,城市內(nèi)河是重要組成部分,如何通過城市內(nèi)河生態(tài)治理來促進海綿城市建設(shè),是當(dāng)前城市生態(tài)治理研究的重要內(nèi)容,具有積極的意義。
對近年來城市內(nèi)河的生態(tài)現(xiàn)狀進行調(diào)查與分析可知,隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,土地利用率越來越高,這對城市內(nèi)河的消極影響越來越大,比如河道空間被擠占、河道過水?dāng)嗝婵s小、河道排水防洪功能破壞、河流生物多樣性遭到破壞等,甚至還存在暗渠、排污口與河道相連等問題,此外,河道的硬化與渠化問題也較為突出,這種生態(tài)現(xiàn)狀迫切要求針對城市內(nèi)河進行生態(tài)治理。
從理論層面來看,城市內(nèi)河治理的技術(shù)方法可概括為化學(xué)處理技術(shù)、物理處理技術(shù)和生態(tài)修復(fù)技術(shù),每一類治理方法都存在明顯的優(yōu)缺點,這要求在城市內(nèi)河生態(tài)治理中結(jié)合實際合理選擇技術(shù)方法。在海綿城市建設(shè)背景下,城市內(nèi)河生態(tài)治理可參考流域生態(tài)學(xué)與景觀生態(tài)學(xué)原理,此外,河流生態(tài)修復(fù)原理、“源”“匯”原理、設(shè)計結(jié)合自然原理、生態(tài)安全格局原理、水文循環(huán)原理、海綿城市建設(shè)原理等,都是城市內(nèi)河生態(tài)治理中的重要理論基礎(chǔ)。
城市內(nèi)河在河流結(jié)構(gòu)方面有獨特的特征,從河流的縱向平面來看,城市內(nèi)河一般是河流的中游、下游等區(qū)域,因此該河段沉積物規(guī)模較大,水流速度較慢,而且多存在一定數(shù)量的河灣,層級河床現(xiàn)象較為常見。從河流縱剖面來看,城市內(nèi)河縱剖面主要是凹型的形態(tài),而且會出現(xiàn)深淺交替的深潭和淺灘,這主要是由于河道受流水侵蝕導(dǎo)致。城市內(nèi)河的橫斷面一般包括主河槽、河漫灘、過渡帶。在城市內(nèi)河生態(tài)治理中,不同河段、河流結(jié)構(gòu)特征等對應(yīng)不同的景觀格局,包括河流的基質(zhì)、廊道、斑塊等,河流景觀格局主要以“斑塊—廊道—基質(zhì)”模式為主。
從景觀生態(tài)學(xué)的視角來看,河流廊道與其周邊環(huán)境具有很強的相關(guān)性,而且河流景觀又與水文周期息息相關(guān),因此考慮到城市內(nèi)河的特征,城市內(nèi)河的景觀格局中,斑塊一般指城市用地,基質(zhì)指城市,廊道表示河流河道,但城市內(nèi)河在其周邊建筑物的影響下,河流形態(tài)趨于穩(wěn)定,各空間保持穩(wěn)定且獨立,不過在城市排水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響下,河流的自然形態(tài)發(fā)生了明顯的改變,從而對景觀格局也產(chǎn)生了極大的影響。
在景觀生態(tài)學(xué)的視角下,河流景觀格局是以“斑塊—廊道—基質(zhì)”模式呈現(xiàn)的,因此城市內(nèi)河的水文格局構(gòu)成要素以功能關(guān)系為依據(jù)進行合理劃分,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)成綜合性的城市水文安全系統(tǒng)。在“源”“匯”原理的視角下,城市內(nèi)河受降雨影響,雨水通過基質(zhì)低影響設(shè)施流入斑塊中,眾多斑塊則通過廊道進行有效連接,進而形成了城市水文網(wǎng)絡(luò),這是合理水文過程的具體表現(xiàn)。在海綿城市建設(shè)原理視角下,斑塊、廊道、基質(zhì)分別表示了城市用地、城市內(nèi)河、海綿城市,海綿城市建設(shè)中設(shè)計了大量的濕地、綠地、景觀資源、地下管網(wǎng)等,目的在于調(diào)節(jié)雨水流量、涵養(yǎng)水源等,并依托這些景觀與設(shè)施構(gòu)成水文網(wǎng)絡(luò)的斑塊體系。由此而建,海綿城市可視為一個大型的、宏觀的城市內(nèi)河水文系統(tǒng),城市內(nèi)河水文系統(tǒng)也可視為是海綿城市的重要組成部分,二者有相輔相成的關(guān)系。
結(jié)合海綿城市建設(shè)的要求,城市內(nèi)河生態(tài)治理過程中要遵循整體性和綜合性原則,要將城市景觀視為一個系統(tǒng)性的有機整體,內(nèi)河視為城市景觀構(gòu)成中的重要生態(tài)廊道,綠地、濕地、草地、內(nèi)河等要素作為一個統(tǒng)一的整體進行生態(tài)治理,而且要治水、治污、治環(huán)境同時并舉,綠化、美化、凈化綜合進行,使其具有系統(tǒng)性、綜合性。內(nèi)河生態(tài)治理還要遵循延續(xù)性和可持續(xù)發(fā)展原則,要保持內(nèi)河沿岸的城市記憶和歷史文脈,要把握綜合環(huán)境,加強兩岸環(huán)境治理和水體環(huán)境治理,在生態(tài)平衡、水土保持、微氣候調(diào)節(jié)等方面體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展與延續(xù)性。此外,城市內(nèi)河生態(tài)治理還需遵循近自然化原則,協(xié)調(diào)城市水文的人工干預(yù)和自然作用間的生態(tài)平衡,在確保城市內(nèi)河生態(tài)可持續(xù)發(fā)展與海綿城市建設(shè)需要的前提下,盡量減少人為干預(yù),突出親水性,促進內(nèi)河功能多元化。
要以“河流連續(xù)體”為理論依據(jù),以整體行思路進行內(nèi)河治理,而又考慮到海綿城市建設(shè)中的城市內(nèi)河在區(qū)域上的非連續(xù)性現(xiàn)狀,則需以城市為區(qū)域分隔,將城市內(nèi)河段作為整體進行近自然化治理,構(gòu)建非連續(xù)近自然化治理策略,將河流納入海綿城市系統(tǒng),作為海綿城市建設(shè)的一部分進行生態(tài)治理。
城市內(nèi)河治理還需利用內(nèi)河與海綿城市用地規(guī)劃的系統(tǒng)性關(guān)系,以城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)為切入點,在整體規(guī)劃層面建立城市水安全格局。要以模塊化的生態(tài)治理思路,將城市內(nèi)河道、生態(tài)濕地、雨水花園、植被洼地、沉降池、道路等海綿城市建設(shè)要素,以模塊化的方式組成系統(tǒng),并結(jié)合分區(qū)段特征進行全流域生態(tài)治理,包括上游保水蓄水、中游調(diào)水凈水、下游排水截水。在具體實施的生態(tài)治理規(guī)劃中,要結(jié)合海綿城市建設(shè)目標,通過生態(tài)治理措施實現(xiàn)目標,進而凸顯海綿城市建設(shè)效果,具體措施包括集水區(qū)的植草溝、調(diào)蓄池、雨水花園、下沉式綠地、滯留溏等,城市建設(shè)用地的增加值被過渡帶、內(nèi)河沿岸的景觀設(shè)計等。
在海綿城市建設(shè)的整體工程方案中,城市內(nèi)河生態(tài)治理技術(shù)措施的選擇,需要結(jié)合用地類型科學(xué)合理的選擇。河道兩岸的道路要盡可能的縮減不透水路面,比如采用多孔混凝土路面,人行道、停車場可鋪設(shè)花磚等,采用透水鋪裝,增加生物滯留設(shè)施和初雨棄流設(shè)施。在內(nèi)河的合適位置,可依托自然資源建設(shè)生態(tài)公園,打造多功能開放空間,打造綠地系統(tǒng),尤其是綠化植被,這對內(nèi)河生態(tài)保持具有重要的作用。在內(nèi)河的針對性生態(tài)治理中,要根據(jù)需求進行定期的河道清淤,及時將河道中的淤泥等污染物清除,或必要時通過化學(xué)物質(zhì)凈化水質(zhì),并構(gòu)建雨水濕地,以達到生態(tài)治理的目的。此外,在河道兩岸設(shè)置植被緩沖帶,進行生態(tài)護岸,比如根據(jù)河岸土壤性質(zhì),種植合適的植物,以人工干預(yù)的形式設(shè)置草坡、卵石灘等,或種植相應(yīng)水系植物,從而實現(xiàn)護岸目標。
從滿足海綿城市水流功能和景觀功能的視角,城市內(nèi)河治理模式可分為循環(huán)利用生態(tài)治理、多功能優(yōu)化生態(tài)治理、多尺度相結(jié)合生態(tài)治理等模式。循環(huán)利用是城外河段與城市內(nèi)河的水循環(huán)在水體功能上互不影響,內(nèi)河水人工循環(huán)不損害自然循環(huán),且實現(xiàn)水體循環(huán)利用的目的。多功能優(yōu)化生態(tài)治理是增加人工干預(yù)力度,借助可靠水源、城市供水排水系統(tǒng)等,對水質(zhì)、供水、排水、水污染、再生利用等進行綜合治理。多尺度結(jié)合是實施單一河道尺度重點治理的同時,也要綜合考慮多河道、多流域尺度的綜合治理。
從治理技術(shù)方法視角,城市內(nèi)河生態(tài)治理的模式還包括剛性堤岸景觀設(shè)計、柔性堤岸景觀設(shè)計和剛?cè)岵Y(jié)合型堤岸景觀設(shè)計。剛性方案是以磚、石、木、混凝土等材料,對河道與河岸加固,并配合植被設(shè)計,實現(xiàn)生態(tài)防護與景觀設(shè)計。柔性方案是最大限度利用和保留自然景觀,并對自然景觀配合生物工程、生物技術(shù)等進行再設(shè)計,并進行適度的自然改造,進而防止侵蝕,控制沉積。
目前,城市內(nèi)河生態(tài)治理中發(fā)現(xiàn),在河流自身方面,多數(shù)城市內(nèi)河雨季、旱季的徑流量存在較大的差異,河水的流動性差,容易導(dǎo)致河水的水質(zhì)變差,甚至出現(xiàn)水體黑臭的問題,或者出現(xiàn)水體富氧化問題。城市化建設(shè)的加快導(dǎo)致城市內(nèi)河的生態(tài)環(huán)境惡化,比如河道、河岸等過度硬化、渠化,這加大了河道水體與土壤間物質(zhì)交換的難度,不利于內(nèi)河沿岸植物的生長和生存環(huán)境的保持,弱化了河道的生態(tài)功能。由于人們的環(huán)保意識淡薄,容易出現(xiàn)生活、工業(yè)污染河水的問題,比如直接排放,或者間接污染,人們的生活垃圾處理不合理,使得污染物經(jīng)由地表徑流帶入河道,從而污染河水。此外,由于城市建設(shè)規(guī)模的擴大,建筑土地的利用范圍越來越大,這使得城市內(nèi)河空間被擠壓,造成河道淤積嚴重,而且在城市整體規(guī)劃中,城市內(nèi)河缺乏整體規(guī)劃,忽視了生態(tài)治理,導(dǎo)致河流的行洪能力減弱。
要加強各部門間的協(xié)調(diào)合作,成立城市內(nèi)河生態(tài)治理領(lǐng)導(dǎo)小組,并明確權(quán)責(zé),使內(nèi)河生態(tài)治理有清晰的領(lǐng)導(dǎo)機制。還應(yīng)根據(jù)海綿城市建設(shè)的整體規(guī)劃,以及城市規(guī)劃的功能區(qū)域,進一步優(yōu)化土地利用格局和水域格局,落實生態(tài)治理的優(yōu)先原則,真正將城市內(nèi)河生態(tài)治理放在城市生態(tài)文明建設(shè)與海綿城市建設(shè)的重要地位上。在控制性詳細規(guī)劃管理單元上,要制定并落實城市水生態(tài)安全格局,明確內(nèi)河各河段、各功能區(qū)的藍線、綠線控制范圍,優(yōu)化內(nèi)河、濕地、湖泊等水生態(tài)敏感區(qū)。要結(jié)合海綿城市建設(shè)工程項目,進一步加強海綿城市建設(shè)規(guī)劃控制,以及使建設(shè)控制要求能夠真正落地實施。要加強城市內(nèi)河的海綿改造規(guī)劃設(shè)計,加強污染治理,加強生態(tài)建設(shè),加強景觀設(shè)計,科學(xué)控制人為干預(yù)的力度。
嚴格控制河道污染。對于上游污染,要結(jié)合實際情況科學(xué)地劃定禁養(yǎng)區(qū),并制定科學(xué)、詳細的禁養(yǎng)方案,由水利、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等部門聯(lián)合監(jiān)督落實。在上游設(shè)置截污工程,采取臨時截流措施。對于外源污染問題,首先要從源頭減排,借助低影響的建筑與小區(qū)源頭減排工程、道路源頭減排工程、公園綠地源頭減排工程等措施,減少外排雨水量,削弱雨水徑流污染。對于道路源頭減排問題,應(yīng)結(jié)合海綿城市建設(shè)方案和方法,在道路兩側(cè)建設(shè)生態(tài)樹池、側(cè)分帶下凹綠地等設(shè)施,并在道路外側(cè)、人行道、非機動車道等位置,合理設(shè)計透水鋪裝,以實現(xiàn)城市內(nèi)河生態(tài)治理和海綿城市建設(shè)的雙重目標。要加強河岸排水口污染控制,主要方案有截流管截流和封堵、截流溢流井、混接污水截流管道并設(shè)置截污調(diào)蓄池等。河岸排水口應(yīng)因地制宜地設(shè)置調(diào)蓄凈化設(shè)施,對于出口場地開闊、平坦的條件,可采取濕地處理工藝,排水口出水岸坡較陡且空間較大時,可設(shè)置凈水梯田工藝措施。此外,還可結(jié)合城市建設(shè)規(guī)劃實際,通過新建污水處理廠的方式降低河道污染。對于內(nèi)源污染,要制定詳細的河道清淤制度,對河道定期清淤,并制定科學(xué)的淤泥處理措施。
加強城市內(nèi)河生態(tài)修復(fù)。根據(jù)城市內(nèi)河生態(tài)治理需求,在海綿城市建設(shè)規(guī)劃的基礎(chǔ)上,建設(shè)內(nèi)河生態(tài)岸線,科學(xué)選擇生態(tài)緩坡駁岸、石砌擋墻駁岸、人工打樁垂直駁岸等類型??紤]到城市內(nèi)河的旱季雨季徑流量差異,要建立生態(tài)補水制度,尤其是對于無法滿足生態(tài)需水量的河段,要進行必要的生態(tài)補水,具體方法有生態(tài)凈化后的污水處理廠出水和雨水。此外還要加強城市內(nèi)河行洪能力提升工程建設(shè),通過各種壅水構(gòu)筑物實現(xiàn)河道經(jīng)管與防洪排澇功能。
一是社會效益層面,基于海綿城市建設(shè)視角的城市內(nèi)河生態(tài)治理工作能夠有效改善城市水環(huán)境,為城市市民創(chuàng)設(shè)更好的宜居環(huán)境,同時也能通過優(yōu)美的河流景觀激發(fā)居民生態(tài)環(huán)保意識。城市內(nèi)河的生態(tài)治理還能夠大幅提升城市特色,打造海綿城市“名片”。城市內(nèi)河生態(tài)治理成果能直觀的影響居民日常生活,使居民感受生態(tài)治理為城市綜合品質(zhì)提升帶來的幫助,并提升城市生活的滿意度和幸福感。
二是經(jīng)濟效益層面,城市內(nèi)河生態(tài)治理工作不僅改善了城市生態(tài)環(huán)境,而且還降低了污水處理費用,尤其是河道生態(tài)系統(tǒng)能有效凈化水體,對雨水起到很好的凈化作用。不僅如此,良好的生態(tài)環(huán)境也能夠帶動周邊土地升值,給城市帶來經(jīng)濟效益。由于城市內(nèi)河生態(tài)治理模式是配合海綿城市建設(shè)進行的,因此內(nèi)河生態(tài)治理不僅體現(xiàn)在環(huán)境保護與改善層面,其配套建設(shè)的各類綠地、濕地、植被等,能夠有效攔截、過濾、凈化和降解雨水中的污染物,實現(xiàn)雨水凈化,有效降低單獨的雨水污染處理費用。
三是生態(tài)效益層面,城市內(nèi)河生態(tài)治理有助于恢復(fù)城市水生態(tài)環(huán)境,減輕對內(nèi)河的水體污染,同時還能有效降低城市熱島效應(yīng),增加城市“藍”“綠”空間,同時,生態(tài)內(nèi)河也能起到調(diào)節(jié)氣候、提升景觀品質(zhì)的作用。城市內(nèi)河生態(tài)治理能夠帶來顯著的綜合生態(tài)環(huán)境效益,尤其是當(dāng)前城市化造成的地面過度硬化問題,綠地、濕地等能有效降低城市內(nèi)澇現(xiàn)象,減少雨水徑流污染與水土流失。生態(tài)治理中的綠植建設(shè),也能夠?qū)Τ鞘刑寂欧艓碛欣绊憽?/p>
總之,在快速城市化的背景下,城市生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展問題至關(guān)重要,城市內(nèi)河作為海綿城市建設(shè)的重要部分,其生態(tài)治理工作影響海綿城市建設(shè)成果。對于傳統(tǒng)的內(nèi)河治理工程技術(shù)手段,生態(tài)治理方式不僅能夠提升河道防洪能力,而且在保持城市生態(tài)、塑造生態(tài)景觀、調(diào)節(jié)小氣候、傳承城市歷史文化等方面發(fā)揮了重要作用。