徐兆艷
(山東省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司,濟(jì)南 250014)
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市河道行洪壓力與日俱增,河道水污染問題日益突出[1]。傳統(tǒng)的河道治理往往側(cè)重河道行洪排澇的安全性需求,河道硬化、渠化嚴(yán)重,大大降低了河道的生態(tài)、景觀、文化、休閑等功能。隨著社會(huì)的發(fā)展,對(duì)生態(tài)環(huán)境的需求日益增長(zhǎng),城市河道治理在構(gòu)建基本的安全行洪通道的同時(shí),尚需以生態(tài)保護(hù)與修復(fù)為核心,整合景觀、文化、休閑、游憩等多元功能,優(yōu)化、提升河道環(huán)境[2],提升城市河道的生態(tài)與活力[3],為人們構(gòu)建一個(gè)水清岸綠、魚翔淺底的大自然環(huán)境,促進(jìn)人文、生態(tài)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的和諧統(tǒng)一與可持續(xù)發(fā)展。
當(dāng)今社會(huì),城市規(guī)模日益擴(kuò)大,河道行洪及生態(tài)空間被擠占現(xiàn)象屢見不鮮,而隨著城市大量建筑平地而起,城市水土流失嚴(yán)重,流失的水土及建筑垃圾大量涌入河道,使得河道淤積日益嚴(yán)重,進(jìn)一步縮小了河道的行洪斷面,建筑用地的擴(kuò)張使得用于流域集雨的綠化用地減少,硬化地面使得徑流系數(shù)增大,降雨匯至河道的用時(shí)隨之縮短,給河道行洪帶去了更大的壓力[4],而城市的更新對(duì)河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)也提出了更高的要求,城市河道行洪能力不足,防洪標(biāo)準(zhǔn)欠缺,無法滿足城市發(fā)展要求。
近年來,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)有了較大的發(fā)展,尤其是地方政府積極招商引資,加快各類園區(qū)轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐,給城市的經(jīng)濟(jì)騰飛帶來了機(jī)遇,使得大、中、小城市處于一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期。然而與突飛猛進(jìn)的城市發(fā)展相比,污染治理進(jìn)程相對(duì)滯后,河道沿岸的工業(yè)廢水以及生活污水存在直接排入河道的現(xiàn)象,水土流失、建筑垃圾因缺乏有效清理而長(zhǎng)期堆積,河道淤積嚴(yán)重,河道水體流動(dòng)性降低,污染物隨流擴(kuò)散能力減弱,致使部分河道河段淤泥發(fā)黑發(fā)臭,從而進(jìn)一步加重了水體污染,降低了水體的自凈能力,成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的制約因素。
1)城市的快速發(fā)展與規(guī)劃、管理的相對(duì)滯后,使河道兩岸空間被嚴(yán)重?cái)D占,大量城市污水沖入河道,色黑氣臭,城市內(nèi)河成為納污渠,生態(tài)系統(tǒng)被破壞。
2)部分城市河道的底泥因受到重金屬的污染,水生動(dòng)植物多以耐污種為主,多樣性指數(shù)降低。
3)河道的過度硬化及渠化造成了水土阻隔,割裂了河道與周邊環(huán)境的聯(lián)系的同時(shí),也割裂了河濱動(dòng)植物的生存和休憩環(huán)境,使得河濱動(dòng)植物以及水生生物生境漸漸退化或消失,河道水生態(tài)系統(tǒng)的完整性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及生物多樣性遭到了不同程度的破壞,導(dǎo)致河道濱水空間的自然生態(tài)環(huán)境惡化甚至消失。
當(dāng)前,我國(guó)城市部分地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量差、水生態(tài)受損嚴(yán)重、環(huán)境隱患多等問題十分突出,影響和損害群眾健康,不利于經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展。2018 年5 月18 日,習(xí)近平主席在全國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)上強(qiáng)調(diào),要自覺把經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展同生態(tài)文明建設(shè)統(tǒng)籌起來,加大力度推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、解決生態(tài)環(huán)境問題,堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn),推動(dòng)我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)邁上新臺(tái)階。城市河道生態(tài)治理是貫徹落實(shí)生態(tài)文明思想,改善城市人居環(huán)境的重要內(nèi)容,就是要順應(yīng)自然,因勢(shì)利導(dǎo),堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先、自然修復(fù)為主,把生物措施和工程措施結(jié)合起來,改造渠化的河道,重塑健康自然的彎曲河岸線,營(yíng)造自然深潭淺灘,恢復(fù)河流生態(tài)環(huán)境,讓流域重現(xiàn)生機(jī)。
3.2.1 以恢復(fù)河道功能為原則
城市河道生態(tài)治理需在保證河道行洪排澇安全及生態(tài)基流基本功能的前提下,盡量采用生態(tài)的河道斷面型式,遵循自然彎曲的河岸線,以減緩河道流速,維持河岸安全,同時(shí)為生物提供多樣性生存環(huán)境,讓河流恢復(fù)生命,塑造河道良好的生態(tài)服務(wù)功能,充分發(fā)揮河道的生態(tài)效益。
3.2.2 以提升生物多樣性為原則
通過河道濱水保護(hù)帶生態(tài)修復(fù),使河岸和河床更加符合自然、穩(wěn)定和漸變態(tài)勢(shì),通過擴(kuò)大兩岸自然岸坡面積、擴(kuò)大河道水域的措施,維護(hù)河道左右岸生物群落、河道上下游生存空間的連續(xù)性,使沿河動(dòng)植物尤其是水生生物更加豐富多樣,水系自身結(jié)構(gòu)更加完整。
3.2.3 以強(qiáng)化自我修復(fù)功能為原則
通過生態(tài)治理及環(huán)境修復(fù),固本培元,使河道水量更充足、水流更自然、水質(zhì)更良好,水系自身結(jié)構(gòu)更加完整,恢復(fù)河流生態(tài)環(huán)境,強(qiáng)化河道自我修復(fù)功能。
3.2.4 以文化與景觀為設(shè)計(jì)原則
城市河道的環(huán)境修復(fù)與生態(tài)治理需結(jié)合城市特征和區(qū)域水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃實(shí)施。設(shè)計(jì)治理方案需結(jié)合當(dāng)?shù)匚幕蜌v史發(fā)展理念,建立點(diǎn)、線、面有機(jī)結(jié)合的河道人文綠地景觀生態(tài)系統(tǒng)??稍跒I河兩岸建立體現(xiàn)城市人文文化和歷史傳承的河道廊道、碑文、雕塑等人文景觀,同時(shí),有機(jī)結(jié)合自然生態(tài)環(huán)境,建立城市名片和綠色生態(tài)空間。
城市河道縱向線形需按照原有河道走勢(shì)進(jìn)行布局,滿足河道天然坡降的前提下,適度清淤清障,確保河道行洪納潮順暢,減少洪潮災(zāi)害。
4.2.1 護(hù)岸設(shè)計(jì)
護(hù)岸以優(yōu)先選用生態(tài)護(hù)岸為主,在防止河岸塌方的同時(shí),以利于岸邊生物群落自然生長(zhǎng),增強(qiáng)河道自凈能力和自然景觀效果,達(dá)到維護(hù)河堤安全和生態(tài)保護(hù)的目的,如在河道狹窄、河道坡降較大或洪峰流量較大的河段,采用互嵌生態(tài)模塊或修筑生態(tài)框格梁等人工護(hù)坡進(jìn)行護(hù)岸設(shè)計(jì),以達(dá)到保障防洪排澇安全、美化環(huán)境及固土保沙的目的。
4.2.2 斷面設(shè)計(jì)
在進(jìn)行生態(tài)河道治理的斷面設(shè)計(jì)時(shí),宜優(yōu)先采用梯形斷面或復(fù)式斷面。復(fù)式斷面岸坡層次豐富,綠境空間充裕,有利于野生動(dòng)植物的生存繁衍,同時(shí),利用岸坡與岸坡之間銜接的親水平臺(tái),配置富含趣意的休閑座椅、小品,為人們提供一個(gè)休閑景觀區(qū)域,從而發(fā)揮河道的景觀效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)。
4.3.1 河道生態(tài)設(shè)計(jì)
城市河道生態(tài)設(shè)計(jì)包括空間設(shè)計(jì)和物種選擇兩方面。在進(jìn)行空間設(shè)計(jì)時(shí),可根據(jù)植物生長(zhǎng)水域情況,順布挺水植物、浮水植物、沉水植物,并將常水位以上植被布設(shè)在河道坡角一定范圍內(nèi),以保證河道行洪需求,同時(shí),在坡面常水位以下種植蘆葦、茭白荀、香蒲等植物,常水位以上種植常綠草皮,以發(fā)揮固堤保土,分解吸收污染物的作用,營(yíng)造具有較高的親水性陸地河道生態(tài)圈。
4.3.2 河道景觀設(shè)計(jì)
城市河道景觀設(shè)計(jì)需突出城市文化特色和城市本土文化底蘊(yùn),滿足因地制宜的要求,在建立河道休閑區(qū)和河道景觀帶的同時(shí),建立城市文化名片。在設(shè)計(jì)和布局河道景觀時(shí),需根據(jù)河道實(shí)際情況,結(jié)合城市整體景觀進(jìn)行協(xié)調(diào)布局,將城市文化精髓充分融入河道景觀設(shè)計(jì)中,通過修筑閣樓、雕塑、廊道、園林小品等特色建筑,將城市歷史底蘊(yùn)和城市文化展現(xiàn)到河道景觀中來。
4.4.1 實(shí)施人工增氧
城市河道水生態(tài)環(huán)境惡化的主要是水體污染、水動(dòng)力不足等導(dǎo)致的水中溶氧量降低。所以,在城市河道中通過建設(shè)跌水、噴泉、瀑布、水車等設(shè)施,增強(qiáng)河道水體流動(dòng)性和水氧交換能力,增加河道水體溶氧量,是修復(fù)河道生態(tài)環(huán)境的有效措施。
4.4.2 打造人工濕地
在確保城市河道行洪排澇安全的基礎(chǔ)上,采用人工挖填的方式修筑水陸過渡帶,打造人工濕地生態(tài)系統(tǒng)。該措施在改善局域氣候、凈化水體、調(diào)蓄洪水、維護(hù)區(qū)域生物多樣性方面作用顯著。
4.4.3 修建生態(tài)浮島
浮島具有機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)、耐老化、透氣性好的特點(diǎn),在浮島上栽植美人蕉、鳳眼蓮、香蒲、蓮花等植被,構(gòu)建生態(tài)浮島,可為河道生物群落提供生存空間的同時(shí),打造良好的河道水生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),是水體凈化和河道水生態(tài)環(huán)境修復(fù)的常用技術(shù)之一。
4.4.4 實(shí)施生物調(diào)控
可在河道中人工放養(yǎng)貝、蝦、螺、魚等水生生物,利用生物的濾食和攝食效果,讓水體中的重金屬及放射性元素等污染物進(jìn)行有效富集,促進(jìn)分解沉淀河道中的重金屬等污染物,在一定程度上達(dá)到凈化水質(zhì)、修復(fù)水體的生態(tài)目的。
4.4.5 實(shí)施水量補(bǔ)充
可通過跨區(qū)域引調(diào)水進(jìn)行河道水量補(bǔ)充,通過加大河道流量對(duì)河道污染物進(jìn)行稀釋,增強(qiáng)河道水體自凈能力;對(duì)河道進(jìn)行水量補(bǔ)充,還可提高水體溶氧能力,有利于河道中水生動(dòng)植物生存生長(zhǎng),進(jìn)而促進(jìn)河道生態(tài)系統(tǒng)良性發(fā)展。
4.4.6 建設(shè)生態(tài)緩沖帶
在水域天然岸坡與堤防之間建設(shè)植物生長(zhǎng)地帶,構(gòu)建綠化景觀帶及植被生境,在植物選擇時(shí)需考慮植物不同季節(jié)的生長(zhǎng)規(guī)律,近、遠(yuǎn)期進(jìn)行結(jié)合,在保證近期景觀的同時(shí),考慮多年后整體群落的穩(wěn)定,以形成可持續(xù)發(fā)展的景觀結(jié)構(gòu)。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市河道行洪安全面臨著較大的壓力,在城市河道治理時(shí),融入生態(tài)及環(huán)境修復(fù)理念,既可保證河道行洪排澇的安全,又可促進(jìn)城市與自然和諧共生和可持續(xù)發(fā)展,是貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)部署的有力舉措。值得注意的是,在開展河道生態(tài)治理的過程中,需深入落實(shí)從源頭進(jìn)行流域污染控制的思想,在治理中將末端生態(tài)治理、源頭污染控制及環(huán)境修復(fù)等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,如此,則可確保較佳的治理效果。