孝感城市河流水生態(tài)環(huán)境修復(fù)實(shí)踐與探討

李 鈞

(孝感市河道堤防管理處 432000)

城市河流是城市人們生活居住環(huán)境中不可缺少的組成部分。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人們生活水平的提高，人們除了要求城市河流有安全的防洪、排澇、供水和交通作用外，還要求城市河流具有親水、休閑、環(huán)境和景觀等精神愉悅功能。河流生態(tài)環(huán)境的改善或惡化，對人們的生存狀況起著重大影響。城市河流生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和修復(fù)已越來越引起人們的重視。筆者親自參加了孝感城市河流生態(tài)環(huán)境的修復(fù)實(shí)踐，認(rèn)識和體會如下。

1 城市河流生態(tài)環(huán)境類型及修復(fù)理念的認(rèn)識與探討

1.1 城市河流生態(tài)環(huán)境類型

河流生態(tài)環(huán)境是指以河水為聯(lián)系紐帶的生物群落及生存環(huán)境狀態(tài)。河流生態(tài)環(huán)境是一個有機(jī)的整體，包括生物因子(如植物、動物、微生物群落等)和非生物因子(如光、水分、大氣、土壤等)兩個部分。生態(tài)系統(tǒng)依靠其自身的能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞維持生態(tài)平衡。生物群的生活環(huán)境一旦發(fā)生變化，生物的種類、數(shù)量、結(jié)構(gòu)均會隨之發(fā)生變化，生物之間的動態(tài)平衡就會被改變。河流生態(tài)的平衡是整個生態(tài)系統(tǒng)平衡的基礎(chǔ)，這種動態(tài)平衡打破后，就會帶來某些水生生物種群的消亡和改變。河流生態(tài)環(huán)境的改變和惡化，不但對生物群落產(chǎn)生影響，也將直接影響人類生存的環(huán)境。

自然生態(tài)河流保持著原始自然狀況，是純自然狀態(tài)下的未經(jīng)人工開發(fā)和破壞的河流。其生態(tài)環(huán)境是在長期的歷史發(fā)展過程中形成的，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、生物多樣性的特點(diǎn)。隨著人們對河流的開發(fā)、控制和干預(yù)程度的加大，如在河流上修建水庫、攔河筑壩、裁彎取直等，大壩下游河道下泄水流流量受到人為控制，有的生態(tài)流量遭到影響，有的生物通道遭到破壞。這些影響的存在，使原自然生態(tài)河流不再是原自然生態(tài)河流。我們現(xiàn)在所說的城市河流基本是一種亞自然生態(tài)河流，甚至是人工生態(tài)河流。城市河流生態(tài)環(huán)境可根據(jù)它受人類控制程度的大小，分為兩類:一類是自然生態(tài)系統(tǒng)的一個組成部分，如流經(jīng)城市的大江大河。它的下游出口不受人的控制，且生態(tài)流量滿足生態(tài)需求。雖人為地對生物種群的生存有不同程度的干擾，對河流生態(tài)環(huán)境有一定影響，但影響程度有限，或經(jīng)采取某些人工補(bǔ)救措施，未造成對河流的生態(tài)功能和生態(tài)結(jié)構(gòu)的破壞，能在一定時間和空間范圍內(nèi)，依靠自身調(diào)節(jié)能力維持相對穩(wěn)定。此類河流仍具有自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生物多樣性等特點(diǎn)。另一類城市河流，是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，應(yīng)歸屬為人工生態(tài)系統(tǒng)的范疇，即它是按照人類的理想要求建立的生態(tài)系統(tǒng)。如城市內(nèi)受閘門控制的河流和湖泊，它受人類社會的強(qiáng)烈干預(yù)和影響，具有人工生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)。它具有不穩(wěn)定性，易受各種環(huán)境因素的影響，并隨人類活動而發(fā)生變化，自我調(diào)節(jié)能力差。系統(tǒng)本身不能自給自足，依賴于外系統(tǒng)，并受外部的調(diào)控。系統(tǒng)運(yùn)行的目的不是為維持自身的平衡，而是為滿足人類的需要。

1.2 修復(fù)理念

河流生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及生態(tài)環(huán)境修復(fù)必須按不同類型的河流，以及對它的功能需求，采取不同方式進(jìn)行修復(fù)。

1.2.1 純自然生態(tài)河流的修復(fù)

對純自然生態(tài)河流，要避免和禁止人為干預(yù)和破壞，保護(hù)自然河流的結(jié)構(gòu)和特性，使之保持自然生態(tài)狀況，恢復(fù)河流的自然生態(tài)流量，依靠自然河流生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力，維持其穩(wěn)定性，保護(hù)生物多樣性。退電還水，禁止開發(fā)，保護(hù)自然，實(shí)質(zhì)是保護(hù)人類自己生存的環(huán)境。

1.2.2 亞自然生態(tài)河流的修復(fù)

對亞自然生態(tài)特點(diǎn)的城市河流的保護(hù)和修復(fù)，要以生態(tài)系統(tǒng)原理為指導(dǎo)，按照河流自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及健康運(yùn)轉(zhuǎn)需求，在人類開發(fā)利用允許的范圍內(nèi)，停止人為活動對河流生態(tài)環(huán)境不利的干擾或改變;采取一定措施(工程措施或非工程措施)，消除不利影響;對河流生態(tài)系統(tǒng)的原有結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行恢復(fù)和保護(hù)，改善生物群種與外部的物質(zhì)、能量和信息交換的生活環(huán)境;依靠生物自身的調(diào)控能力，使河流生態(tài)環(huán)境的結(jié)構(gòu)、功能盡快恢復(fù)到自然生態(tài)水平。使河流生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào)、自我維持、自我演替的良性循環(huán)。實(shí)現(xiàn)人類社會與自然資源可持續(xù)發(fā)展及人與自然和諧相處。

1.2.3 人工生態(tài)河流的修復(fù)

人工生態(tài)河流的生態(tài)修復(fù)，則是利用生態(tài)工學(xué)原理和技術(shù)，通過人的有效干預(yù)，嚴(yán)格控制河道水體污染，調(diào)節(jié)水量和水的流態(tài)，保持生態(tài)最低需水量。具體講，就是對河道河底和岸坡的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行生態(tài)改造，恢復(fù)河道生物多樣性，重建河道生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，使之達(dá)到新的、良性的生態(tài)平衡，滿足人類對其功能的需要。

1.2.4 走出河流生態(tài)修復(fù)的誤區(qū)

認(rèn)為河流生態(tài)修復(fù)就是把河流環(huán)境恢復(fù)到原始狀況是一種錯誤的認(rèn)識。河流環(huán)境有些是可以恢復(fù)的，如退田還湖、移堤退建、退堤還灘、退耕還林等。有些則是不能恢復(fù)、也不必恢復(fù)到原始狀態(tài)的，如為農(nóng)業(yè)灌溉、城市防洪、大的水力發(fā)電等修建的攔河大壩，以及河道裁彎取直等等。修復(fù)的實(shí)質(zhì)是修復(fù)河流的生態(tài)功能，使之達(dá)到生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。

1.2.5 生態(tài)修復(fù)的原則

生態(tài)修復(fù)應(yīng)把握的幾個原則:

a.自然演替與人工結(jié)合的原則。人的引導(dǎo)推動作用是一個方面，另一方面，生物自身的調(diào)控能力也是不容忽視的。只有這樣，才能最終達(dá)到自我平衡、持續(xù)發(fā)展、良性循環(huán)的目的。

b.主功能優(yōu)先的原則?；謴?fù)河流應(yīng)具有的功能，除了防洪和排澇外，還包括自凈功能、生態(tài)功能、景觀功能、生物多樣性等，這是修復(fù)的核心問題。由于不同河流所處的區(qū)域不同，地理環(huán)境不同，河流的特性、功能、生態(tài)結(jié)構(gòu)都不會完全相同，不能簡單地采用一個模式，生搬硬套。

c.先治污后生態(tài)修復(fù)的原則。如果不能有效地治理污染的問題，一切修復(fù)都是徒勞的。

2 孝感城市河流生態(tài)環(huán)境存在的問題

孝感市地勢北高南低，北部為丘陵山區(qū)，大小水庫星羅棋布;南部為平原湖區(qū)，河網(wǎng)交錯、湖泊眾多，具有較豐富的水資源。孝感城區(qū)位于府澴河交匯處，西邊是澴河，南邊是府澴河，東邊有王母湖、野豬湖、童家湖，三面臨水。城區(qū)內(nèi)還有老澴河、滾子河兩條河由西向東、由北向南貫穿其間。然而近些年來由于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、工業(yè)化和城市化的推進(jìn)、人口的迅猛增長、無控制的污水排放以及薄弱的環(huán)保意識，致使府澴河中小河流的生態(tài)環(huán)境急劇惡化。這種局面將孝感市置于“優(yōu)于水而憂于水”的尷尬境地。

2.1 河流生態(tài)水量不足

府河是長江的一級支流，澴河是長江的二級支流，屬中小河流。孝感城區(qū)就坐落在兩河交匯處。由于20世紀(jì)初大規(guī)模的水利建設(shè)，出于防洪和灌溉的需要，澴河和府河河道上游修建了大量水庫。加之河道沿途有農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生活取水的需要，水流被層層筑壩攔截，使得下游河道生態(tài)水量處于一種失控和不安全的狀態(tài)。河流自凈能力低下。一遇大旱，河道斷流。河流生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重威脅。

孝感城區(qū)老澴河由西向東穿城而過。由于城市內(nèi)河河道缺乏管理，兩岸無序開發(fā)，居民無規(guī)劃建房，沿河多條過河交通道路攔河筑壩、耕種養(yǎng)殖等，致使河道阻塞嚴(yán)重;河雖通，但水不暢。因?yàn)闆]有注重生態(tài)系統(tǒng)需水量補(bǔ)給，致使老澴河換水補(bǔ)水不夠，生態(tài)水量難以保障，河流自身對污染物的凈化能力下降，水質(zhì)惡化。

滾子河是老澴河的一條支流。隨著府環(huán)河下游的改道以及城市的發(fā)展，也成為由北向南貫穿孝感城區(qū)的一條內(nèi)河。滾子河來水面積125km2，來水量少，河道來水主要是靠降雨徑流、農(nóng)田排水和兩岸工業(yè)和生活排放的污水。生態(tài)水量嚴(yán)重不足。受出口涵閘的控制，河槽內(nèi)水體基本是靜止的“死水”。河流的功能萎縮，基本上成為了一條排污渠道。與城市的發(fā)展極不協(xié)調(diào)。

2.2 水污染的問題日益突出

根據(jù)對城區(qū)澴河、府河、府澴河三條河流多年實(shí)施監(jiān)測所反映的情況，這些河流污染情況十分嚴(yán)重，均出現(xiàn)較長的劣Ⅴ類水質(zhì)污染河段。河道水生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞。老澴河在河口閘引水期間，上游河道尚可見少量魚類，中下游河道在容納多處排污后，魚類絕跡;夏季非引水期間，整個河道排污得不到稀釋，NH3－N、總磷嚴(yán)重超標(biāo)，刺激水葫蘆瘋狂生長，水體發(fā)黑、臭氣肆虐。滾子河兩岸多個排污口處，生活污水直排，上游農(nóng)業(yè)用肥、用藥、水體養(yǎng)殖等也對水體造成污染。該段河流出口常年受閘門控制呈靜止?fàn)顟B(tài)，水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重，水體發(fā)綠，水生系統(tǒng)嚴(yán)重退化，其水質(zhì)常年在Ⅴ類或劣Ⅴ類以上。

水污染問題的主要原因:一是污水大量直排，造成城市內(nèi)河水體污染嚴(yán)重。孝感市中心城區(qū)面積約23km2，排水收集系統(tǒng)均采用雨、污合流制管渠系統(tǒng)，均排入老澴河和滾子河。二是城區(qū)排水管渠尚未形成系統(tǒng)，雨污分流系統(tǒng)尚未建成，污水處理率低，除部分工業(yè)廢水進(jìn)行預(yù)處理外，大量的工業(yè)廢水和生活污水均未經(jīng)處理直接排入接納水體。三是面污染源對城市水環(huán)境污染嚴(yán)重。河流兩岸生活垃圾廢物的隨意傾倒，是水體面源污染的主要來源。

3 孝感城市河流生態(tài)環(huán)境修復(fù)實(shí)踐與效果

孝感城市水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)工作主要通過實(shí)施水污染綜合控制、水生態(tài)系統(tǒng)的重建與生態(tài)水網(wǎng)的構(gòu)建等一系列措施，構(gòu)建健康、穩(wěn)定、人水和諧、景觀與自然交融的城市水生態(tài)系統(tǒng)，全面提升城市水環(huán)境的生態(tài)服務(wù)功能，為創(chuàng)建綠色、宜居、和諧的生態(tài)型城市圈創(chuàng)造條件。修復(fù)工作按生態(tài)功能優(yōu)先的原則，突出水污染防治，把改善水質(zhì)作為生態(tài)環(huán)境修復(fù)的重點(diǎn);突出把水搞活，保證河流最低生態(tài)需水量，滿足生態(tài)要求。

3.1 以城市排水系統(tǒng)改造為突破口

針對孝感市城市水污染及排水系統(tǒng)存在的問題，重點(diǎn)實(shí)施污水處理工程和排水系統(tǒng)改造工程，逐步完善城市污水處理系統(tǒng)和雨污分流系統(tǒng);實(shí)施截污工程和污水處理廠建設(shè)工程，控制污染物向水體的排放，從污染源頭控污，使水質(zhì)逐步達(dá)到水功能區(qū)控制標(biāo)準(zhǔn)。目前通過對城區(qū)污水管網(wǎng)進(jìn)行改造，已形成五大排水區(qū)域污水收集管網(wǎng)，管網(wǎng)覆蓋率達(dá)70%以上。一期老澴河截污工程已完建，二期老澴河截污工程在建，截污率達(dá)50%;一期3.5萬m3/天污水處理廠已完建，二期3.5萬m3/天污水處理廠在建中，污水收集處理率達(dá)到30%。利用河口閘、河口翻板閘水利設(shè)施向老澴河引水的能力達(dá)到10～15m3/s，可適時引水沖污。2010年，孝南區(qū)政府又對老澴河實(shí)施了河道疏浚及兩岸環(huán)境治理，老澴河生態(tài)環(huán)境得到了進(jìn)一步改善。隨著城市文明建設(shè)工作的深入開展，城區(qū)垃圾收集系統(tǒng)逐步完善配套，點(diǎn)污染和面污染防治工作取得了一定進(jìn)展。

3.2 實(shí)施“三河聯(lián)通”工程，構(gòu)建生態(tài)水網(wǎng)

2010年，孝感市開始實(shí)施了“三河聯(lián)通”一期工程?！叭勇?lián)通”就是通過修建攔水工程和引水工程，從澴河引水、調(diào)水到老澴河和滾子河，把城區(qū)內(nèi)河與城區(qū)外河有機(jī)地聯(lián)通起來，構(gòu)建城市生態(tài)水網(wǎng)，恢復(fù)城區(qū)河流原有的生命和活力?！叭舆B通”是孝感市城市水生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工程的核心項(xiàng)目之一。三河連通的主要工程項(xiàng)目組成是:三河三壩一渠。三河，即澴河、老澴河、滾子河城區(qū)段;三壩，即澴河楊家咀橡膠壩、澴河316復(fù)線橋橡膠壩、滾子河橡膠壩;一渠，即從楊家咀閘新開一條連接澴河與滾子河的長4.55km的引水渠道，把澴河水引入滾子河。當(dāng)澴河流量大于10m3/s時，在城西北的楊家咀處一分為二，一部分通過連接渠道進(jìn)入滾子河，一部分水通過河口閘進(jìn)入老澴河。從而實(shí)現(xiàn)三河連通，清水環(huán)城。當(dāng)澴河來水流量小于10m3/s時，通過橡膠壩和進(jìn)水閘控制調(diào)度，實(shí)行滾子河與老澴河交替換水，改善老澴河和滾子河水質(zhì)。

“三河聯(lián)通”工程的實(shí)施，西水東調(diào)，初步形成了城市生態(tài)水網(wǎng)，為孝感城市水生態(tài)環(huán)境修復(fù)打下了基礎(chǔ)，為提升孝感城市形象，提供了良好的水生態(tài)環(huán)境，為創(chuàng)建綠色、宜居、和諧的生態(tài)型城市圈創(chuàng)造了條件。該工程首先改善了水質(zhì)，使水質(zhì)從Ⅴ類、劣Ⅴ類逐步提升至Ⅳ類，滿足了城市水環(huán)境的用水需求。其次，由于水深及水面的擴(kuò)大，滾子河水體的天然流動性及水體自凈能力得到了增強(qiáng)，城市的水生態(tài)環(huán)境得到了改善，周邊群眾的居住環(huán)境也得到了很大改善。沿河兩岸已成為人們垂釣、散步、娛樂的休閑場所。同時，老澴河通過改造工程，改善了河口閘進(jìn)水條件，增加了對老澴河的補(bǔ)水，死水變活促進(jìn)了河流自凈功能的恢復(fù)。另外，通過采用河道疏浚生境修復(fù)技術(shù)，通水條件大為改善。

滾子河與老澴河水環(huán)境的改善，提升了兩岸土地價(jià)值，逐步帶動了區(qū)域環(huán)保、房地產(chǎn)、旅游、休閑等相關(guān)服務(wù)性行業(yè)的發(fā)展，拉動了經(jīng)濟(jì)增長，為孝感市的進(jìn)一步發(fā)展帶來了良機(jī)。

4 建議與思考

河流生態(tài)環(huán)境建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，應(yīng)注重從宏觀上把握好治水方向，深入持久地開展生態(tài)環(huán)境建設(shè)與綜合治理工作。

4.1 圍繞恢復(fù)河流生態(tài)環(huán)境功能，應(yīng)對原有流域規(guī)劃進(jìn)行補(bǔ)充修改完善

要從根本上解決問題，必須從整個流域規(guī)劃上解決問題。原有建國初期編制的府澴河流域規(guī)劃，由于受當(dāng)時經(jīng)濟(jì)歷史條件的限制，人們的認(rèn)識往往過多考慮的是對水資源的開發(fā)利用和經(jīng)濟(jì)效益，只注重了河流的防洪、排澇、灌溉、發(fā)電功能，忽視了河流的生態(tài)功能及其他功能整體的發(fā)揮。由此造成污染加劇、生態(tài)環(huán)境惡化、自然景觀消失等許多負(fù)面效應(yīng)。水利工作應(yīng)適應(yīng)時代發(fā)展的需要，要緊密結(jié)合府澴河等中小河流的實(shí)際，貫徹治水新思路，堅(jiān)持以人為本，以全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以人水和諧為治水新理念，根據(jù)孝感市府澴河等河流的特點(diǎn)、功能、布局及現(xiàn)存問題，進(jìn)行全方位的調(diào)查和評價(jià)，根據(jù)不同河段的不同功能需求，全方位地修改綜合規(guī)劃或補(bǔ)充規(guī)劃。注重生態(tài)平衡，恢復(fù)和提高河流的綜合功能，滿足人們對河流多功能的需求。

4.2 以流域?yàn)閱挝?，加大河道堤防綜合整治和水資源統(tǒng)一管理和保護(hù)工作

河道整治要在保證防洪和排澇安全的前提下，保護(hù)和恢復(fù)河道的自然面貌，保護(hù)河道結(jié)構(gòu)的多樣性。改變過去一河兩堤、改河造田、裁彎取直的老方法。護(hù)岸工程在考慮保護(hù)堤防免受沖刷的同時，要為水生、兩棲動物創(chuàng)造棲息繁衍的環(huán)境，構(gòu)建生態(tài)河堤。水庫調(diào)度必須重視維護(hù)河流最小生態(tài)流量，適時補(bǔ)充河道水量，保證河流生命健康。

4.3 堅(jiān)持綜合治理，構(gòu)建人水和諧社會

城市河流生態(tài)環(huán)境保與修復(fù)需要全社會的共同參與、關(guān)心、支持和配合。一要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)。政府主導(dǎo)決策，建立以政府主要領(lǐng)導(dǎo)為組長的水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)的領(lǐng)導(dǎo)小組，積極發(fā)揮政府的宏觀調(diào)控作用，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，調(diào)動各方共同參與。二要加強(qiáng)對水資源開發(fā)利用和生態(tài)保護(hù)與修復(fù)的統(tǒng)一管理。建立水權(quán)交易市場，完善經(jīng)濟(jì)約束機(jī)制，保證水生態(tài)持久良性發(fā)展。三要繼續(xù)加強(qiáng)水污染防治工作力度。水污染防治工作必須按點(diǎn)源、面源綜合治理的原則，實(shí)施污水處理工程和排水系統(tǒng)改造工程，逐步完善城市污水處理系統(tǒng)和雨污分流系統(tǒng);實(shí)施截污工程和污水處理廠建設(shè)工程，控制污染物向水體的排放，從污染源頭控污。使河流水質(zhì)逐步達(dá)到水功能區(qū)控制標(biāo)準(zhǔn)。四要加強(qiáng)高科技在河流生態(tài)保護(hù)與修復(fù)中的應(yīng)用。提高生態(tài)環(huán)境保護(hù)的科技含量和水平。五要加大宣傳力度，動員全社會共同關(guān)心、參與與支持，自覺維護(hù)河流生態(tài)環(huán)境，與污染河道、破壞河流生態(tài)環(huán)境的不良行為作堅(jiān)決斗爭。六要突出“以人為本”的理念，在搞好生態(tài)環(huán)境建設(shè)的同時，搞好人文景觀建設(shè)，突出“孝”文化特點(diǎn)。