濕地河道治水理念及治理效益探討

孫金標

(遼寧省盤錦市大洼區(qū)水利服務中心，遼寧 盤錦 124200)

隨著治水理念的不斷完善以及生態(tài)河道建設步伐的加快，河道生態(tài)環(huán)境和河流生態(tài)系統(tǒng)服務功能越來越引起人們的關注[1-2]。雖然，人水關系和諧相融、結構材料逐漸環(huán)保、河道擋墻不斷變矮，但這并未從根本上治理與恢復河道的生態(tài)性。為了將河道管理范圍的綠化帶歸還本應屬于自然河道的灘地，現(xiàn)引入“濕地河道”設計理念建成原河流生物“繁殖、生長、棲息”的環(huán)境，通過綜合治理自然河道的生態(tài)性實現(xiàn)提高城市河道“中蓄”的目標，逐步形成河流與人的良好關系，為河道水生態(tài)環(huán)境的治理和城市防洪排澇需求奠定堅實的基礎，并為維護生態(tài)水利治理成果提供可靠保障。

1 濕地河道設計

1.1 設計原則

“濕地河道”整治工程應遵循滿足行洪排水要求與維護生態(tài)環(huán)境相結合、滯洪蓄洪與生態(tài)治理結合、防洪排水與改善環(huán)境相結合的原則，以安全、岸綠、宜人、水清為目標，從濱水地帶開發(fā)、生態(tài)護岸、污水治理、景觀綠化、蓄水排水、防洪安全等方面治理，主要包括閘站自動化管理系統(tǒng)建設、景觀綠化工程、水質改善工程、地下管線改移、道路工程、雨污水口治理、蓄滯洪區(qū)建設、河道環(huán)境整治等工程。工程減量、因地制宜和師法自然為設計生態(tài)濕地河道的總體原則[3]，具體如下：(1)功能定位原則，河流的基本功能包括行洪、排澇和蓄水，結合河道的功能定位合理的選擇斷面形式；(2)自然型原則，河道治理應考慮生態(tài)景觀有關知識，維持河流自然形態(tài)發(fā)揮其自修復、自凈功能；(3)可持續(xù)發(fā)展原則，為保證水流循環(huán)提升河道水容量與水面率，通過改善生態(tài)環(huán)境實現(xiàn)各子系統(tǒng)的全方位協(xié)調(diào)發(fā)展；(4)擴大過渡帶原則，水陸過渡區(qū)為河道整治的主要對象，祛除人工雕砌的痕跡以及加大水域、陸域的接觸，維持水系統(tǒng)良性循環(huán)；(5)合理配置植物原則，為營造新的濕地生態(tài)系統(tǒng)建立多樣性的生物群落，盡量向陸域延伸河道原有的生態(tài)系統(tǒng)。

1.2 設計理念

堅持“標、本”兼治的治水理念為綜合整治生態(tài)河道的根本要求，以正常蓄水位以下10～30 cm之間降低河道管理范圍內(nèi)的綠化帶，通過種植水生植物提高河道水體自我凈化能力和維持河流水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)平衡，祛除人工雕砌的痕跡讓陸域與水域渾然融為一體，盡量增強河流的蓄洪能力[4]；同時，為保證河道岸坡的穩(wěn)定性及河道斷面的過水需求采取傳統(tǒng)的樁基+擋墻工程措施，并實施水生植物措施美化、提升和改造河道，按照此設計理念完成“濕地河道”的整治。

1.3 設計目標

河道治理應在滿足行洪排澇要求的條件下，運用“近自然治理”理念盡量保持河流斷面形狀的多樣性和河道的蜿蜒性，采用透水性材料護砌以適應水生物種的生存需求，工程中常見的有鉛絲石籠、生態(tài)磚等材料；景觀綠化工程主要采取合理布設景點、實行生態(tài)斷面等措施，創(chuàng)造賞水、娛樂、休閑的親水空間以及水生動植物生存空間，將喬、灌、草植物合理搭配構造景觀良好的景觀效果，將河流打造成水清、岸綠、景美的生態(tài)廊道；水質改善工程一般采取的工程、生物及物理措施有新建截污管線、閘下滲濾系統(tǒng)、水生植物、人工濕地、生物膜凈化、曝氣充氧等，綜合利用多種措施切實改善水體環(huán)境；為實現(xiàn)合理、智能、快捷的防洪調(diào)度和水資源配置，河道整治工程還可實行閘站自動化管理。設計目標主要體現(xiàn)在以下3個方面[5]：(1)落實流域規(guī)劃的水系網(wǎng)絡保證城市防洪排澇安全，最大限度的增強河道“中蓄”功能；(2)連接原有陸域和水域生態(tài)系統(tǒng)建成更加健康的城市生態(tài)環(huán)境，濕地生態(tài)系統(tǒng)應盡量的復雜化、多樣化；(3)以水的生態(tài)文明和更加親近的水體立體空間，帶動片區(qū)的整體融合并彰顯和諧、文明、繁華的城市整體景觀特色。

1.4 設計斷面

采用防松木樁密排支檔結構合理設計河道斷面，設計河底高程0.0 m，則設計墻頂至擋墻結構之間的高程為2.3 m，以護腳平臺高程1.5 m為基準抬高擋墻底部高程，為滿足擋墻結構安全、現(xiàn)狀地面的銜接和生態(tài)濕地河道設計思路等要求，取低于正常蓄水位0.3 m作為擋墻頂高程(即2.3 m)，為形成凹凸水面曲線合理配置上部的景觀綠化植物。由于上部支檔高度較高且防松木樁密排擋墻結構單薄，將寬1.0 m的拋石護腳設置于擋墻前側，并把寬3.0 m的實填式防腐木棧橋合理布置于擋墻后側2.0～12.0 m位置處，采用碎石回填棧橋下部以形成通透式結構，將濕生植物和水生植物分別布置于棧橋兩側，有效融合綠化植物與棧橋，在漫步于棧橋的同時人們還可欣賞兩側的風景。此外，為滿足人們不同活動形式的需求以及提升河道斷面景觀布置的層次感，將寬3.5 m的彩色瀝青跑道設置于濕生綠化帶后側，跑道頂高程3.8 m而規(guī)劃基建面高程為4.6 m，對此可以利用斜坡綠化帶與跑道后側相連接，并有效融合植物的布置。

2 濕地河道治理效益分析

2.1 防洪排澇效益

目前，隨著經(jīng)濟實力的不斷增強和城市規(guī)模的快速擴張，進一步提升城市品味、改善生態(tài)環(huán)境和提高城市建設工作要求，擴展城區(qū)規(guī)劃、改善交通問題、加快完善路網(wǎng)建設以及優(yōu)化空間格局，切實推動“美麗城市”和水生態(tài)文明建設，逐漸成為今后城市發(fā)展的主題。因此，在經(jīng)濟社會整體發(fā)展中城市的作用和地位日趨突出，也對其提出了越來越高的防洪排澇安全要求，保障城市居民正常生活、降低城市經(jīng)濟建設受洪災的影響、增強城市防洪排澇能力勢在必行。

“下排、中疏、上蓄”的指導思想為城市現(xiàn)狀的規(guī)劃治水思路，現(xiàn)已基本建設完成城市的“下排”水閘工程和“上蓄”水庫工程，只能通過排澇泵站建設增強城市的排澇能力，而排澇效益差、工程投資大為排澇泵站強排的典型特征。在城市防洪排澇過程中“中疏”的河道工程發(fā)揮著重要作用，因此有必要重新審視其防洪排澇功能。采用“濕地河道”的治水理念可以提升河道“中蓄”洪水庫容，即通過降低河道兩岸綠化帶高程使得正常蓄水位高于該區(qū)域地面高程。以兩岸綠化帶寬15 m河道寬30 m的“濕地河道”整治工程為例，結果顯示60 m寬的河道與其防洪效果基本相當，進一步分析發(fā)現(xiàn)正常蓄水位以上的庫容就是城市河道的有效防洪庫容。

在城市用地極度緊張的時代背景下新開挖一條河道具有很大的難度，對河道兩側綠化帶用地范圍的土地采用“濕地河道”治水理念重新利用和審視，即采用本該屬于河道管理范圍的土地實現(xiàn)小規(guī)模河道的大防洪效益。

2.2 城市生態(tài)效益

隨著城市河道生態(tài)治理工程的大力推進，通過跟進“活水暢流”、河道清淤疏浚和污水截污納管等措施，大幅提升了城市河流水質。大量物理、財力的投入使得城市河道治理成果日益突出，所以需從水利的角度處罰維護長期取得的來之不易的成果。

在改進現(xiàn)有河道整治觀念的基礎上引入全新的“濕地河道”治水理念，通過種植水生植物和實施綠化帶措施可以有效還原河流自然生態(tài)，營造全新的生物多樣性濕地生態(tài)系統(tǒng)以及最大限度地提高水生植物自凈能力，從真正意義上恢復河流生態(tài)。該治水理念的引入是對濕地的發(fā)揚和再生，也是我國限制開發(fā)和大力保護的重點區(qū)域，隨著“濕地河道”的大力推行將建成水情、景美、岸綠、宜居的“生態(tài)濕地城市”。

3 結語

城市規(guī)模的不斷擴張和城鎮(zhèn)化的加快，使得高樓大廈和不透水道路替代了原有可承擔蓄洪的低地，蓄洪低地的逐步侵占將導致越來越嚴峻的城市防洪排澇形式。在有限的河道資源和城市用地的情況下，為最大程度的發(fā)揮河道防洪排澇效益需要減少河道管理范圍，盡量讓水生植物凈化河水、形成灘地及加大河道蓄洪容積，維護來之不易的生態(tài)河道治理成果。降低河道兩側綠地的高程使得人們的日常休閑娛樂空間被縮短，同時提出更高的河道綠地管護要求，因此可以考慮抬高局部綠地以供人們聚集游玩，不斷優(yōu)化設計河道整治方案。