城市河道生態(tài)治理及環(huán)境修復(fù)研究

李鳳才

(建平縣水利勘測設(shè)計室， 遼寧 建平　122400)

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城市河道生態(tài)治理及環(huán)境修復(fù)研究

李鳳才

(建平縣水利勘測設(shè)計室， 遼寧 建平122400)

【摘要】本文針對城市河道行洪能力欠缺、水質(zhì)污染嚴(yán)重以及生態(tài)系統(tǒng)退化等問題，揭示了城市河道開展生態(tài)治理及環(huán)境修復(fù)的內(nèi)涵及原則，探索了河道縱向線形、護(hù)岸、斷面以及生態(tài)景觀設(shè)計思路，提出了實施人工增氧、修復(fù)人工濕地、修建生態(tài)浮島、實施生物調(diào)控與水量補(bǔ)充等河道生態(tài)環(huán)境修復(fù)對策。本研究可為城市河道的綜合整治及生態(tài)環(huán)境修復(fù)提供有益借鑒。

【關(guān)鍵詞】城市河道； 環(huán)境修復(fù)； 生態(tài)治理； 河道整治

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會與城鎮(zhèn)化的高速發(fā)展，穿越城市的河道過水面積日益萎縮，水質(zhì)污染問題愈發(fā)凸顯。城市河道傳統(tǒng)治理方法通常采取裁彎取直、人工渠化、護(hù)岸硬化等措施，過分強(qiáng)調(diào)排澇、行洪、航運(yùn)以及灌溉等功能要求，從而造成河道形式單一，河道生態(tài)服務(wù)功能退化喪失。然而城市河道在具備基本功能外，尚需具備自凈水體、改善環(huán)境以及承載城市文化底蘊(yùn)與歷史等功能，隨著人水和諧理念的不斷深入，城市河道治理思路逐步轉(zhuǎn)向集優(yōu)美、舒適、文化與休閑于一體的生態(tài)河道治理模式[1]。在滿足城市河道排澇、行洪等基本功能前提下，應(yīng)遵循河道的自然演變規(guī)律，通過河流的環(huán)境修復(fù)與整治，恢復(fù)河流天然特征，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

1城市河道現(xiàn)存問題分析

1.1行洪能力欠缺

伴隨著城市建設(shè)規(guī)模的日益擴(kuò)張，城市河流空間被不斷被擠占，河道淤積嚴(yán)重，過流斷面日益萎縮。此外，城市居住人口的劇增，致使城市化水文效應(yīng)逐漸凸顯，硬化的下墊面造成城市水文過程改變，排泄至河道的雨洪量增加，地表匯流歷程大幅延長，從而導(dǎo)致城市河道防洪標(biāo)準(zhǔn)降低。

1.2水體自凈能力差、水質(zhì)污染嚴(yán)重

多數(shù)城市河道作為城鎮(zhèn)周邊地表徑流的匯集區(qū)域，地表徑流將攜帶地面污染物匯入河道。同時，部分生產(chǎn)與生活污水未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，甚至未經(jīng)過處理直接排入河道，致使河道水體流動性減弱，隨流輸運(yùn)與擴(kuò)散功能下降，從而造成水體污染加重，水體自凈功能降低。

1.3生態(tài)環(huán)境惡化

隨著城市河道底泥污染物的沉積與水質(zhì)惡化，水體含氧量驟減，水生動植物種群迅速減少[2]。同時，過度硬化、渠化的河道阻隔了水體與土壤間的物質(zhì)交換，割裂了河濱動植物的棲息環(huán)境，導(dǎo)致河岸濕地面積萎縮，最終造成濱河生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)服務(wù)功能喪失。

2河道生態(tài)治理及環(huán)境修復(fù)

2.1基本內(nèi)涵

城市河道生態(tài)治理是指遵照生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)學(xué)的原理，在滿足城市河道基本行洪、排澇要求的同時，為城市水系營造人工改造與自然有機(jī)結(jié)合的水流通道。該項工作應(yīng)以營造多樣性的河道群落與健康的環(huán)境系統(tǒng)為實施重點(diǎn)，并嚴(yán)控河道占地與污染物排放[3]。通過河道自身的生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)水體自凈與環(huán)境修復(fù)的目的，從而構(gòu)建良性循環(huán)的河道生態(tài)系統(tǒng)。

2.2基本原則

2.2.1以修復(fù)河道功能為原則

城市河道綜合治理應(yīng)合理配置生態(tài)與經(jīng)濟(jì)社會用水，保障特定的排澇、防洪、通航與環(huán)保等經(jīng)濟(jì)社會功能，同時塑造河流良好的生態(tài)服務(wù)與環(huán)境保護(hù)功能，從而充分發(fā)揮城市河道生態(tài)治理的綜合效益。

2.2.2以提升生物多樣性為原則

城市河道水、陸空間的存異性與面積越大，則生物多樣性越強(qiáng)，即河道生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的服務(wù)價值與穩(wěn)定性越高。因此，應(yīng)通過擴(kuò)大河道水域及兩岸區(qū)域面積等措施，維護(hù)河道上下游、左右岸生物群落生存空間的連續(xù)性。同時，可通過修筑岸坡與水域之間的過渡綠化通廊，形成岸邊綠地與岸坡融合的水、綠網(wǎng)絡(luò)[4]。植被宜選擇當(dāng)?shù)刈匀簧L旺盛的植物，在坡頂區(qū)域可種植果木等經(jīng)濟(jì)作物，而在河岸線范圍內(nèi)可選擇低矮的灌木植被，為野生動物的生長繁衍提供空間。此外，應(yīng)注重恢復(fù)與保留河灣、濕地、淺灘與急流，以便為陸生植被、魚類及鳥類的繁殖棲息提供條件。

2.2.3以強(qiáng)化自我修復(fù)功能為原則

城市河道內(nèi)的水量可決定水體的自凈能力，足夠的水面率與水體容量既是排澇行洪、通航供水的需求，又是水分、空氣、能量交換流通的必要條件。因此，應(yīng)減小垂直河岸的硬質(zhì)護(hù)坡面積，從而為河流生物提供豐富、多樣化的生境條件[5]。此外，可通過擴(kuò)大水面率，促進(jìn)地下水與河水之間的自然調(diào)蓄與交換，有效改善城市水循環(huán)與局域小氣候。

2.2.4以景觀與文化設(shè)計為原則

城市河道的生態(tài)治理及環(huán)境修復(fù)應(yīng)結(jié)合區(qū)域水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃與城市特點(diǎn)實施。治理方案設(shè)計宜結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍v史、文化以及發(fā)展理念，構(gòu)筑點(diǎn)、線、面有機(jī)結(jié)合的城市河道綠地生態(tài)系統(tǒng)。具體可在濱河兩岸修建凸顯城市歷史文化底蘊(yùn)的廊道、雕塑及碑文等人文景觀，并有機(jī)融合河道自然生態(tài)環(huán)境，從而為城市創(chuàng)造濱河綠色生態(tài)空間以及城市名片。

3城市河道生態(tài)治理及環(huán)境修復(fù)方案設(shè)計

3.1河道縱向線形設(shè)計

城市河道縱向線形應(yīng)依據(jù)原有河道走勢布設(shè)，在保留天然河道縱向輪廓的基礎(chǔ)上，按照城市發(fā)展與市政建設(shè)規(guī)劃實施調(diào)整。當(dāng)?shù)缆放c城市河道交叉時，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貥蛄号c路網(wǎng)規(guī)劃適當(dāng)調(diào)整河道走勢，線形調(diào)整時應(yīng)為河道轉(zhuǎn)彎預(yù)留足夠的半徑，同時注重兩岸的協(xié)調(diào)與上下堤線的銜接。在城市規(guī)劃用地較規(guī)整的區(qū)域布設(shè)河道，宜酌情修改河道線形使其貼近道路，從而有效削弱揚(yáng)塵與噪音的影響[6]。此外，應(yīng)慎重實施河道裁彎取直，該工程雖然可提升河道的行洪能力，但破壞了優(yōu)美的河勢景觀與生態(tài)系統(tǒng)。

3.2河道護(hù)岸與斷面設(shè)計

3.2.1護(hù)岸設(shè)計

城市河道的生態(tài)治理及環(huán)境修復(fù)常采取人工生態(tài)護(hù)岸與自然生態(tài)護(hù)岸。人工生態(tài)護(hù)岸多應(yīng)用于城市通航河道，可有效解決水土流失與河岸坍塌等問題；自然生態(tài)護(hù)岸通過種植根系發(fā)達(dá)的植被來維護(hù)生態(tài)及河堤，以實現(xiàn)改善生態(tài)環(huán)境與防止水土流失的目的。實施河道生態(tài)治理可首先采取自然生態(tài)護(hù)岸，通過植被來分解、固化及吸收河道污染物。河道較窄且排澇泄洪量較大的河段，可通過修筑生態(tài)方格或互嵌生態(tài)模塊等人工生態(tài)護(hù)岸，實現(xiàn)固土保沙、美化環(huán)境的目的。

3.2.2斷面設(shè)計

可將生態(tài)治理河道的斷面設(shè)計為復(fù)式斷面或梯形斷面。復(fù)式河道斷面因其占地面積與河道灘地較大，有助于兩棲動物及水生生物的生存[7]。同時，沿河灘地可作為休閑景觀區(qū)，從而有效發(fā)揮河道的生態(tài)與景觀效應(yīng)。梯形河道斷面在城市河道中應(yīng)用普遍，因其占地面積小，可在設(shè)計時通過縮小兩岸坡度來增大岸坡的植被覆蓋率，從而凸顯河道的生態(tài)效益。

3.3河道生態(tài)與景觀設(shè)計

3.3.1河道生態(tài)設(shè)計

城市河道的生態(tài)設(shè)計主要包括空間設(shè)計與河道物種選擇。實施空間設(shè)計時，可依據(jù)植物的生長水深，依次布設(shè)沉水、浮水與挺水植物，而水面植被應(yīng)布設(shè)在邊坡角區(qū)域并充分考慮航運(yùn)及泄洪的要求。同時，可在邊坡角與水位結(jié)合處種植香蒲、茭白荀與蘆葦?shù)戎参?，在常?guī)水位以上區(qū)域布設(shè)常綠草皮，起到分解吸收污染物、固堤保土的作用，營造高度親水性的河道陸地生態(tài)圈[8]。河道物種選取時，應(yīng)依據(jù)如下原則：?宜選取易繁殖與栽培的優(yōu)勢物種，如：紫葉李、海棠、垂柳、國槐等；?宜選取觀賞價值較高的物種；?宜選取污染物承載力較強(qiáng)的物種；?宜選取具有較強(qiáng)水體凈化功能的物種，如：蘆葦、香蒲、鳳眼蓮等。

3.3.2河道景觀設(shè)計

城市河道的景觀設(shè)計應(yīng)突出當(dāng)?shù)匚幕厣?、因地制宜，在?gòu)筑濱河景觀帶與休閑風(fēng)景區(qū)的同時，打造城市生態(tài)名片。河道景觀的布局與設(shè)計宜結(jié)合實際河情水情，同城市整體景觀格局互相協(xié)調(diào)，可通過修建親水廣場、河心島等親水平臺，為居民營造親水、自然的景觀體驗。同時，可在景觀設(shè)計中充分融入城市文化精髓，通過修筑廊道、雕塑、閣樓等親水平臺來有效承載城市文化與歷史底蘊(yùn)。

3.4河道生態(tài)環(huán)境修復(fù)對策

3.4.1實施人工增氧

城市河道水生態(tài)環(huán)境惡化的重要原因為水中溶氧量的大幅降低。因此，可在污染嚴(yán)重的河道修筑跌水、水車、瀑布以及噴泉等設(shè)施，通過增強(qiáng)河流水體的交換能力與流動性，增大河道水體的溶氧量。

3.4.2修復(fù)人工濕地

可在保障城市河道行洪、排澇安全的基礎(chǔ)上，通過人工挖填推土，修筑水陸過渡帶，從而修復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)。同時，人工濕地可在調(diào)蓄洪水、凈化水體、改善局域小氣候以及維護(hù)區(qū)域生物多樣性方面發(fā)揮重要作用。

3.4.3修建生態(tài)浮島

可通過在浮島上種植香蒲、鳳眼蓮以及美人蕉等植被構(gòu)筑生態(tài)浮島。生態(tài)浮島作為河道水生態(tài)環(huán)境修復(fù)與水體凈化的有效技術(shù)手段，可為城市河道生物群落營造良好的生存空間，同時逐步修復(fù)河道水生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。

3.4.4實施生物調(diào)控

可在城市河道內(nèi)放養(yǎng)魚、螺、蝦、貝等水生生物，通過生物的攝食與濾食作用，有效富集水體中的放射性元素及重金屬等污染物，同時促進(jìn)河道污染物的分解沉淀，達(dá)到修復(fù)水體生態(tài)、凈化水質(zhì)的目的。

3.4.5實施水量補(bǔ)充

可通過跨區(qū)域調(diào)水補(bǔ)充城市河道水量，通過增大河道流量流速來稀釋河流水體污染物，提升水體自凈功能。同時，河道水量補(bǔ)充可有效增加水體溶氧能力，有助于河道動植物的繁殖，從而加速

水體污染物的降解與吸收。

4結(jié)語

隨著人民生活水平的不斷提高，城市居民對河道治理提出了更高要求，更加注重優(yōu)美的河濱環(huán)境與河道的生態(tài)服務(wù)價值。因此，現(xiàn)階段城市河道生態(tài)治理及環(huán)境修復(fù)工作應(yīng)以改善水體環(huán)境、恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)、創(chuàng)造人水和諧的濱河景觀為目標(biāo)，以提升河道水生態(tài)環(huán)境的修復(fù)功能為原則，綜合考慮河道土壤系統(tǒng)、水體系統(tǒng)以及生物系統(tǒng)實施綜合治理，促進(jìn)城市河道的良性發(fā)展循環(huán)。

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Research on urban river channel ecological governance and environmental restoration

LI Fengcai

(JianpingCountyWaterConservancySurveyDesignOffice,Jianping122400,China)

Abstract：In the paper, connotation and principles of implementing ecological governance and environment restoration in urban river channels are disclosed aiming at problems in urban river channels, such as deficient flood discharge capacity, serious water quality pollution, ecological degradation, etc. River channels’ longitudinal linear shape, bank protection, cross section and ecological landscape design ideas are explored. It is proposed that river environment restoration countermeasures such as artificial oxygen addition, artificial wetland repair, ecological floating island construction, biological control, water supplement, etc. be implemented. In the study, beneficial reference can be provided for urban river channel comprehensive control and biological environment restoration.

Key words：urban river channel; environmental restoration; ecological governance; river regulation

中圖分類號：TV212.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1005- 4774(2016)01-0034-03

DOI:10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.01.010