杭州市機場港生態(tài)治理方案設計

姚悅鈴

(浙江同濟科技職業(yè)學院 工程與經(jīng)濟管理系，浙江 杭州 311231)

杭州市機場港生態(tài)治理方案設計

姚悅鈴

(浙江同濟科技職業(yè)學院 工程與經(jīng)濟管理系，浙江 杭州 311231)

河道水環(huán)境修復與生態(tài)系統(tǒng)治理結合起來考慮，從本質上加強河流的自我修復能力，對于城市河道生態(tài)治理具有重要意義.以杭州市機場港為例，為進一步研究河道生態(tài)可持續(xù)性，創(chuàng)新河道治理技術，改善河道治理效果，從城市河道水質改善技術、濱水地帶修復設計及河道水利設計三方面分析生態(tài)河道治理技術的特點及其適用性.將生態(tài)河道治理方案應用于杭州市機場港整治，目前，機場港水質已保持在V類水標準，形成了良好的景觀格局，整體生態(tài)環(huán)境得到顯著改善.

城市河道；水質狀況；生態(tài)治理技術

浙江省河道密布，水系發(fā)達，占據(jù)這依山傍水的地理優(yōu)勢，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，成為了全國經(jīng)濟大省，但經(jīng)濟的發(fā)展卻忽視了對環(huán)境的保護，使得河道污染日趨嚴重.近幾年，生態(tài)環(huán)境危機令大家意識到了環(huán)境保護的重要性，浙江省在水環(huán)境治理上也采取了很多措施.2016年，浙江“水十條”正式發(fā)布，明確提出水污染防治工作總體要求、重點任務和目標指標，不僅為浙江整體水環(huán)境治理提出近期、中期和長期的任務，也為“五水共治”工作提出了更加明確的目標和路徑.

城市河道既是江河流域的一部分,又是十分重要的城市基礎設施，它的服務對象、流經(jīng)位置以及承擔的任務都具有自身的特殊性，須把城市河道納入整個江河流域和城市基礎設施這兩大系統(tǒng)范圍中去[1].河道治理過程主要經(jīng)過了三個階段：第一階段，主要以通航和防洪為主；第二階段，為進一步加強防洪排澇功能，利用工程技術措施控制污染，改善河道水質狀況；第三階段，由于工程技術措施改善水質的方式無法從本質上解決水環(huán)境問題[2]，水質惡化頻發(fā)，生態(tài)治理理念開始得到應用.目前，正處于河道治理加強生態(tài)化的階段.

1 城市河道治理現(xiàn)狀

1.1 城市河道現(xiàn)狀

(1)硬質駁岸阻斷河道生態(tài)環(huán)境

河道被裁彎取直，過分強調泄洪功能，因此形成了人工化河道，人工河道斷面形狀單一，隨著城市發(fā)展，河道及駁岸區(qū)域都是水泥護岸，水草等水生植物很難再看到，沒有自然景觀的感覺，同時河道水環(huán)境的自我修復能力也消失殆盡，水中生物之間形成的生態(tài)平衡系統(tǒng)也被破壞，這又在一定程度上加劇了水環(huán)境惡化與水生態(tài)退化.

(2)城市發(fā)展流域面積減少

很多城市河道面臨著流域面積大量減少致使河床抬高，河道因為生活污水及工業(yè)廢水的排入致使水體污染嚴重，從而進一步加劇生態(tài)環(huán)境惡化等很多問題[3].另外因城市建筑、交通道路、商業(yè)生活區(qū)的擴大，部分河道被侵占，河道面積受到擠壓，因此城市化的發(fā)展使得河面比重進一步降低，最終，使流域破碎、濕地萎縮、城市內澇等水生態(tài)危機持續(xù)加深.甚至某些治理過程中采取簡單而缺少規(guī)劃的治理方法，例如將被污染的城市河道填平或添加蓋板用作建設，這種方法看似迅速美化了環(huán)境，卻是治標不治本的措施，使得城市缺少了水的靈性，人為地割裂了人與自然和諧相處的模式.

(3)城區(qū)截污管道設置不合理

截污納管是最直接減少河道污染的方式之一，而大部分老城區(qū)基礎設施及房屋建筑已形成固定模式，隨著城市發(fā)展、居民密度增大，截污管道設施無法滿足原先需求，部分污染直接排入河道，使氮磷含量急劇上升.因此，需要重新布置排污管網(wǎng)，控制點源污染.

1.2 河道治理問題

(1)河道整治規(guī)劃滯后，教育宣傳力度不足

近年來，河道整治計劃已逐步提上日程，但與城市本身的發(fā)展規(guī)劃相比，河道治理規(guī)劃明顯滯后多年，如按當前的城市發(fā)展水平來要求河道整治效果，河道本應達到甚至高于計劃水質標準.同時，城市河道整治管理規(guī)劃的制定相對于城市其余領域管理辦法的出臺也具有一定滯后性，例如交通部門、房建部門等，導致部分河道被無序占用，甚至填埋.此外，出臺的河道治理保護的相關法律法規(guī)并未得到廣泛宣傳，導致個人、企事業(yè)單位未對規(guī)定引起足夠的重視，目前沿河居民、施工工地亂排偷排現(xiàn)象屢見不鮮[4].這也是造成部分河道長期治理而水質仍無改善的原因.

(2)城市河道限于保守治理，資金投入有限

河道見證著城市的變遷，河道水質惡化，也是經(jīng)濟發(fā)展的產物，當時的設計理念是以滿足人類的功利性要求為最高目標，而很少考慮到城市人群對河流自然的情感需求.目前城市河道處于建筑密集區(qū)，河道束窄，河岸帶空間受到市政建設限制，若要進行河道拓寬，駁岸生態(tài)改造已較艱難，在某種程度上來說治理處于被動狀態(tài)，只能進行保守治理.況且，國家在城市基礎設施建設領域資金投入較大，在涉及河道整治建設、管理以及維護方面的資金投入相對不足，從而誘發(fā)嚴重的河道治理問題.

(3)河道監(jiān)管協(xié)作部門單一，尚未形成社會監(jiān)管機制

城市河流管理屬于典型的公共管理項目，卻“就水論水”，主要由水利部門支撐著治理項目，河道監(jiān)管協(xié)作部門單一，決策者、執(zhí)行者、監(jiān)管者局限于水利系統(tǒng).事實上，河流治理涉及到城市規(guī)劃、環(huán)保，甚至城市每個居民的利益，并且也是社會責任，應擴大影響.但到目前為止，多部門協(xié)作，全民監(jiān)督的管理機制在治理過程中還未形成.

2 生態(tài)河道治理技術

針對城市河道現(xiàn)狀及河道治理中存在的問題，引進生態(tài)河道治理技術，加強河道治理與生態(tài)恢復.河道生態(tài)治理指在河道陸域控制線內，在滿足防洪、排澇及引水等河道基本功能的基礎上，通過人工修復措施促進河道水生態(tài)系統(tǒng)恢復，構建健康、完整、穩(wěn)定的河道水生態(tài)系統(tǒng)的活動.本文將從城市河道水質改善、濱水地帶修復設計及河道工程設計等方面分析生態(tài)河道治理技術.

2.1 水質改善技術

水質改善技術從截污的角度最直接有效的措施就是截污納管技術，當然對于偷排工地廢水、工業(yè)廢水的現(xiàn)象，也應嚴格控制加強排查.也有部分工廠臨河而建，例如浦江浦陽江附近曾有2.2萬多家水晶生產工廠，嚴重影響浦陽江水質，近幾年響應“五水共治”的要求而拆遷.從水質修復的角度看，生態(tài)治理技術有引水釋污、人工增氧、生物膜凈化、生態(tài)浮床(人工生物浮島)、穩(wěn)定塘(人工濕地)、水下生態(tài)修復(微生物法)等[5].現(xiàn)將水質修復技術進行技術適用性分析(見表1).

表1 水質修復技術分析

2.2 河岸帶修復設計

河岸帶即濱水地帶，濱水地帶首先考慮水陸結合，防止水土流失，建立良好的生態(tài)系統(tǒng)，其次，河道生態(tài)駁岸要結合休閑娛樂要求，完善河岸帶設施.生態(tài)系統(tǒng)的完善需選擇合適的植被，這能為兩棲動物提供棲息場所，也能為陸地鳥類等提供覓食繁衍場所.植被選擇主要考慮3個方面的因素：

(1)植被適應性.選擇的植物群落能適應當?shù)氐臍夂颦h(huán)境，氣候變化對植物的生長有很大影響，盡量選擇能在多季節(jié)生長的植物，這是最基本的條件.

(2)植被空間布置合理.從上到下形成完善的空間，以利于其他生物的繁衍，完善生態(tài)系統(tǒng)，也有利于美觀.

(3)種植密度不宜太稠密，這樣可以起到固灘護岸、又不降低河道泄洪能力.河岸帶的景觀生態(tài)方面，遵循“以人為本”的新理念[6]，打造親水設施，建成沿河游步道、小型景觀平臺等，讓城市居民能與水親近，形成林蔭下的休閑娛樂場所，供城市居民駐足休憩.

2.3 河道工程設計

河道工程設計主要包括線形設計、斷面設計和護岸設計3方面.

(1)線形設計為適應河道自然狀態(tài)，并從利于生物生長等方面考慮，已從直線型設計轉向自然曲折形.

(2)河道斷面類型主要分為3類，即矩形斷面、梯形斷面、復式斷面.現(xiàn)采用較多的是復式斷面，其下部采用矩形或梯形斷面，上部采用梯形斷面，為景觀布置提供了空間，城市河道為滿足居民休憩，休閑的功能，親水平臺的設計也不可缺少，復試斷面也能滿足豐水期泄洪要求.

(3)護岸設計方面，經(jīng)調研現(xiàn)在大部分城區(qū)河道的護岸材料是混凝土材料，嚴重阻隔了生物群落的繁衍，也影響水體自凈能力，為維持生態(tài)需求，植草岸坡技術、三維植被網(wǎng)岸坡技術、防護林岸坡技術、土壤工程植被修復技術等逐步得到應用.經(jīng)分析，目前河道工程設計類型(見表2).

表2 河道工程設計類型分析

3 河道綜合整治案例分析

3.1 案例分析

機場港為18世紀農田基本建設時期開挖，歷史上主要用于水利灌溉，流經(jīng)筧橋、九堡兩街道.機場港作為城東的一條骨干河道，在防洪排澇上有著相當重要的作用，目前主要功能為防汛排澇和配水送水.機場港河道現(xiàn)狀與生態(tài)河道之間的差距：

(1)周邊居民小區(qū)雨污水管網(wǎng)不到位，生活垃圾傾倒情況屢禁不止，此外臨河小作坊排污嚴重，以上現(xiàn)象導致河流生態(tài)系統(tǒng)無法自我更新，失去自我修復能力，河道氨氮、總磷偏高，逐漸成為黑臭河.

(2)機場港北岸拆遷后，地塊復綠不到位，綠化品質底，剝奪了陸生植物及鳥類等的生存空間，多樣性的生物群落被逐級破壞.河道附近整個生態(tài)環(huán)境的惡化也影響著周圍居民的生活，降低了城市的美感.

(3)除筧橋機場大營門附近一段有人工修建石駁坎外，其余河道兩側均為自然駁坎，偶有雜草生長，表層裸露，無岸坡綠化措施，河岸生態(tài)環(huán)境遭受破壞，自然駁坎缺乏水土保持功能，抗沖性差，雨水沖刷河岸導致河底淤泥堆積，防汛排澇的功能也日漸減弱，同時泥水對河道水質也有較大影響.

3.2 河道治理技術應用

3.2.1 工程建設目標

工程建設兩岸綠色基礎設施網(wǎng)絡，形成合理的空間格局，展示健康的生態(tài)環(huán)境，增強城市美感，美化河流兩岸生態(tài)水環(huán)境和景觀，營造出更加舒適的人居環(huán)境[7].主要建設目標包括：(1)提高防洪排澇能力，保障安居樂業(yè)的需要；(2)改善水生態(tài)環(huán)境，保護取水設施的需要；(3)營造良好景觀格局，發(fā)展生態(tài)旅游的需要；(4)實現(xiàn)人水共處、構建和諧環(huán)境的需要.

3.2.2 治理技術設計

(1)河道水質改善

河道水質改善從截污與日常修復兩方面采取措施.機場港水深4 m，平均淤積厚度1 m，由于底泥中積蓄了大量的耗氧性有機物、氮磷和重金屬等污染物，而且底泥中各類污染物在一定條件下會重新釋放出來，污染上覆水體，造成河道水質進一步惡化，對此采取河道清淤的方式，共清除淤積量約12 233.4 m3，從水體根源上改善水環(huán)境.此外針對雨污混流，截污不徹底的現(xiàn)象，延河岸布置截污管，收集居民生活污水匯入主干道最后由污水處理廠進行處理，建設生化池防溢溝；增加排污出口預處理工程，對初期雨水、零星污水進行預處理，同時禁止沿岸居民種植蔬菜傾倒生活垃圾.為盡快修復水質，現(xiàn)采用“水生植物+噴泉式增氧曝氣機”的生態(tài)治理技術，增設曝氣增氧設施24處，充分補充含氧量，并在河道兩邊水面上種植水生植物，與陸地構成完整的生態(tài)環(huán)境，為動植物營造良好的棲息場所(見圖1).

圖1 河道水環(huán)境修復現(xiàn)狀

(2)濱水地帶綠化修復措施

濱水堤岸上方即為城市道路，堤岸的坡面既是過水斷面，又是城市道路路基，植被生長后構成的應景觀層次分明，環(huán)保效果好，能有效消除油污、煙塵和有毒化學物質.為方便周邊居民游憩，岸邊衛(wèi)生死角全面清理，并對清理后的河岸實施復綠，在此前提下，修復近9 000 m2的河岸生態(tài)復綠，使原裸露的河岸恢復生態(tài)，喬木選用鄉(xiāng)土品種，如香樟、大葉女貞、楓楊等；同時增加觀葉觀花果類型的喬木，如桃花、櫻花、紅楓等；草種選用狗牙根、百喜草、麥冬等、結縷草及野花組合；灌木選用女貞、石楠等；藤本植物選用金鐘花和黃馨等；消落帶濕生植物選用菖蒲、石蒜等，使之形成錯落有致，生態(tài)良好的濱水地帶[8].河道兩側的河岸景觀提升的同時，靠近居民區(qū)進行園路貫通，鋪設游步道，設立休閑標牌與休閑配套設施，以提升整體居住環(huán)境.

(3)駁岸改造工程

堤線布置時應進行技術經(jīng)濟比較綜合確定，保證河道有足夠的行洪斷面，以利洪水渲泄，排澇功能也需著重考慮，充分考慮與保護區(qū)內城市規(guī)劃布置及規(guī)劃道路、現(xiàn)有交通道路的布置，盡量采用路堤結合的形式，以利堤防的管理養(yǎng)護及運送防汛搶險物資等.機場港原是條斷頭河，斷頭范圍為江干區(qū)宣家埠至余杭區(qū)和睦港段，為“死水復活”，堤防需拓展打通，這能從很大程度上增加內河的排澇能力.河道臨近居民用房考慮與生態(tài)環(huán)境相結合[9]，目前河道斷面形態(tài)未全面重新改造，而是進行立面整治，盡量保持河道的自然形態(tài).一岸在原自然駁岸的基礎上修筑了漿砌石直立式擋墻，其中木材市場至范家二橋修建近500 m的游步道景觀，已不再是雜亂的違章建筑和坍塌的河岸，而是綠蔭白墻黑瓦；另一岸堤防回填土方，鋪設了草皮護坡，堆砌景觀疊石，兼顧親水與排澇效應，抗沖刷能力好，占地少，整個河道生態(tài)效應得到了很大提升.

(4)河道監(jiān)管

目前，機場港水質已保持在V類水質標準，整體生態(tài)環(huán)境有了顯著改善，若要進一步改善水環(huán)境狀態(tài)，還需全面落實河長制巡河制度，協(xié)調、指導、督促河道治理、管理和保護工作，加大水環(huán)境保護宣傳力度，以達到多行業(yè)參與，全民治河的社會監(jiān)管機制；強化河道保潔養(yǎng)護，落實河岸綠化、綠道等設施的保潔養(yǎng)護，強化養(yǎng)護單位巡查力度，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題；落實排水管網(wǎng)的長效管養(yǎng)，強化排水口動態(tài)巡查；落實溝渠、池塘小微水體的養(yǎng)護保潔，做到管理無縫隙、無死角.同時加大河道日常檢查、管理制度，加強河道管理專業(yè)指導，做到專人專管，及時掌握河道生態(tài)狀況.

4 結 語

經(jīng)過幾年的生態(tài)治理，機場港已從未整治前的劣V類水質狀態(tài)，逐步穩(wěn)定到V類水質，并且各項指標總體呈向好趨勢發(fā)展，治理工程全部結束后，也將達到水清岸綠、生態(tài)和諧的標準.生態(tài)河道治理技術考慮了整個河流流域的可持續(xù)發(fā)展，將水質改善與生態(tài)系統(tǒng)治理結合起來，從本質上加強河流的自我修復能力，對于城市河道治理具有重要意義.水環(huán)境的改善將提升城市形象，從而提高城市的吸引力和輻射力，為城市經(jīng)濟的快速發(fā)展提供良好的契機.

[1] 喬起峰.城市河道的綜合治理[J].山西建筑，2006，32(6)：10-12.

[2] 王志鵬.淺談城市河道生態(tài)治理[J].工業(yè)C，2015,(14):233.

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[5] 謝 忱,湯德意.躍進水庫水質污染源分析及解決對策[J].浙江水利水電學院學報,2017,29(3):55-59.

[6] 徐智麟.紹興城市水系治理變遷與成效[J].浙江水利水電學院學報，2017，29(3)：5-11.

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[9] 季樹勛.生態(tài)修復技術在城市污染河道治理中的應用[J].科技資訊，2013(2)：6-8.

DesignofEcologicalManagementofHangzhouAirport

YAO Yue-ling

(Department of Engineering and Economic Management, Zhejiang Tongji Vocational College of Science and Technology, Hangzhou 311231, China)

In order to further study the ecological sustainability of river channel, to innovate river management technology and to improve the effect of river management, the paper analyzes the technology of ecological river management from three aspects: the water quality improvement technology of the urban river, the design of the waterfront area and the design of river water conservancy design. Ecological river control scheme was applied to Hangzhou Airport regulation. Now, the river water quality has been keep in V standard with good landscape pattern. The overall ecological environment has been improved significantly. The improvement of water quality and ecosystem management is of great significance to strengthen the self-repairing ability of rivers.

urban river channel; water quality condition; ecological management technology

10.3969/j.issn.2095-7092.2017.04.013

TV213

A

1008-536X(2017)04-0066-05

2017-03-16

浙江省水利廳科技資助項目(RC1624)

姚悅鈴(1990-)，女，浙江湖州人，碩士，助教，研究方向為水利水電建設與管理.