基于海綿城市理念的城市河道綜合整治模式探究

(1，3.中國市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司 湖北 武漢 430010；2.中冶南方工程技術(shù)有限公司 湖北 武漢 430223)

引言

隨著我國城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，標(biāo)志著我國逐漸從一個(gè)農(nóng)業(yè)大國邁入城市化的工業(yè)大國。城鎮(zhèn)化發(fā)展規(guī)模的逐漸加劇，也帶來了一系列生態(tài)環(huán)境問題，其中水生態(tài)危機(jī)最為嚴(yán)重。城市水生態(tài)環(huán)境是一個(gè)綜合問題，對城市整體的生態(tài)系統(tǒng)、人民生存、社會穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)繁榮等都有著非常重要的影響。因此為了促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改善我國的水生態(tài)環(huán)境，就要在海綿城市理念下，采用城市河道綜合整治模式，促進(jìn)我國城市可持續(xù)發(fā)展。

一、河道整治的發(fā)展趨勢

隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，各種資源能源即將面臨著枯竭，生態(tài)環(huán)境污染也在進(jìn)一步加劇。人們對于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)意識越來越強(qiáng)烈，生態(tài)文明建設(shè)理念也逐漸深入人心。我國各大城市在經(jīng)歷了多年的探索與實(shí)踐之后，對于傳統(tǒng)城市河道整治模式中河道護(hù)岸硬質(zhì)化、河流斷面規(guī)則化、河道形態(tài)直線化理念已經(jīng)摒棄。進(jìn)而產(chǎn)生了新的城市河道綜合整治模式，主張對河道開展生態(tài)修復(fù)、恢復(fù)近自然狀態(tài)，并且已經(jīng)在全社會達(dá)成了共識。現(xiàn)階段全國各地都在大力推進(jìn)海綿城市建設(shè)與黑臭水體整治，在時(shí)代背景下，全國各地更加關(guān)注于初雨徑流的污染削減與岸上污染的控制，開始涌現(xiàn)了很多海綿城市建設(shè)理念下的城市河道綜合整治工程項(xiàng)目。這種新型的海綿整治模式不僅杜絕了污染源的進(jìn)入，還充分發(fā)揮了海綿設(shè)施的污染削減能力和景觀效益，改善了河道周圍的生態(tài)環(huán)境。根據(jù)現(xiàn)階段我國各地的城市河道綜合整治情況，這種綜合整治模式雖然會耗費(fèi)大量的成本費(fèi)用，技術(shù)也相對復(fù)雜，但是截污的效果非常高強(qiáng)，水質(zhì)得到了明顯的提升，生態(tài)環(huán)境也得到了明顯改善，獲得了市民的高度認(rèn)可和滿意程度，現(xiàn)階段已經(jīng)成為了河道綜合治理的全新發(fā)展趨勢。

二、城市河道綜合整治和修復(fù)設(shè)計(jì)理念

(一)恢復(fù)河道自然形態(tài)。彎曲是河道的本性，是在經(jīng)歷了漫長的時(shí)間之后才得以逐漸形成。而傳統(tǒng)的整治模式采用裁彎取直的方法，不僅改變了河道原有的水流狀態(tài)，而且勢必會造成相應(yīng)的河道沖刷。因此在河道治理過程中，就需要恢復(fù)河道的自然形態(tài)，不能強(qiáng)硬采用裁彎取直的方法。需要根據(jù)河道現(xiàn)有的水流走勢，與河邊綠地相互結(jié)合的地方修建蜿蜒曲線的河道邊線，促使河道的水環(huán)境更加豐富，為水生動植物提供更加良好的生存條件，改善水體環(huán)境以及周圍生態(tài)環(huán)境。

(二)促進(jìn)水體與岸坡的水體交換。傳統(tǒng)的河道整治方法是采用大量的現(xiàn)澆混凝土、鋼筋砼擋墻、漿砌塊石等硬質(zhì)材料，來阻擋水與岸坡、水與底泥之間的連接，最終導(dǎo)致各種水生動植物無法生長和棲息生存，造成生態(tài)失衡。因此在今后的整治過程中，就需要促進(jìn)水體與岸坡的水體交換，要遵循河道自然的水體循環(huán)規(guī)律，采用軟化的河底以及護(hù)岸，促使地表水與地下水能夠進(jìn)行水體交換，為水生動植物營造生長和棲息的空間。這種治理方法可以采用干砌石作為護(hù)底，護(hù)岸可以采用自然土質(zhì)岸坡、自然緩坡、生態(tài)袋護(hù)坡等。

三、海綿城市理念下的城市河道綜合整治模式分析

(一)源頭海綿建設(shè)。一般情況下，河道整治需要從提升水環(huán)境容量和控制污染兩個(gè)方面著手。水環(huán)境容量的提升主要是對河道本身的治理，現(xiàn)階段我國各大城市采用的方法主要為清理淤泥、水系溝通、活水引流、生態(tài)修復(fù)等。在海綿城市理念下，就需要在河道本身的治理基礎(chǔ)上，著重強(qiáng)調(diào)地塊、管網(wǎng)、岸線和上游的污染控制，需要從源頭-過程-末端三個(gè)方面進(jìn)行污染整治，才能充分發(fā)揮河道的自凈功能。

在分流制區(qū)域進(jìn)行初雨污染控制，一般情況下采用源頭污染削減措施。源頭污染削減措施主要是指在地表徑流產(chǎn)生的源頭就采用一些工程性和非工程性的措施來削減徑流量，進(jìn)而減少雨水管網(wǎng)的污染物量。經(jīng)常采用的源頭控制措施有最佳管理措施和LID措施。根據(jù)我國現(xiàn)階段海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市的探索現(xiàn)狀來看，重點(diǎn)在于內(nèi)澇問題和初雨徑流污染問題的解決上，是將凈化后的雨水在導(dǎo)入城市雨水管網(wǎng)中，這樣就可以達(dá)到其目的。

(二)過程傳輸調(diào)蓄。過程傳輸調(diào)蓄主要是將老城區(qū)面源污染進(jìn)行控制，當(dāng)雨水在進(jìn)入城市雨水管網(wǎng)后，可以采用截流管道、調(diào)蓄池和利用水處理設(shè)施等方法來削減水體污染。在海綿城市理念下的城市河道綜合整治模式常見方法為合流制排水系統(tǒng)溢流技術(shù)、調(diào)蓄池初期雨水收集系統(tǒng)和雨水初步處理工藝的綜合使用。這種綜合使用方式主要采用了旱流污水處理、初雨收集處理、應(yīng)急泄洪排放三種截流方法。在晴天時(shí)，污水會直接排入污水處理廠。在降雨時(shí)，在保障污水處理廠的最大處理量時(shí)，一部分混合污水進(jìn)入到污水處理廠，一部分混合污水進(jìn)入到調(diào)蓄池中進(jìn)行積蓄，經(jīng)過初步的處理之后在溢流到濕地或者河道中。在暴雨時(shí)，當(dāng)調(diào)蓄池的污水達(dá)到最大限值，超標(biāo)的雨水就會通過應(yīng)急泄洪管道直接排入河道。從現(xiàn)階段我國海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市的探索現(xiàn)狀來看，采用的技術(shù)原理大多一致，大部分都采用了河道兩側(cè)布置截流管、調(diào)蓄池與污水處理廠相聯(lián)通的方法，因此也取得了明顯的截污效果。

(三)末端灰綠藍(lán)處理。末端灰綠藍(lán)處理方法是一種防止面源污染的方法，也是一種提升河道雨水水質(zhì)的最佳方法。這種處理方法主要應(yīng)用了“灰色”預(yù)處理、“綠色”生態(tài)凈化、“藍(lán)色”原位處理等技術(shù)?！盎疑鳖A(yù)處理技術(shù)是指在河道上游建設(shè)水源廠，通過絮凝、物理過濾沉淀等方式來提升水質(zhì)；“綠色”生態(tài)凈化主要是建設(shè)人工濕地和生態(tài)修復(fù)；“藍(lán)色”原位處理主要為內(nèi)源治理和河道生態(tài)修復(fù)。采用這些治理方式就能夠有效攔截上游水源的污染物，提高河道的自凈能力。

四、國內(nèi)成功案例分析

赤崗涌位于我國廣州市海珠區(qū)內(nèi)，在廣州大橋與獵德大橋之間，西北轉(zhuǎn)東南走向，貫通珠江前航道與黃埔涌，全長約2.1KM。赤崗涌在治理前河道狹窄，淤泥堆積嚴(yán)重，導(dǎo)致河道水流不暢，再加上兩岸的生活污水直接排入河道內(nèi)，導(dǎo)致水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭，嚴(yán)重影響市民的生活。

從2004年到2006年對于赤崗涌進(jìn)行綜合整治，堤岸采用了復(fù)式斷面，岸墻在兩排松土樁之間充填塊石，頂面覆土種植喜水花草。河道在不同區(qū)域段選用了不同的斷面形式，布置變化多樣，符合現(xiàn)代化城市的發(fā)展。

結(jié)語

綜上所述，在海綿城市理念下，城市河道綜合整治需要從源頭海綿建設(shè)、過程傳輸調(diào)蓄、末端灰綠藍(lán)處理三個(gè)方面展開治理工作。通過城市河道綜合整治模式的應(yīng)用，不僅有效杜絕了污染源的進(jìn)入，還發(fā)揮了其污染削減能力和景觀效益，改善了河道周圍的生態(tài)環(huán)境，取得了非常明顯的成效?，F(xiàn)階段這種治理模式已經(jīng)在我國很多城市展開試點(diǎn)，不僅促進(jìn)了現(xiàn)代化城市的建設(shè)步伐，還改善了水體生態(tài)環(huán)境，為人們營造一個(gè)健康、舒適的生存環(huán)境。