水生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研究與探討

楊一夫

（作者單位：南京市市政設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司）

如果說(shuō)泰山是泰安的山名片，那么汶河就是泰安的水名片。泰安也致力于構(gòu)建“兩山相映，一水繞城”的城市格局，助力城市發(fā)展由泰山時(shí)代邁向泰山汶河時(shí)代。

同時(shí)，東平湖是南水北調(diào)東線工程重要的調(diào)蓄湖泊，汶河生態(tài)環(huán)境的好壞決定著東平湖的水質(zhì)甚至南水北調(diào)東線的水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)。汶河孕育了璀璨的大汶口文化，是泰安人民的母親河，汶河生態(tài)環(huán)境的好壞決定著泰安這座城市能否稱為山水宜居名城。

然而，汶河的名氣遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如泰山，很重要的一個(gè)原因就是它的生態(tài)環(huán)境被嚴(yán)重破壞。近年來(lái)，伴隨著城市化進(jìn)程、違法挖沙、污水偷排、過(guò)度農(nóng)業(yè)種植等現(xiàn)象日益突出，造成了汶河水質(zhì)惡化、生物棲息地功能退化、鳥類數(shù)量減少等不良后果。但令人欣慰的是，政府對(duì)此極為重視，啟動(dòng)了汶河國(guó)家濕地公園生態(tài)保護(hù)與綜合利用工程，這是一項(xiàng)內(nèi)容復(fù)雜、系統(tǒng)治理的工程，更是一件功在當(dāng)代、利在千秋的好事。這與習(xí)近平總書記提出的生態(tài)文明建設(shè)要求、“綠水青山就是金山銀山”理念高度契合，更是構(gòu)建山水林田湖草生命共同體的重要實(shí)踐。

汶河國(guó)家濕地公園流域概況

汶河河道全長(zhǎng)約208.2km，流域總匯水面積約8536.5km2。有牟汶河、柴汶河、瀛汶河、石紋汶、泮河、匯河及漕濁河等主要大的支流匯入。

圖1 汶河流域匯水范圍劃分圖

汶河國(guó)家濕地公園北起徂徠鎮(zhèn)東埠前村，南至房村鎮(zhèn)北騰村大橋。河道總長(zhǎng)39km。本次治理范圍北起顏張壩，南至顏謝壩，長(zhǎng)度18km，面積約12km2。

現(xiàn)狀問(wèn)題剖析

1.水環(huán)境質(zhì)量惡化

汶河流域在流入泰安市的徐家汶斷面時(shí)，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到地表Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但在流至顏張壩斷面時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)明顯提高，主要超標(biāo)污染物為COD、TN，其他指標(biāo)均接近Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。顏張壩至泮河段，COD惡化為劣Ⅴ類，主要與徂徠鎮(zhèn)片區(qū)農(nóng)村生活污水點(diǎn)源污染、泮河及其支流排污有關(guān)。至顏謝壩處，水質(zhì)有所好轉(zhuǎn)，除TN外，大汶河河水逐漸降低至接近地表Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

圖2 汶河治理段各斷面水質(zhì)情況圖

污染源主要來(lái)自3方面，分別為城區(qū)泮河輸入污染、汶河上游客水轉(zhuǎn)輸污染和匯水范圍內(nèi)污染。其中，COD為21746T/a，主要來(lái)自城區(qū)泮河輸入污染、汶河上游客水轉(zhuǎn)輸污染；NH3為1159.3T/a，主要來(lái)自城區(qū)泮河輸入污染、匯水范圍內(nèi)污染；TP為151.3T/a，主要來(lái)自汶河上游客水轉(zhuǎn)輸污染。

圖3 汶河治理段污染負(fù)荷分布圖

2.水生態(tài)功能退化

汶河的生態(tài)功能退化極為嚴(yán)重，具體體現(xiàn)為：①河道中天然濕地的自然凈化能力減弱；②河道兩側(cè)水土流失；③壤沙質(zhì)化和風(fēng)化嚴(yán)重；④植被群落不完整；⑤生境單一、生態(tài)鏈條不完善；⑥河道流態(tài)和濕地形態(tài)不佳。例如，河道內(nèi)靠岸邊的部分區(qū)域被人為圍作魚塘，不但讓該區(qū)域喪失天然濕地的凈化功能，而且源源不斷地產(chǎn)生養(yǎng)殖廢水污染汶河水質(zhì)；又如，河堤遭到非法挖沙等行為的嚴(yán)重破壞，造成水安全隱患，同時(shí)也喪失植物緩沖帶凈化面源污染的作用。

3.水文化和景觀特色不明顯

此外，汶河作為大汶口文明的發(fā)源地和泰安的母親河，蘊(yùn)藏了極為深厚的歷史，石敢當(dāng)、泰山石、碑文等歷史元素都與汶河文明有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，而現(xiàn)實(shí)中缺少對(duì)以上文化要素的有效保護(hù)和傳承，更談不上它們與水的結(jié)合。而且，汶河國(guó)家濕地公園景觀效果較為平庸，與它的地位不相符，無(wú)法提升泰安的城市檔次，也無(wú)法滿足老百姓對(duì)更佳生活質(zhì)量的追求。

生態(tài)保護(hù)與綜合利用方案

汶河國(guó)家濕地公園的生態(tài)保護(hù)與綜合利用的關(guān)鍵問(wèn)題就是如何削減污染，如何保護(hù)和修復(fù)河道濕地，如何挖掘文化提升景觀并使二者融合。其中，后兩個(gè)問(wèn)題以第一個(gè)問(wèn)題為前提。其他的問(wèn)題，例如水安全保障、配套基礎(chǔ)設(shè)施、旅游開發(fā)等，都是以上述3個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題的解決為前提的。

1.污染治理方案

（1）河道轉(zhuǎn)輸污染治理

為解決河道濕地蓄水能力不足、河道淤積嚴(yán)重、水力停留時(shí)間短、濕地植物少等問(wèn)題，政府提出梳理濕地水路、構(gòu)建生態(tài)圍堰、形成深潭淺灘、恢復(fù)多樣水生植物等策略，修復(fù)顏張壩、泉林壩下兩片河道濕地，修復(fù)面積魚尾400萬(wàn)m2，共構(gòu)建6道生態(tài)堰、通過(guò)景觀環(huán)島形成6~8路主水道，構(gòu)建了近350多個(gè)深淺交替的淺灘。

（2）農(nóng)業(yè)面源污染治理

經(jīng)排查，匯水范圍內(nèi)目前污染源基本為農(nóng)業(yè)面源污染，這些農(nóng)業(yè)面源污染通過(guò)村莊的溝渠最終排入汶河。應(yīng)對(duì)此類污染的策略是在溝渠匯入汶河口處設(shè)置表面流人工濕地，在汶河兩側(cè)沿線設(shè)置植被緩沖帶，其中表面流人工濕地面積約為50萬(wàn)m2，植被緩沖帶面積約為20萬(wàn)m2。

圖4 面源污染控制措施平面圖

（3）城市點(diǎn)源污染治理

新建并完善城區(qū)污水管網(wǎng)，并在泮河匯入汶河處上游1km新建泰安第四污水處理廠，收集處理城區(qū)污水規(guī)模為20萬(wàn)m3/d，有效削減排入汶河的污染物，該工程已先于汶河國(guó)家濕地公園生態(tài)保護(hù)與綜合利用項(xiàng)目實(shí)施。

2.生態(tài)保護(hù)與修復(fù)方案

（1）退漁還濕

汶河國(guó)家濕地公園沿線兩岸的魚塘面積約占河道面積的5%，實(shí)施退漁還濕對(duì)汶河的生態(tài)保護(hù)和修復(fù)意義重大。打造“生態(tài)溝渠+退漁還濕濕地+植被緩沖帶”的生態(tài)魚塘模式，在凈化帶里播撒魚苗，采取“人放天養(yǎng)”的自然修復(fù)手段。保留堤頂路和外圍現(xiàn)狀道路，打通部分魚塘間的圍堰，形成聯(lián)通水系。進(jìn)行濕地生態(tài)改造，增加生物多樣性，將打通的圍堰通過(guò)增補(bǔ)土壤，補(bǔ)植濕地植物，打造成湖心小島。通過(guò)鋪設(shè)棧道和加設(shè)園路，將荷塘串聯(lián)起來(lái)。

（2）生態(tài)固土

按照海綿城市建設(shè)要求，通過(guò)種植防沙固土與生態(tài)效益并存的植物，形成安全穩(wěn)定的土壤環(huán)境，對(duì)水土流失進(jìn)行生態(tài)化的控制與改善。在沙中摻草，增大沙子本體的阻力，播種沙蒿等可在沙層中植根的防風(fēng)固沙植物，以土、落葉等改造沙層，鋪草植樹，形成既可防風(fēng)固沙，又能改善局部小氣候的地域植被，避免水土流失，提高土質(zhì)環(huán)境，同時(shí)凈化水質(zhì)。

（3）完善植被群落

通過(guò)植物優(yōu)質(zhì)配植模式，凈化水環(huán)境。根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝椭参锾匦?，合理選擇適宜的沉水、潛水、挺水及旱生植物，沿岸帶狀綠地配置喬灌草相結(jié)合的立體植物帶，與水生植物共同起到道路、農(nóng)田和河道之間的緩沖作用。

（4）營(yíng)造生物棲息地

為解決汶河國(guó)家濕地公園生境單一、生態(tài)鏈條不完善的問(wèn)題，提出3個(gè)舉措，分別為營(yíng)造鳥類棲息地、完善鳥類遷徙廊道，設(shè)置魚類洄游通道，建造昆蟲驛站。

3.文化挖掘與景觀提升方案

在完成污染治理和生態(tài)保護(hù)修復(fù)工作的基礎(chǔ)上，開展一定程度的綜合利用，即挖掘文化元素和提升景觀效果。

經(jīng)考證，汶河文化璀璨。其中，國(guó)家級(jí)文化資源有古博城、徂徠山與泰山、岱廟、奉高及御道共同構(gòu)成的泰山封禪文化資源，泰山石敢當(dāng)文化，徂徠山歷史文化，大汶口遺址等；區(qū)域級(jí)文化資源有乾封湯溫泉文化，大汶河變遷文化，古橋文化，汶陽(yáng)田農(nóng)耕文化等。

在汶河全線景觀提升的同時(shí)，也要突出點(diǎn)的打造，并結(jié)合文化元素進(jìn)行文化演繹，形成令人印象深刻的文化景點(diǎn)。例如，打造“松石歸汶”，利用汶河邊現(xiàn)有砂場(chǎng)，適當(dāng)修復(fù)，分為4個(gè)區(qū)域，分別有其獨(dú)有的特色和主題。將808塊泰石按照古典園林的布置手法，放置于此，山石景松，移步易景。松石文化園中，結(jié)合泰山石敢當(dāng)文化、農(nóng)耕文化和特色植物造景。同時(shí)，巧妙地利用砂場(chǎng)中的溝渠，模擬大汶河流域中的5條支流最終匯入干流的狀態(tài)，將水、石、文化、景觀完美融為一體。

通過(guò)污染治理工作，大大提升了顏張壩和泉林壩壩下濕地的環(huán)境，形成了兩大壯觀的河道濕地；通過(guò)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和修復(fù)，將沙坑、魚塘打造為荷塘水韻、樂(lè)享汶水、五汶尋源以及漁島花海源處節(jié)點(diǎn)；通過(guò)現(xiàn)存老舊基礎(chǔ)設(shè)施的完善，塑造了乾封古渡、宋橋遺韻和松石歸汶。這怨個(gè)污染治理、生態(tài)保育與修復(fù)、文化挖掘與景觀提升的項(xiàng)目，結(jié)合場(chǎng)地內(nèi)已建的漢博園項(xiàng)目，共同組成了新的汶河十景。

圖5 汶河十景分布圖

結(jié)語(yǔ)

汶河國(guó)家濕地公園生態(tài)保護(hù)與綜合利用工作從當(dāng)?shù)貙?shí)情出發(fā)，抓住關(guān)鍵問(wèn)題，治污為本，生態(tài)優(yōu)先，最大限度地對(duì)其進(jìn)行保護(hù)、修復(fù)和低影響開發(fā)。在保證行洪安全的前提下，通過(guò)工程性和生態(tài)性措施著力治理點(diǎn)源、面源和徑流污染，并充分挖掘了當(dāng)?shù)匚幕?，打造了景觀特色。工程實(shí)施后，使有限的水資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)配置，達(dá)成生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的平衡，實(shí)現(xiàn)人、城市和水的和諧共處。