濟(jì)南市大辛河生態(tài)治理措施與效益分析

褚廷芬，黃 靜，劉愛華

（濟(jì)南市水利工程服務(wù)中心，山東 濟(jì)南 250100）

大辛河是濟(jì)南東部新城的主要城市河流，發(fā)源于龍洞以南的山谷，西向北入小清河，總長20.6 km，流域面積57.25 km2，兼具防洪、排澇、景觀、涵養(yǎng)生態(tài)等功能。近年來，由于沿途污水排放增多、水資源不足、自生植物侵占河道、河床淤積嚴(yán)重等問題，導(dǎo)致大辛河水文特征惡化、河流功能弱化甚至喪失，加之原有河道防洪標(biāo)準(zhǔn)低，河道管理粗放，嚴(yán)重影響東部新城的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民日常生活。

為實現(xiàn)城市水生態(tài)景觀與河道基本功能的融合，促進(jìn)河道生態(tài)與經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展，亟需根據(jù)大辛河河道自身特點及流域規(guī)劃，研究采取科學(xué)相宜的生態(tài)治理技術(shù)對大辛河進(jìn)行生態(tài)改造，提高防洪標(biāo)準(zhǔn)，提升河道景觀。

1 大辛河生態(tài)治理措施

大辛河生態(tài)治理工程以生態(tài)學(xué)為指導(dǎo)，在確保城市防洪、通航、供水等基礎(chǔ)功能的前提下，結(jié)合流經(jīng)區(qū)域不同的城市規(guī)劃定位及歷史人文特點，運用傳統(tǒng)工程措施及現(xiàn)代生態(tài)理念技術(shù)相結(jié)合的方式，最大程度地保留河流的天然形態(tài)，建設(shè)生態(tài)河流景觀，改善周邊居民生活環(huán)境，實現(xiàn)河流的功能化、生態(tài)化、景觀化和可持續(xù)化。

1.1 攔河蓄水工程

攔河蓄水工程是河流治理工程中形成預(yù)期水面建設(shè)水景觀的最主要內(nèi)容之一，常見形式有攔河閘、滾水壩、橡膠壩等。攔河閘優(yōu)點是穩(wěn)定、可靠，但成本較高；橡膠壩造價低，不影響景觀，利于行洪，缺點是運行維護(hù)成本高；滾水壩在實際施工過程中簡單易操作，但是隨著運行時間的延長容易產(chǎn)生淤積，從而大大地減弱了河道的蓄水功能。

為滿足河道蓄水需求及城市景觀要求，該工程多采用滾水壩和橡膠壩，如奧體西路—花園東路段新建設(shè)2 座景觀滾水壩，形成連續(xù)開闊的景觀水面，壩體采用漿砌石壩體與自然石砌筑相融合，維持河道生態(tài)系統(tǒng)的統(tǒng)一性與平衡性；龍洞—旅游路段將跌水壩改建為橡膠壩，行洪時橡膠壩塌壩過流以保證行洪安全，極具景觀效果。

1.2 河道斷面設(shè)計

河道橫斷面的設(shè)計施工不僅要符合汛期行洪的功能要求，還要綜合考慮河流區(qū)域規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境、景觀需求等多方面因素，保障河道水生態(tài)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性，常規(guī)采用的形式主要有矩形斷面、梯形斷面、復(fù)式斷面和雙層斷面。如：新濼大街—工業(yè)南路段河道，防洪標(biāo)準(zhǔn)為100 年一遇，為營造良好的景觀效果同時保障河道過流能力，河道開挖時斷面為矩形，硬質(zhì)砌石擋墻采用石籠作為水生植物的載體起到遮擋和柔化的作用；花園東路—工業(yè)北路段，根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)需求重新開挖斷面為梯形，擋墻在原來沿岸建筑及房屋擋墻的基礎(chǔ)上采用生態(tài)磚擋土墻，生態(tài)擋土墻造價較低施工簡單，既具有一定的景觀效果和水土保持功能，又保證了土壤和水體的接觸聯(lián)系，滿足水生生物的生存條件，從而起到凈化水體的效果。

1.3 生態(tài)護(hù)岸技術(shù)

生態(tài)護(hù)岸一般是指采用植物或者植物和工程相結(jié)合的技術(shù)手段，打造具有一定天然河道屬性的人工護(hù)岸，目的是在保障河岸穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上維持良好的生態(tài)環(huán)境。通常情況下根據(jù)自然材料在護(hù)岸原料中的含量不同，護(hù)岸也分為不同的類型，分別為自然原型護(hù)岸、自然型護(hù)岸和多自然型護(hù)岸3 種類型[1]。

生態(tài)駁岸按照建設(shè)材料類型和性質(zhì)的不同可以將生態(tài)駁岸劃分為自然原型、自然型和人工自然型等3 種模式[2]。生態(tài)駁岸除了具備跟傳統(tǒng)護(hù)岸一樣的固堤抗洪的基本功能以外，還可以發(fā)揮獨有的可滲性特點，達(dá)到滯洪補枯的效果；除此以外，生態(tài)駁岸的建造串聯(lián)了河岸和水體，打造了一個全面立體可循環(huán)的河流水生態(tài)，有助于改善河流水體的自凈能力[3]。

新濼大街至工業(yè)南路段原有擋墻年久失修，具有安全隱患，根據(jù)需求在施工中運用漿砌石營造硬質(zhì)駁岸，同時擋墻利用石籠充當(dāng)水生種植槽，通過多種水生植物的選擇豐富河道生態(tài)系統(tǒng)，并且遮擋硬質(zhì)擋墻，起到美化景觀作用。其余多處采用種植水生植物的方式打造自然原型駁岸，同時綠化考慮喬灌草相結(jié)合的方式，構(gòu)造錯落有致的河道空間景觀，起到攔截降水沖刷的作用。

1.4 水生態(tài)修復(fù)技術(shù)

水生態(tài)修復(fù)技術(shù)是依據(jù)水生生態(tài)學(xué)的原理，對受污染的水生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)的技術(shù)措施，包括：控制外污染源，攔污控污可以從源頭上徹底杜絕污水直接排入河道；消化內(nèi)污染源，清淤可直接移除河道內(nèi)污染源，蓄水和引入補給水源可代謝降解原有污染；修復(fù)水生態(tài)，包括使用交錯種植的水生植物緩沖帶，多孔的滲水性路面，喬灌草分層級的植物結(jié)構(gòu)。

針對部分大辛河河道內(nèi)存在排污、垃圾堆積及河道淤堵的問題，在河道的治理過程中首先進(jìn)行截污攔污，完善污水處理系統(tǒng)，然后對原有河道進(jìn)行清淤，后期實施調(diào)水工程提供充足水源，保證生態(tài)景觀用水量。另一方面，利用水生植物、微生物如高效復(fù)合優(yōu)勢菌落等生態(tài)技術(shù)方法改善水質(zhì)，有效降解水體中的有機(jī)污染物，從根本上為改善大辛河水質(zhì)提供保障。

1.5 河道景觀建設(shè)

河流生態(tài)治理的過程中，在滿足城市防洪排澇、環(huán)境保護(hù)、河道清淤與改善生態(tài)的前提下，應(yīng)盡量以自然形式呈現(xiàn)河道景觀。根據(jù)駁岸形式和河道文化元素的差別，將“滲、滯、蓄、凈、用、排”的海綿城市建設(shè)思維理念縮小應(yīng)用到河道堤岸景觀建設(shè)，在不同的河道因地制宜地規(guī)劃建設(shè)濱水游步道、棧道、生態(tài)駁岸等親水游覽設(shè)施，為周邊居民營造愜意的休閑游憩場地，提升河道景觀的層次性和觀賞性。如：在孟家水庫建造水庫沿線的仿木游廊，滿足周邊居民親水景觀需求；奧體西路—花園東路段原始河道具有充足的自然景觀，故在原有基礎(chǔ)上依據(jù)本段河道特點打造獨特的生態(tài)濕地景觀，在原東岸楊樹林下設(shè)置景觀游步道打造林蔭大道，同時采用自然石或者卵石鋪設(shè)濱水步道，建設(shè)親水平臺和棧道，棧道考慮混凝土結(jié)合木棧道的方式同時滿足觀賞和安全需求。

2 效益分析

河道建設(shè)工程是城市生態(tài)的基礎(chǔ)設(shè)施，防洪除澇、生態(tài)良好、興利便捷、景色優(yōu)美、全民共管共享共治的“幸福河流”提升了周邊人民群眾的幸福感和獲得感[4]。大辛河生態(tài)治理工程是開展美麗幸福河湖建設(shè)的重要組成部分，是提升沿岸社會發(fā)展質(zhì)量及改善居民生活水平的迫切需求。

通過對防洪設(shè)計、河道蓄水、生態(tài)景觀的改造，增強(qiáng)了河道行洪能力，增加了河道水系生態(tài)系統(tǒng)多樣性，改善了水體自凈能力與涵養(yǎng)生態(tài)的作用，清除了河道內(nèi)臟、亂、差等現(xiàn)象，提高沿岸居民生活、工作環(huán)境質(zhì)量，營造良好的投資生態(tài)環(huán)境，助力了大辛河流域的快速發(fā)展，是推動創(chuàng)建生態(tài)濟(jì)南的重要實踐。

2.1 社會效益

大辛河生態(tài)治理工程是一項提升城市形象、服務(wù)民生的公益工程，是濟(jì)南市創(chuàng)建全國水生態(tài)文明城市的重要保障，更是“綠水青山就是金山銀山”的重要實踐。通過對大辛河進(jìn)行生態(tài)改造，顯著改善區(qū)域河流生態(tài)，促進(jìn)河流水系景觀的建成，讓流域的整體空間布局更加豐富化，從而形成飽滿豐盈的城市空間格局。河道斷面的設(shè)計開挖保障了河道水面的開闊，調(diào)水工程的實施保障了河道在豐枯水期都有充足的水量保證，為多樣的生物提供了充足的棲息空間。

大辛河治理后，有效提升了沿岸居民生活、工作環(huán)境質(zhì)量，提高了市民對自然環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的認(rèn)同感，成為社會進(jìn)步和促進(jìn)精神文明建設(shè)的動力；片區(qū)投資環(huán)境質(zhì)量也將得到提升，實現(xiàn)了生態(tài)水利對地區(qū)社會文化發(fā)展的促進(jìn)作用，提升了水利行業(yè)服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展保障，形成了生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展的良好局面。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益

大辛河生態(tài)治理并不能產(chǎn)生傳統(tǒng)意義上的直接經(jīng)濟(jì)效益，但經(jīng)過生態(tài)治理后，流域生態(tài)環(huán)境將呈現(xiàn)明顯改善，生態(tài)環(huán)境的改善將會吸引更多的投資機(jī)會，間接帶動周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，衍生無法量化計算的經(jīng)濟(jì)效益。

通過與周邊區(qū)域的功能互助，一方面有利于促進(jìn)周邊土地價值的提升和土地元的整合規(guī)劃，加快區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程，從而有效促進(jìn)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)增長。另一方面，間接經(jīng)濟(jì)效益還體現(xiàn)在減少水系污染從而節(jié)省污染治理支出，防洪標(biāo)準(zhǔn)提高從而減少國民經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)損失等方面。

2.3 生態(tài)效益

大辛河生態(tài)治理工程效益后，生態(tài)河道作為蓄水防洪地天然海綿，蓄水和調(diào)節(jié)徑流能力顯著增強(qiáng)。一方面，水土流失量和小清河入河泥沙量將大大減少，各種生態(tài)護(hù)岸為河道安全行洪提供堅實保障。流域植被覆蓋率得到明顯提升，有助于在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)溫度、濕度，對消除和減輕局部地區(qū)的“熱島效應(yīng)”起到顯著作用。

另一方面，在水生態(tài)修復(fù)技術(shù)的助力下，為各種生物創(chuàng)造了更加廣闊多樣的生存環(huán)境，河道生物多樣性更豐富；河道內(nèi)種植的多種植物、微生物促使水體自凈能力提升，形成良性、穩(wěn)定、多功能的生態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，維系河道水系循環(huán)，充分發(fā)揮生態(tài)河道的凈化器功能。生態(tài)效益無法定量的衡量，但從定性的角度分析，大辛河生態(tài)治理帶來的生態(tài)效益是巨大的，對城市的生態(tài)貢獻(xiàn)是不可估量的。