水利工程城市中小河流治理過程現(xiàn)狀及對策探討

黃永達(dá)

東莞市黃江鎮(zhèn)工程建設(shè)中心 廣東 東莞 523000

城市的發(fā)展始終離不開城市水生態(tài)環(huán)境，良好的水生態(tài)環(huán)境可以帶動區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展，提高就業(yè)率和人民生活水平，對促進(jìn)人民安居樂業(yè)、文化、教育、科學(xué)事業(yè)的發(fā)展及推進(jìn)精神文明建設(shè)起積極作用。城市中小河流作為城市生態(tài)系統(tǒng)和景觀體系重要組成部分,其水環(huán)境質(zhì)量和城市的發(fā)展存在密切聯(lián)系，不但會直接影響城市防洪排澇安全，更是會對城市水資源產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。水作為城市居民日常生產(chǎn)生活中不可或缺的資源，它的持續(xù)利用以及科學(xué)調(diào)控將在一定程度上影響并決定居民的生活質(zhì)量。目前城市黑臭水體問題是百姓反映極其突出強(qiáng)烈的環(huán)境問題，不僅損害了城市人居環(huán)境，也嚴(yán)重影響城市形象。因此，在當(dāng)前的工作開展和實(shí)施中，需要從實(shí)際出發(fā)，對城市中小河流進(jìn)行合理的治理、開發(fā)和保護(hù)，在此基礎(chǔ)上確保水資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。

1 工程概況

為深入打好水污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，解決城市中小河流黑臭問題，東莞市萬江街道分片區(qū)（洲圍）實(shí)施河涌綜合整治工程，本人主要參與其中大洲圍和金豐圍的河涌綜合整治工作，主要采取控源截污、河道疏浚、水生態(tài)修復(fù)和智慧水務(wù)等工程建設(shè)措施，建立功能完整、健康有活力的河涌水系，達(dá)到泄洪順暢、排澇安全、水質(zhì)清潔、生態(tài)健康、景觀優(yōu)美“五位一體”的總體目標(biāo)。

2 城市中小河流意義重大

城市中小河流作為城市景觀的重要的依托，它的治理和建設(shè)將直接影響不同區(qū)域的城市化水平和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。同時(shí)，人類文明依水而生，相應(yīng)的更是蘊(yùn)藏著豐富的歷史文化資源。城市濱水區(qū)域中的中小河流建設(shè)在整個(gè)社會的發(fā)展中占據(jù)著關(guān)鍵性作用，它作為城市居民自由活動的公共空間，在功能性的發(fā)揮和展現(xiàn)上常常是多元化的，不但是城市旅游觀光的重要場所，更是城市發(fā)展中的歷史縮影。當(dāng)前我國在進(jìn)行城市發(fā)展建設(shè)時(shí)，城市中小河流正在成為維護(hù)生態(tài)穩(wěn)定和平衡的重要元素，常常是作為城市生態(tài)系統(tǒng)的綠色生命線而存在。

然而當(dāng)下，隨著城市化進(jìn)程不斷加深，水環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)短板問題越發(fā)突出，現(xiàn)有的污水管網(wǎng)系統(tǒng)將無法滿足實(shí)際需要，大量污染物流入河流，水體中 COD、氮、磷等污染物濃度超標(biāo)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出城市中小河流自我凈化調(diào)節(jié)能力，河流水體出現(xiàn)季節(jié)性或終年黑臭。城市黑臭水體的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失衡，影響景觀及人類生產(chǎn)和健康，成為目前極其突出的城市水環(huán)境問題。同時(shí)，由于河道淤積日趨嚴(yán)重，支涌水動力不足，且水面被填埋或河道灘地被占用現(xiàn)象突出，造成過水?dāng)嗝婵s窄，過流能力降低，嚴(yán)重削弱了河道交通運(yùn)輸和防洪排澇能力。

綜上，做好城市中小河流治理對于城市生態(tài)建設(shè)的積極影響主要體現(xiàn)在可以為城市的生活以及生產(chǎn)工作提供就近的水源，在此基礎(chǔ)上切實(shí)減少和防止出現(xiàn)洪澇災(zāi)害，真正建設(shè)海綿城市，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供必要的支撐，在這一過程中，進(jìn)一步優(yōu)化和豐富城市的景觀，使其得到更加穩(wěn)定和綠色的發(fā)展。

3 水利工程河道治理問題分析

3.1 水利工程河道治理意識缺失

在對水利工程中的中小河流項(xiàng)目進(jìn)行治理初期，有關(guān)治理重要性以及必要性尚未得到嚴(yán)肅的認(rèn)識，在地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃上，更多的還是圍繞經(jīng)濟(jì)發(fā)展見效快的城市基建設(shè)施上，對于河道治理這一需要長周期、系統(tǒng)性的工作相對忽視，資金投入相對不足。需要注意的是，水利工程的建設(shè)質(zhì)量將直接影響并決定城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，作為城市規(guī)劃的重要組成部分，在具體的工作實(shí)踐中，需要從實(shí)際出發(fā)，綜合考慮多種影響因素，結(jié)合河道的現(xiàn)實(shí)情況，進(jìn)行更為科學(xué)合理的規(guī)劃，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對河流水量以及面積的高度控制和監(jiān)控，防止進(jìn)一步增加城市的河道污染，進(jìn)而直接影響并且阻礙城市的發(fā)展[1]。同時(shí)，相關(guān)工作人員對這一工作的開展和落實(shí)缺乏正確且清晰的認(rèn)知，導(dǎo)致了有關(guān)治理工作的執(zhí)行相對遲滯或者工程上馬過于倉促，在治理過程中重“面子”，輕“里子”，缺乏系統(tǒng)化治理理念，導(dǎo)致最終水系治理的成效未能達(dá)到理想化效果。

3.2 水利工程河道治理技術(shù)支撐薄弱

現(xiàn)階段從我國水利工程中小河流治理的現(xiàn)實(shí)情況來看，由于整個(gè)施工工序和施工環(huán)境較為復(fù)雜，所以施工存在一定的特殊性，需要結(jié)合不同的環(huán)境狀況選擇適宜的施工技術(shù)，從目前整個(gè)治理工作中施工工藝的使用上看，大多采用的是護(hù)岸技術(shù)，這種技術(shù)在實(shí)際對河道路線進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，呈現(xiàn)出明顯的單一化特征。水利工程中中小河流治理之所以和其他的城市化建設(shè)相比，表現(xiàn)出一定的落后性主要在于整個(gè)治理技術(shù)的滯后性，它直接導(dǎo)致我國水利工程中小河流在治理過程中很難達(dá)到理想化的生態(tài)效果。與此同時(shí)，許多基層水利工程建設(shè)管理單位長期以來工作任務(wù)重心偏重于防洪排澇工作，在水環(huán)境整治上經(jīng)驗(yàn)相對匱乏，工作隊(duì)伍專業(yè)化程度不高。

3.3 河道管護(hù)水平較差

河道管理作為水利工程管理工作的重要組成部分，它的建設(shè)同樣和整個(gè)水文生態(tài)環(huán)境存在密切聯(lián)系，但當(dāng)前在河道治理的過程中還是存在諸多的缺陷和不足，使治理難以達(dá)到理想化效果。首先主要在于整個(gè)河道的占用率相對較高，特別是在城市化程度較高的城市建成區(qū)，沿河建筑歷史遺留問題嚴(yán)重，許多水面被填埋或河道灘地被占用現(xiàn)象突出，造成過水?dāng)嗝婵s窄，過流能力降低。與此同時(shí)，管線單位未經(jīng)審批就在河道埋設(shè)或掛接管線，既容易導(dǎo)致河道淤積，也嚴(yán)重影響河道治理工程的實(shí)施，特別燃?xì)狻⒐┧芎透邏壕€對工程建設(shè)的影響更為嚴(yán)重。其次在于整個(gè)河道的入口相對較多，部分沿河工業(yè)企業(yè)未按要求依法申領(lǐng)排污許可證或納入排污登記并嚴(yán)格持證排污、按證排污，同時(shí)入河排污口上也具有一定的隱蔽性，在違法排放或通過雨水管網(wǎng)直排入河的監(jiān)管難度較大，無論是工業(yè)廢水還是生活廢水都會因?yàn)檎麄€(gè)河道入口的增加從進(jìn)一步流入到對應(yīng)的河道中，這就進(jìn)一步加重了河道中水體的污染，使其變得富營養(yǎng)化[2]。

3.4 河道防洪防汛能力不足

防洪防汛作為水利工程建設(shè)的重要功能，它的建設(shè)質(zhì)量將直接影響我國的城市化發(fā)展水平。但是從現(xiàn)階段我國河道治理工作開展和運(yùn)行的現(xiàn)實(shí)情況來看，受投入資金和用地制約，部分河道護(hù)岸防洪排澇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)低于現(xiàn)行地區(qū)發(fā)展需要標(biāo)準(zhǔn)。河道護(hù)岸厚度不足、河道淤積以及河道年久失修都會在一定程度上直接影響并且限制河道本身的防洪和泄洪能力。當(dāng)碰到雨量較大的季節(jié)時(shí)，便很可能引發(fā)嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。如在河南鄭州“7·20”特大暴雨災(zāi)害中，大部分排澇分區(qū)未達(dá)到規(guī)劃排澇標(biāo)準(zhǔn)，10條內(nèi)河多處出現(xiàn)漫溢,下游與賈魯河銜接段存在卡口，壅水頂托影響城區(qū)排澇，也是造成鄭州城區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重洪澇災(zāi)害的重要原因。因此在現(xiàn)階段的城市化建設(shè)中必須更加關(guān)注和重視對中小河流的治理[3]。

3.5 隨意改變河道形態(tài)

從一些中小河流治理的現(xiàn)實(shí)情況來看，為了切實(shí)增強(qiáng)河道本身的防洪能力，通常需要從實(shí)際出發(fā)，使用對應(yīng)的鋼筋混凝土材料，但是需要注意的是，這雖然可以產(chǎn)生一定的積極作用，但是帶來的負(fù)面影響常常是更大的。它不但會直接影響并且破壞整個(gè)河道的生態(tài)系統(tǒng)，也會使其遭受嚴(yán)重的污染。為了整合地區(qū)土地資源的需要，存在未經(jīng)專業(yè)論證和行政審批即就進(jìn)行了河道改道工程和河道覆蓋工程。河道形態(tài)在現(xiàn)實(shí)中的隨意變動，更是會直接影響并且決定整個(gè)河道環(huán)境的運(yùn)行狀態(tài)，對它的平衡性以及穩(wěn)定性產(chǎn)生相應(yīng)的影響，因此在現(xiàn)如今參與河道治理以及規(guī)劃時(shí)，需要綜合考慮多種影響因素，進(jìn)行更為全面的規(guī)劃和研究，在參與河道治理工作時(shí)，應(yīng)該最大限度防止和避免對河道本身的生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。

4 水利工程河道治理對策措施

現(xiàn)將本人主要參與的萬江街道大洲圍和金豐圍河涌綜合整治工程建設(shè)及管理過程中總結(jié)的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)的論述和介紹。遵循工程項(xiàng)目本身的特點(diǎn)，意識到中小河流治理存在的復(fù)雜性和特殊性，在此基礎(chǔ)上綜合考慮多種影響因素，組織專業(yè)的技術(shù)人員參與施工的設(shè)計(jì)和編制，從而在提高施工質(zhì)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對整個(gè)施工成本的精細(xì)化預(yù)算。從勘察階段就要著手進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，確保工程資料更加完整和健全，在這一過程中也需要從對本身的設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行多元化分析和對比，確保設(shè)計(jì)方案能夠得到一定的調(diào)整和優(yōu)化，真正實(shí)現(xiàn)全員參與。施工階段更是需要精心組織工作人員，使其可以更加嚴(yán)格的要求自己，對施工機(jī)械以及設(shè)備進(jìn)行合理調(diào)動和使用，最大限度降低和控制成本支出。審核工程的方案設(shè)計(jì)以及技術(shù)指導(dǎo)都需要得到更加嚴(yán)格的監(jiān)控，以此實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4.1 編制水動力模型

由于大洲圍位于城市建成區(qū)，城市化程度較高，河涌被縮窄、隔斷，部分水面被覆蓋填埋，部分橋涵、箱涵底高程較高，河涌缺乏水體交換、水動力不足問題相對突出，容易導(dǎo)致水質(zhì)惡化并影響排澇。通過研究水體交換和水動力特性現(xiàn)狀，建立大洲圍一維河網(wǎng)水流數(shù)學(xué)模型，計(jì)算并分析大洲圍內(nèi)河涌在不同的外江潮型條件、不同初設(shè)水位下的水體交換規(guī)律。通過數(shù)學(xué)模型試驗(yàn)研究，分析各種條件下的水體交換效果，得出重點(diǎn)區(qū)域河涌控制指標(biāo)（如河底高程、控制寬度），為后續(xù)河涌整治方案、閘泵運(yùn)行方案提供科學(xué)的依據(jù)基礎(chǔ)。在感潮地區(qū)水動力條件的科學(xué)優(yōu)化調(diào)度可以促進(jìn)水體交換，在一定程度上改善河涌水環(huán)境。

4.2 考慮在一個(gè)非汛期實(shí)施

在非臺汛期河道施工的實(shí)際開展和實(shí)施，通常不會影響到整個(gè)排水性能的發(fā)揮，相應(yīng)的在這一時(shí)期也不會對施工導(dǎo)流設(shè)施產(chǎn)生消極的影響。在進(jìn)行平行施工時(shí)，為了進(jìn)一步提高施工效率，確保各項(xiàng)施工作業(yè)能夠得到有序協(xié)調(diào)，需要從實(shí)際出發(fā)，對整個(gè)工程的施工作業(yè)進(jìn)行更為嚴(yán)格的管理和規(guī)劃，真正保障各項(xiàng)工序的順利實(shí)施，防止和避免在施工作業(yè)中出現(xiàn)相互影響的現(xiàn)象，從而最大限度提高工程施工效率，真正實(shí)現(xiàn)收益最大化。

4.3 完善污水處理設(shè)施

污染在水里,根源在岸上。管網(wǎng)是城市水系統(tǒng)治理的關(guān)鍵所在和薄弱環(huán)節(jié)。推進(jìn)污水管網(wǎng)全覆蓋，提高雨污水管網(wǎng)運(yùn)行效能。對沿河旱天污水直排的雨洪排口開展溯源和治理。對于存在錯混接、漏接、滲漏、坍塌、淤積等病害現(xiàn)象的老舊管網(wǎng)，通過“修復(fù)、改造、重建”等方式，有序恢復(fù)污水收集管網(wǎng)的效能；在完成干管和支管建設(shè)的片區(qū)，推進(jìn)最后1公里管網(wǎng)的建設(shè)，提高接戶率；推進(jìn)源頭雨污分流改造，在完成雨污分流改造的片區(qū)加快收水口關(guān)閉和截流井整治；在合流制片區(qū)因地制宜采取調(diào)蓄設(shè)施、快速凈化設(shè)施等措施，降低合流制管網(wǎng)雨季溢流污染；臨時(shí)污水處理設(shè)施要明確使用年限，若超過使用年限和污水未得到有效處理，要限期整改。

4.4 建設(shè)組合式生態(tài)護(hù)坡

為了切實(shí)提高整個(gè)中小河流的防洪防汛能力，對河道內(nèi)的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行較好的保護(hù)，組織建設(shè)生態(tài)護(hù)坡。在正式實(shí)施和開展施工工作之前，首先應(yīng)該對施工現(xiàn)場進(jìn)行適當(dāng)?shù)那謇?，將其中存在的雜草以及障礙物等全部清除干凈，使其保持良好的環(huán)境狀態(tài)。除此之外也要對面層本身進(jìn)行壓實(shí)處理，像是其中存在的一些孔洞以及凹陷區(qū)域，需要先進(jìn)行對應(yīng)的填土處理，之后再將其壓實(shí)，使其可以達(dá)到較好的成果。在正式施工的過程中，應(yīng)該遵循中小河流的環(huán)境特點(diǎn)選擇適宜的碎石墊層，在此基礎(chǔ)上選擇相應(yīng)的工布進(jìn)行鋪墊，之后再采用混凝土實(shí)施澆筑，從而實(shí)現(xiàn)建設(shè)成果最佳化。在組合式生態(tài)護(hù)坡的正式施工中，需要最大限度防止和避免出現(xiàn)工程裂縫，真正使其在應(yīng)用上達(dá)到最佳的效果。一旦產(chǎn)生縫隙就需要及時(shí)做出適宜的處理，對整個(gè)縫隙進(jìn)行相應(yīng)的填充，注意使用的土壤以及碎石等。

4.5 河道清淤

由于受長年污水直排影響，河涌底部淤積了大量污染嚴(yán)重的底泥。受污染的底泥中含有重金屬離子、生活垃圾、有機(jī)質(zhì)分解物等。即使隨著截污管網(wǎng)的建設(shè)，污染源得到一定控制的情況下，河道底泥仍可對河流產(chǎn)生二次污染，如不處理底泥就無法徹底消除河涌黑臭現(xiàn)象。本次設(shè)計(jì)計(jì)劃在已完成清淤的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充部分河段清淤，清除污泥。清淤疏滲能夠快速降低黑臭水體的內(nèi)源污染負(fù)荷，避免其他治理措施實(shí)施后，底泥污染物向水體釋放，包括機(jī)械清淤和水力清淤等方式。清淤疏浚技術(shù)需合理控制疏凌深度，保證徹底清除底泥污染物的同時(shí)，不破壞河底水生生態(tài)。

4.6 智慧水務(wù)建設(shè)

由于萬江街道位于感潮區(qū)，潮汐資源豐富。傳統(tǒng)模式下，需要以人工模式控制水閘，但由于水閘管理隊(duì)伍普遍存在老齡化、專業(yè)水平低的問題，水閘控制主要還是依靠傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，不可控性較高，無法有效利用潮汐資源置換水體。在本項(xiàng)目中，通過閘站智能化改造，在閘站樓體、閘門、內(nèi)河、外河等位置安裝各類具有采集、監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ懿⒖山尤胲浖脚_的智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，將原有的“傳統(tǒng)人工管理”模式現(xiàn)基本轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸悄苷{(diào)度為主，人工管理為輔”的管理模式，實(shí)現(xiàn)調(diào)水智能化、管理數(shù)字化、實(shí)況可視化和應(yīng)急高效化，全面提升水務(wù)工作的治理水平，有效利用潮汐資源實(shí)現(xiàn)水體置換改善水質(zhì)。

5 結(jié)束語

現(xiàn)如今在城市化建設(shè)深入發(fā)展的背景下，需要更加關(guān)注和重視對中小河流的建設(shè)，從實(shí)際出發(fā)，綜合考慮多種影響因素，遵循可持續(xù)發(fā)展理念的相關(guān)要求，對中小河流運(yùn)行中存在的各項(xiàng)問題進(jìn)行針對性和個(gè)性化處理，從而全面提高河道治理效果，實(shí)現(xiàn)還水于河湖，還綠于自然，還景于百姓。