城市软环境建设及杭州市水生态修复实践

吴红梅

(浙江水利水电专科学校,浙江杭州 310018)

城市软环境建设及杭州市水生态修复实践

吴红梅

(浙江水利水电专科学校,浙江杭州 310018)

水生态修复;城市软环境;人水和谐;污染物质;杭州

目前一座城市的综合实力多参考其 GDP、居民年均收入等硬件因素,而对于城市文化建设、居民生存自然环境等软件因素则考虑得较少。在调查研究的基础上,分析了城市河流水生态环境的恶化对城市软环境建设的负面影响,并对近年来杭州市城市建设中河道水生态环境修复的相关措施进行了相应研究,结果表明,河道水生态修复的重点应是对河道内、外源污染物质的控制,各城市应根据自身具体实际情况采取疏浚、引水等方法进行内河水生态治理。

城市高楼大厦的新建、城市用地的扩张、城市道路的改扩建、城市居民就业率的提高等反映城市经济运行发展的指标被称为“城市硬件”,而居民受教育程度、居民幸福感指数、居民环境体育卫生状况等被称为“城市软件”。人类发展一直与自然环境密不可分,无论人类社会发展到怎样的文明程度,人类都不可能脱离地球上的事物而独活。

20 世纪末以来,农村大量人口涌入城市,城市内河流的污染进一步恶化,很多城市内河都成为居民生活污水、废水的排放场所。目前国内许多城市都在积极整治受污河流,各种新型的生态驳岸、调配水措施层出不穷,这在一定程度上缓解了城市内河污染的现状。上述工程结束后,虽可见河岸绿树成荫、河道变宽,但也往往可见河水水质差强人意的景象。城市水系是一大的系统,只有以系统工程的观念来综合进行城市水生态的修复,才能真正实现“人水和谐”。

1 河道水系破坏对城市软环境建设的负面影响

水是生命的源泉,是人类和一切生物体赖以生存的基础条件,也是社会经济发展不可缺少和不可替代的重要自然资源,是生态环境中最活跃、影响最广泛的自然要素之一。河道水系的破坏对城区环境的提高和城市的发展所产生的负面影响,主要表现在 3个方面。

一是城市环境受到污染,城市形象受到损害。从经济发达的一些世界旅游城市看,人们无不赞赏他们的卫生环境,整洁的马路、碧绿的草地、清新的空气、湛蓝的天空、清澈的河流,这些优美的环境,使得在这里居住、旅游的人们心旷神怡。但我们所生活的环境却截然相反,光从水环境来看,则是河道淤积、水体混浊,有的河水发黑发臭,雨季到来河道水满为患,雨水污水合流倒灌,使环境受到严重污染,给城市带来极大危害,给市民生活带来极大的不便。

二是不良的水环境无法起到调节城市小气候的作用,使城市气候往往处于极端状态。许多城市的绿地仅仅集中在市区仅有的几个公园或游人较多的景区,居民每日生活所在的河道两旁,绿化率极低。因此,沿河道两岸营造绿地、林带,是城市环境改善的必然之举。只有这样才能使河道水系、绿地共同担负起调节城区小气候的作用,使城市气候有所改善。近年来,上海、杭州等地陆续成了国内有名的“新火炉”,如杭州,虽说是个四季分明的东南沿海城市,但夏天气温高达 40℃,冬天气温低到零下 7～8℃。为什么城市内部某些地区热效应如此明显?这与城市缺乏水面,水面与陆地面积之比过低不无关系。近年来各大城市水面面积不仅没有增加,而且由于填塞、淤积,反而使水面面积减少,代之而起的是高楼林立,高架路、立交桥不断建设,满目都是玻璃幕墙和钢筋混凝土。城市严重缺乏具有调节小气候功能的绿叶流水,城区气候恶劣。

三是水环境恶化,使城区市民或旅游者休闲的区域大大减少。经济的高速发展、城市人口的不断膨胀、城市车辆的日益增多,城市道路已向立体发展。生活和工作在如此环境下的人们,在紧张工作之余需有一个平静的、优雅的环境进行休闲活动,然而,河水肮脏,人们不愿前往。于是老年人挤在一间间的“牢笼”里,看电视、搓麻将;年轻人去玩网游、泡酒吧,人们缺乏交流,人们远离自然。治理好河道,搞好绿化,建立起一个能协调不同群体共寄的环境,这正是现代人生活之追求,生存之追求。为降低不良水环境对城市环境的负面效应,城市河道整治及河流水生态环境的改善工作已是迫在眉睫。

2 杭州市水生态修复的实践

近十几年来,杭州市通过各种手段整治了西湖、京杭大运河、西溪湿地等著名风景旅游点,同时采取各种有效措施修复了诸多杭城市民生活区域的受污河道,居民的生活环境得到了极大改善。杭州市水生态修复的措施主要有如下几点。

2.1 外源性污染物质控制

城市河道水质恶化主要是外界输入的大量营养物质在水体中富集造成的,切实控制外源性污染物质的输入,是城市河道水体生态修复的重要前提[1]。

2.1.1 杭州市污、废水集中处理

贴沙河是杭州市东部一条主要河道,南北走向,公元 861年开凿,用以宣泄钱塘江潮水,护卫杭城,目前为杭州自来水备用水源河道。近十几年来,杭州市河道整治部门陆续完成了市区包括该河道在内的近三四十条河道的整治工作。现在,该河道河水清澈,两岸公园已成为杭州市民休憩的好去处。这些河道整治工程中最为重要的内容就是截污纳管,这在源头上控制了污、废水向城市河道的随意排放。杭州市也同时兴建了四堡、七格等大型污水处理厂,并在市政道路建设中实现了雨污分流。

2.1.2 生态河岸的构建

生态河岸是把河岸由过去的混凝土人工建筑改造成为水体和土体、水体和植物或生物相互涵养,适合生物生长的仿自然状态的护坡。城市滨水空间应该是一个城市能见水、近水、亲水的特色景观环境,也是一个城市建设和开发的热点[2]。杭州市南黄港河位于城乡结合部,原有河岸部分已被破坏,部分为直立混凝土驳坎,在2007年的河道整治中大规模拆除了老旧的混凝土河岸,新修河岸中大量使用了骨架干砌石植被护岸及自然原型护岸对其进行生态恢复,工程完工以后,水面上又常见白鹭飞翔的和谐景象。生态河堤具有适合生物生存和繁衍、增强水体自净能力、调节水量与滞洪补枯等优点。以人为本的生态河堤的构建将越来越受到世界各国的青睐。

2.2 内源性污染物质控制

2.2.1 生态工程技术

(1)引水稀释。引水稀释就是通过水利设施(闸门、泵站等)的调控,引入污染水域上游或者附近的清洁水源,冲刷稀释污染水域,以改善水环境质量。通过工程手段引水稀释受污染河道水体,可以在短时间内降低水体的污染负荷,改善水生动植物的生存环境,提高河道的自净能力。杭州市于 2006年投资建设钱塘江引水工程,工程取水口位于钱塘江珊瑚沙附近,线路总长约 12 km。该工程实施后,年平均从钱塘江引入市区的水量将超过 6.5亿m3,将使城西、城北的水环境得到有效改善,同时也能使西溪国家湿地公园获得优良水源。与此同时,工程还解决了“西湖西进”的景观用水问题,让西湖的水更清。引水工程将使市区所有河道实现配水,这些水最终大部分将汇入运河,通过德胜坝翻水站等工程,部分返回钱塘江,形成“取之于江、还之于江”的水体大循环。如果不实施引水工程,杭州市区河道水质就不可能得到根本改善。在现阶段全面实行截污纳管不现实的情况下,要让杭州市区河道、运河水质得到好转,引水工程是一个非常及时有效的措施。

(2)生态疏浚。杭州市地处我国东南沿海地区,海拔低,城市河流一般流速较缓,底泥淤积较多。底泥不仅是河流营养物质循环的中心环节,也是营养物质的主要聚集库。大气沉降、废水排放、雨水淋溶和冲刷等使大量污染物进入水体,其中有一部分逐渐在底泥富集起来,并在适当条件下释放到水体中,造成水体的二次污染。将底泥从河道中移出,是减少内部营养源的直接有效措施。

生态疏浚是以生态修复为目的的技术,其特点是以较小的工程量最大限度地清除底泥中的污染物,同时为后续生物技术的介入创造生态条件。生态疏浚将污染物从水域系统中清除出去,可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率,进而解决内源释放造成的二次污染。杭州市河道整治规划中也充分考虑了河道泄洪强度、河底污泥二次污染的现状,工程建设中都对河湖底部淤泥进行了有效清除。

2.2.2 生物强化修复技术

生物强化修复技术就是利用适合相应河道水体环境的水生动植物及其共生的微环境,去除水体中的污染物质。水生植物和浮游藻类在营养物质和水能的利用上是竞争者,水生植物能有效抑制浮游藻类的生长。人为创造一定的条件,构建适合水体特征的水生植物群落,能有效降低悬浮物浓度,提高水体透明度及溶解氧,为其他生物提供良好的生存环境,改善水生生态系统的生物多样性。杭州市玉皇山脚下的长桥溪,为西湖上游四大溪流之一,污染最为严重,杭州市于 2004年对其实施了水生态修复,效果明显。工程将流域内的污水收集起来,汇入地埋式污水处理系统进行净化处理,出水流入园区南端的初级人工湿地,经多级跌水,进入公园北端的二级人工湿地,最后汇入西湖。初级人工湿地水深 40 cm,水景以漫滩为主,配置挺水植物和浮叶植物,初级人工湿地既是景观水系的源头,又初步吸收、利用、降解水体中的污染物质;经多级滚水坝曝气、充氧,水体含氧量增加,更具活力;二、三级人工湿地水深 40～90 cm,水生植物配置以沉水植物为主,可对流入的水进行深化处理。人工湿地的植物物种选择参考湖西湿地植物调查结果以及国内外水生生态修复资料,遵循适地适种原则,选择适应当地气候、地形和人文景观条件,耐污能力强,净化能力强,并具有一定观赏价值的植物。同时,在植物选择中考虑了水生植物的生活史以及植物群落演替规律,使得湿地内一年四季均有水生植物覆盖,四季美景交替变化,曾经污染严重的长桥溪流域如今成了风景如画的长桥溪生态公园[3]。

[1]李艳霞,王颖,张进伟,等.城市河道水体生态修复技术的探讨[J].水利电力科技,2006,32(4):34-38.

[2]毛益飞,朱培梁,吴红梅.城市河道水环境现状分析及改善措施探讨[J].浙江水利水电专科学校学报,2009,21(1):65-67.

[3]吴芝瑛,陈鋆.小流域水污染治理示范工程——杭州长桥溪的生态修复[J].湖泊科学,2008,20(1):33-38.

X 171.4

A

1000-0941(2011)04-0065-02

浙江省水利厅科技计划项目(RC0824)

吴红梅(1975—),女,江西高安市人,讲师,硕士,浙江大学在读博士,从事城市水利、防灾减灾方向的教学与研究工作。

2011-01-10

(责任编辑 张培虎)