孝感城市河流水生态环境修复实践与探讨

李 钧

(孝感市河道堤防管理处 432000)

城市河流是城市人们生活居住环境中不可缺少的组成部分。随着经济的飞速发展和人们生活水平的提高，人们除了要求城市河流有安全的防洪、排涝、供水和交通作用外，还要求城市河流具有亲水、休闲、环境和景观等精神愉悦功能。河流生态环境的改善或恶化，对人们的生存状况起着重大影响。城市河流生态环境的保护和修复已越来越引起人们的重视。笔者亲自参加了孝感城市河流生态环境的修复实践，认识和体会如下。

1 城市河流生态环境类型及修复理念的认识与探讨

1.1 城市河流生态环境类型

河流生态环境是指以河水为联系纽带的生物群落及生存环境状态。河流生态环境是一个有机的整体，包括生物因子(如植物、动物、微生物群落等)和非生物因子(如光、水分、大气、土壤等)两个部分。生态系统依靠其自身的能量流动、物质循环和信息传递维持生态平衡。生物群的生活环境一旦发生变化，生物的种类、数量、结构均会随之发生变化，生物之间的动态平衡就会被改变。河流生态的平衡是整个生态系统平衡的基础，这种动态平衡打破后，就会带来某些水生生物种群的消亡和改变。河流生态环境的改变和恶化，不但对生物群落产生影响，也将直接影响人类生存的环境。

自然生态河流保持着原始自然状况，是纯自然状态下的未经人工开发和破坏的河流。其生态环境是在长期的历史发展过程中形成的，具有结构稳定性、生物多样性的特点。随着人们对河流的开发、控制和干预程度的加大，如在河流上修建水库、拦河筑坝、裁弯取直等，大坝下游河道下泄水流流量受到人为控制，有的生态流量遭到影响，有的生物通道遭到破坏。这些影响的存在，使原自然生态河流不再是原自然生态河流。我们现在所说的城市河流基本是一种亚自然生态河流，甚至是人工生态河流。城市河流生态环境可根据它受人类控制程度的大小，分为两类:一类是自然生态系统的一个组成部分，如流经城市的大江大河。它的下游出口不受人的控制，且生态流量满足生态需求。虽人为地对生物种群的生存有不同程度的干扰，对河流生态环境有一定影响，但影响程度有限，或经采取某些人工补救措施，未造成对河流的生态功能和生态结构的破坏，能在一定时间和空间范围内，依靠自身调节能力维持相对稳定。此类河流仍具有自然生态系统的稳定性、生物多样性等特点。另一类城市河流，是城市生态系统的重要组成部分，应归属为人工生态系统的范畴，即它是按照人类的理想要求建立的生态系统。如城市内受闸门控制的河流和湖泊，它受人类社会的强烈干预和影响，具有人工生态系统的特点。它具有不稳定性，易受各种环境因素的影响，并随人类活动而发生变化，自我调节能力差。系统本身不能自给自足，依赖于外系统，并受外部的调控。系统运行的目的不是为维持自身的平衡，而是为满足人类的需要。

1.2 修复理念

河流生态环境保护以及生态环境修复必须按不同类型的河流，以及对它的功能需求，采取不同方式进行修复。

1.2.1 纯自然生态河流的修复

对纯自然生态河流，要避免和禁止人为干预和破坏，保护自然河流的结构和特性，使之保持自然生态状况，恢复河流的自然生态流量，依靠自然河流生态系统的自我恢复能力，维持其稳定性，保护生物多样性。退电还水，禁止开发，保护自然，实质是保护人类自己生存的环境。

1.2.2 亚自然生态河流的修复

对亚自然生态特点的城市河流的保护和修复，要以生态系统原理为指导，按照河流自身结构特点及健康运转需求，在人类开发利用允许的范围内，停止人为活动对河流生态环境不利的干扰或改变;采取一定措施(工程措施或非工程措施)，消除不利影响;对河流生态系统的原有结构和功能进行恢复和保护，改善生物群种与外部的物质、能量和信息交换的生活环境;依靠生物自身的调控能力，使河流生态环境的结构、功能尽快恢复到自然生态水平。使河流生态系统实现整体协调、自我维持、自我演替的良性循环。实现人类社会与自然资源可持续发展及人与自然和谐相处。

1.2.3 人工生态河流的修复

人工生态河流的生态修复，则是利用生态工学原理和技术，通过人的有效干预，严格控制河道水体污染，调节水量和水的流态，保持生态最低需水量。具体讲，就是对河道河底和岸坡的形态结构进行生态改造，恢复河道生物多样性，重建河道生态系统的结构和功能，使之达到新的、良性的生态平衡，满足人类对其功能的需要。

1.2.4 走出河流生态修复的误区

认为河流生态修复就是把河流环境恢复到原始状况是一种错误的认识。河流环境有些是可以恢复的，如退田还湖、移堤退建、退堤还滩、退耕还林等。有些则是不能恢复、也不必恢复到原始状态的，如为农业灌溉、城市防洪、大的水力发电等修建的拦河大坝，以及河道裁弯取直等等。修复的实质是修复河流的生态功能，使之达到生态系统稳定和可持续发展。

1.2.5 生态修复的原则

生态修复应把握的几个原则:

a.自然演替与人工结合的原则。人的引导推动作用是一个方面，另一方面，生物自身的调控能力也是不容忽视的。只有这样，才能最终达到自我平衡、持续发展、良性循环的目的。

b.主功能优先的原则。恢复河流应具有的功能，除了防洪和排涝外，还包括自净功能、生态功能、景观功能、生物多样性等，这是修复的核心问题。由于不同河流所处的区域不同，地理环境不同，河流的特性、功能、生态结构都不会完全相同，不能简单地采用一个模式，生搬硬套。

c.先治污后生态修复的原则。如果不能有效地治理污染的问题，一切修复都是徒劳的。

2 孝感城市河流生态环境存在的问题

孝感市地势北高南低，北部为丘陵山区，大小水库星罗棋布;南部为平原湖区，河网交错、湖泊众多，具有较丰富的水资源。孝感城区位于府澴河交汇处，西边是澴河，南边是府澴河，东边有王母湖、野猪湖、童家湖，三面临水。城区内还有老澴河、滚子河两条河由西向东、由北向南贯穿其间。然而近些年来由于社会经济的发展、工业化和城市化的推进、人口的迅猛增长、无控制的污水排放以及薄弱的环保意识，致使府澴河中小河流的生态环境急剧恶化。这种局面将孝感市置于“优于水而忧于水”的尴尬境地。

2.1 河流生态水量不足

府河是长江的一级支流，澴河是长江的二级支流，属中小河流。孝感城区就坐落在两河交汇处。由于20世纪初大规模的水利建设，出于防洪和灌溉的需要，澴河和府河河道上游修建了大量水库。加之河道沿途有农业、工业和生活取水的需要，水流被层层筑坝拦截，使得下游河道生态水量处于一种失控和不安全的状态。河流自净能力低下。一遇大旱，河道断流。河流生态环境受到严重威胁。

孝感城区老澴河由西向东穿城而过。由于城市内河河道缺乏管理，两岸无序开发，居民无规划建房，沿河多条过河交通道路拦河筑坝、耕种养殖等，致使河道阻塞严重;河虽通，但水不畅。因为没有注重生态系统需水量补给，致使老澴河换水补水不够，生态水量难以保障，河流自身对污染物的净化能力下降，水质恶化。

滚子河是老澴河的一条支流。随着府环河下游的改道以及城市的发展，也成为由北向南贯穿孝感城区的一条内河。滚子河来水面积125km2，来水量少，河道来水主要是靠降雨径流、农田排水和两岸工业和生活排放的污水。生态水量严重不足。受出口涵闸的控制，河槽内水体基本是静止的“死水”。河流的功能萎缩，基本上成为了一条排污渠道。与城市的发展极不协调。

2.2 水污染的问题日益突出

根据对城区澴河、府河、府澴河三条河流多年实施监测所反映的情况，这些河流污染情况十分严重，均出现较长的劣Ⅴ类水质污染河段。河道水生态遭到严重破坏。老澴河在河口闸引水期间，上游河道尚可见少量鱼类，中下游河道在容纳多处排污后，鱼类绝迹;夏季非引水期间，整个河道排污得不到稀释，NH3－N、总磷严重超标，刺激水葫芦疯狂生长，水体发黑、臭气肆虐。滚子河两岸多个排污口处，生活污水直排，上游农业用肥、用药、水体养殖等也对水体造成污染。该段河流出口常年受闸门控制呈静止状态，水体富营养化严重，水体发绿，水生系统严重退化，其水质常年在Ⅴ类或劣Ⅴ类以上。

水污染问题的主要原因:一是污水大量直排，造成城市内河水体污染严重。孝感市中心城区面积约23km2，排水收集系统均采用雨、污合流制管渠系统，均排入老澴河和滚子河。二是城区排水管渠尚未形成系统，雨污分流系统尚未建成，污水处理率低，除部分工业废水进行预处理外，大量的工业废水和生活污水均未经处理直接排入接纳水体。三是面污染源对城市水环境污染严重。河流两岸生活垃圾废物的随意倾倒，是水体面源污染的主要来源。

3 孝感城市河流生态环境修复实践与效果

孝感城市水生态系统保护与修复工作主要通过实施水污染综合控制、水生态系统的重建与生态水网的构建等一系列措施，构建健康、稳定、人水和谐、景观与自然交融的城市水生态系统，全面提升城市水环境的生态服务功能，为创建绿色、宜居、和谐的生态型城市圈创造条件。修复工作按生态功能优先的原则，突出水污染防治，把改善水质作为生态环境修复的重点;突出把水搞活，保证河流最低生态需水量，满足生态要求。

3.1 以城市排水系统改造为突破口

针对孝感市城市水污染及排水系统存在的问题，重点实施污水处理工程和排水系统改造工程，逐步完善城市污水处理系统和雨污分流系统;实施截污工程和污水处理厂建设工程，控制污染物向水体的排放，从污染源头控污，使水质逐步达到水功能区控制标准。目前通过对城区污水管网进行改造，已形成五大排水区域污水收集管网，管网覆盖率达70%以上。一期老澴河截污工程已完建，二期老澴河截污工程在建，截污率达50%;一期3.5万m3/天污水处理厂已完建，二期3.5万m3/天污水处理厂在建中，污水收集处理率达到30%。利用河口闸、河口翻板闸水利设施向老澴河引水的能力达到10～15m3/s，可适时引水冲污。2010年，孝南区政府又对老澴河实施了河道疏浚及两岸环境治理，老澴河生态环境得到了进一步改善。随着城市文明建设工作的深入开展，城区垃圾收集系统逐步完善配套，点污染和面污染防治工作取得了一定进展。

3.2 实施“三河联通”工程，构建生态水网

2010年，孝感市开始实施了“三河联通”一期工程。“三河联通”就是通过修建拦水工程和引水工程，从澴河引水、调水到老澴河和滚子河，把城区内河与城区外河有机地联通起来，构建城市生态水网，恢复城区河流原有的生命和活力。“三河连通”是孝感市城市水生态保护和修复工程的核心项目之一。三河连通的主要工程项目组成是:三河三坝一渠。三河，即澴河、老澴河、滚子河城区段;三坝，即澴河杨家咀橡胶坝、澴河316复线桥橡胶坝、滚子河橡胶坝;一渠，即从杨家咀闸新开一条连接澴河与滚子河的长4.55km的引水渠道，把澴河水引入滚子河。当澴河流量大于10m3/s时，在城西北的杨家咀处一分为二，一部分通过连接渠道进入滚子河，一部分水通过河口闸进入老澴河。从而实现三河连通，清水环城。当澴河来水流量小于10m3/s时，通过橡胶坝和进水闸控制调度，实行滚子河与老澴河交替换水，改善老澴河和滚子河水质。

“三河联通”工程的实施，西水东调，初步形成了城市生态水网，为孝感城市水生态环境修复打下了基础，为提升孝感城市形象，提供了良好的水生态环境，为创建绿色、宜居、和谐的生态型城市圈创造了条件。该工程首先改善了水质，使水质从Ⅴ类、劣Ⅴ类逐步提升至Ⅳ类，满足了城市水环境的用水需求。其次，由于水深及水面的扩大，滚子河水体的天然流动性及水体自净能力得到了增强，城市的水生态环境得到了改善，周边群众的居住环境也得到了很大改善。沿河两岸已成为人们垂钓、散步、娱乐的休闲场所。同时，老澴河通过改造工程，改善了河口闸进水条件，增加了对老澴河的补水，死水变活促进了河流自净功能的恢复。另外，通过采用河道疏浚生境修复技术，通水条件大为改善。

滚子河与老澴河水环境的改善，提升了两岸土地价值，逐步带动了区域环保、房地产、旅游、休闲等相关服务性行业的发展，拉动了经济增长，为孝感市的进一步发展带来了良机。

4 建议与思考

河流生态环境建设是一个系统工程，应注重从宏观上把握好治水方向，深入持久地开展生态环境建设与综合治理工作。

4.1 围绕恢复河流生态环境功能，应对原有流域规划进行补充修改完善

要从根本上解决问题，必须从整个流域规划上解决问题。原有建国初期编制的府澴河流域规划，由于受当时经济历史条件的限制，人们的认识往往过多考虑的是对水资源的开发利用和经济效益，只注重了河流的防洪、排涝、灌溉、发电功能，忽视了河流的生态功能及其他功能整体的发挥。由此造成污染加剧、生态环境恶化、自然景观消失等许多负面效应。水利工作应适应时代发展的需要，要紧密结合府澴河等中小河流的实际，贯彻治水新思路，坚持以人为本，以全面、协调、可持续的科学发展观为指导，以人水和谐为治水新理念，根据孝感市府澴河等河流的特点、功能、布局及现存问题，进行全方位的调查和评价，根据不同河段的不同功能需求，全方位地修改综合规划或补充规划。注重生态平衡，恢复和提高河流的综合功能，满足人们对河流多功能的需求。

4.2 以流域为单位，加大河道堤防综合整治和水资源统一管理和保护工作

河道整治要在保证防洪和排涝安全的前提下，保护和恢复河道的自然面貌，保护河道结构的多样性。改变过去一河两堤、改河造田、裁弯取直的老方法。护岸工程在考虑保护堤防免受冲刷的同时，要为水生、两栖动物创造栖息繁衍的环境，构建生态河堤。水库调度必须重视维护河流最小生态流量，适时补充河道水量，保证河流生命健康。

4.3 坚持综合治理，构建人水和谐社会

城市河流生态环境保与修复需要全社会的共同参与、关心、支持和配合。一要加强领导。政府主导决策，建立以政府主要领导为组长的水生态系统保护与修复的领导小组，积极发挥政府的宏观调控作用，统一协调，调动各方共同参与。二要加强对水资源开发利用和生态保护与修复的统一管理。建立水权交易市场，完善经济约束机制，保证水生态持久良性发展。三要继续加强水污染防治工作力度。水污染防治工作必须按点源、面源综合治理的原则，实施污水处理工程和排水系统改造工程，逐步完善城市污水处理系统和雨污分流系统;实施截污工程和污水处理厂建设工程，控制污染物向水体的排放，从污染源头控污。使河流水质逐步达到水功能区控制标准。四要加强高科技在河流生态保护与修复中的应用。提高生态环境保护的科技含量和水平。五要加大宣传力度，动员全社会共同关心、参与与支持，自觉维护河流生态环境，与污染河道、破坏河流生态环境的不良行为作坚决斗争。六要突出“以人为本”的理念，在搞好生态环境建设的同时，搞好人文景观建设，突出“孝”文化特点。