广州水生态城市建设构想

2013-01-27 00:47
中国水利 2013年19期
关键词:水系河道河流

黄 红

(广州市水务规划勘测设计研究院,510410,广州)

一、城市与水

广州市位于广东省中南部,地处珠江三角洲中北部,接近珠江流域下游入海口,市域总面积7 434.4 km2。广州河流水系丰富,境内河流主要归属珠江三角洲水系,大小河流 (涌)众多,共计 1 368条,长5 555 km,水面率10%。其中汇水面积在100 km2以上的河流22条。特有的地理位置铸就了广州“江河湖海”丰富的水形态:广州北部以丘陵区河流为主,流域边界明显,主要河流有流溪河、白坭河、增江;南部主要为三角洲网河区,大小水道、河涌纵横交错,水网密布,流域边界不明显,主要水道包括珠江广州河段、东江北干流、陈村水道、市桥水道、沙湾水道和虎门、蕉门、洪奇沥三个入海口门。

广州多年平均本地水资源(地表及地下)总量为79.79亿m3;多年平均入境客水量1 860亿m3,主要来源于外围西、北江分流后进入广州境内的客水资源量。

新中国成立初期,百废待兴,兴水利、除水害是解决人民温饱问题的重点工作,广州也不例外。随着城市发展和人口增长,广州城市中心区不断扩大,对水的需求越来越大,与此同时政府不断加大对饮用水安全、粮食安全及防洪排涝安全保障能力的投入,并开挖了麓湖、流花湖、东山湖、越秀湖4个人工湖,有效地支撑了广州经济社会的发展和城市面貌的改善。

改革开放以来,广州经济持续快速发展,城市化进程迅猛,防洪安全和饮用水安全保障能力得到全面提高。城市防洪标准达到200年一遇,有北江大堤与飞来峡枢纽、潖江滞洪区联合调度的控制可达300年一遇;城市供水规模不断扩大,形成西江、东江和北江为主的多水源格局;加大对水污染的治理力度和水生态环境的改善,全市污水处理厂达到47座,日处理能力达465万t,河涌水质基本消除黑臭;开挖了白云湖、海珠湖及长虹湖等雨洪调蓄湖,使广州变得更加优美,更具活力。

二、构筑生态水城的战略意义和总体思路

党的十八大提出,建设生态文明是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。水是生态系统最活跃的控制性因素,在生态文明建设中,水生态文明建设是基础和支撑。广州市第十次党代会提出“构筑以花城绿城水城为特点的生态城市”发展目标,其中广州“水城”的建设是构筑生态城市的点睛之笔,在未来将发挥推动城市发展、改善人居环境、促进生态健康、提升城市品位、保障城市安全等综合效益。

目前广州距生态水城建设尚存在一定差距,主要体现在以下几个方面:水资源保障能力不强;防洪潮体系尚未完善;排涝系统标准低,城市排水体制单一,内涝灾害频发;水生态健康体系尚未形成;水文化与水景观规划建设系统性不强,地域特色性不突出等。因此,应以生态文明、以人为本、促进发展、科学决策为引领,以水生态文明为指导,紧紧围绕广州防洪供水安全、污水治理、水生态健康、水景观水文化发扬、滨水土地整理带动土地增值等5个层面开展水系综合治理,促进城市的全面可持续发展。

三、水城总体格局

广州地形北高南低,北部有山,南部有海。既有山溪性河流,又有潮感河道,丰富的河流水系特征决定了水生态系统类型的多样性,包括江河骨干河流生态系统、次级河流生态系统、小河溪生态系统、潮感带生态系统、水库(湖泊)生态系统。从流域和区域划分可分成白坭河流域、流溪河流域、增江流域及珠江广州河段、南部潮感网河区。广州的自然水系格局,不仅决定了城市的生态格局,也决定了城市发展空间格局。

1.“州”字形骨干河道生态系统

骨干河道生态系统主要由白坭河、流溪河、增江、珠江广州河段及三大入海水道形成,从水系的分布可以明显看出,广州骨干水生态系统呈“州”字形态,形成“一横六纵”骨干生态廊道。

“州”字的上部代表由北向南流淌的白坭河、流溪河、增江三组河道;下部代表入海的三大水道,即虎门水道、蕉门水道、洪奇门水道;中间三点代表珠江广州河段一组密布的水网区。

2.次级河道生态系统

次级河道生态系统主要由汇入骨干的一级支流组成,包括白坭河支流25条,流溪河支流 98条,增江支流60条,珠江广州河段网河(涌)514条,及联系虎门水道、蕉门水道、洪奇门水道的网河涌112条。还有北部上游若干小河溪生态系统、南部密布潮感河网生态系统、水库湖泊生态系统等。

以 “一横六纵”骨干河流生态廊道,连动1 368条支流水系及水库湖泊,从源头的集水区流经各等级河道,最后汇入干流,形成一个连续流动、完整丰富的独特生态系统。

四、水城建设目标

以实现广州水资源高效利用、水安全保障、水生态健康为目标,统筹水安全、水环境、水景观及水文化的协调发展,使城市水系真正发挥生态廊道、休闲游憩带、洪水调蓄空间、供水水源、景观界面、文化遗产廊道、交通要道等综合功能。

五、水城保障体系建设

1.水资源安全保障体系

水资源问题应对和安全保障体系建设是我国未来经济社会发展的保障,2012年2月国务院发布了 《关于实行最严格水资源管理制度的意见》(国发〔2012〕3 号),确定了水资源问题应对策略,以水资源配置、节约、保护并重原则,解决水资源过度开发、缺水与浪费并存、水体与环境污染三大问题。

(1)建立流域和区域水污染治理联动机制,保护水源水质

据 《广州市水资源综合规划》预测,2030年广州年需水量75.9万m3,比2010年增加8.9万m3,年平均递增13%。受广州本地水资源量的限制,未来城市发展水源仍要依赖外围水系和客水,以西、北、东江水源为主。广州位于西、北、东江下游,其上游水质状况对广州影响较大,因此必须加强上下游、左右岸区域的协调,共同治理和保护水源水质,同时加大节水型社会建设力度,提高用水效率,构筑河流健康水生态系统,才能确保广州供水水源地水质全面达标。

(2)加快推进应急备用水源工程建设,构筑东西、南北可调配、互供给的供水格局,提高供水保障能力

广州目前多是开敞式河道取水方式,突发水污染事件、咸潮上溯一旦发生,都将直接影响取水,给人民生活、经济生产和社会稳定带来巨大的影响。根据广州南北地形差异和广州市供水管网条件,形成“3+1”备用水源格局:“3”为北部从化市、花都区和增城市形成3片相对独立的应急备用水源,以水库为主实现江河湖库水系连通;“1”为中心区(包括番禺区、南沙区)实现供水管网连通,建设相应的避咸水库。以目前相对独立的分片供水格局为基础,构筑东西、南北互济调配供水网络格局,全面提高广州水资源调控水平和供水保障能力。

2.防洪潮减灾体系

(1)完善防洪潮工程体系

广州的防洪潮工程主要是堤防工程,主要有珠江广州河段、流溪河干支流、“两涌一河”干支流、潖江(二)河及其支流、东江北干流及其支流、增江干支流、西福河干支流、横滘河堤防等,规划防洪(潮)堤防总长1 722.41 km。加快堤防整治、提高达标率,加强未达标水库除险加固及中小流域治理,是防洪潮工程体系建设和防御山洪泥石流的主要任务。

(2)完善内涝防御体系

改革开放以来,广州城市化进程加快,水文情势和自然水循环发生变化。同时,随着全球气候的变化,各种极端、灾害性气候显著增加。而城市排水设施滞后于城市发展,内涝灾害日趋频繁,城市排涝问题日显突出。

提高城市排水、排涝标准,加强市政排水与排涝工程体系建设,从流域整体考虑,因地制宜采取就地调蓄、蓄泄结合、自排强排结合等多种形式,提高城市水系在排泄和调蓄城市径流中的作用,有效解决城市内涝问题。

3.水生态系统健康调控体系

(1)做好蓝线管制

“一横六纵”大江河生态系统是广州城市生态廊道,由1 368条河流、361座水库湖泊及河流交汇处、河库交汇处、江河与道路交叉处的众多生态节点共同组成,这是个庞大的水生态系统。因此,在广州城市发展规划与空间布局中,要优先做好水生态系统规划,以流域为单元,以河流水系为骨干,在充分考虑水资源承载力和水生态系统健康的基础上,划定生态保护区、生态控制区、生态治理区、生态城市发展区等,指导城市建设,避免对水生态环境造成人为破坏。同时在水生态系统规划中界定江河湖(库)海等水域湿地蓝线、加强水域蓝线管制、规范人类涉水行为尤为重要。

(2)因地制宜,科学治理城市水系

快速城市化进程中,广州城市水系原始的水生态系统受到不同程度的干扰。分布在广州城市中心城区的河道,原生水生生物基本丧失,要通过科学治理手段,输入一定的营养物质,重新建立新的水生态系统,适应城市新的环境要求,形成水生态的良性循环。广州北部山溪性河流和南部水网区河道,水生态系统状况差异较大,因此在治理中要遵循水文学、水化学和水生态完整性原则,水量、水质、生物、景观统筹考虑,因地制宜,定量评估城市水系的水循环、水环境、水生态健康状况,一河(湖)一策进行治理与调控。

①分类别确定河道生态环境需水量。河道生态环境需水量指维持河流生态系统一定形态和一定功能所需要保留的水(流)量,分为维持河道一定功能的需水量、河口生态环境需水量。在人类向河道取水时一定要留有这部分余量,确保河道从源头集水到江河水体的流动性、连续性。广州江河水系丰富,特征各异,生态环境需水量要分类别确定。对北部山溪性河流以流量、流速控制;南部河网区以水位、水量控制;对位于中心城区或人口密集行政区的河流,还要充分考虑人对水景观的多样要求,一般以水位、流量、流速控制。一条河流往往穿越不同地貌和区域,其生态环境需水量要多因素控制。总之广州城市水系生态环境需水量不能千篇一律套用一个公式或由单一因素控制。如广州市海珠区的河涌是典型的网河特征,以水位、水量控制,在保持一定景观水位的同时,适时引进一定量的潮水,增加了河涌的水环境容量,使河涌水环境得到明显改善。又如越秀区的东濠涌以流速、流量、水位控制,在营造了一定景观水面的同时,保持了水的流动感,使水质得到改善。

②按水功能区目标制定保护和治理措施。以流域为单元,认真评估各流域水生态健康状况,以水环境容量及可承载能力为控制条件,按水功能区目标制定保护和治理综合措施。对保护区要慎重开发与建设,严防增加污染物的排放;对治理区要以问题为导向,遵循“源头减排、过程阻断、末端处理、原位修复”的原则,系统治理。源头减排是从源头控制污染,其中小流域综合治理尤为重要,要针对小流域分布特点,注重分散型和集中型污染与面污染的治理;过程阻断就是要严格截断污染物进入干支河流,包括点面污染和初雨的污染,主要通过建设截污工程,以管网为主;末端处理就是将污水集中在污水处理厂进行处理,由于广州市域范围广,污水处理厂的规划建设要考虑分散和集中相结合的方式,减少长距离的污水输送,同时达标处理的中水可以就近排入河流,为河流提供生态环境用水。通过以上三个环节的治理达到严格控制入河污染总量,运用水生态修复技术不断提高河流水体自净能力,恢复健康水生态的目的。未来广州要高度重视源头减排、过程阻断这两个环节,这两个环节控制得好不仅可以减少面源、初雨对河流的污染,还可以减少末端污水处理厂的负担,起到事半功倍的效果。

③建设多自然型城市河流。广州“一横六纵”骨干河流生态廊道和若干次级河流构筑了城市水生态系统。河流廊道由河道、河岸带及过渡带三部分组成,因此在河流治理时要把三部分有机结合。河道尽量维持蜿蜒性,营造多样的水流条件,河岸带设置深水区及浅滩区,过渡带创造多层次的植被,以本土植被为主,为多样性生物群落提供栖息环境。

4.水景观与水文化体系

“水是人类文明的一面镜子”,在保护和传承历史水文化的同时,注重现代水文化的创立,体现现代人水关系和现代科技进步,通过水文化的发展引导社会建立人水和谐的生产生活方式。水景观建设与水文化发展相辅相成,水景观是水文化体现实景的一部分,赋予文化内涵的水景观才具有生命力,二者要协调发展,因此在城市规划中要重视水文化和水景观规划,并有机结合。2012年广州开展了流溪河、增江及珠江广州河段的景观规划,并将岭南水乡文化融会贯通于水景观规划中,各具特色,异彩纷呈,体现了自然生态与人文生态的完美结合。

以“一横六纵”河流生态廊道为骨干,辐射各大小流域共1 368条河流水系,构成了广州丰富的水生态系统,为广州建设“花城绿城水城”生态城市提供了得天独厚的条件。做好水城规划,坚持长期不懈努力,广州生态城市目标一定能够实现。

[1]王浩.生态文明理念下的城市水系治理[R].2013.

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