北京市城市河流生态治理小结及建议

杨 玲 邓卓智 周志华

（北京市水利规划设计研究院 北京 100048）

北京市城市河流生态治理小结及建议

杨 玲 邓卓智 周志华

（北京市水利规划设计研究院 北京 100048）

本文结合十年来北京市城市河流生态治理的实际案例，对河流生态治理在治理理念和标准以及在纵向、横向、竖向连通以及沿时间方向连通的治理技术经验进行了小结，并针对目前治理中存在的问题，在制定技术规范、规范治理标准、完善配套建设、创新管理模式等方面提出了持续改进建议，以期为其他城市河流生态治理提供参考和指导。

城市河流 生态治理标准 四向连通 持续改进建议

引言

北京市中心城区分布河道52条，总长约550km，这些河流在各个历史时期曾因防洪、排水、引水、漕运等不同目的而逐步修建完善，传承着北京悠久的历史底蕴和深厚的文化内涵，发挥着举足轻重的支撑保障作用。1998年，北京市政府按照“统一规划、综合治理、突出重点、分期实施”的指导思想对城区河流进行综合治理。2001年，南环水系治理挖掘了河道防洪景观功能和旅游功能，分段实现了“水清、流畅、岸绿、通航”。2002年，北环水系转河段治理引入生态治河理念，将“宜弯则弯、宜宽则宽、人水相亲、和谐自然”的治水理念从理论推向实践，成功塑造城区闹市中的自然生态多功能河道，得到社会各界的普遍认可，继而引发生态治河热潮。北护城河、亮马河、清河、坝河、凉水河、清洋河、奥运水系、永定河等相继完成生态治理。

与其他城市河流相比，北京城市河流的地位特殊，意义重大，其周边约束条件多，空间狭小，且大多已断流，资源性缺水，生态治理难度大。十年来，水利工作者们一边探索实践一边积累经验，使生态治河技术一步步走向成熟，为市民塑造了一条条“虽由人作，宛若天开”的“安全之河、生态之河、生命之河”。本文结合十年来北京市城市河流生态治理的实际案例，对河流生态治理在治理理念、治理标准以及在纵向连通、横向连通、竖向连通以及沿时间方向连通的治理技术经验进行了小结，并针对目前治理中存在的问题，在制定技术规范、规范治理标准、完善配套建设、创新管理模式等方面提出了持续改进建议，以期为其他城市河流生态治理提供参考和指导。

1 城市河流生态治理小结

城市河流生态治理是在城市空间里河道陆域控制线内，在满足防洪、排涝及引水等河道基本功能的基础上，充分挖掘城市历史文化、人文气息和河流水文化，综合运用水利工程学、环境工程学、生态工程学和景观园林工程学的方法和技术，通过人工修复、人工干预措施促进河道水生态系统恢复，构建健康、完整、稳定河流水生态系统的建设活动。结合十年来北京城市河流的治理案例，对城市河流生态治理在治理理念、标准和技术等方面进行归纳总结如下。

1.1 治理理念2

根据十年来的生态治河工程，将城市河流生态治理理念归纳为八个字——“安全、自然、亲水、文化”。

（1）安全是基础。河流生态治理追求多功能，但应在保证防洪安全的前提下，充分考虑河流的生态功能、景观功能和亲水功能等，并保障生态安全和亲水安全。

（3）自然是目标。恢复河流水生态生境应充分利用现状河势、地形等条件，因地制宜，做到河流纵向、横向和竖向三向连通，以自然修复为主，以人工干预为辅。

（3）亲水是效果。亲水设计中应全面考虑到人亲水、动物亲水、植物亲水，设置一定的亲水服务设施和适宜生物栖息、避难、繁殖的生存环境。

（4）文化是底蕴。城市河流是城市的重要组成部分，治理中应体现河流与城市环境及周边区域发展的特点，适度融入景观设计，与河流沿线城市整体风格、景观风貌相协调，传承城市文化和生态文明。

1.2 治理标准

生态河流治理标准包括河道防洪标准和生态修复标准。防洪标准关系到工程安全和公共利益，治理时必须严格执行按堤防规范及防洪标准确定的河道防洪标准。同时，为了节约投资，提高经济效益和社会效益，生态修复标准可予适当降低。

生态修复标准是河流生态修复工程及滩地服务设施的防洪设计标准。2009年，永定河治理设计报告中首次提出生态修复标准，应根据河流的防洪重要性、地理位置、生态工法及服务设施的淹没忍受度等确定。根据北京市水利规划设计研究院的设计成果，永定河陈家庄至燕化管架桥段各分段的治理标准统计见表1。

表1 永定河各段治理标准统计

1.3 治理技术经验

生态河流的治理技术主要表现为实现河流流动方向的纵向连通、侧向漫溢方向的横向连通、垂向渗透方向的竖向连通，以及沿时间方向的连通。

（1）纵向连通

纵向连通性是指河流生态要素在河流流动方向的连通程度，反映水工程建设对河流纵向连通的干扰状况，一般通过河流中闸、坝等阻隔建筑物的设置数量来反映。

为了避免割断河道的纵向连通性，避免增设横向的跨河闸、坝等建筑物，就不能大蓄水，而是通过多级的曲线形自然跌水，营造溪流、沼泽等浅水面，自然跌水的高度应不超过0.5米，方便通行、种植和鱼类洄游。这种天然的落差跌水做法不仅实现了河流在生态需求方面的纵向连通，也能避免河道及两岸景观的突兀变化造成的景观不连通，同时还能有效的避免和减少河道建筑物的安全隐患。

在河势方面，应顺应水流的顶冲缓落，遵从洪水的自然属性，形成宽窄交替、深潭与浅滩交替、急流与缓流并存、偶有弯道和回流的蜿蜒迂回型河曲线，可以结合现状河道的宽窄、边坡陡缓、河底纵坡、现状岛屿地形条件等来调节，如清洋河；也可通过设置浅水湾来实现，如北护城河。

（2）横向连通

横向连通性是指河流生态要素在河流侧向漫溢方向的空间连通程度，反映水工程建设对河流横向连通的干扰状况，一般通过具有连通性的水、绿面积占总面积之比表示。真正的生态河流治理应推行柔性修复，以柔克刚、以水带绿、以绿养水，水、绿等“软”的面积总量应大于“硬”质面积，并确保“绿”大于“水”。

横向连通主要体现在护岸的处理做法，目前应用较成熟的主要有山石护岸、块石护岸、柳枝扦插护岸、生态袋软体护岸、覆土石笼护岸、生态砖护岸、仿木桩护岸等，这些做法都是采用土、石、木材等天然材料或仿天然硬质材料模拟自然生态工法，里刚外美，能有效解决防洪、防浪、防冰与植生的问题。在险工段还可以采用钢筋石笼等形式，如黑水河在入永定河河口处。在清河、清洋河、奥运水系等水岸较为平缓的河道，较多的采用了植被+卵石点缀的缓坡护岸，自然生态。笔者更为推崇一种靠植物根系来防洪固堤的植物护岸型式，这种水岸以柔克刚，顺应水流的顶冲缓落，易于形成蜿蜒曲美的河曲线，但这种护岸需要较为宽阔的河岸滩地，在高楼林立、两堤夹一河的北京城区无法实现，实乃遗憾。

此外，生态河流必须是人性化的、生物赖以生存的和可持续发展的。堤岸设计中还应充分考虑人的参与性，通过设置不连续青石步道，蜿蜒上下的亲水平台、忽远忽近的临水栈桥，形态多变的浅水湾步道，从而增加水边行走的乐趣；通过在岸边设置浅滩、深泓、掩蔽物等，为生物提供栖息、避难、产卵、繁殖等生存环境；另可采用渗透路面、嵌草砖等道路型式，在施工期设置生态雨淋沟等，形成临时或永久性的防护工程。

（3）竖向连通

竖向连通性用以表征地表水与地下水的连通程度，反映河流基底受人为干扰的程度，一般以河道渗透量来表示。河流一年的渗透量大于场地原有的天然降雨量即可保证河流的竖向连通，在满足环保材料认证的前提下，可以综合运用土工膜、防水毯、复合土、原状土等减渗方案。从工程角度讲，无论哪种减渗材料都会碰到搭接、锚固、收边、穿越管线等问题，这些都属于减渗的薄弱环节，很多渗漏点加起来，渗漏就会很严重，因此减渗材料不会影响河道的竖向连通性。根据奥运工程水系的实际监测结果，每年水位下渗约600mm，大于北京的年平均降雨量585mm。

维护河流的竖向连通还应做到拆除硬质护底，改善河底生境，如亮马河对河底淤泥经过消毒、晾晒等无害化处理后回用种植槽，就地消纳；奥运水系对底泥采取了换土、松土、消毒、微生物接种、底泥动物养殖等技术措施进行活性化处理，增强底泥净化能力。同时在底泥上适当种植沉水植物，悬摆浮搁一些卵石、砾石，增加空隙，利于水生昆虫及藻类生物的生长。

（4）沿时间方向连通

沿时间方向的连通是指河流生态要素在时间方向的持续性程度，反映水工程建设的自我修复、平衡和维持能力，体现河流的可持续性发展，一般通过河流的生命周期或再投资建设周期来反映。严格说来，河流在纵向、横向和竖向的三向连通就是为了保证河流生态系统能够在沿时间方向连通。

此外，恢复河流的水流过程使之尽量接近天然的河流水流规律，使生态河岸带处于动态平衡状态，不断的与周围生态系统进行着物质、能量和信息交换，并通过在河床上散抛粒径较大的块石或卵石，构筑河床保护层，也能在时间上维持其可持续性，原因是河流中的动植物已经适应了千百万年来的天然水流节律。

2 目前存在的问题及持续改进建议

2.1 制定科学的治理技术标准

目前我国城市河流的生态治理还处于大胆尝试阶段，缺乏科学的技术标准和规范的有效保障，很多工法没有任何规范可借鉴，存在较大的随意性。而英国早在20世纪90年代就制定了“河流修复指南”；美国先后在1992年出版了“水域生态系统的修复”、1998年出版了“河流廊道修复”，指导河流修复工作；日本发布的《河川砂防技术标准及解说》，提出河道护岸应采用 “近自然工事”或“多自然型建设工法”等等。此外，目前在生态治理中使用的生态材料、设备等，也缺乏相应的国家标准、技术导则或规范，没有经过认证和监管，在规划、设计、施工、验收等阶段存在一定的盲目性。呼吁相应单位尽快出台相应的规范或标准，统一城市河流生态治理的技术要求，指导规划、设计、施工和验收。

2.2 规范系统的生态修复标准

目前仅有永定河卢三段设计报告中明确提出生态修复标准，并在实际施工中执行。笔者认为有必要尽快制定系统性的生态修复标准，以期在以后的河流治理中发挥指导作用。

前面已述及，生态修复标准应根据河流的防洪重要性、所处地理位置、生态工法及景观服务设施的淹没忍受度、地区的经济实力和资金筹措条件等因素合理确定。根据北京市的具体情况，笔者认为可以根据河流的等级、周边人口的数量以及可能遭受洪水的频率来确定，协调“水来人退、水退人还、水退草丰”的次数与度，建议参考值见表2。

表2 各类型河流生态修复标准参考值

针对北京地区，郊区大型河流主要包括潮白河、北运河、温榆河、永定河上游官厅山峡段等。对于穿越重点城区段的郊区中小河流，考虑到应由人、水、绿共享河道空间，满足人们运动、亲水、赏景的需求，生态修复标准可予适当降低。

2.3 及时叫停“伪生态”行为

当前有的城市河流景观特色太鲜明，一条河设置几十道橡胶坝，开阔笔直的水面一览无余，河道两侧的硬质铺装、花岗岩栏杆整齐划一，大搞河岸装修。门头沟地区尤为明显，如黑水河、冯村沟、城子沟、西峰寺沟等等，刚实施完成的南护城河滨水绿道改造（木樨地桥至永定门桥段）也不例外。这样的治理虽然有了千篇一律的人工的景，却失去了河道的生物多样性，大量的硬质护砌，不仅感官不好，而且不符合生态河流的三向连通，我认为，这种标榜河流生态治理的行为就是“伪生态”行为，应及时叫停。

真正的生态河流应该是由死变活、由直变弯、由硬变软，拆除硬质护岸，换为软体缓坡生态护岸，让河流自由呼吸，恢复其健康生命。如北护城河给硬质直墙“削头”处理、给硬质边坡覆土绿化，隐蔽堤防特征，建设景观型堤防。同时，真正的生态河流还应以小见大、以柔克刚、以水带绿、以绿养水，水、绿等“软”的总量应大于“硬”，并应从面积和容量上确保“绿”大于“水”，在资源性极度缺水的北京城应杜绝大水面。

2.4 完善截污治污配套工程

生态河流治理中会考虑利用一定的微循环和过滤系统来改善水质，如安装推流、曝气等专业设备增加水体的流动性，设置功能湿地促进污染物沉降、过滤、吸收等，但主要还是依靠河流里浅水湾内水生动植物的天然净化作用来净化水质。但水生动植物的天然净化作用极其有限，通常浅水湾面积与水面面积比例须达到20%以上，才能兼顾水质净化和景观的功能。日前央视《经济半小时》曝光的清河、凉水河等水质污染，均是由于排入河道的未经处理的污水超出生态河流自身的净化承载能力导致。

河流生态治理前应实施雨污分流等截污工程措施，并完善相应的污水处理配套工程，严格禁止未经处理的污水直接排入河道。此项工作需要规划、市政、水务部门等多部门联合，及时规划建设、彻底排查截污、有效杜绝污染源入河。

2.5 呼吁专业的河流生态治理队伍

城市河流的生态治理追求的是生态水利，而不是景观河道。确切地说，城市河流生态设计是水生态的保护与修复设计，不是景观园林设计，也不是河岸广场装修，需要由专业的水利队伍融合环境、生态、园林等多专业学科知识，才能最终建成集防洪、排水、景观、生态、人文于一体的多元化河流。

刚实施完成的南护城河滨水绿道改造工程（木樨地桥至永定门桥段）就是一个典型的例子，该工程没有水利部门的参与，完全是河岸装修、广场装修加景观园林改造，大量的硬质墙体、铺装和少得可怜的绿量，让生态治河彻底变味。

水利部印发的《关于水生态系统保护与修复的若干意见》明确指出水生态系统保护工程是水利基本建设工程的重要组成部分。因此，城市河流的生态治理应由专业的水利队伍执行建设，营造百姓喜爱的河道空间。

2.6 创新多专业的河道管理模式

河流生态系统的良好运行需要工程技术和管理维护协同作用，也需要水利、生态、环境、生物、园林等多专业知识的配合。北京市城市河流生态治理虽已取得阶段性成果，但还不是真正的生态河流，属于拟生态、近自然河流，还需要较为专业的后期管理维护才能稳固治理成效。

首先，水生植物的栽植、抚育、收割等具有季节性，需要按照园林植被要求进行专业化、季节性管理维护，如病虫害防治、多年生植物的防寒越冬措施等，并对生态恢复状况进行综合监测，及时调整管控；其次，人为栽植、培育的河道水生植物、水生动物和微生物系统脆弱，天然调节平衡能力较差，需要对河道中的“产生者—消费者—还原者”生物链进行人工干预平衡，促进生态系统的良性演进；第三，需要加强河道管理人员在生态河流管护方面的专业培训，创新城市生态河流的管理模式，实现城市河流多功能效益的可持续发展。

3 结论

（1）为了人与自然的和谐相处，促进河流可持续发展，城市河流生态治理是顺应时代发展的一个必然过程。北京市十年来在治理理念和标准并且在纵向连通、横向连通、竖向连通以及沿时间方向连通的治理技术经验方面，积累了大量的经验并取得了阶段性成果。

（2）生态河流治理标准包括河道防洪标准和生态修复标准。治理时必须严格执行河道防洪标准，生态修复标准可参考执行中心城区河流3年一遇、郊区大型河流和中小河流均为10年一遇的防洪设计标准。

（3）目前的城市生态治理河流属于拟生态、近自然河流，还需要在制定技术规范、规范治理标准、完善配套建设、创新管理模式等方面持续改进，向真正的生态河流迈进。

1. 朱晨东,关于我国河流生态整治的若干方向性问题，水利科技与经济,2012年第1期.

2. 沈来新,邓卓智.北京水系生态治理的理念与实践,中国水利,2010年第10期.

3. 《河道整治设计规范》GB 50707-2011.中国计划出版社.

4. 《城市防洪工程设计规范》GB/T 50805-2012. 中国计划出版社.

5. 王浩,唐克旺等.水生态系统保护与修复理论和实践[M],中国水利水电科学出版社,2010.

6. 水生态保护与修复规划关键技术.2011年中国机械工业学会年会—河湖水生态水环境论坛论文.2011.

7. 戚振宁.基于生态可持续发展下城市河道整治措施分析,中国水运, 2011年第1期.

10.3969/j.issn.1672-2469.2014.08.002

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1672-2469（2014）08-0006-04

杨 玲（1982年—），女，高级工程师。