黄勇
(北京市永定河管理处,100165,北京)
永定河(北京段)生态治理成效及启示
黄勇
(北京市永定河管理处,100165,北京)
永定河(北京段)生态治理结合河道特点进行合理布局,以安全为主构造了防洪安全保障体系;采取因地制宜、技术创新等手段,实现了防洪与景观的统一;同时注重水循环利用,充分发挥了水资源的生态效益。已建成的永定河城市段18.4 km,不仅恢复了自然生态环境,在社会、经济和文化方面也取得了显著的成效。通过对永定河(北京段)生态治理的实践及取得的主要成效进行分析总结,认为保障生态水源是河道生态治理的核心,“治河先治水,治水先治污”才能从根本上解决水质问题,而多部门跨区域协作是其实现保障。
河道治理;防洪安全;生态治理;永定河
永定河是海河水系最大的一条支流,由发源于内蒙古自治区兴和县的洋河和发源于山西省宁武县西南管涔山的桑干河汇流而成,中下游经河北省、北京市、天津市入渤海,全长747 km,流域面积4.7万km2。永定河(北京段)位于北京西南部,流经门头沟、石景山、丰台、房山和大兴5个区,境内长172 km,流域面积3 200 km2,地势呈西北高、东南低。永定河是全国四大防洪河道之一,担负着保护首都、天津市和河北省北部及京广铁路、京港澳高速等交通设施防洪安全的重任。
永定河(北京段)特别是三家店以下河道,自20世纪 70年代中后期,受气候变化、上游水库建设、沿岸工农业开发用水需求增加等因素影响,来水不断减少直至断流,沿岸地下水水位不断下降,造成河道生态急剧恶化,河床裸露沙化、盗砂猖獗,生活垃圾、建筑垃圾非法随意填埋,永定河成了北京西部最大的风沙源。
永定河生态环境的严重退化与北京经济社会的快速发展形成了强烈反差,成为制约区域经济可持续发展的重要因素。与此同时,人民群众对生态环境的要求越来越高,而永定河环境脏乱、生态恶化的状况,降低了市民的生活质量,也严重影响了首都的整体形象,无法支撑建设 “人文北京、科技北京、绿色北京”和建设世界城市的战略构想。
永定河生态治理遵循“安全是主线、节水是理念、生态是效果”的治河思路,目标是建成“有水的河、生态的河、安全的河”。
水源是恢复建设永定河生态廊道的核心问题,水体的流动性及多维可交换性是确保河流健康的基础,因此要通过生态治理确保永定河有一定的蓄水量,恢复生态基流,并保证水质达到一定标准。
对河槽、河岸及河滨带进行全面生态修复,构建“有水则清,无水则绿,封河育草,绿化压尘”的适宜北方缺水型河流的生态系统。
通过生态治理进一步夯实永定河堤防的防洪标准,确保河道防洪安全。在生态修复过程中首先需要构筑防洪安全保障体系,包括永定河骨干堤防的加宽加高、入河支流洪水管理及必要的管理设施建设等。
根据 《京津冀协同发展规划纲要》精神,按照京津冀协同发展领导小组2016年工作要点的有关部署要求,永定河先行开展综合治理,并提出了永定河综合治理新的阶段目标:到2020年,永定河综合治理与生态修复工程体系全面建成,形成绿色生态河流廊道。河流生态水量得到基本保障,消除河道风沙源,水功能区达标率达到 85%,主要入河污染物COD、氨氮入河量得到有效控制,上游山区水源涵养能力明显提高,永定河干流及主要支流堤防全部达到防洪标准,跨区域协同管理体制机制初步建立。到2030年,结合自然修复,永定河将逐步恢复为“流动的河、生态的河、安全的河”。
永定河(北京段)生态治理工作从2010年正式启动,先期完成永定河城市段(三家店至燕化管家桥)18.4 km治理任务,治理面积830hm2,实施过程中创新治理思路,主要包括:
1.结合河道特点,生态治理合理布局
根据河道自然特征及防汛特点,永定河 (北京段)172 km河道分为官厅山峡段、平原城市段和平原郊野段。按照山峡段源于自然、城市段融入自然、郊野段回归自然的生态治理理念,根据各段河道的特点,在重要位置及交通节点规划湖泊形成大水面,合适地段建设湿地,通过溪流串联湖泊、湿地,使永定河河道形成溪流—湿地—湖泊相互串联的健康自然河流生态系统。
2.以安全为主,构筑防洪安全保障体系
永定河是全国四大重点防洪江河之一,虽然多年来不断在建设、加固,永定河整体防洪标准达到百年一遇,但部分堤防险工及护坡仍存在安全隐患,对永定河的防洪安全造成一定影响。为此,在生态治理过程中将构筑防洪安全保障体系放在首位,通过加固堤防基础、疏挖归整行洪通道,恢复河道主槽,留出足够行洪通道,确保行洪安全。
3.因地制宜,技术创新,生态治理实现防洪与景观的统一
永定河生态治理在确保防洪安全的基础上,因地制宜,通过技术创新,实施堤内生态治理工程,实现了防洪、生态和景观的和谐统一。在河槽及水系治理上,建设自然型跌坎,营造梯级水面,提高河水自净能力。同时建设湖泊、溪流、生态岛、漫滩、浅水湾等多种水生生境,改造水绿过渡空间,营造多样性的河道水生态系统,建成水体与空气、水生物、岸坡两栖生物3个循环系统。利用铺设土工膜、膨润土防水毯、复合土等河道综合减渗措施增加蓄水,形成水面,并通过下渗区有效回补地下水。在堤坡修复中对原有的混凝土硬质护砌进行覆土、绿化覆盖,形成里刚外美的新型护坡形式;首次采用新型柔性网格材料对现有防洪工程进行加固,确保生态工程的安全。在植被种植上合理搭配乔木、灌木和草地配置模式,使遇3年一遇以下的洪水草坪不受浸泡,5年一遇以下的洪水灌木不受淹、10年一遇以下的洪水乔木不受淹,较好地解决了防洪与绿化之间的矛盾。
4.注重水循环利用,充分发挥水资源的生态效益
根据永定河缺水的现状,在规划时就明确提出了永定河生态用水水源以再生水为主。为确保水质达标,在生态治理中建设功能性湿地,让入河再生水先期进入功能性湿地进行深度处理,再生水水质达到地表水Ⅲ类标准后,再自流进入河道。同时,在生态治理中沿永定河右岸堤内外铺设输水管线21 km,通过3座泵站将下游河道的水源调配至上游,实现河道水源的纵向流动,实现水源循环调配,既节约用水,又保证水质达标。
永定河城市平原段(三家店拦河闸至燕化管架桥)18.4km河道的全面治理,形成了湖溪相连、有水有绿、林水相依的自然生态美景,治理面积830 hm2,其中水面385 hm2,绿化400 hm2,其他45 hm2。建成区彻底消除了扬尘扬沙,极大地改善了北京西部生态环境,推动了沿岸旅游、休闲等相关产业的发展,在助力区域水岸经济上也发挥着积极作用。
1.生态效益
通过恢复湖泊溪流湿地等自然生境,形成潺潺流动的水景观,建成种类丰富、结构层次复杂、组合巧妙的区系植物群落,在调节河道周边小气候、吸收粉尘颗粒、吸收二氧化碳净化空气、提高空气质量、提供动植物生存环境、保护生物多样性、恢复健康的生态系统、回补地下水等方面已初具成效。经研究分析,通过永定河生态治理可增加森林资产总价值26亿元,产生水的生态服务价值达到300亿元;城市段治理新增陆生植物67种,水生植物21种,新增绿地每年能增加固定二氧化碳9 187 t、释放氧气6 764 t、滞尘92.5 t,回补地下水2 800万m3,有效地改善了沿河的生态环境,显著降低PM2.5含量,提高了首都空气质量。建成区良好的水生态环境也让曾经猖狂的盗采砂石、乱倒垃圾现象彻底消失。
2.社会效益
通过工程的实施,永定河周边环境大为改观,“五湖”就像五颗璀璨的明珠,镶嵌在北京的母亲河上。生态环境的极大改善促进了沿岸旅游、餐饮等服务产业的快速发展,沿河区域的基础设施建设步伐加快,周边居民的生活满意度和幸福指数显著提高。“五湖”的建成为首都市民提供了绿色运动休闲场所,有效地提高了城市品质,提升市民健康指数。初步统计,2010年以来,到永定河生态治理区休闲旅游的人数达到 5 000人/d,“五一”“十一”等节假日达到10 000人/d,永定河(北京段)成为市民休闲娱乐的人气之选。
3.经济效益
工程的实施改善了永定河的生态环境,改善了投资环境,促进区域产业结构调整,带动区域旅游等产业发展,也为区域经济的合理布局确定了方向,推动了永定河水岸经济带的发展。“五湖一线一湿地”工程实施前后对比,沿线门头沟、石景山、丰台3区的生产总值GDP增加约476亿元,地方财政收入增加约63亿元。根据相关统计资料可以看到,北京市2009—2012年GDP年增速约为13.57%,而永定河城市段内的门头沟、石景山和丰台3区2009—2012年GDP年增速约为18.92%,明显快于全市平均水平。永定河绿色生态发展带范围内的门头沟区、石景山区、丰台区项目储备总投资约4 564亿元。
4.文化效益
永定河绿色生态发展带文化景观挖掘保护是北京水务在河道治理中的一次成功实践。通过文化与水利工程、生态工程融合,展现了北京和永定河的水文化,使永定河重新焕发生机,建成“有魂之河”,成为了流域文化的展示廊,恢复了永定河的文化记忆。永定河生态治理展现了北京和永定河的水文化,同时让“燕京八景”之一的卢沟晓月景观得以重现。
1.保障永定河生态,水源是核心
水源是恢复建设永定河生态环境的核心问题。要坚持节水优先、量水发展,严格用水管理,合理调整用水结构与格局、严格控制用水需求过快增长,加快农村产业结构调整,实施退耕还林、还草、还湿,控制用水总量。积极开展水资源保护和推进水生态修复,构建水源量质双控、河流湿地有效沟通、地表地下水互为补给的京津冀地区水生态格局。要优先使用外调水,通过工程措施将黄河水引入永定河上游,保障官厅水库以上段生态水源;充分利用南水北调水,在回补地下水的同时作为永定河中下游生态补水水源。同时要增加污水处理回用及海水淡化等非常规水源利用率,加强水循环利用,建设海绵城市。
2.只有“治河先治水,治水先治污”才能从根本上解决水质问题
除了水量不足,水体污染也是永定河治理面临的大问题。虽然北京市实施了全流域排污口综合整治,但上游山西、河北段永定河的水体污染问题不容小视。永定河上的官厅水库是新中国成立以来建设的第一座大型水库,也曾是北京的饮用水水源地,但因上游水体污染给水库水质造成了严重影响,已无法作为饮用水水源地,后经过多年综合治理水质得以好转,并于2007年作为备用水源地重新恢复饮用水水源地功能,但仍未能达到地表水Ⅲ类标准。
治河先治水,治水先治污。北京在治理好辖域管段的同时,要呼吁、协调沿河各省(直辖市)各负其责,在各自管段内强化污水治理,依据水环境承载量减少污染物排放总量,全面落实排污许可证制度,严格产业准入制度,禁止发展高耗水、高污染产业,推行清洁生产,加强水环境污染监控。全面完善污水收集和处理设施,整体提升流域污水处理水平。加强水域管理,划定永定河生态功能区和生态保护红线,明确沿线生产、生活、生态空间管制界限。
3.多部门跨区域协作决定成效
永定河(北京段)生态治理得到了水务、发改、规划、国土、环保、住建、林业等多个部门的大力支持、积极配合,在市政府的领导下,采用属地负责、分区实施的模式,统一规划、统一标准、统一实施,为河道生态治理的顺利实施提供了有力保障。在京津冀协同发展不断向纵深推进的背景下,永定河生态治理工作已不再只是各地自己的事,永定河作为京津冀协同发展生态建设的突破口,需要京津冀 3省(直辖市)充分认识协同发展战略的重大意义,改变原有各自为战的治理模式,通力协作,全面系统地做好永定河生态环境恢复工作,为京津冀协同发展战略实施提供坚实的生态环境保护支撑。
虽然永定河(北京段)生态治理已初见成效,但今后的治理和管理依然任重道远。永定河作为京津冀地区重要的地下水回补区,是京津冀地区生态文明的重要载体。在京津冀协同发展背景下,恢复永定河生态功能是夯实区域宜居环境之基、生产生活之基、可持续发展之基。
[1]北京市规划委.永定河绿色生态发展带建设规划[R].2009.
[2]北京市永定河管理处.北京市永定河管理资料(第二版)[R].2012.
[3]张敏秋.北京市永定河“五湖一线”综合治理思路与经验启示[J].水利规划与设计,2016(2).
责任编辑 韦凤年
Achievements and lessons learned from ecological restoration of Yongding River(Beijing section)//
Huang Yong
Ecological restoration of Yongding River (Beijing Section)has taken the features of river course into consideration,so as to make rational layout and build flood control safeguarding system.An integration of flood control and landscape has been realized thanks to the approaches of technical innovation and adjusting measures to local conditions.The completed river section reaches 18.4 km that not only recovers natural ecological environment,but also generates remarkable social,economic and cultural benefits.Through analysis and summary of experiences in ecological restoration of Beijing river section,it is found that protecting source of ecological water should be the core for river course improvement.The fundamental measure to solve water quality problem should be"putting water governance before river development and pollution control before water governance".Moreover the realization of this objective depends on multi-sector cooperation and cross-region coordination.
river course harness;flood control safety;ecological restoration;Yongding River
TV879
:B
:1000-1123(2017)08-0010-03
2017-02-25
黄勇,工程师,主要从事防洪及水利工程管理工作。