杭州市机场港生态治理方案设计

姚悦铃

(浙江同济科技职业学院 工程与经济管理系，浙江 杭州 311231)

杭州市机场港生态治理方案设计

姚悦铃

(浙江同济科技职业学院 工程与经济管理系，浙江 杭州 311231)

河道水环境修复与生态系统治理结合起来考虑，从本质上加强河流的自我修复能力，对于城市河道生态治理具有重要意义.以杭州市机场港为例，为进一步研究河道生态可持续性，创新河道治理技术，改善河道治理效果，从城市河道水质改善技术、滨水地带修复设计及河道水利设计三方面分析生态河道治理技术的特点及其适用性.将生态河道治理方案应用于杭州市机场港整治，目前，机场港水质已保持在V类水标准，形成了良好的景观格局，整体生态环境得到显著改善.

城市河道；水质状况；生态治理技术

浙江省河道密布，水系发达，占据这依山傍水的地理优势，经过几十年的发展，成为了全国经济大省，但经济的发展却忽视了对环境的保护，使得河道污染日趋严重.近几年，生态环境危机令大家意识到了环境保护的重要性，浙江省在水环境治理上也采取了很多措施.2016年，浙江“水十条”正式发布，明确提出水污染防治工作总体要求、重点任务和目标指标，不仅为浙江整体水环境治理提出近期、中期和长期的任务，也为“五水共治”工作提出了更加明确的目标和路径.

城市河道既是江河流域的一部分,又是十分重要的城市基础设施，它的服务对象、流经位置以及承担的任务都具有自身的特殊性，须把城市河道纳入整个江河流域和城市基础设施这两大系统范围中去[1].河道治理过程主要经过了三个阶段：第一阶段，主要以通航和防洪为主；第二阶段，为进一步加强防洪排涝功能，利用工程技术措施控制污染，改善河道水质状况；第三阶段，由于工程技术措施改善水质的方式无法从本质上解决水环境问题[2]，水质恶化频发，生态治理理念开始得到应用.目前，正处于河道治理加强生态化的阶段.

1 城市河道治理现状

1.1 城市河道现状

(1)硬质驳岸阻断河道生态环境

河道被裁弯取直，过分强调泄洪功能，因此形成了人工化河道，人工河道断面形状单一，随着城市发展，河道及驳岸区域都是水泥护岸，水草等水生植物很难再看到，没有自然景观的感觉，同时河道水环境的自我修复能力也消失殆尽，水中生物之间形成的生态平衡系统也被破坏，这又在一定程度上加剧了水环境恶化与水生态退化.

(2)城市发展流域面积减少

很多城市河道面临着流域面积大量减少致使河床抬高，河道因为生活污水及工业废水的排入致使水体污染严重，从而进一步加剧生态环境恶化等很多问题[3].另外因城市建筑、交通道路、商业生活区的扩大，部分河道被侵占，河道面积受到挤压，因此城市化的发展使得河面比重进一步降低，最终，使流域破碎、湿地萎缩、城市内涝等水生态危机持续加深.甚至某些治理过程中采取简单而缺少规划的治理方法，例如将被污染的城市河道填平或添加盖板用作建设，这种方法看似迅速美化了环境，却是治标不治本的措施，使得城市缺少了水的灵性，人为地割裂了人与自然和谐相处的模式.

(3)城区截污管道设置不合理

截污纳管是最直接减少河道污染的方式之一，而大部分老城区基础设施及房屋建筑已形成固定模式，随着城市发展、居民密度增大，截污管道设施无法满足原先需求，部分污染直接排入河道，使氮磷含量急剧上升.因此，需要重新布置排污管网，控制点源污染.

1.2 河道治理问题

(1)河道整治规划滞后，教育宣传力度不足

近年来，河道整治计划已逐步提上日程，但与城市本身的发展规划相比，河道治理规划明显滞后多年，如按当前的城市发展水平来要求河道整治效果，河道本应达到甚至高于计划水质标准.同时，城市河道整治管理规划的制定相对于城市其余领域管理办法的出台也具有一定滞后性，例如交通部门、房建部门等，导致部分河道被无序占用，甚至填埋.此外，出台的河道治理保护的相关法律法规并未得到广泛宣传，导致个人、企事业单位未对规定引起足够的重视，目前沿河居民、施工工地乱排偷排现象屡见不鲜[4].这也是造成部分河道长期治理而水质仍无改善的原因.

(2)城市河道限于保守治理，资金投入有限

河道见证着城市的变迁，河道水质恶化，也是经济发展的产物，当时的设计理念是以满足人类的功利性要求为最高目标，而很少考虑到城市人群对河流自然的情感需求.目前城市河道处于建筑密集区，河道束窄，河岸带空间受到市政建设限制，若要进行河道拓宽，驳岸生态改造已较艰难，在某种程度上来说治理处于被动状态，只能进行保守治理.况且，国家在城市基础设施建设领域资金投入较大，在涉及河道整治建设、管理以及维护方面的资金投入相对不足，从而诱发严重的河道治理问题.

(3)河道监管协作部门单一，尚未形成社会监管机制

城市河流管理属于典型的公共管理项目，却“就水论水”，主要由水利部门支撑着治理项目，河道监管协作部门单一，决策者、执行者、监管者局限于水利系统.事实上，河流治理涉及到城市规划、环保，甚至城市每个居民的利益，并且也是社会责任，应扩大影响.但到目前为止，多部门协作，全民监督的管理机制在治理过程中还未形成.

2 生态河道治理技术

针对城市河道现状及河道治理中存在的问题，引进生态河道治理技术，加强河道治理与生态恢复.河道生态治理指在河道陆域控制线内，在满足防洪、排涝及引水等河道基本功能的基础上，通过人工修复措施促进河道水生态系统恢复，构建健康、完整、稳定的河道水生态系统的活动.本文将从城市河道水质改善、滨水地带修复设计及河道工程设计等方面分析生态河道治理技术.

2.1 水质改善技术

水质改善技术从截污的角度最直接有效的措施就是截污纳管技术，当然对于偷排工地废水、工业废水的现象，也应严格控制加强排查.也有部分工厂临河而建，例如浦江浦阳江附近曾有2.2万多家水晶生产工厂，严重影响浦阳江水质，近几年响应“五水共治”的要求而拆迁.从水质修复的角度看，生态治理技术有引水释污、人工增氧、生物膜净化、生态浮床(人工生物浮岛)、稳定塘(人工湿地)、水下生态修复(微生物法)等[5].现将水质修复技术进行技术适用性分析(见表1).

表1 水质修复技术分析

2.2 河岸带修复设计

河岸带即滨水地带，滨水地带首先考虑水陆结合，防止水土流失，建立良好的生态系统，其次，河道生态驳岸要结合休闲娱乐要求，完善河岸带设施.生态系统的完善需选择合适的植被，这能为两栖动物提供栖息场所，也能为陆地鸟类等提供觅食繁衍场所.植被选择主要考虑3个方面的因素：

(1)植被适应性.选择的植物群落能适应当地的气候环境，气候变化对植物的生长有很大影响，尽量选择能在多季节生长的植物，这是最基本的条件.

(2)植被空间布置合理.从上到下形成完善的空间，以利于其他生物的繁衍，完善生态系统，也有利于美观.

(3)种植密度不宜太稠密，这样可以起到固滩护岸、又不降低河道泄洪能力.河岸带的景观生态方面，遵循“以人为本”的新理念[6]，打造亲水设施，建成沿河游步道、小型景观平台等，让城市居民能与水亲近，形成林荫下的休闲娱乐场所，供城市居民驻足休憩.

2.3 河道工程设计

河道工程设计主要包括线形设计、断面设计和护岸设计3方面.

(1)线形设计为适应河道自然状态，并从利于生物生长等方面考虑，已从直线型设计转向自然曲折形.

(2)河道断面类型主要分为3类，即矩形断面、梯形断面、复式断面.现采用较多的是复式断面，其下部采用矩形或梯形断面，上部采用梯形断面，为景观布置提供了空间，城市河道为满足居民休憩，休闲的功能，亲水平台的设计也不可缺少，复试断面也能满足丰水期泄洪要求.

(3)护岸设计方面，经调研现在大部分城区河道的护岸材料是混凝土材料，严重阻隔了生物群落的繁衍，也影响水体自净能力，为维持生态需求，植草岸坡技术、三维植被网岸坡技术、防护林岸坡技术、土壤工程植被修复技术等逐步得到应用.经分析，目前河道工程设计类型(见表2).

表2 河道工程设计类型分析

3 河道综合整治案例分析

3.1 案例分析

机场港为18世纪农田基本建设时期开挖，历史上主要用于水利灌溉，流经笕桥、九堡两街道.机场港作为城东的一条骨干河道，在防洪排涝上有着相当重要的作用，目前主要功能为防汛排涝和配水送水.机场港河道现状与生态河道之间的差距：

(1)周边居民小区雨污水管网不到位，生活垃圾倾倒情况屡禁不止，此外临河小作坊排污严重，以上现象导致河流生态系统无法自我更新，失去自我修复能力，河道氨氮、总磷偏高，逐渐成为黑臭河.

(2)机场港北岸拆迁后，地块复绿不到位，绿化品质底，剥夺了陆生植物及鸟类等的生存空间，多样性的生物群落被逐级破坏.河道附近整个生态环境的恶化也影响着周围居民的生活，降低了城市的美感.

(3)除笕桥机场大营门附近一段有人工修建石驳坎外，其余河道两侧均为自然驳坎，偶有杂草生长，表层裸露，无岸坡绿化措施，河岸生态环境遭受破坏，自然驳坎缺乏水土保持功能，抗冲性差，雨水冲刷河岸导致河底淤泥堆积，防汛排涝的功能也日渐减弱，同时泥水对河道水质也有较大影响.

3.2 河道治理技术应用

3.2.1 工程建设目标

工程建设两岸绿色基础设施网络，形成合理的空间格局，展示健康的生态环境，增强城市美感，美化河流两岸生态水环境和景观，营造出更加舒适的人居环境[7].主要建设目标包括：(1)提高防洪排涝能力，保障安居乐业的需要；(2)改善水生态环境，保护取水设施的需要；(3)营造良好景观格局，发展生态旅游的需要；(4)实现人水共处、构建和谐环境的需要.

3.2.2 治理技术设计

(1)河道水质改善

河道水质改善从截污与日常修复两方面采取措施.机场港水深4 m，平均淤积厚度1 m，由于底泥中积蓄了大量的耗氧性有机物、氮磷和重金属等污染物，而且底泥中各类污染物在一定条件下会重新释放出来，污染上覆水体，造成河道水质进一步恶化，对此采取河道清淤的方式，共清除淤积量约12 233.4 m3，从水体根源上改善水环境.此外针对雨污混流，截污不彻底的现象，延河岸布置截污管，收集居民生活污水汇入主干道最后由污水处理厂进行处理，建设生化池防溢沟；增加排污出口预处理工程，对初期雨水、零星污水进行预处理，同时禁止沿岸居民种植蔬菜倾倒生活垃圾.为尽快修复水质，现采用“水生植物+喷泉式增氧曝气机”的生态治理技术，增设曝气增氧设施24处，充分补充含氧量，并在河道两边水面上种植水生植物，与陆地构成完整的生态环境，为动植物营造良好的栖息场所(见图1).

图1 河道水环境修复现状

(2)滨水地带绿化修复措施

滨水堤岸上方即为城市道路，堤岸的坡面既是过水断面，又是城市道路路基，植被生长后构成的应景观层次分明，环保效果好，能有效消除油污、烟尘和有毒化学物质.为方便周边居民游憩，岸边卫生死角全面清理，并对清理后的河岸实施复绿，在此前提下，修复近9 000 m2的河岸生态复绿，使原裸露的河岸恢复生态，乔木选用乡土品种，如香樟、大叶女贞、枫杨等；同时增加观叶观花果类型的乔木，如桃花、樱花、红枫等；草种选用狗牙根、百喜草、麦冬等、结缕草及野花组合；灌木选用女贞、石楠等；藤本植物选用金钟花和黄馨等；消落带湿生植物选用菖蒲、石蒜等，使之形成错落有致，生态良好的滨水地带[8].河道两侧的河岸景观提升的同时，靠近居民区进行园路贯通，铺设游步道，设立休闲标牌与休闲配套设施，以提升整体居住环境.

(3)驳岸改造工程

堤线布置时应进行技术经济比较综合确定，保证河道有足够的行洪断面，以利洪水渲泄，排涝功能也需着重考虑，充分考虑与保护区内城市规划布置及规划道路、现有交通道路的布置，尽量采用路堤结合的形式，以利堤防的管理养护及运送防汛抢险物资等.机场港原是条断头河，断头范围为江干区宣家埠至余杭区和睦港段，为“死水复活”，堤防需拓展打通，这能从很大程度上增加内河的排涝能力.河道临近居民用房考虑与生态环境相结合[9]，目前河道断面形态未全面重新改造，而是进行立面整治，尽量保持河道的自然形态.一岸在原自然驳岸的基础上修筑了浆砌石直立式挡墙，其中木材市场至范家二桥修建近500 m的游步道景观，已不再是杂乱的违章建筑和坍塌的河岸，而是绿荫白墙黑瓦；另一岸堤防回填土方，铺设了草皮护坡，堆砌景观叠石，兼顾亲水与排涝效应，抗冲刷能力好，占地少，整个河道生态效应得到了很大提升.

(4)河道监管

目前，机场港水质已保持在V类水质标准，整体生态环境有了显著改善，若要进一步改善水环境状态，还需全面落实河长制巡河制度，协调、指导、督促河道治理、管理和保护工作，加大水环境保护宣传力度，以达到多行业参与，全民治河的社会监管机制；强化河道保洁养护，落实河岸绿化、绿道等设施的保洁养护，强化养护单位巡查力度，及时发现问题、解决问题；落实排水管网的长效管养，强化排水口动态巡查；落实沟渠、池塘小微水体的养护保洁，做到管理无缝隙、无死角.同时加大河道日常检查、管理制度，加强河道管理专业指导，做到专人专管，及时掌握河道生态状况.

4 结 语

经过几年的生态治理，机场港已从未整治前的劣V类水质状态，逐步稳定到V类水质，并且各项指标总体呈向好趋势发展，治理工程全部结束后，也将达到水清岸绿、生态和谐的标准.生态河道治理技术考虑了整个河流流域的可持续发展，将水质改善与生态系统治理结合起来，从本质上加强河流的自我修复能力，对于城市河道治理具有重要意义.水环境的改善将提升城市形象，从而提高城市的吸引力和辐射力，为城市经济的快速发展提供良好的契机.

[1] 乔起峰.城市河道的综合治理[J].山西建筑，2006，32(6)：10-12.

[2] 王志鹏.浅谈城市河道生态治理[J].工业C，2015,(14):233.

[3] 丁飞跃.城市河道水环境生态治理研究[D].杭州：浙江大学，2015.

[4] 李凤才.城市河道生态治理及环境修复研究[J].水资源开发与管理，2016(1)：34-37.

[5] 谢 忱,汤德意.跃进水库水质污染源分析及解决对策[J].浙江水利水电学院学报,2017,29(3):55-59.

[6] 徐智麟.绍兴城市水系治理变迁与成效[J].浙江水利水电学院学报，2017，29(3)：5-11.

[7] 韩 黎.生态河道治理模式及其评价方法研究[D].大连：大连理工大学，2010.

[8] 刘晓晖，王炜亮.城市河道岸坡的生态型修复研究[J].环境科技，2015，28(1)：75-80.

[9] 季树勋.生态修复技术在城市污染河道治理中的应用[J].科技资讯，2013(2)：6-8.

DesignofEcologicalManagementofHangzhouAirport

YAO Yue-ling

(Department of Engineering and Economic Management, Zhejiang Tongji Vocational College of Science and Technology, Hangzhou 311231, China)

In order to further study the ecological sustainability of river channel, to innovate river management technology and to improve the effect of river management, the paper analyzes the technology of ecological river management from three aspects: the water quality improvement technology of the urban river, the design of the waterfront area and the design of river water conservancy design. Ecological river control scheme was applied to Hangzhou Airport regulation. Now, the river water quality has been keep in V standard with good landscape pattern. The overall ecological environment has been improved significantly. The improvement of water quality and ecosystem management is of great significance to strengthen the self-repairing ability of rivers.

urban river channel; water quality condition; ecological management technology

10.3969/j.issn.2095-7092.2017.04.013

TV213

A

1008-536X(2017)04-0066-05

2017-03-16

浙江省水利厅科技资助项目(RC1624)

姚悦铃(1990-)，女，浙江湖州人，硕士，助教，研究方向为水利水电建设与管理.