基于海绵城市理念的城市河道综合整治模式探究

(1，3.中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北 武汉 430010；2.中冶南方工程技术有限公司 湖北 武汉 430223)

引言

随着我国城市化进程的进一步加快，标志着我国逐渐从一个农业大国迈入城市化的工业大国。城镇化发展规模的逐渐加剧，也带来了一系列生态环境问题，其中水生态危机最为严重。城市水生态环境是一个综合问题，对城市整体的生态系统、人民生存、社会稳定、经济繁荣等都有着非常重要的影响。因此为了促进我国的经济发展，改善我国的水生态环境，就要在海绵城市理念下，采用城市河道综合整治模式，促进我国城市可持续发展。

一、河道整治的发展趋势

随着社会经济的高速发展，城市化进程的进一步加快，各种资源能源即将面临着枯竭，生态环境污染也在进一步加剧。人们对于生态环境的保护意识越来越强烈，生态文明建设理念也逐渐深入人心。我国各大城市在经历了多年的探索与实践之后，对于传统城市河道整治模式中河道护岸硬质化、河流断面规则化、河道形态直线化理念已经摒弃。进而产生了新的城市河道综合整治模式，主张对河道开展生态修复、恢复近自然状态，并且已经在全社会达成了共识。现阶段全国各地都在大力推进海绵城市建设与黑臭水体整治，在时代背景下，全国各地更加关注于初雨径流的污染削减与岸上污染的控制，开始涌现了很多海绵城市建设理念下的城市河道综合整治工程项目。这种新型的海绵整治模式不仅杜绝了污染源的进入，还充分发挥了海绵设施的污染削减能力和景观效益，改善了河道周围的生态环境。根据现阶段我国各地的城市河道综合整治情况，这种综合整治模式虽然会耗费大量的成本费用，技术也相对复杂，但是截污的效果非常高强，水质得到了明显的提升，生态环境也得到了明显改善，获得了市民的高度认可和满意程度，现阶段已经成为了河道综合治理的全新发展趋势。

二、城市河道综合整治和修复设计理念

(一)恢复河道自然形态。弯曲是河道的本性，是在经历了漫长的时间之后才得以逐渐形成。而传统的整治模式采用裁弯取直的方法，不仅改变了河道原有的水流状态，而且势必会造成相应的河道冲刷。因此在河道治理过程中，就需要恢复河道的自然形态，不能强硬采用裁弯取直的方法。需要根据河道现有的水流走势，与河边绿地相互结合的地方修建蜿蜒曲线的河道边线，促使河道的水环境更加丰富，为水生动植物提供更加良好的生存条件，改善水体环境以及周围生态环境。

(二)促进水体与岸坡的水体交换。传统的河道整治方法是采用大量的现浇混凝土、钢筋砼挡墙、浆砌块石等硬质材料，来阻挡水与岸坡、水与底泥之间的连接，最终导致各种水生动植物无法生长和栖息生存，造成生态失衡。因此在今后的整治过程中，就需要促进水体与岸坡的水体交换，要遵循河道自然的水体循环规律，采用软化的河底以及护岸，促使地表水与地下水能够进行水体交换，为水生动植物营造生长和栖息的空间。这种治理方法可以采用干砌石作为护底，护岸可以采用自然土质岸坡、自然缓坡、生态袋护坡等。

三、海绵城市理念下的城市河道综合整治模式分析

(一)源头海绵建设。一般情况下，河道整治需要从提升水环境容量和控制污染两个方面着手。水环境容量的提升主要是对河道本身的治理，现阶段我国各大城市采用的方法主要为清理淤泥、水系沟通、活水引流、生态修复等。在海绵城市理念下，就需要在河道本身的治理基础上，着重强调地块、管网、岸线和上游的污染控制，需要从源头-过程-末端三个方面进行污染整治，才能充分发挥河道的自净功能。

在分流制区域进行初雨污染控制，一般情况下采用源头污染削减措施。源头污染削减措施主要是指在地表径流产生的源头就采用一些工程性和非工程性的措施来削减径流量，进而减少雨水管网的污染物量。经常采用的源头控制措施有最佳管理措施和LID措施。根据我国现阶段海绵城市建设试点城市的探索现状来看，重点在于内涝问题和初雨径流污染问题的解决上，是将净化后的雨水在导入城市雨水管网中，这样就可以达到其目的。

(二)过程传输调蓄。过程传输调蓄主要是将老城区面源污染进行控制，当雨水在进入城市雨水管网后，可以采用截流管道、调蓄池和利用水处理设施等方法来削减水体污染。在海绵城市理念下的城市河道综合整治模式常见方法为合流制排水系统溢流技术、调蓄池初期雨水收集系统和雨水初步处理工艺的综合使用。这种综合使用方式主要采用了旱流污水处理、初雨收集处理、应急泄洪排放三种截流方法。在晴天时，污水会直接排入污水处理厂。在降雨时，在保障污水处理厂的最大处理量时，一部分混合污水进入到污水处理厂，一部分混合污水进入到调蓄池中进行积蓄，经过初步的处理之后在溢流到湿地或者河道中。在暴雨时，当调蓄池的污水达到最大限值，超标的雨水就会通过应急泄洪管道直接排入河道。从现阶段我国海绵城市建设试点城市的探索现状来看，采用的技术原理大多一致，大部分都采用了河道两侧布置截流管、调蓄池与污水处理厂相联通的方法，因此也取得了明显的截污效果。

(三)末端灰绿蓝处理。末端灰绿蓝处理方法是一种防止面源污染的方法，也是一种提升河道雨水水质的最佳方法。这种处理方法主要应用了“灰色”预处理、“绿色”生态净化、“蓝色”原位处理等技术。“灰色”预处理技术是指在河道上游建设水源厂，通过絮凝、物理过滤沉淀等方式来提升水质；“绿色”生态净化主要是建设人工湿地和生态修复；“蓝色”原位处理主要为内源治理和河道生态修复。采用这些治理方式就能够有效拦截上游水源的污染物，提高河道的自净能力。

四、国内成功案例分析

赤岗涌位于我国广州市海珠区内，在广州大桥与猎德大桥之间，西北转东南走向，贯通珠江前航道与黄埔涌，全长约2.1KM。赤岗涌在治理前河道狭窄，淤泥堆积严重，导致河道水流不畅，再加上两岸的生活污水直接排入河道内，导致水质发黑发臭，严重影响市民的生活。

从2004年到2006年对于赤岗涌进行综合整治，堤岸采用了复式断面，岸墙在两排松土桩之间充填块石，顶面覆土种植喜水花草。河道在不同区域段选用了不同的断面形式，布置变化多样，符合现代化城市的发展。

结语

综上所述，在海绵城市理念下，城市河道综合整治需要从源头海绵建设、过程传输调蓄、末端灰绿蓝处理三个方面展开治理工作。通过城市河道综合整治模式的应用，不仅有效杜绝了污染源的进入，还发挥了其污染削减能力和景观效益，改善了河道周围的生态环境，取得了非常明显的成效。现阶段这种治理模式已经在我国很多城市展开试点，不仅促进了现代化城市的建设步伐，还改善了水体生态环境，为人们营造一个健康、舒适的生存环境。