城市河道生态治理与环境修复

赵光荣

北京通成达水务建设有限公司，北京 100020

关键字：城市河道；生态治理；环境修复

随着我国城市化进程的不断加快，穿越城市的河道面积及河道宽度日益缩小，水质污染愈发严重，河道周边的生态环境也遭到了严重破坏。面对此种情况，依靠传统的城市河道治理方法已无法缓解正在迅速恶化的城市水环境，导致河道生态的服务功能严重退化甚至丧失。要想扭转这一局面，当务之急是采用更加科学有效的措施进行城市河道生态治理[1]与环境修复，使其逐渐恢复自净能力和天然特征，同时使排涝、行洪等基本功能得以修复。只有这样才能使城市生态系统走上良性循环的轨道。

1 河道生态治理及环境修复的意义

近些年来，一方面由于我国城市化进程的不断加快，城市人口数量急剧攀升，带来了大量的生活污水；另一方面工业化生产的规模越来越大，每天都有大量的工业废水从工厂里直接排放到周边的河道当中。这些问题导致城市周边水环境遭到严重的破坏，而且随着城市范围的不断外延，流经城市及城市周边的河道面积正在不断缩小。在传统的城市河道治理工作中，大多都是采用裁弯取直、人工渠化等这些硬性措施，这种治标不治本的做法导致河道周边的生态环境遭到严重破坏，有些河道甚至丧失了排涝、行洪等基本的生态服务能力。在这种情况下，净化水体、改善环境的功能更是无从谈起。因此必须尊重城市河道的自然演变规律，建立起新型的河道治理模式。只有这样才能逐渐恢复城市河道排涝、行洪等基本功能，同时尽可能地还原河道周边的自然特征，使生态环境步入良性循环的状态。

2 河道生态治理及环境修复的原则

2.1 以恢复河道基本功能为原则

在对城市河道进行生态治理之前，需要制定出一套与城市发展相匹配的用水计划，优先满足城市人口的基本用水需求。在此基础上，想方设法发挥出河道特有的排涝、防洪、通航等功能。更为重要的是，通过相关治理措施使河道的生态服务以及环境保护功能得到有效发挥，推动城市生态环境向更高的层级迈进。

2.2 以提升生物多样性为原则

河道当中的水生动植物与陆地动植物的不同之处在于河道中的水生动植物在水、陆空间中的差异性更大，因此要想充分发挥出河道生态系统的服务功能与循环能力，必须扩大河道附近的水域面积以及河道两岸的区域面积，为水生动植物提供足够的生存空间，满足水生动植物多样性的需求；还可以在水陆空间的交汇区域修建一些绿化走廊，例如在走廊的坡顶区域种植果树，或者在河滩附近区域种植灌木植被等，这样既保证了河道附近动植物的多样性，又可以为周边居民创造一些经济收入，达到一举两得的目的。此外，还应该对河湾、湿地、浅滩、急流等河流区段进行科学治理与及时保护，确保该区域内的鸟类、鱼类、陆生植被等生物的繁衍生息。

2.3 以强化自我修复功能为原则

正常情况下，河流本身都具有一定的自净能力，而这种能力与河流的含水量、含氧量高低等因素密切相关。因此为了提高河流的自净能力，确保河流能够有效发挥出排涝、行洪、通航供水等功能，必须加大城市河道的含水量，从而满足水分、空气、能量交换等方面的需要。此外，还要减少河岸附近的硬质土壤量，为水生动植物提供一个良好的生态环境，提高河岸附近的生物多样性。同时，通过地下水与河流之间的自然调蓄与交换，使城市的水循环系统得以改善。

2.4 以景观和文化设计为原则

在对城市河道进行生态治理及环境修复时，需要将本区域的历史文化等背景纳入到考虑的范围之内，构筑起与城市发展历程相匹配的河道生态系统。具体可参考以下做法：在河道两岸修建一些体现城市文化气息的绿色长廊、雕塑以及碑文等景观设施，通过这样的人文景观，还可以带动城市旅游经济的发展，在一定程度上促进经济发展和环境保护二者的互利共赢。

3 城市河道生态治理及环境修复存在的问题

3.1 行洪能力欠缺

随着城市人口数量的不断增加，建筑用地的面积实现了迅速扩张，导致大量的河流空间被挤占。因此，与不断加快的城市经济发展速度相对应的是逐年缩小城市河道区域面积及河道宽度。近些年来有些城市的河道甚至出现了断流现象。与此同时，城市中常住人口大幅增加，每天都会产生大量的生活污水，进一步加重城市污水治理工作的负担。另外，由于河底逐渐硬化，使得城市河道的走向发生很大程度的改变。随着河道排洪量的逐年上升，使得河流地表和水下水文历史也发生相应的改变，导致城市的整体防洪能力呈现出大幅下降的趋势。

3.2 水体自净能力差

现阶段，大部分城市都将河道视为一个天然的污水汇集区。这些污水有以下几种来源：首先，城市居民日常生活中所产生的生活污水；其次，从工厂流出的未进行任何处理的工业废水，这些工业废水均不符合国家环保部门发布的排放标准，属于工厂私自或者盲目违规排放；最后，由于下雨、下雪等自然天气所形成的地表径流将地表上的污染物冲刷进河道内。以上这些污水导致城市河道内的水体质量急剧下降，水体流动性深受影响，水体的净化功能严重下降；与此同时，随流输运与扩散功能也随之一同下降。从长远的角度来看，这些不同来源的污水对河道水质所造成的影响将随着时间的推移而逐年累积，所造成的水体污染甚至会对附近的渔业发展构成极大的威胁。此外，用受到污染的水源去进行农田灌溉，同样会对农作物的营养成分造成一定的影响，进而威胁到人类的身体健康。

3.3 生态环境恶化

由于地表径流会将城市内的生活污水以及各类污染物冲刷至城市河道内，日积月累就会造成河道底泥污染物的沉积，导致水质日益恶化，水体污染的情况不断加重，水体内的含氧量锐减，最终导致河道附近的生态环境遭到严重破坏。在这层层影响之下，水生动植物将不具备生存的条件，河道及周边的生物种类及数量必然会大幅降低。此外，随着河道污染情况的不断加剧，人们在对河道进行治理时还在沿用传统的治理方式，导致河道过度硬化、渠化，进而削减了水体与土壤之前的交换能力。从另外一种角度上看，水体与土壤的物质交换受到阻碍，必然会导致河道附近的湿地面积逐年减少，实际上这等同于剥夺河道附近的动植物的栖息之地，最终只能使原有的生态系统遭到严重破坏，生物品种及数量也因此而大幅减少。

4 城市河道生态治理及环境修复的具体措施

4.1 河道纵向线形设计

在对城市河道纵向线形进行布设时，应依据河道原有的走势而定，尽量保留天然的河道纵向轮廓。在此基础上，再结合城市发展规划进行局部调整。当城市道路与河道出现交叉情况时，可根据桥梁与路网规划方案对河道的走势进行适当调整。在制定调整方案时，应为河道的转弯预留出足够的半径，还要注重两岸的整体协调性以及上下堤线衔接的合理性。对于规划用地较为规整的区域，在对其通行河道进行布设时，应对河道线形地行适合的调整，使其尽可能地贴近道路，从而削弱扬尘及噪音对城市环境的影响程度。此外，裁弯取直虽然可以在一定程度上提高河道的行洪能力，但原有的河势景观与生态系统也遭到严重破坏，所以要采取慎重的态度对河道进行裁弯取直。

4.2 河道护岸与断面设计

4.2.1 护岸设计

在当前的护岸形式中，主要包括人工生态护岸与自然生态护岸两种形式。其中，人工生态护岸主要用于通航河道。通过人工生态护岸，可使水土流失与河岸坍塌等问题得到有效解决。自然生态护岸是在两岸种植根系发达的植被，进而达到改善生态环境以及防止水土流失的目的。在对城市河道进行生态治理时可优先采用自然生态护岸的形式，由于植被可以对河道附近的污染物进行很好的分解、固化以及吸收，具有较高的生态价值。对于宽度较窄且泄洪量较大的河段，适合采用生态方格或互嵌生态模块等方式进行人工生态护岸，可收到较好的固土保沙、美化环境的效果。

4.2.2 断面设计

在对城市河道进行生态治理时，可将河道断面设计成复式断面或者梯形断面。由于复式河道断面需要较大的占地面积与河道滩地，因此对两栖动物及水生生物的生存繁殖非常有利；同时，可将沿河滩地建设成休闲景观区，进一步发挥出河道的生态效应与景观效应。目前由于梯形河道断面的占地面积较小，所以在城市河道生态治理工作中应用得更为普遍，在设计的过程中可通过缩小两岸坡度这一措施加大岸坡的植被面积，同样可以取得较好的生态效益。

4.3 河道生态设计与景观设计

4.3.1 河道生态设计

在城市河道生态设计中主要包括空间设计与河道物种选择两项工作。在进行空间设计时可将植物的生长水深作为设计依据，依照沉水、浮水与挺水植物的顺利进行设置，水面植被则应该布设在边坡角区域，还要充分考虑到航运及泄洪方成的需求，可以在边坡角与水位结合处种植一些香蒲、茭白苟或者芦苇等植物。在常规水位以上区域内布设一些常绿草坪，可有效发挥分解、固化、吸收污染物的作用，营造出一个具有高度亲水性的河道陆地生态圈系统。在对河道物种进行选择时应遵循如下原则：适合种植紫叶李、海棠、垂柳、国槐这一类易繁殖的物种；适合种植具有较高观赏价值的物种；适合选择承载污染物能力较强的物种；适合种植芦苇、香蒲、凤眼莲这一类具有较强水体净化能力的物种。

4.3.2 河道景观设计

对城市河道进行景观设计时应重点突出当地的文化特色与风土人情，将河道两侧装扮成滨河景观带或者休闲风景区，将其打造成一张极具地域特色的城市名片。同时，河道景观的设计风格要与城市的整体布局及周边的原有景观相协调，可修建一些亲水广场、河心岛等设施，为城市居民提供一个可以亲近自然的机会。此外，在进行景观设计时还要将城市文化的精髓融入设计方案当中，例如修筑一些廊道、雕塑、阁楼等景观，以此来体现城市的精神文明与历史文化底蕴。此外，城市河道[2]水环境恶化的主要原因之一是因为水中的溶氧量大幅降低，因此，可在受污染较严重的区域内修筑一些跌水、水车、瀑布、喷泉等设施，以此来增强水体的交换能力以及流动性，从而加大水体的溶氧量，达以净化水质的目的。

4.4 河道生态治理与环境修复的创新策略

具体包括以下几种创新策略：（1）修复人工湿地。通过人工挖填推土的方式修筑一些水陆过渡带，实现对湿地生态系统的修复。这项措施还可以在调蓄洪水、净化水体、改善局域小气候以及维护区域生物多样性等方面发挥出重要作用。（2）修建生态浮岛。可通过种植香蒲、凤眼莲以及美人蕉等植被，构筑起一座生态浮岛。这个生态浮岛可以为城市河道附近的动植物提供一个良好的生存空间与栖息之地，逐渐使河道水生态循环系统得以修复。（3）进行生物调控。在城市河道内放养一些鱼、螺、虾、贝等生物。这样不仅保证生物多样性，还可以通过生物的摄食与滤食作用，对水体中的放射性物质及重金属污染物进行富集，有效促进河道污染物的分解与沉淀，达到修复水体生态环境目的。（4）对水量进行补充。可通过跨区域调水对城市河道[3]的水量进行补给，在河道流量流速增大的同时，使水体中的污染物得到稀释，以便水体的自净能力得到显著提升。

5 结语

随着人们环保意识以及健康意识的不断提升，对河道生态治理及环境修复工作加大了关注程度，同时也对该项工作的整体质量及完成情况提出更高要求。与此同时，各市政府加大了对城市河道治理工作的重视程度，城市河道生态治理及环境修复工作得到了进一步的强化与完善。在原有的治理方式基础上，又实现了创新发展，使相关治理措施更加具体和更加全面，促进城市河道生态系统[4]逐步走上良性循环的轨道，推动了人类与自然的和谐共生。