冯赟昀,杨司嘉
(黄河勘测规划设计研究院有限公司,河南省城市水资源环境工程技术研究中心,河南 郑州 450003)
自20世纪80年代开始,我国河流水环境问题逐渐凸显,最早出现问题的是发达地区城市河流,继而蔓延至农村河流。由于城市是行政中心所在地,人口密集,经济发展快速,因此城市河流的水环境问题更加受到关注,早期的治理工作都以城市河流为主。近年农村水利投资加大,农村河道情况得到一定程度的缓解[1],但仍存在很多问题。2016年,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于全面推行河长制的意见》,建立省、市、县、乡四级河长体系,将责任落实到个人。“河长制”的推行,不仅促进加快了城市河道的治理步伐,也使农村河道治理被提上日程。
我国早期河道治理重点多在防洪排涝、水资源利用等方面[2],对于河道综合能力提升改造,如水生态、水环境、水景观等方面关注相对较少,河道渠化、裁弯取直等措施是常态化的治理手段。这种治理方式不可持续,尤其是各地水环境问题频发、黑臭水体现象逐渐严重,更加凸显维持河流生态化的重要性。杨芸[3]研究了关于多自然河流治理方式对河道生态环境的影响;董哲仁[4]分析了河流生态多样性和生物多样性的关系,是相对较早的关于河流生态治理方式的系统研究。近二十年来,河道生态治理方法逐渐在国内普及,大小河流治理都秉承着维护河流生态化的理念,治理也取得了非常明显的成效,形成了相对成熟的治理模式。2015年,国务院印发《水污染防治行动计划》,其中提出要整治城市黑臭水体,直辖市、省会城市、计划单列市建成区要于2017年底前基本消除黑臭水体;到2020年,地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内;到2030年,城市建成区黑臭水体总体得到消除。在这一政策引导下,全国各地城市水环境治理工作更是呈现全面开花的景象,各地纷纷加快治理速度,截止目前,生态环境部认定的2100个城市黑臭水体中,完成治理1745个,治理中264个,已经进行方案制定的91个,未治理0个。这说明我国城市河道治理已经全面开展,且很多工程已经进入了收尾阶段,在不久的将来,城市河道将完成治理,重现河清水净景象。农村河道未纳入《水污染防治行动计划》,没有具体治理时间节点的要求,目前仍然是各地根据资金和需求零星安排工程,但在城市河道治理完成后,以及河长制的推动下,将成为下一步全国河道治理的重点。
广义讲,农村河道指流经或分布在广大农村地区,为农村生产、生活服务的河流、小型湖泊和沟塘,包括了县乡河道和村庄河塘[5]。我国农村河道治理起步较晚,尚未形成完善的措施体系,许多经验借鉴自城市河道以及大江大河的治理[6]。但农村河道和城市河道在治理措施上的侧重点有所不同,笔者根据工程经验将两者进行对比分析,提出区别,为以后的河道治理工作提供依据。
城市河道作为城市重要组成部分,汇聚着一方区域的灵气,传承着城市的繁荣与发展。城市河道服务于城市,主要功能为防洪排涝、观赏休闲、提升区域环境、匹配城市发展,其次为调节局部小气候、绿化灌溉等,在保障安全的前提下,可以总结为“观赏型”功能,因此在治理时应着重“远观”效果。农村河道比较多样化,需满足防洪排涝、调度灌溉、生活用水、养殖用水、交通运输、生态修复、休闲娱乐等,可以概括为“应用型”功能,治理时应突出考虑农村人居用水和亲水要求,重点在“近玩”。河道蜿蜒曲折、滩区面积大、植被类型繁杂、乡土气息浓厚等是农村河道的天然特性,这些特性应尽量保留,避免裁弯取直、边坡硬化等,两岸以生态绿化为主,多采用土著植被,营造自然生态的郊野型滨河绿地;布设景观小品时,应着重考虑实用性,如浣洗平台、垂钓区域、嬉水空间的打造等。
随着城市化进程的快速发展,城市人口逐渐增多,城市用地也越来越紧张,导致河道两岸生态空间不断被挤占,临河而建的现象屡见不鲜。为满足防洪安全要求,只能将河道硬化,两岸堤防不断加高,坡度不断变陡。在意识到硬质工程措施不利于河道生态发展的情况下,许多城市在规划中都对河道两岸重新划定了蓝绿线,作为河道管理和保护范围,并颁布了蓝绿线管理办法,明确规定该范围内禁止实施不利于河道安全的行为。该办法的执行,对河道生态修复与可持续发展起到了关键的作用,但由于用地受限,拆迁难度大,建成区的河流已无法恢复到原始河道规模,河流的生态空间依旧十分有限,治理措施的实施也受到局限。农村虽然也存在河滩地内开荒种田、养鱼等现象,但恢复起来相对比较容易,而且大多数农村河道两侧都比较荒芜,在实施河道治理时,应尽量保护和保留这些空间,给予河道演变适宜的自由度[7],通过人为正向影响,实现河道的生态恢复。
GB50201—2014《防洪标准》中将城市河道和乡村河道的防洪等级分开制定,保护区内同样人口规模情况下,城市河道的防洪标准高于乡村河道,这与保护对象分布的密度相关。城市区内人口和建筑物分布密集,洪灾带来的损失比较大,因此防洪标准需设定较高;农村河道横向空间相对比较开阔,人口分布散落,河道两侧农田林地等具有一定的抗淹能力,故防洪标准相对偏低。城市河道需在有限空间内执行较高的防洪标准,势必对河道的工程措施提出更高的要求,水工连锁砖、生态混凝土、格宾石笼、生态土工固袋等新型护岸形式[8- 10]应运而生,这类护岸不仅满足了工程安全要求,又在一定程度上凸显了河道治理的生态性,避免了传统硬质护岸对水域和陆域的完全阻隔,为物质交流留了一定的生态通道,同时又能够美化河道[11],因此,在城市河道治理中得以广泛应用。新型护岸虽然保留了生态通道,起到了一定生态修复的功能,但与原生态的自然边坡相比,效果还是有一定差距。基于农村河道防洪标准偏低、保护对象较为分散的特点,除在一些水流过急、弯度过大的河段采用硬质防护形式外,其余河段应尽量采用自然型边坡,同时保留宽阔的滩区,增大过洪断面面积,减缓水流流速,以减少边坡受冲刷的程度。
水质是河流生态环境的核心部分,水质不达标、水体黑臭会掩盖岸上一切工程措施带来的成效。城市河段水体属于观赏娱乐型水体,根据GB3838—2002《地表水环境质量标准》,观赏娱乐型水体应达到Ⅳ类水标准,因此,在进行水功能区划时,除有特殊需求外,城市河道水质要求大多数定位为Ⅳ类标准,满足河流功能需求。农村河道因功能比较复杂,水质要求也不同,作为水源地提供用水的河段水质要求较高,通常为Ⅱ~Ⅲ类标准;作为工业取水及娱乐用水的河段,水质要求为Ⅳ类标准;作为农田灌溉用水的河段,水质要求一般为Ⅴ类标准。水质目标不同,治理措施及运行管理方式都有很大不同,制定治理方案时,应根据目标和现状的差别,针对性的提措施,避免工程实施后水质处理标准过低,无法满足功能区划要求;同样要避免水质处理标准过高带来的工程投资增加。生态系统具有一定的自修复能力,河道治理后,在没有外源污染进入的条件下,健康的水生态系统会自发地形成,水质会逐渐向良性方向发展,因此,后期的维护管理同样重要[12- 13],防止污水和垃圾入河破坏治理成果。
河流是重要的生态廊道,河流景观的打造不能仅以美观为主,更需融入生态理念,通过景观设计手法使河流的生态廊道功能得以恢复,发挥生物多样性保护、面源污染截留的作用,促进河流健康发展,滨水岸线活力蓬勃,满足人们亲水、亲近自然的需要。生态廊道根据其宽度的不同,发挥的功能大不一样,随着宽度的增加,环境的异质性增加,进而造成物种多样性的增加,也能较好地保持水质[14]。朱强[15]等人根据相关研究成果将廊道宽度划分为6个区间,总结归纳了不同宽度的生态廊道适宜生存的生物种类,指出3~12m的廊道宽度可满足无脊椎动物种群的生存;12~30m的廊道宽度能够满足部分草本植物和鸟类边缘种的生存迁移,保护鱼类和小型哺乳动物;30~60m的廊道宽度能够满足更多草本植物和鸟类边缘种的生存迁移,保护两栖类动物,同时截获周边土地流向河流50%以上的沉积物;60~100m的廊道生物多样性更丰富,能够满足鸟类及小型生物迁移,也是许多乔木种群存活的最小廊道宽度;100~200m是保护鸟类,保护生物多样性比较合适的宽度;大于等于600m的廊道宽度能创造自然的、物种丰富的景观结构,含有较多植物及鸟类内部种,满足中等及大型哺乳动物迁移。
从生态角度看,廊道的宽度越宽越好,但是受制于很多因素,生态廊道在横向上难以大规模拓宽,尤其在城市河道两侧,密集分布的人口和紧张的建设用地导致河流的生态空间非常有限,河流两侧的廊道宽度多数在30m以内,只能满足少量物种的生存繁衍。农村段河道周边用地相对宽松,一般情况下廊道宽度可达30~60m,部分开发利用较小河段甚至能够达到上百米,可以为更多生物提供生存空间,更有利于河流生态功能的恢复。因此,在河道治理中,应着重加强农村河道生态功能的发挥。
近年来,国家在河湖治理方面投入了大量资金,主要包括堤防建设、大江大河及重要支流治理、中小河流治理以及行蓄洪区安全建设等。根据水利部数据,2012—2017年江河湖泊治理累计完成投资达16330.9亿元,呈现逐年上涨趋势,如图1所示。但是由于我国国情和城乡差异的限制,在资金投入比例中,城市河道占据较多,农村河道相对较少,虽然近年来国家在中小河流整治上也投入了大量资金,安排了众多工程,但由于农村河道数量众多,河道较长,将资金分摊到单位长度或单位流域面积计算,农村河道就远低于城市水平。因此在工程设计和选材方面,要结合农村河道的实际情况,尽量减少高投资、高规格的治理型式,以乡村元素为切入点,利用经济实用的土著建材,节约成本,突出特色。
图1 河湖治理累计完成投资
农村河道治理问题关乎农民生产生活、农村生态环境建设,是一项稳固民生的大事,国家在政策层面给予了很大支持,重视农村河道治理,解决农村水安全、水环境、水生态问题是对国家政策的响应和支持。农村河道治理要充分借鉴国内外河流治理的成功经验,更要突出强调不同点,因地制宜,自成体系。目前农村河道治理工作还有很多需要改进之处,笔者仅是根据自己的经验对相关问题进行了梳理,为更快更好推进农村河道治理工作,需水利界、环保界人士共同努力,摸索出一套新颖实用的治理体系来指导工作,做出典范,树立标杆,使农村河道治理少走弯路。