城市河道生态治理模式探讨——以小清河(丰台房山区界段)为例

王 晶，于 杰

(1.北京市丰台区水文和水土保持工作站，北京 100071；2.北京圣海林生态环境科技股份有限公司，北京 100083)

城市河道具有供水排水、防御洪涝、调节温度、景观休闲等多种功能，是城市生态系统的重要组成部分[1]，然而随着气候变化和人类生产生活的干扰，河流生态系统健康与社会经济发展的矛盾日益突出。近年来，北京市丰台区大力开展中小河道治理工作，但丰台区河道仍然存在截污治理不彻底、河流自净能力弱、管理体制不完善、水环境破坏等问题[2-5]，城市河道的水资源保护、水环境治理、水生态修复和水安全防护工作迫在眉睫。以丰台区小清河(丰台房山区界段)为例，在分析河道现存问题的基础上，以水污染防治为切入点，统筹利用河道左右岸、上下游的环境条件，科学布设水生态工程措施和土壤生物工程措施，提高河流自净能力，改善水体水质，丰富生物多样性，修复河流生态系统，充分发挥河道海绵体的“渗滞蓄净用排”功能，促进人水和谐的水生态文明建设。

1 项目区概况

小清河属于大清河水系北拒马河支流，发源于北京市永定河右岸门头沟的九龙山，流经长辛店、长阳、窑上，流入河北省涿州市与北拒马河汇合后，汇入白沟河。小清河总流域面积406 km2，干流河道自大宁水库起全长34.8 km，其中北京市境内长约30.0 km。小清河干流上段已无河形，独义村以下始有河槽，底宽仅10.0 m左右，下游河道主槽宽约20.0～30.0 m，河道纵坡1/1500～1/2000 左右。

本次治理河道为丰台区小清河(丰台房山区界段)，起点为丰台区界段，终点为周口店路，治理长度3.8 km。河道桩号K0+000-K1+256段为梯形断面，两岸均采用植物护坡，坡脚设置了铅丝石笼挡墙；河道桩号K1+256-K3+197段为梯形断面，左右岸均有民房分布，断面全部采用浆砌石护砌；河道桩号K3+197-K3+845段为梯形断面，20 a一遇洪水位以下为浆砌石护坡，20 a一遇洪水位以上为植物护坡。河道桩号K0+865处两岸均有中水排放口，排放量达到10 000 t/d，蟒牛河于K1+256处与小清河汇流，20 a一遇洪峰流量达到130 m3/s。

2 现存问题

(1)河道泥沙淤积，防洪能力下降。河道内存在生活垃圾、建筑垃圾等弃置不规范的现象，影响河道整体生态环境，部分河段泥沙淤积，抬高了河床，降低河道防洪排涝能力。

(2)生物群落结构单一，河流自净能力弱。河道护岸以浆砌石挡墙护岸为主，少部分为植物护坡，缺少陆生植物和水生植物形成的生物过滤带，河流自净能力较低，降低了生物群落多样性。

(3)岸坡裸露，水土流失严重。河道下游部分边坡裸露，坡面土壤侵蚀现象明显，水土流失问题较为突出，破坏整体河道景观。

(4)水污染严重，水体质量差。位于河道K0+865右岸的污水处理厂将处理后的中水直接排入河道，两岸居民区部分生活污水直排河道，水体质量下降，水质监测结果为劣Ⅴ类水质，水污染严重，水生境不断恶化，影响河道内外的生物存活。

3 治理思路与目标

以生态治河理念为指导，按照“以人为本、尊重自然、人与自然和谐相处”的原则，在保障行洪安全的前提下，以水质净化为切入点，统筹水资源、水生态、水环境和水安全，综合利用水生态工程措施和土壤生物工程措施，治理水环境，修复水生态，恢复河道水体生态系统和生物多样性、连续性，增强河道大海绵体的作用，提升河道的自然景观，满足居民的休闲娱乐需求。

通过生态治理，疏浚清洁河道，河道内无影响水质的生活垃圾与建筑垃圾；构建河道植物群落，形成类型多样的植被景观，增强陆域和水域的连接；采用综合治理措施，拦截过滤垃圾、净化水质，提升水体质量，最终实现“水清、流畅、岸绿、景美”的清洁河道目标。

4 河道治理措施

4.1 疏浚清洁河道

清洁河道内的生活垃圾及建筑垃圾，清运河道内的淤积物及河道边的沙堆、土堆，保持河道的整体清洁，提升河道防洪排涝能力。

4.2 修复河床滩地

河道K0+000-K3+103段内部水文地貌结构及水文形态相对单一，造成河流生态与景观功能退化。为恢复河道多样性的水流形态，原则上不改变现有河道走向，在河床上开挖蜿蜒曲折的子槽，形成深浅交错、缓急水流的平面形态。在保证行洪安全的条件下，充分营造河曲和水面，形成蓄水空间和生物通道，为水质净化创造滞留时间和空间，同时为水生动植物和微生物提供良好的栖息空间。

通过对河床进行地貌重塑，形成坑塘与离心岛相结合的微地形，坑塘之间通过子槽相连。坑塘与子槽相接处易受水流冲刷，两侧岸坡及底部铺设铅丝石笼，坑塘内栽植荷花、芦苇、菖蒲和千屈菜等水生植物。堆积成的离心岛迎水面坡脚采用铅丝石笼进行岸坡防护，降低流水冲刷强度，结合局部水面，可栽植菖蒲、芦苇、鸢尾等水生植物。河床滩地上栽植黄刺玫、连翘，草籽撒播二月兰、波斯菊。

4.3 建设植物护坡

植物护坡主要通过植被根系的力学效应和水文效应来固土保土、防止水土流失，在满足生态环境需要的同时，还可以提升绿色景观[6]。对河段下游裸露边坡进行植被恢复，在保持水土和减少水流对岸坡冲刷的同时，提高河道岸坡的纳污过滤能力，改善河道水质。

岸坡栽植乔木栾树、白蜡、臭椿、灌木连翘、黄刺玫等，同时撒播二月兰和紫花地丁等草本种子，构建乔灌草植被过滤带，形成错落有致，季相明显，色彩丰富的植物群落，调节区域小气候，提升河道的自然风景景观。

4.4 建设生态跌水坝

在不影响河道水文形态连贯性的前提下，在子槽内设置生态跌水。一方面区域壅水减小水力坡度，降低水流流速，减小水流冲刷，稳定河势，同时跌水形成水面景观，增加水体溶解氧含量，提高河流自净能力，改善河流水质。

4.5 建设生物过滤带

为进一步加强水质净化效果，在河曲控制部位设置天然砂石过滤体，形成潜流，增强对水体污染物的过滤功能，同时增加微生物附着表面积，提高微生物水质净化效果；植物在水体和土壤生物修复中可以直接吸收污染物质，改变土壤的生化活性， 从而加速土壤的生物修复作用[7]，因此在调整后的河道水岸线边缘栽植千屈菜、水葱、黄菖蒲、香蒲、荷花等水生植物，发挥各种植物的不同优势，净化水质的同时营造丰富的水体植物景观。

4.6 封堵污水排放口

对河道两岸私自偷排污水口的位置进行封堵，截断入河排污水源，将所截污水引入市政污水管网，减少河道外源污染。

4.7 设置人工水草

人工水草技术是利用耐酸碱、耐污染、有弹性的人工材料仿照水生植物设计成具有比表面积较大的新型仿生载体，主要通过微生物系统自身的演替和物种多样性，实现治理系统的高效性和稳定性[8]。人工水草不受透明度、光照等限制，并且投资低、效果好、二次污染小，在我国污水处理和河流生态修复中已具有广泛的科学研究[9-10]，其具有的“藻菌共生”体和微A/O结构使脱氮除磷的效果更为明显。使用绳状人工水草，布设带宽度依据子槽现状而定，每株人工水草的间距为50.0 cm，每5.0 m通过固定锚固定在水底。人工水草组间距为10.0 m，共设置20组人工水草带。

5 结 语

小清河(丰台房山区界段)河道治理在充分利用河道现有条件的基础上，学习国内外先进的河道治理经验，根据社会经济发展对城市河流治理的需求，科学利用水生态工程措施和土壤生物工程措施，恢复河道的水环境和水生态，营造水清岸绿、鱼翔浅底的近自然清洁河道，实现人水和谐，促进社会经济的可持续发展。