基于生态水利设计理念的城市河道治理工程

王恭兴

（中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，长沙 410014）

1 引言

城市河道治理工程是城市发展中的重要民生工程，加强对河道的有效治理对美化城市至关重要。生态水利设计理念在城市河道治理中的应用对促进城市生态的健康及可持续发展等具有重要的意义[1]。本文结合工程实例，对城市河道治理工程中生态水利设计理念的应用进行分析。

2 在城市河道治理中融入生态水利设计理念的要点

在城市河道治理中融入生态水利设计理念的要点包括：（1）在河道截污工程基本完成后，实施河道生态治理，确保无明显污染源直排入河。需要注意的是，应在已消除黑臭问题的情况下进行。（2）河道生态治理一般应在区域生态、水质、底质等历史及现状资料收集调查的基础上，通过分析诊断现状河道存在的问题，针对性地提出生态治理措施。（3）河道生态治理应从适宜生物栖息的角度出发，全面考虑工程对水文、水深、流速、底质、河道形态、断面形式及材料等生境因子的影响，构建适宜生物栖息及繁殖的生态环境。（4）河道生态治理应尽量保留河道天然的形态及断面，控制截弯取直，河道断面宽度及形式应避免均一化、单一化。（5）护岸设施应根据河道功能的需要刚柔结合，因地制宜，在满足强度要求的情况下，护岸材料应选择透水性好，有利于水体交换，适宜动植物生长的生态亲和性好的材料，并且优先选择当地的天然材料。（6）进行河道生态绿化，在满足河道生态功能要求的前提下，尽量保留、利用河道两侧的现有植被，合理配置不同习性的植物，营造植物群落结构及生态景观多样的植物带；植物宜选择乡土种。（7）治理完成后，应对治理效果进行跟踪、评估，提出改进建议和措施。

3 生态水利设计理念在城市河道治理中的应用

3.1 河道平面设计

在河道平面设计中，应以生物多样性为景观设计的基础，为各种生物提供适宜的生存环境，可在自然蜿蜒的河道、近河湿地中增设湿地、河湾、浅滩、深潭、沙洲等半自然化人工景观，利用河流形态的多样性实现河道环境的多样性，从而保护生物环境的多样性。在自然曲折的天然河道布局中，为减小洪水对河岸的冲刷，可以采用保护岸线稳定、保护险工险段、退耕还河、退林还河等手段，同时，可以为确定河道断面，体现河道景观的亲水性，并且为水陆生态系统连续性创造良性条件。

3.2 生态网建设

为提高河道的蓄水能力，保留自然河道的蜿蜒性，需充分考量河流的自然因素，在生态设计环节进行生态网建设，并在河道水网资源配置环节满足个体化配合，实现维护生态环境的作用。与此同时，为了保证河道生物的多样性，应定期检验水质，并采取措施保证水质。

3.3 功能发挥

在城市河道建设中，首先，应强化对河道生态功能的探索，加强对河道周围植被的修复，通过栽种植被，构建城市河道周围配套生态系统，在植物光合作用下，调节当地生态环境；其次，应加强河床断面修复，进行工程改造优化，保证河床多孔质化，为河道周围水流生物的生长提供适宜的环境；再次，加强对草皮和其他植被的生态性分析，有效发挥其覆盖作用；最后，可采用复式断面，对乔木等植物进行充分利用。

3.4 护岸施工

护岸设施中，挡水板可有效减少岸坡的水土流失，改善砌块脱离的问题，而且挡水板朝河道方向设置的基座可增加护岸与河道底部的接触面积，降低引河水对护岸长期的冲刷导致护岸塌方的概率。

4 工程概况

某城市河道流经市区中心，流经市区段全长29.85 km，具有灌溉、供水、航运、排水、泄洪、动力、娱乐等功能，为该地区的经济、文化、社会发展提供了极大的助力。该地区城市化建设进程加快，外来人口大量涌入，两岸建起千余家工业化企业，而近50%的企业的污水处理设施不完备，并且居民常将生活污水直接排入河道[2]，导致该河流水质受到严重污染，使该地区的水产养殖、莲藕种植等行业受到了毁灭性的打击，水中生物也濒临灭绝。周围居民反映，该河臭味扑鼻、垃圾漂浮物较多，为远近闻名的“臭水沟”。

5 该城市河道的治理概况

5.1 治理问题

5.1.1 重水利，轻生态

在传统的河道治理工程项目中，主要的施工材料为混凝土，局限性较强，并且容易引发环境污染问题，并对当地生物的多样性造成了极大的冲击。因此，在该城市河道治理中明显地存在“重水利，轻生态”的问题[3]。

5.1.2 河道治理难度大

河道建设的环节较多，涉及面较广，并且难度较大，在实际工作中，涉及工程勘察（含地形图测绘）、方案设计（含效果图）、初步设计等多内容，并且各种问题的处理较复杂，相互关系的维护及其重视度尚待加强。

5.1.3 重建设，轻修复

河道周围一些居民的生态保护意识淡薄，破坏河道现象严重，加之粗放的工农业建设生产，使河道周围水资源、土壤资源等污染严重。

5.2 治理思路及措施

分析造成该河道黑臭现象的原因，主要包括：污水直排、面源污染、内源污染、底泥释放、河道自净能力差、缺乏长效机制。

针对污水直排的治理措施：（1）截污纳管，进行末端截污或源头截污；（2）直排口污水原位处理；（3）旁路一体化设备处理。

针对面源控制治理措施：（1）建设海绵城市、植被缓冲带、雨水花园等；（2）初期混合水调蓄池；（3）人工湿地。

针对内源污染治理措施：（1）清淤疏浚；（2）生物底改；（3）水生植物残体清理。

针对河道自净能力差的治理措施：（1）人工增氧；（2）混凝沉淀；（3）微生物强化净化；（4）生态浮岛；（5）水生态系统构建；（6）水华藻类控制；（7）水生生物恢复；（8）清水或再生水补给。

针对缺乏长效机制措施：（1）加强水体管理，实施“河长制”，实施“一河一策”；（2）水质成效考核付费；（3）增加执法力度，杜绝偷排污水；（4）健全监测体制。

除了以上措施，本次河道治理过程中，拟在河道沿线大面积开展河道整治，清除淤泥。将淤泥与园林绿化等结合起来，尽可能将淤泥资源化利用，防止出现大量建筑垃圾无处堆放难题。在后续河道的管理过程中，从技术力量着手，对从事治理的公司建立高标准准入机制，做好前期摸底调研，制订周详的整治方案。相关部门要尽早着手建立硬件设施网格化管理，形成地表水监控网，打通河道两岸走廊，彻底改变河道两岸成为小区或单位私人领地现状。可以将河道两岸改造成非机动车道和跑步道，通过绿化成为市民宜居的生态区域。

另外，在对该河道的治理中，为提高该地区排放污水的质量，实现民生改善，提升居民的生活品质，政府拟对该河进行水污染治理，预设计截污、防洪、生态修复等一体化综合流域治理，构筑河道长效管理机制，于沿河清理垃圾，加强禁倾倒垃圾的宣传，并增设运动广场、公园、体育场及其开放性景园等集休闲、娱乐、健身于一体的训练场地。

5.3 治理效果

针对本城市河道，从最基础的环境因子开始控制，加入人工干预，恢复河道形态多样性，在河流中增加了湿地、洼地、浅滩等具有自然特征的河道形式，增强了河道的生态性。以水流的变化保持生物多样性，形成河流跌水的丰富听觉、视觉景观。

在该河道的治理中，带动了城市的建设，还对遏制该地区的环境污染，环节生态恶化提供了可能，并从根本上为该地区的可持续发展提供了新路径。

6 结语

生态水资源设计理念要以以人为本为原则，以时代发展为基础，实现功能效益和文化效益为一体。基于生态水利设计理念的生态环境保护建设，更能保证河道治理工作获得较佳的效果。本文基于某城市河道的治理现状，进一步分析了生态水利设计理念在城市河道治理中的应用，为城市化建设和生态建设提供可行性借鉴。