济南市大辛河生态治理措施与效益分析

褚廷芬，黄 静，刘爱华

（济南市水利工程服务中心，山东 济南 250100）

大辛河是济南东部新城的主要城市河流，发源于龙洞以南的山谷，西向北入小清河，总长20.6 km，流域面积57.25 km2，兼具防洪、排涝、景观、涵养生态等功能。近年来，由于沿途污水排放增多、水资源不足、自生植物侵占河道、河床淤积严重等问题，导致大辛河水文特征恶化、河流功能弱化甚至丧失，加之原有河道防洪标准低，河道管理粗放，严重影响东部新城的社会经济发展和居民日常生活。

为实现城市水生态景观与河道基本功能的融合，促进河道生态与经济社会协调发展，亟需根据大辛河河道自身特点及流域规划，研究采取科学相宜的生态治理技术对大辛河进行生态改造，提高防洪标准，提升河道景观。

1 大辛河生态治理措施

大辛河生态治理工程以生态学为指导，在确保城市防洪、通航、供水等基础功能的前提下，结合流经区域不同的城市规划定位及历史人文特点，运用传统工程措施及现代生态理念技术相结合的方式，最大程度地保留河流的天然形态，建设生态河流景观，改善周边居民生活环境，实现河流的功能化、生态化、景观化和可持续化。

1.1 拦河蓄水工程

拦河蓄水工程是河流治理工程中形成预期水面建设水景观的最主要内容之一，常见形式有拦河闸、滚水坝、橡胶坝等。拦河闸优点是稳定、可靠，但成本较高；橡胶坝造价低，不影响景观，利于行洪，缺点是运行维护成本高；滚水坝在实际施工过程中简单易操作，但是随着运行时间的延长容易产生淤积，从而大大地减弱了河道的蓄水功能。

为满足河道蓄水需求及城市景观要求，该工程多采用滚水坝和橡胶坝，如奥体西路—花园东路段新建设2 座景观滚水坝，形成连续开阔的景观水面，坝体采用浆砌石坝体与自然石砌筑相融合，维持河道生态系统的统一性与平衡性；龙洞—旅游路段将跌水坝改建为橡胶坝，行洪时橡胶坝塌坝过流以保证行洪安全，极具景观效果。

1.2 河道断面设计

河道横断面的设计施工不仅要符合汛期行洪的功能要求，还要综合考虑河流区域规划、生态环境、景观需求等多方面因素，保障河道水生态的稳定性和可持续性，常规采用的形式主要有矩形断面、梯形断面、复式断面和双层断面。如：新泺大街—工业南路段河道，防洪标准为100 年一遇，为营造良好的景观效果同时保障河道过流能力，河道开挖时断面为矩形，硬质砌石挡墙采用石笼作为水生植物的载体起到遮挡和柔化的作用；花园东路—工业北路段，根据防洪标准需求重新开挖断面为梯形，挡墙在原来沿岸建筑及房屋挡墙的基础上采用生态砖挡土墙，生态挡土墙造价较低施工简单，既具有一定的景观效果和水土保持功能，又保证了土壤和水体的接触联系，满足水生生物的生存条件，从而起到净化水体的效果。

1.3 生态护岸技术

生态护岸一般是指采用植物或者植物和工程相结合的技术手段，打造具有一定天然河道属性的人工护岸，目的是在保障河岸稳定性的基础上维持良好的生态环境。通常情况下根据自然材料在护岸原料中的含量不同，护岸也分为不同的类型，分别为自然原型护岸、自然型护岸和多自然型护岸3 种类型[1]。

生态驳岸按照建设材料类型和性质的不同可以将生态驳岸划分为自然原型、自然型和人工自然型等3 种模式[2]。生态驳岸除了具备跟传统护岸一样的固堤抗洪的基本功能以外，还可以发挥独有的可渗性特点，达到滞洪补枯的效果；除此以外，生态驳岸的建造串联了河岸和水体，打造了一个全面立体可循环的河流水生态，有助于改善河流水体的自净能力[3]。

新泺大街至工业南路段原有挡墙年久失修，具有安全隐患，根据需求在施工中运用浆砌石营造硬质驳岸，同时挡墙利用石笼充当水生种植槽，通过多种水生植物的选择丰富河道生态系统，并且遮挡硬质挡墙，起到美化景观作用。其余多处采用种植水生植物的方式打造自然原型驳岸，同时绿化考虑乔灌草相结合的方式，构造错落有致的河道空间景观，起到拦截降水冲刷的作用。

1.4 水生态修复技术

水生态修复技术是依据水生生态学的原理，对受污染的水生态系统进行修复的技术措施，包括：控制外污染源，拦污控污可以从源头上彻底杜绝污水直接排入河道；消化内污染源，清淤可直接移除河道内污染源，蓄水和引入补给水源可代谢降解原有污染；修复水生态，包括使用交错种植的水生植物缓冲带，多孔的渗水性路面，乔灌草分层级的植物结构。

针对部分大辛河河道内存在排污、垃圾堆积及河道淤堵的问题，在河道的治理过程中首先进行截污拦污，完善污水处理系统，然后对原有河道进行清淤，后期实施调水工程提供充足水源，保证生态景观用水量。另一方面，利用水生植物、微生物如高效复合优势菌落等生态技术方法改善水质，有效降解水体中的有机污染物，从根本上为改善大辛河水质提供保障。

1.5 河道景观建设

河流生态治理的过程中，在满足城市防洪排涝、环境保护、河道清淤与改善生态的前提下，应尽量以自然形式呈现河道景观。根据驳岸形式和河道文化元素的差别，将“渗、滞、蓄、净、用、排”的海绵城市建设思维理念缩小应用到河道堤岸景观建设，在不同的河道因地制宜地规划建设滨水游步道、栈道、生态驳岸等亲水游览设施，为周边居民营造惬意的休闲游憩场地，提升河道景观的层次性和观赏性。如：在孟家水库建造水库沿线的仿木游廊，满足周边居民亲水景观需求；奥体西路—花园东路段原始河道具有充足的自然景观，故在原有基础上依据本段河道特点打造独特的生态湿地景观，在原东岸杨树林下设置景观游步道打造林荫大道，同时采用自然石或者卵石铺设滨水步道，建设亲水平台和栈道，栈道考虑混凝土结合木栈道的方式同时满足观赏和安全需求。

2 效益分析

河道建设工程是城市生态的基础设施，防洪除涝、生态良好、兴利便捷、景色优美、全民共管共享共治的“幸福河流”提升了周边人民群众的幸福感和获得感[4]。大辛河生态治理工程是开展美丽幸福河湖建设的重要组成部分，是提升沿岸社会发展质量及改善居民生活水平的迫切需求。

通过对防洪设计、河道蓄水、生态景观的改造，增强了河道行洪能力，增加了河道水系生态系统多样性，改善了水体自净能力与涵养生态的作用，清除了河道内脏、乱、差等现象，提高沿岸居民生活、工作环境质量，营造良好的投资生态环境，助力了大辛河流域的快速发展，是推动创建生态济南的重要实践。

2.1 社会效益

大辛河生态治理工程是一项提升城市形象、服务民生的公益工程，是济南市创建全国水生态文明城市的重要保障，更是“绿水青山就是金山银山”的重要实践。通过对大辛河进行生态改造，显著改善区域河流生态，促进河流水系景观的建成，让流域的整体空间布局更加丰富化，从而形成饱满丰盈的城市空间格局。河道断面的设计开挖保障了河道水面的开阔，调水工程的实施保障了河道在丰枯水期都有充足的水量保证，为多样的生物提供了充足的栖息空间。

大辛河治理后，有效提升了沿岸居民生活、工作环境质量，提高了市民对自然环境和生态环境的认同感，成为社会进步和促进精神文明建设的动力；片区投资环境质量也将得到提升，实现了生态水利对地区社会文化发展的促进作用，提升了水利行业服务于经济社会发展的可持续发展保障，形成了生态环境与经济社会协调发展的良好局面。

2.2 经济效益

大辛河生态治理并不能产生传统意义上的直接经济效益，但经过生态治理后，流域生态环境将呈现明显改善，生态环境的改善将会吸引更多的投资机会，间接带动周边地区经济发展，衍生无法量化计算的经济效益。

通过与周边区域的功能互助，一方面有利于促进周边土地价值的提升和土地元的整合规划，加快区域经济发展进程，从而有效促进区域的经济增长。另一方面，间接经济效益还体现在减少水系污染从而节省污染治理支出，防洪标准提高从而减少国民经济经济损失等方面。

2.3 生态效益

大辛河生态治理工程效益后，生态河道作为蓄水防洪地天然海绵，蓄水和调节径流能力显著增强。一方面，水土流失量和小清河入河泥沙量将大大减少，各种生态护岸为河道安全行洪提供坚实保障。流域植被覆盖率得到明显提升，有助于在小范围内调节温度、湿度，对消除和减轻局部地区的“热岛效应”起到显著作用。

另一方面，在水生态修复技术的助力下，为各种生物创造了更加广阔多样的生存环境，河道生物多样性更丰富；河道内种植的多种植物、微生物促使水体自净能力提升，形成良性、稳定、多功能的生态调节系统，维系河道水系循环，充分发挥生态河道的净化器功能。生态效益无法定量的衡量，但从定性的角度分析，大辛河生态治理带来的生态效益是巨大的，对城市的生态贡献是不可估量的。