汪 琦 孙超君
(1.江苏省生态环境厅,江苏 南京 210022;2.江苏省水利科教中心,江苏 南京 210000)
生态河道是在保证河道防洪除涝、灌溉供水、通航等水利功能基础上,具备生物多样性,能够尽可能保留河道(河网)自然属性的河流生态健康系统[1]。城市河道是城市生态系统的重要组成部分,对城市河道进行生态治理,有效发挥河道生态功能,对于维护城市生态平衡、优化城市景观、改善人居环境具有重要意义。本文针对秦淮河地区河道功能特点,分析了河道现状存在的问题,探讨并提出了生态河道保护修复的对策建议,为进一步构建和谐优美的水生态环境提供借鉴和参考。
秦淮河是长江下游支流,有南、北两源,北源句容河发源于镇江句容市宝华山南麓,南源溧水河发源于南京溧水区东庐山,两河于西北村汇合后经东山沿旧秦淮河绕南京城(护城河)至三汊河口入长江[2]。1978年,又新辟从东山河定桥至雨花台经济开发区入江的16.8km秦淮新河。秦淮河流域面积2684km2,辖南京市的8个区和镇江市的句容市。流域气候为亚热带季风气候,年平均降雨量1038mm,全年有3个明显的多雨期,分别为4—5月的春雨、6—7月的梅雨、8—9月的台风秋雨,季风特征明显,易受台风袭击。流域地形呈锅形,四周为丘陵山区,中间腹部为低洼圩区和河湖水面,地势从南向北倾斜,具有源短、坡陡、流急、汇流快的特点,出口处受江潮顶托,易造成排水不畅,历史上洪涝灾害不断。
南京市地理位置优越,人口众多,经济发达,河湖纵横交错,水网密布,是社会经济最为繁荣昌盛的城市之一。秦淮河是南京的母亲河,是南京历史文化的长廊,河道景观娱乐功能是其重要的生态服务功能之一,流域水环境改善、水生态保护要求十分迫切。但由于城镇化、工业化进程加快,以及流域经济社会的发展,尤其是河西地区的迅速发展,外秦淮河已成为城内河道,两岸建起了较完整的硬质堤岸和护坡,城区内工业废水截流送至污水处理厂处理,生活污水通过雨污泵站收集,秦淮新河和外秦淮河的节制闸、铁心桥和七桥瓮等《水污染防治行动计划》考核断面水质波动较大,水质情况较差,河道水生态环境质量状况存在薄弱环节,水资源短缺和水污染加重问题日益突出,主要表现在以下几个方面。
a.水污染治理能力需进一步提升。随着经济社会的发展,秦淮河地区工业废水及生活污水明显增加。无序排放的污染物、有害物质种类、成分及相互作用机理复杂,且秦淮河流域骨干河道均为高度人工化的城市河道,河流水力交换互通能力退化显著,自我净化流通能力较差;加上水体富营养化等原因,在河道易出现成片生长的水生植物凤眼莲(又名水葫芦),导致河道治理难度加大,河道水环境质量下降,阻碍了河道生态功能的有效发挥,区域水生态环境现状与生态河湖要求有较大差距。
b.生物多样性保护形势严峻。近年来,秦淮河流域骨干河道受闸、泵等水利工程调控干预,以及日益增长的入河污染物排放等人类活动干扰影响,河岸带陆生、湿水与水生植被共同存在的全系统植物带罕见。据统计,秦淮河共有浮游植物6门15属24种,蓝藻类占全部种类数的91.8%,生物多样性指数为1.61;着生藻类5门18属35种,硅藻类占全部种类数的44.1%,生物多样性指数为2.81[3]。河道内基本未见区域特有或者珍稀、濒危水生生物种群分布,生物多样性相对较差。骨干河道仅上游江宁段岸坡有芦苇、一年蓬等大型水生植物群落,并较大面积分布;下游区域城区河段的硬质河岸改造使得河岸带生态系统退化明显,原始植物群落趋于消亡,次生植物群落组成相对单一,河道内生物多样性保护形势严峻。
c.水生态环境治理管理与改革需进一步深化。围绕新时期水利发展需求,结合流域特点,秦淮河地区在水环境治理管理和改革方面进行了有益的尝试和探索。如秦淮河地区河流均已实行属地河长制、湖长制管理等。但部分河道上下游、左右岸分属不同行政区域,河道管理的标准和要求不尽相同;同时,上游河段对下游河段的影响因素不易量化,出现问题责任认定不易,进而影响管理效果。甚至个别地方以构建生态河道为名采用生态工法对断面稳定、满足水利功能要求的自然生态河道进行近自然改造,花了钱,不仅可能没达到预期效果,还一定程度上损害了自然河道的生态功能。区域河道管理与保护的长效机制尚不健全,污染与生态补偿机制有待进一步完善,水生态环境治理与改革仍需进一步深化。
国外发达国家治理河道采取的主要措施为拆除原来已建的不利于河流生态环境多样性、物种多样性及河流生态系统平衡的传统护砌、护岸,改建有利于河道自然环境保护的生态岸坡;同时,重视加强河湖环保立法和水环境质量监测,强化法律法规效力,规范和指导生态河道保护与修复。如德国、瑞士等国家20世纪80年代就创立了“亲河川整治”概念和“多自然型河道生态修复”技术,提出将水泥堤岸改为生态河堤,重新恢复河流两岸储水湿润带;美国的基西米河自20世纪90年代起就有序拆除了硬化材料,恢复了原河道自然蜿蜒状态以及湿地系统,提出了自然河道设计技术[4],通过设置浅滩、深潭、人工湿地及鱼类洄游的鱼道开展河道的生态整治[5];日本于1997年颁布《河川砂防技术标准(案)及解说》,规范了河道岸坡防护,采用生物-生态方法对河道水体进行修复,从1993年投入运行至今,观测结果表明,河道的微污染水体的水质有了明显的改善[6]。
我国在生态河道治理中也开始了大量探索与实践。如成都市通过构建人工湿地和生态河堤、生态河床等,重建了城市河流生态系统;江苏南通壕河整治形成“水包城,城包水”的独特景观格局[7];广东中山岐江公园护岸设计使用栈桥式亲水护岸,实现了在水位变化较大的情况下仍具有生态和美的效果;北京、上海等经济发达的城市在城市河道整治过程中,通过精心规划和设计,充分考虑河道的生态景观需求,形成了水与绿色相结合的滨水景观[7]。
4.1.1 充分发挥水利综合效益
贯彻水生态文明建设理念,加大外秦淮河常态化补水力度,利用现有水利工程以长江为调水水源,通过秦淮新河水利枢纽工程将清洁的长江水调入秦淮新河,再经武定门闸调控引入外秦淮河,最终水流从三汊河闸入长江。完善引流活水工程,通过水利工程优化调度及洪水资源化利用,保障秦淮河流域生态水位、生态流速,充分发挥水利综合效益,为经济社会发展提供基础保障。
4.1.2 完善河道综合治理体系
根据秦淮河流域水利规划、相关市县区中长期发展规划合理确定水利设计标准,从整个秦淮河地区水利中长期发展需求出发,优化、完善河网水系总体布局,明确生态河道的功能定位,对区域性河道,特别是市管和县管重要河道建立并实行区域统一的分级、分类管理办法,统一分属不同行政区的河道上下游、左右岸管理标准和要求[8-10]。
4.1.3 注重河道与城市协调治理
依据生态河道管理标准和要求,开展河道摸底调查,注重前期规划的科学编制与有效衔接,编制治理方案,对承担防洪除涝、灌溉供水、通航等功能的骨干河道,明确水利工程范围与工程保护范围,划定河道现状和规划蓝线;对属于古代遗址需要保护的河道,划定紫线,依法管理,构建河道与区域城市功能相适应的水生态工程。注重生态河道与区域水利治理标准、布局、调度运用的协调性,形成合理的区域水利发展格局。
4.2.1 推广生态工程治理措施
为保证防洪安全,一般采用钢筋混凝土或重力式浆砌块石等工程措施,多年实践表明,该措施对区域防洪、除涝有很好的效果,但对河道生物多样性有一定损害。针对该问题,河道治理时在满足防洪、排涝、通航、引水、滞蓄涝水、灌溉等功能基础上,选用近自然治理的工程方案,推广网格反滤生物工程、多孔质护岸、植被型生态混凝土等生态型护坡(见表1)。
表1 护岸型式
4.2.2 减少不必要的人工干预
在满足水利设计规范要求的同时,堤顶与景观有机结合,隐藏在起伏的高尔夫(高低起伏)地形中;对断面稳定的河道尽量保持宽窄不一、深浅变化的自然属性,以适合多种动植物生存,减少不必要的人工干预。在安全的基础上,考虑设计方案的经济性,尽量利用当地植物、树种和石料,就地取材,综合利用,少用人工材料和价格较高的草皮、植物等。
4.2.3 完善生态治理措施体系
完善区域生态河道治理措施体系,协调防洪、除涝、水资源、水生态环境功能关系;加强水域岸线管理和综合整治,强化河湖空间管控,加密水域面积检测频率,及时处置非法占用河道及设置障碍物等行为;加强区域河道水生态监测评估,加大对私排污水的处置力度,推进农业废弃物综合利用、农药化肥零增长、生活垃圾全收集、生活污水全处理,制止垃圾乱倒、秸秆入河等形为;探索社会化、专业化的管理模式,建立长效管理机制,形成良性循环。
4.3.1 提升污水处理能力水平
按照控源截污、内源治理、疏浚活水、生态修复、长效管理的技术路线,全面系统治理黑臭水体;加强调水引流,促进水体流动,增加引江调水工程频率,秦淮新河泵站全年常态化运行,提高水体自净能力。加大城镇生活污水处理工程建设,强化污水处理设施运行监管,搭建智能视频监控系统,提升“保水”科技含量。
4.3.2 建立生态河道指标体系
加强基础研究,逐步完善生态调度模式与方案,从维持河流形态结构完整性、水生生境功能、环境功能、景观娱乐功能、水分调节功能与河道外供水功能等维度,提出河道生态基流与生态水位、生态调度水位计算方法;从河道水利功能指标、河道稳定指标、水质与水量指标和管理指标等方面入手,构建区域生态河道评价指标体系,为区域水利生态调度发展提供科学支撑。
4.3.3 满足河道景观美学需求
加强区域生态科学治理,控制排涝动力无节制扩大;推进城市生态水利建设,对于具有地方文化特色的河道,将水历史、水文化、水生态、水景观、艺术设计因素等融入河道保护与利用主题,打造特色沿河景观河道,满足人们对河流自身的景观美学需求。
本文分析了秦淮河地区生态河道建设面临的问题,并结合国内外河道生态治理经验因地制宜地提出了相应的治理理念,为构建和诣水生态环境提供了借鉴和参考。生态河道建设是一项长期工作,随着经济社会的不断发展,人们对环境的要求也不断提高,我们要积极响应生态河湖行动,不断总结提高水利工程管理水平,为实现生态河湖、生态水利做出贡献。