穿越城市的河道過水面積隨著我國經(jīng)濟社會與城鎮(zhèn)化的高速發(fā)展而日益萎縮,使得愈發(fā)凸顯水質(zhì)污染問題。針對城市河道的傳統(tǒng)治理通常對順直河道沿線、人工渠化,護岸硬化等措施采取,因為對排澇、行洪、航運以及灌溉等功能性要求過分強調(diào),從而使得河道形式單一,退化喪失河道生態(tài)服務功能。然而,城市河道在對具備基本功能外,尚需對自凈水體、改善環(huán)境以及承載城市文化底蘊與歷史等功能具備。本文就分析了城市河道生態(tài)治理及環(huán)境修復,以供參考。隨之人水和諧理念的不斷深入,城市河道治理思路逐步轉(zhuǎn)向優(yōu)美、舒適、文化與休閑為一體的生態(tài)河道治理模式。在滿足城市河道排澇、行洪等基本功能前提下,遵循河道的自然演變規(guī)律,通過河流的環(huán)境修復與整治,恢復河流天然特征,維護生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。
1 城市河道現(xiàn)存問題分析
1.1 行洪能力欠缺
伴隨著城市建設規(guī)模的擴大,城市河流空間被不斷擠占,河道淤積嚴重,過流斷面日益萎縮。此外,城市居住人口的劇增,致使城市化水文效應逐漸凸顯,硬化的下墊面造成城市水文過程改變,排泄至河道的雨洪量增加,地表匯流歷程大幅延長,從而導致城市河道防洪標準降低。
1.2 水體自凈能力差、水質(zhì)污染嚴重
多數(shù)城市河道作為城鎮(zhèn)周邊地表徑流的匯集區(qū)域,地表徑流將攜帶地面污染物匯入河道。同時,部分生產(chǎn)與生活污水未達到排放標準甚至未經(jīng)過處理直接排入河道,致使河道水體流動性減弱,隨流輸運與擴散功能下降,從而造成水體污染加重,水體自凈功能降低。
1.3 生態(tài)環(huán)境惡化
隨著城市河道底泥污染物的沉積與水質(zhì)惡化,水體含氧量驟減,水生動植物種群迅速減少。同時,渠化的河道阻隔了水體與土壤間的物質(zhì)交換,導致河岸濕地面積萎縮,最終造成濱河生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)服務功能的喪失[1]。
2 河道生態(tài)治理及環(huán)境修復
2.1 基本內(nèi)涵
城市河道生態(tài)治理是指遵照生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)學的原理,在滿足城市河道基本行洪、排澇要求的同時,為城市水系營造人工改造與自然有機結(jié)合的水流通道。該項工作應以營造多樣性的河道群落與健康的環(huán)境系統(tǒng)為實施重點,并嚴控河道占地與污染物排放。通過河道自身的生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)水體自凈與環(huán)境修復的目的,從而構(gòu)建良性循環(huán)的河道生態(tài)系統(tǒng)。
2.2 基本原則
⑴以修復河道功能為原則
城市河道綜合治理應合理配置生態(tài)與經(jīng)濟社會用水,保障特定的排澇、防洪、通航與環(huán)保等經(jīng)濟社會功能,同時塑造河流良好的生態(tài)服務與環(huán)境保護功能,充分發(fā)揮城市河道生態(tài)治理的綜合效益。
⑵以強化自我修復功能為原則
城市河道內(nèi)的水量決定水體的自凈能力,足夠的水面率與水體容量既是排澇行洪、通航供水的需求,同時又是水分、空氣、能量交換流通的必要條件。因此,應減小垂直河岸的硬質(zhì)護坡面積,從而為河流生物提供豐富、多樣化的生境條件。此外,可通過擴大水面率,促進地下水與河水之間的自然調(diào)蓄與交換,有效改善城市水循環(huán)與局域小氣候[2]。
3 城市河道生態(tài)治理及環(huán)境修復方案設計
3.1 河道縱向線形設計
城市河道縱向線形應依據(jù)原有河道走勢布設,在保留天然河道縱向輪廓的基礎上,按照城市發(fā)展與市政建設規(guī)劃實施調(diào)整。當?shù)缆放c城市河道交叉時,應結(jié)合當?shù)貥蛄号c路網(wǎng)規(guī)劃適當調(diào)整河道走勢,線形調(diào)整時應為河道轉(zhuǎn)彎預留足夠的半徑,同時注重兩岸的協(xié)調(diào)與上下堤線的銜接。
3.2 河道護岸與斷面設計
⑴護岸設計
城市河道的生態(tài)治理及環(huán)境修復常采取人工生態(tài)護岸與自然生態(tài)護岸。人工生態(tài)護岸多應用于城市通航河道,可有效解決水土流失與河岸坍塌等問題;自然生態(tài)護岸通過種植根系發(fā)達的植被來維護生態(tài)及河堤,以實現(xiàn)改善生態(tài)環(huán)境與防止水土流失的目的。實施河道生態(tài)治理可首先采取自然生態(tài)護岸,通過植被來分解、固化及吸收河道污染物。
⑵斷面設計
可將生態(tài)治理河道的斷面設計為復式斷面或梯形斷面。復式斷面因其占地面積與河道灘地較大,有助于兩棲動物及水生生物的生存。同時,沿河灘地可作為休閑景觀區(qū),從而有效發(fā)揮河道的生態(tài)與景觀效應。梯形河道斷面在城市河道中應用普遍,因其斷面占地面積小,可在設計時通過縮小兩岸坡度來增大岸坡的植被覆蓋率,從而凸顯河道的生態(tài)效益。
3.3 河道生態(tài)與景觀設計
⑴河道生態(tài)設計
針對城市河道的生態(tài)設計主要包括空間設計與河道物種選擇。實施空間設計時,可依據(jù)植物的生長水深,依次布設沉水、浮水與挺水植物,而水面植被應布設在邊坡角區(qū)域并充分考慮航運及泄洪的要求?稍谶吰陆桥c水位結(jié)合處種植香蒲、茭白荀與蘆葦?shù)戎参铮诔R?guī)水位以上區(qū)域布設常綠草皮,起到分解吸收污染物,固堤保土的作用,營造高度親水性的河道陸地生態(tài)圈。
⑵河道景觀設計
針對城市河道的景觀設計應突出當?shù)匚幕厣⒁虻刂埔,在?gòu)筑濱河景觀帶與休閑風景區(qū)的同時,打造城市生態(tài)名片。河道景觀的布局與設計宜結(jié)合實際河情水情,同城市整體景觀格局互相協(xié)調(diào),可通過修建親水廣場、河心島等親水平臺,為居民營造親水、自然、開發(fā)、自然的景觀體驗。
⑶修復人工濕地
可在保障城市河道行洪、排澇安全的基礎上,通過人工挖填推土,修筑水陸過渡帶,從而修復濕地生態(tài)系統(tǒng)。同時,人工濕地可在調(diào)蓄洪水、凈化水體、改善局域小氣候以及維護區(qū)域生物多樣性方面發(fā)揮重要作用。
⑷修建生態(tài)浮島
可通過在浮島上種植香蒲、鳳眼蓮以及美人蕉等植被構(gòu)筑生態(tài)浮島。生態(tài)浮島作為河道水生態(tài)環(huán)境修復與水體凈化的有效技術手段,可為城市河道生物群落營造良好的生存空間,同時逐步修復河道水生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。
⑸實施水量補充
可通過跨區(qū)域調(diào)水補充城市河道水量,通過增大河道流量流速來稀釋河流水體污染物,提升水體自凈功能。同時,河道水量補充可有效增加水體溶氧能力,有助于河道動植物的繁殖,從而加速水體污染物的降解與吸收[3]。
4 結(jié)束語
現(xiàn)階段城市河道生態(tài)治理及環(huán)境修復工作應以改善水體環(huán)境、恢復河道生態(tài)系統(tǒng)、創(chuàng)造人水和諧的濱河景觀為目標,以提升河道水生態(tài)環(huán)境的修復功能為原則,綜合考慮河道土壤系統(tǒng)、水體系統(tǒng)以及生物系統(tǒng)實施綜合治理,從而促進城市河道的良性發(fā)展循環(huán)。