淺談城市河湖治理工程設(shè)計(jì)中海綿城市理念
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- 發(fā)布時(shí)間:2022-08-21 21:39
摘要:水環(huán)境整治工程既是傳統(tǒng)的“引水”的基礎(chǔ)項(xiàng)目,也是“控制源頭、內(nèi)源控制、生態(tài)修復(fù)、活水保質(zhì)”的綜合整治項(xiàng)目。本文就如何及時(shí)轉(zhuǎn)變觀念,將海綿城市的概念系統(tǒng)地融入到城市河湖治理工程設(shè)計(jì)方案中,提出一些基本的思想和方法,以供廣大的水利工作者參考。
1 引言
“海綿城市”的概念是“滲、滯、蓄、凈、用、排”、“五大”的綜合,并與規(guī)劃、建筑、綠化、道路、水務(wù)等5大專業(yè)相協(xié)調(diào),最大限度地降低城市化進(jìn)程對(duì)原有自然水文特征和水生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響。傳統(tǒng)的城市河湖治理方案以河湖防洪、排澇、引水為核心,但在治理流域徑流污染、水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建、河湖自凈能力等問(wèn)題上,卻很少被重視。許多城市河流和湖泊在多次治理之后,仍然無(wú)法擺脫水質(zhì)惡化、甚至是黑臭的局面。在新的歷史條件下,城市河流與湖泊的規(guī)劃設(shè)計(jì)需要拓展和充實(shí),水環(huán)境的改善已不再是單純的“引水”,而是要將“海綿城市”的概念系統(tǒng)化地融入到規(guī)劃設(shè)計(jì)中。以下著重論述在城市河道和湖泊治理中,如何將海綿城市的概念與規(guī)劃相結(jié)合。
2 海綿城市理念與城市河湖治理工程設(shè)計(jì)的融合
2.1 整體設(shè)計(jì)思路
將海綿城市的概念融入到城市河湖的治理工程中,應(yīng)突出系統(tǒng)、整體性,而不能表面化、碎片化。城市河湖整治工程中的海綿思維應(yīng)與綠化、道路、建筑等相關(guān)學(xué)科有機(jī)結(jié)合,不應(yīng)因不同的規(guī)劃控制線而將它們分割開來(lái),應(yīng)結(jié)合具體的水系、陸地、濱水岸帶、河流等進(jìn)行綜合考慮。具體而言,在進(jìn)行城市河湖治理方案時(shí),應(yīng)全面考慮集水區(qū)的海綿建設(shè),并遵循城區(qū)徑流量的規(guī)律,不應(yīng)僅限于河流規(guī)劃藍(lán)線;城市河湖治理項(xiàng)目應(yīng)將“源頭控制、中間截流、末端凈化”的理念融入到整個(gè)工程設(shè)計(jì)中。提高河流水質(zhì),不能過(guò)分依賴于末端凈化,而是要在河道中采用各種凈化方法,加強(qiáng)對(duì)污染源的控制和截?cái)唷?個(gè)重要的環(huán)節(jié)都不能少,需要相互銜接,形成一個(gè)整體,才能發(fā)揮出最大的效果。
2.2 前期調(diào)查
除了常規(guī)的河流、湖泊設(shè)計(jì)前期調(diào)查所需的水文地質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之外,還應(yīng)新增河道水質(zhì)、底泥污染、沿線污染源、區(qū)域人口、雨水排放口、市政雨污水管網(wǎng)、陸域下墊面等調(diào)查內(nèi)容。由于海綿城市的概念包含生物滯留與生物凈化,所以在前期的基礎(chǔ)上,需要詳細(xì)地了解該地區(qū)的生物多樣性、當(dāng)?shù)氐膭?dòng)植物種類、優(yōu)勢(shì)物種,以便于為后續(xù)城市河湖治理工程設(shè)計(jì)規(guī)劃提供依據(jù)。
2.3 河湖濱岸設(shè)置緩沖帶
緩沖帶是河湖與海岸、陸上、海岸間的條帶狀過(guò)渡帶,對(duì)徑流污染物和洪水具有一定的緩沖作用。它不僅具有緩沖、攔截、吸附、水土保持等生態(tài)服務(wù)作用,而且具有很好的生物降解性,是河湖中多種陸生和水生生物的主要生存環(huán)境。河湖濱岸的緩沖帶應(yīng)具有足夠的空間,以保證其生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性與可持續(xù)性。結(jié)果表明,緩沖帶的寬度與地面面源污染的截留效應(yīng)呈顯著的正相關(guān)關(guān)系,但坡度超過(guò)6%時(shí),其凈化效果就會(huì)下降。除此之外,在濱海緩沖帶內(nèi),各種植被的功能差異較大,因此,需要基于土著物種優(yōu)先、生物多樣性原則實(shí)現(xiàn)緩沖帶植物的選擇與配置。結(jié)果顯示,在緩沖帶內(nèi),對(duì)徑流污染的影響最大的是草本植物,其根底淺,可有效地降低徑流沖刷,同時(shí)還具有良好的清除污染物效果。其中灌木和喬木下方的土壤暴露面積大,其對(duì)中下層土壤的固結(jié)效果不佳,但對(duì)中下層土壤具有良好的保護(hù)作用。
2.4 生態(tài)護(hù)岸建設(shè)
傳統(tǒng)的城市河道治理工程更加注重防洪、排澇、航運(yùn)等基礎(chǔ)性效果建設(shè),生態(tài)護(hù)岸不僅要兼顧生態(tài)和環(huán)保,而且要綜合考慮生態(tài)影響,如:治理徑流污染、生境營(yíng)造、動(dòng)物棲息、生物多樣性等。目前,我國(guó)還沒(méi)有建立起生態(tài)護(hù)岸的評(píng)價(jià)指標(biāo),所以,在常規(guī)的植被覆蓋范圍內(nèi),應(yīng)將污染物削減率、生物多樣性指數(shù)、濕度指數(shù)等指標(biāo)納入評(píng)價(jià)指標(biāo)。期間為了更大限度上保障水體環(huán)境的生態(tài)健康性,將需要充分確保生態(tài)護(hù)岸的擋墻穩(wěn)定性。并且還需要將生態(tài)護(hù)岸的擋墻納入到整體生態(tài)發(fā)展體系中,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)城市河湖治理工程的綜合治理。比如,相鄰公路的護(hù)坡無(wú)法有效地阻止雨水徑流進(jìn)入河道,即使是使用透水性、透氣性的環(huán)保材料,也不能被稱為生態(tài)護(hù)岸;與此形成鮮明對(duì)比的是,在一定情況下,濱河生態(tài)系統(tǒng)需要使用傳統(tǒng)的剛性護(hù)岸來(lái)抵抗大的風(fēng)浪。
2.5 水生態(tài)修復(fù)
在控制源頭和截污的基礎(chǔ)上,還需要加強(qiáng)河流自凈能力,切實(shí)提高水體質(zhì)量。在河湖的早期,可以采用人為的方法進(jìn)行有力的介入。然而,要想使河流的長(zhǎng)期健康、穩(wěn)定,降低后期的運(yùn)營(yíng)和管理負(fù)擔(dān),還需要建立一個(gè)長(zhǎng)效的、低維護(hù)的水生態(tài)體系,使之達(dá)到一個(gè)良性的循環(huán)。水生態(tài)恢復(fù)的設(shè)計(jì)不僅僅是布置浮床、人工曝氣、種植水生植物,更要深入了解各個(gè)層次的生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的相互競(jìng)爭(zhēng)與共生規(guī)關(guān)系。深入了解污水的物理、化學(xué)和生物分析過(guò)程,如沉淀、稀釋、混合、氧化還原、分解化合、吸附凝聚等。為了使水生態(tài)恢復(fù)系統(tǒng)地進(jìn)行設(shè)計(jì),需要重視以下幾點(diǎn):
a.對(duì)污染負(fù)荷進(jìn)行詳盡的計(jì)算,對(duì)河流和湖泊的污水處理能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。b.對(duì)沉積物的養(yǎng)分釋放進(jìn)行嚴(yán)格的控制。c.恢復(fù)并維持河流與湖泊的自然聯(lián)系,重建自然的河灘、淺灘、生態(tài)修復(fù)、生物多樣性的生態(tài)環(huán)境。d.提高河道水流動(dòng)力,并與曝氣復(fù)氧、滲濾作用相結(jié)合,提高氮、磷的降解速率,提高水體的自潔能力。e.通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)自身的自愈和自愈能力,使水體中的溶解氧保持穩(wěn)定。從“藻型”到“草型”,充分發(fā)揮海藻和高等植物的相互競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
3 結(jié)語(yǔ)
若將城市比喻為人類的衛(wèi)生體系,那么,海綿城市的概念就是“健康的生命”。許多大的問(wèn)題都是由小問(wèn)題累積而成,所以要從源頭入手,層層防范,逐步解決。海綿城市的建設(shè)不僅是一個(gè)傳統(tǒng)的工程,更是一個(gè)需要各個(gè)學(xué)科共同努力、深入實(shí)施的理念。在新的歷史條件下,我國(guó)城市河湖的規(guī)劃建設(shè)已由傳統(tǒng)的防洪向河湖的整體生態(tài)建設(shè)轉(zhuǎn)變,因此,“海綿城市”的概念將成為一個(gè)重要的突破口,并有待于廣大的水利工作者去探索。
參考文獻(xiàn):
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