張志方
(黑龍江省工程咨詢評審中心,哈爾濱150001)
人類“傍水”聚居,發展而為城市,說明了水環境在城市發展中的重要地位。它不僅提供了人類賴以生存的水資源,而且維系和影響著整個城市生態系統的物質和能量循環。然而,在城市發展過程中,由于人類活動的結果,許多河道被污染、被廢棄、被填埋,城市水體的素質、分配、功能和生態系統都不同程度地發生了變化,特別是由于近代工業的發展,人口的過度集中,城市水環境普遍遭受污染,生態受到破壞,致使城市河網的綜合能力日趨減弱,這已成為當前突出的城市環境問題。
水環境的概念有狹義和廣義兩種理解,狹義的“水環境”指的是水質,目前在城市環境規劃指標體系中水環境分項指標主要指城市地表水COD平均值和飲用水水源水質達標率。廣義的水環境正如《中國水利百科全書》中所解釋:“水環境廣義指水圈,而通常則指江、河、湖、海、地下水等自然環境,以及水庫、運河、渠系等人工環境”。即包括自然狀態下的水資源條件(水資源量、水資源時空分布及其特征等),又包括采用各種工程措施和非工程措施對水進行控制、調節、治導、開發、利用、管理和保護的程度。也就是可以減輕或免除水旱災害的保障標準,供給人類生產、生活所必需的水源條件和保障能力。因此在研究生態城市時,水環境主要包括自然生物賴以生存的水體環境,抵御洪澇災害能力,水資源供給程度,水體質量好壞、水利工程景觀與周圍的和諧程度等多項內容。
城市發展需要建設,尤其是市政基礎建設,包括道路系統,給排水系統等,如果這些基礎不完善或前瞻性不夠,在隨后的城市開發過程中必然要付出沉重的代價。中心城區和副中心城市擴大了,發展了,但發展過程中規劃、建設方案、設計中缺乏水環境保護意識,未正確處理好用地緊張、馬路經濟與水網保護、生態保護的關系,伴隨城市發展造成水域填占、水質污染、水土流失相當嚴重,城市河網水環境遭到破壞并急劇破化,加上河網水環境綜合治理規劃滯后,長期來填占河道現象非常普遍。在城市發展過程中,大量工業、生活污水直排入河,造成河水污染水質惡化,水生態環境遭到嚴重破壞。
①河道堤岸硬化及河底襯砌:城市防洪工程、河道整治工程傳統上以漿砌塊石和混凝土工程為主體,采用硬化堤岸河底砌護。由此帶來水土隔離,將給自然生態帶來了不利后果。導致水的自凈能力減弱,水—土—植物—生物之間形成的物質和能量循環系統受到破壞;②裁彎取值:以前的水利規劃中為加快洪水宣泄速度,曾有太多的裁彎取值,城市建設使很多彎曲城區河道變成順直,而古代“風水”最忌水流直瀉僵硬,強調水流應曲曲有情。③河道攔壩蓄水:河流是地球上唯一一個連續的自然景觀元素,同時,也是大地上各種景觀元素之間的聯結元素。通過大小河流,使高山、叢林、湖泊、平原直至海洋成為一個有機體。城市河流中用以休閑與美化的水不在其多,而在其動人之態,其動人之處就在于自然。而攔腰水壩已經給這一連續體帶來了很大的損害,當水流穿過城市的時候,人們往往不惜工本攔河筑壩,以求提高水位,美化城市,從表面上看是一大善舉,但實際上有許多弊端,這些弊端包括:變流水為死水,破壞了河流的連續性,使魚類及其它生物的遷徙和繁延過程受阻;富營養化加劇、水質下降;喪失美學價值,影響下游河道景觀。④水利工程的單一性:傳統的水利往往比較單一,以單一的工程建設為主,缺乏與周邊環境、周邊功能的協調。⑤河道疏浚工程,往往忽視原有河道斷面的生態合理性,也使得河道斷面出現均一化傾向。這些都可能使生物群落失去棲息生長的條件。
建立生態型城市是我們的目標,因此水環境整治規劃必須以生態型、高起點、前瞻性為目標。城市河網水環境整治宜以“滿足、恢復、改善、拓展”為原則,做到安全、資源、環境有機結合,保持同社會經濟發展和人民生活水平提高以及城市、鎮村發展規劃相協調。應遵循自然、歷史規律,不宜過大過多破壞自然習慣,即遵循水的自然運行規則。處理好總平面布置,即根據流域綜合規劃、水資源規劃、城市總體規劃及功能區劃分規劃等,研究分層、分類水系走向、溝通的布局,使之具有可能性和可行性;應著重研究河網水系的通、流問題,即水體進出流動、補水辦法和措施;強化治污措施,通過納污能力分析,提出治污要求,最終消除污水直排水體、使水質達標。此外還必須重視總平景觀布置和河道功能拓展問題,使城市河網水環境最終達到“岸清水綠、通、流、游順順暢游”。
傳統的水利設計一般注重單體工程,近年來雖開始注重與周邊環境協調,但從現代水利、城市水利角度衡量,尚存在欠缺,因此有學者提出水環境工程設計應為生態城市建設服務,改變單一水利工程設計的舊思路,從綜合整治角度搞好設計。對骨干河網布置、斷面尺寸選擇上,通過水力計算,結合流域、城市防洪、城市總體規劃、水資源規劃確定,以達到滿足安全要求;對支、細河網設計,宜從河網率、城市雨水調蓄之間關系著手,做到通、蓄兼顧。在線路上,骨干河道不宜過分強調筆直,宜以保持自然彎曲,適當整治,使之總平設計達到“排得出、引得進、水流暢、河道順、環境美”。對斷面結構選擇上,宜以“軟硬”結合為前提,按不同區域、不同位置、不同地質,從縱、剖、面、立四方面進行比較,以做到親水性、安全性、協調性(所謂“軟”指得是大斜坡、生物護坡;“硬”是指剛性體護岸)。認真研究河網、水環境及周邊城市功能,對不同的功能區(商住、學校、公園、園區、農村)對水環境要求進行斷面布置和選擇,以達到環境、生態和諧的目的。對于為滿足行洪安全的骨干河道、支河、細化河網的護岸問題,除遵循因地制宜、區別對待的原則外,還應根據地質條件、地塊條件和環境條件的要求。
經常進行河道底污泥疏浚不僅可使蓄水量得到有效的恢復,而且可大大減少水體的有機污染,是河網水體變清綜合整治中行之有效的措施之一。
濕地在城市生態系統中的作用十分重要,因此,在水環境整治設計中要合理進行保護,結合地塊開發,功能區劃分和防洪、排澇、蓄水要求,協調處理濕地保護。現在哈市的松北區、群力新區都建了濕地公園,美化了環境,保護了生態環境。
規劃中除要有通、流總體安排外,具體措施中要十分注重調水、配水和補水工程設計,在截污、治污的基礎上,通過合理配水和補水,使河網水體活起來,達到恢復和改善水質的目的,為恢復自然生態奠定基礎。
加強河道環境管理十分重要,采用市場化操作,專業隊伍承包管理維護水面潔凈是個有效辦法。但這個措施是建立在人們素質提高、截污除污、垃圾集中處理的基礎上。對于面廣量大的農村或城郊河網,水環境污染治理、垃圾集中處理更須政府和群眾的共同努力。農村生態環境保護和治理規劃和實施,對源頭進行控制,可有效地促進城市周邊水環境的改觀,這是搞活城市水環境的又一個基礎條件。
大規模實施以污水管網改造為重點的城市水環境綜合整治工程。以人為本,充分認識城市污水管網改造的重要性,在城市水環境綜合整治工程決策過程中,目標是還河流清水,水環境綜合整治工程的主要內容:①整治污染面,對污染嚴重的河流進行截污、疏浚和河堤治理;②截斷污染源,對居民排水單元戶進行雨污分流改造;③變污水為清流,新建污水處理廠,增加污水處理能力。
科學發展,實施城市污水管網改造一體化建設,完整的污水處理系統必須擁有匹配一致的污水收集系統和處理系統。將污水收集系統和處理系統作為一項系統工程同時規劃、同時設計、同時施工、同時投產,實施污水收集、輸送和處理一體化建設。不斷健全完善城市污水收集管網,既保證了污水不進河流,提高水環境質量,又使污水處理廠有污水處理,充分發揮其作用。
[1] 李志東.他山之石可以攻玉武漢市水環境綜合治理經驗的啟示[J].黑龍江水利科技,2008,36(05):85-86.
[2] 王明軍,包廣來,許月光.中小河流治理與管理問題[J].黑龍江水利科技,2008,36(01):125.