夏文菊 ,劉 意 ,曹岳陽
(1.濟南市狼貓山水庫管理處,山東 濟南 250112;2.濟南市錦繡川水庫管理處,山東 濟南 250112;3.濟南市臘山分洪工程管理站,山東 濟南 250014)
河流是在陸地表面(地下)的線形槽狀洼地內的經常性或周期性水流。在構建濟南市健康優美的水生態體系中,水源涵養、水環境保護、水系連通及景觀打造等建設任務,都是圍繞河流水域展開的。對城市河流進行水污染防治與生態修復,是水生態文明建設中的重要任務和主要課題。
濟南市有黃河、小清河等4條大型河流及玉符河、興濟河等120條中小河流,中心城區地勢南高北低,西高東低,市區大致呈朝東開口的淺盆地形。河流發源于南部山區,南部山區森林覆蓋率較低,隨著經濟社會的發展,植被破壞嚴重,水土流失率較高。
河道上游多為自然沖溝,沖刷嚴重;河道中下游比降變緩,流速較小,上游沖刷下來的泥沙在山前平原段或攔蓄的水庫內淤積沉淀;有的河段被填埋、占壓,部分河道下游無溝形;河流岸坡(主要集中在城區)多被混凝土或漿砌石覆蓋,斷面形式單一。
上游河流周邊缺乏有效的環境衛生基礎設施,量大面廣的農村生活污水、生活垃圾未得到規范的收集和處理。城區未實現雨污分離,大部分河道周邊區域雨污混流,匯入河道;同時部分現有污水管線難以負擔城市發展新增的排水量,造成污水溢流至河道;城市規模擴張,新建住宅小區和工業園區的污水未進入城市污水管網,而是就近排入河道。河流成了工業廢水、城市污水、農業面源污染、暴雨徑流等污染物質的接納器,部分淤積河段,底泥溶出及藻類過度繁殖引起水質惡化。
河流上游山體及植被損毀,水土流失嚴重;河流水體生物量水平降低,有的河流因建控制閘壩,下游河道長年干涸,生態功能下降,湖泊和毗鄰的水域面積萎縮。
1)截污控污。生態水系的基礎是污水不進入河流,這也是水生態文明建設的硬指標。上游山區段:在水源保護區及河道周邊,加大環衛基礎設施建設,村級設定點垃圾池,專人負責清理、收集、轉運,實現村收集、鎮中轉、縣運輸處理。對人畜糞便,推廣家庭沼氣池。對有排污的工礦企業,要求企業建污水處理設施,處理達標后方可進入河道,并建設鄉鎮污水處理廠及配套管網,實現小城鎮污水收集及處理系統。城區河段:封堵沿河排污口,實施河道截污和雨污管線分流,加快城區污水處理廠及配套管網建設,關停、淘汰工藝落后、污染嚴重的生產項目和企業。為涵養水源的需求,對于達標的再生水排放應避開河道上游滲漏段,以保護地下水資源。
2)水體凈化。水體凈化分直接凈化和分離凈化2種方式。直接凈化方式是指在河道內實施凈化的技術方法,常見的有底泥疏挖、曝氣法、稀釋法等,也包括利用堤岸實施的多層土壤滲濾、河道內投菌、植物浮島、生態水草等技術。
分離凈化方式主要是應用各種水處理技術在河道周邊利用塘、澤地實施旁路凈化的方式,主要包括塘技術、滲濾凈化法、快速土壤處理系統、人工濕地凈化等。
1)制定水資源保護規劃,劃分水功能區域,確定納污總量,進行排污總量控制。增加技術投入,加大污水處理回用力度,提高污水利用率,改善城市水環境。
2)調整優化“一城三區”(老城區、東部工業區、西部工業區、北部工業區)的工業產業布局,堅持在水資源承載力范圍內,引導產業轉移和聚集發展,提高排污標準。
3)在南部山地生態屏障功能區,開展山區小流域綜合治理,加強荒山綠化、水土保持。落實好退耕還林政策,引導傳統農業和林果業的升級改造,限制粗放式畜牧養殖業,發展高效生態農業、觀光休閑業,減輕面源污染。
4)加快小城鎮和新型農村生態社區建設,通過撤并整合小型村和偏遠村、引導村民向小城鎮聚集,提高公共服務設施的集約利用度,解決農村生活污染問題。
實施水系連通工程是構建健康優美水生態體系的一項重點工作,能夠增加河湖調蓄能力,降低洪澇災害的威脅,提高水資源統籌調配的主動性,調活水體、改善水質、營造水景,保障供水安全。濟南市啟動了多項水系連通工程,通過打通各水系“通道”,實現黃河水、長江水、地表水多水源聯合調水。四大連通工程包括:玉符河臥虎山水庫調水工程、玉清湖引水工程、田山灌區與濟平干渠連通工程、東聯供水工程。
1)平面形態。自然河流都是蜿蜒曲折的,蜿蜒性是河流的重要特征,這個特點使得河流出現深溝、淺灘、激流等多種局地環境,因而也衍生出不同的生物種群。種群類型越多,該河流的生態系統相對越穩定,對抗外界干擾能力越強。從濟南市城區河流水系現狀圖中可以看出,受地形的影響,多數河流發源地和處于山區的河段均呈現自然的蜿蜒性,進入山前平原、城區后,河道人工取直痕跡明顯。對河流的生態修復就是要盡可能地恢復其線形自然蜿蜒特性,宜彎則彎,盡可能外移堤防,給洪水以空間,實現汛期河流與濕地、河塘灘地的聯通。
2)橫斷面。恢復河流斷面的多樣性,河流斷面由3部分構成:主河槽、洪泛區和過渡帶。在滿足行洪的前提下,河流的上游河道斷面基本遵循自然河流斷面,中下游已經人工改造過的河道,受城區土地條件所限,可采取單槽復式斷面。
3)縱斷面。為實現水體流動多樣性,設計深淺灘,按照一定頻率,與河流的自然彎度相協調,利用放置巨石等創造深溝、淺灘,形成激流、緩流,便于各種類型水生生物棲息、繁殖。 恢復河道連續性,改造直立型跌水為緩坡,在攔河水壩斷面設置魚道。
護岸和保護帶是陸地和水體之間的過渡帶,將其恢復為自然河岸或者具有自然可滲透性的人工駁岸,通過設置周邊植被緩沖帶,過濾徑流、降低徑流流速,阻止水體波浪和洪水岸線的過度侵蝕,為水陸生物生存創造棲息空間。
1)城區河道。對防洪要求較高,且腹地較小,宜采用臺階式人工自然駁岸,重力擋土墻采取臺階式分層處理。護岸植被陸地景觀植物宜喬木、灌木,如雪松、白蠟、垂柳、南天竹等,水生植物可種植睡蓮、蘆葦、菖蒲等。
2)城郊河道。對于坡度緩、腹地大的河流或河段,采取自然原型駁岸,以保護自然狀態。配合植物種植,利用植物的根、莖、葉來固堤,達到穩定河岸的效果。適合選用的樹種如柳樹、水楊、蘆葦等。對于較陡的坡岸、沖蝕較嚴重的河段,不僅種植植被,兼顧生物棲息地的改善和加強,還放置石籠、生態磚等,為防止植被生長初期,水流和波浪對下墊土層淘刷,影響生態系統恢復,采用黃麻、椰殼、稻草等天然纖維作為護岸反濾層,便于植物扎根、生長的穿透。
1)河流的保護與污染防治,不應僅局限在水體水質的改善。
2)水污染防治和生態修復應立足流域的范圍來進行。如果僅僅是針對某一河段或湖泊的某一個局部的治理很難徹底解決問題,一定要站在流域的高度規劃生態修復,與流域水資源的優化配置、環境治理以及防洪、供水等綜合考慮,統籌規劃。另外,河流的生態修復應注重跟蹤監測和評估。