北京市城市河流生態治理小結及建議

楊 玲 鄧卓智 周志華

（北京市水利規劃設計研究院 北京 100048）

北京市城市河流生態治理小結及建議

楊 玲 鄧卓智 周志華

（北京市水利規劃設計研究院 北京 100048）

本文結合十年來北京市城市河流生態治理的實際案例，對河流生態治理在治理理念和標準以及在縱向、橫向、豎向連通以及沿時間方向連通的治理技術經驗進行了小結，并針對目前治理中存在的問題，在制定技術規范、規范治理標準、完善配套建設、創新管理模式等方面提出了持續改進建議，以期為其他城市河流生態治理提供參考和指導。

城市河流 生態治理標準 四向連通 持續改進建議

引言

北京市中心城區分布河道52條，總長約550km，這些河流在各個歷史時期曾因防洪、排水、引水、漕運等不同目的而逐步修建完善，傳承著北京悠久的歷史底蘊和深厚的文化內涵，發揮著舉足輕重的支撐保障作用。1998年，北京市政府按照“統一規劃、綜合治理、突出重點、分期實施”的指導思想對城區河流進行綜合治理。2001年，南環水系治理挖掘了河道防洪景觀功能和旅游功能，分段實現了“水清、流暢、岸綠、通航”。2002年，北環水系轉河段治理引入生態治河理念，將“宜彎則彎、宜寬則寬、人水相親、和諧自然”的治水理念從理論推向實踐，成功塑造城區鬧市中的自然生態多功能河道，得到社會各界的普遍認可，繼而引發生態治河熱潮。北護城河、亮馬河、清河、壩河、涼水河、清洋河、奧運水系、永定河等相繼完成生態治理。

與其他城市河流相比，北京城市河流的地位特殊，意義重大，其周邊約束條件多，空間狹小，且大多已斷流，資源性缺水，生態治理難度大。十年來，水利工作者們一邊探索實踐一邊積累經驗，使生態治河技術一步步走向成熟，為市民塑造了一條條“雖由人作，宛若天開”的“安全之河、生態之河、生命之河”。本文結合十年來北京市城市河流生態治理的實際案例，對河流生態治理在治理理念、治理標準以及在縱向連通、橫向連通、豎向連通以及沿時間方向連通的治理技術經驗進行了小結，并針對目前治理中存在的問題，在制定技術規范、規范治理標準、完善配套建設、創新管理模式等方面提出了持續改進建議，以期為其他城市河流生態治理提供參考和指導。

1 城市河流生態治理小結

城市河流生態治理是在城市空間里河道陸域控制線內，在滿足防洪、排澇及引水等河道基本功能的基礎上，充分挖掘城市歷史文化、人文氣息和河流水文化，綜合運用水利工程學、環境工程學、生態工程學和景觀園林工程學的方法和技術，通過人工修復、人工干預措施促進河道水生態系統恢復，構建健康、完整、穩定河流水生態系統的建設活動。結合十年來北京城市河流的治理案例，對城市河流生態治理在治理理念、標準和技術等方面進行歸納總結如下。

1.1 治理理念2

根據十年來的生態治河工程，將城市河流生態治理理念歸納為八個字——“安全、自然、親水、文化”。

（1）安全是基礎。河流生態治理追求多功能，但應在保證防洪安全的前提下，充分考慮河流的生態功能、景觀功能和親水功能等，并保障生態安全和親水安全。

（3）自然是目標。恢復河流水生態生境應充分利用現狀河勢、地形等條件，因地制宜，做到河流縱向、橫向和豎向三向連通，以自然修復為主，以人工干預為輔。

（3）親水是效果。親水設計中應全面考慮到人親水、動物親水、植物親水，設置一定的親水服務設施和適宜生物棲息、避難、繁殖的生存環境。

（4）文化是底蘊。城市河流是城市的重要組成部分，治理中應體現河流與城市環境及周邊區域發展的特點，適度融入景觀設計，與河流沿線城市整體風格、景觀風貌相協調，傳承城市文化和生態文明。

1.2 治理標準

生態河流治理標準包括河道防洪標準和生態修復標準。防洪標準關系到工程安全和公共利益，治理時必須嚴格執行按堤防規范及防洪標準確定的河道防洪標準。同時，為了節約投資，提高經濟效益和社會效益，生態修復標準可予適當降低。

生態修復標準是河流生態修復工程及灘地服務設施的防洪設計標準。2009年，永定河治理設計報告中首次提出生態修復標準，應根據河流的防洪重要性、地理位置、生態工法及服務設施的淹沒忍受度等確定。根據北京市水利規劃設計研究院的設計成果，永定河陳家莊至燕化管架橋段各分段的治理標準統計見表1。

表1 永定河各段治理標準統計

1.3 治理技術經驗

生態河流的治理技術主要表現為實現河流流動方向的縱向連通、側向漫溢方向的橫向連通、垂向滲透方向的豎向連通，以及沿時間方向的連通。

（1）縱向連通

縱向連通性是指河流生態要素在河流流動方向的連通程度，反映水工程建設對河流縱向連通的干擾狀況，一般通過河流中閘、壩等阻隔建筑物的設置數量來反映。

為了避免割斷河道的縱向連通性，避免增設橫向的跨河閘、壩等建筑物，就不能大蓄水，而是通過多級的曲線形自然跌水，營造溪流、沼澤等淺水面，自然跌水的高度應不超過0.5米，方便通行、種植和魚類洄游。這種天然的落差跌水做法不僅實現了河流在生態需求方面的縱向連通，也能避免河道及兩岸景觀的突兀變化造成的景觀不連通，同時還能有效的避免和減少河道建筑物的安全隱患。

在河勢方面，應順應水流的頂沖緩落，遵從洪水的自然屬性，形成寬窄交替、深潭與淺灘交替、急流與緩流并存、偶有彎道和回流的蜿蜒迂回型河曲線，可以結合現狀河道的寬窄、邊坡陡緩、河底縱坡、現狀島嶼地形條件等來調節，如清洋河；也可通過設置淺水灣來實現，如北護城河。

（2）橫向連通

橫向連通性是指河流生態要素在河流側向漫溢方向的空間連通程度，反映水工程建設對河流橫向連通的干擾狀況，一般通過具有連通性的水、綠面積占總面積之比表示。真正的生態河流治理應推行柔性修復，以柔克剛、以水帶綠、以綠養水，水、綠等“軟”的面積總量應大于“硬”質面積，并確?！熬G”大于“水”。

橫向連通主要體現在護岸的處理做法，目前應用較成熟的主要有山石護岸、塊石護岸、柳枝扦插護岸、生態袋軟體護岸、覆土石籠護岸、生態磚護岸、仿木樁護岸等，這些做法都是采用土、石、木材等天然材料或仿天然硬質材料模擬自然生態工法，里剛外美，能有效解決防洪、防浪、防冰與植生的問題。在險工段還可以采用鋼筋石籠等形式，如黑水河在入永定河河口處。在清河、清洋河、奧運水系等水岸較為平緩的河道，較多的采用了植被+卵石點綴的緩坡護岸，自然生態。筆者更為推崇一種靠植物根系來防洪固堤的植物護岸型式，這種水岸以柔克剛，順應水流的頂沖緩落，易于形成蜿蜒曲美的河曲線，但這種護岸需要較為寬闊的河岸灘地，在高樓林立、兩堤夾一河的北京城區無法實現，實乃遺憾。

此外，生態河流必須是人性化的、生物賴以生存的和可持續發展的。堤岸設計中還應充分考慮人的參與性，通過設置不連續青石步道，蜿蜒上下的親水平臺、忽遠忽近的臨水棧橋，形態多變的淺水灣步道，從而增加水邊行走的樂趣；通過在岸邊設置淺灘、深泓、掩蔽物等，為生物提供棲息、避難、產卵、繁殖等生存環境；另可采用滲透路面、嵌草磚等道路型式，在施工期設置生態雨淋溝等，形成臨時或永久性的防護工程。

（3）豎向連通

豎向連通性用以表征地表水與地下水的連通程度，反映河流基底受人為干擾的程度，一般以河道滲透量來表示。河流一年的滲透量大于場地原有的天然降雨量即可保證河流的豎向連通，在滿足環保材料認證的前提下，可以綜合運用土工膜、防水毯、復合土、原狀土等減滲方案。從工程角度講，無論哪種減滲材料都會碰到搭接、錨固、收邊、穿越管線等問題，這些都屬于減滲的薄弱環節，很多滲漏點加起來，滲漏就會很嚴重，因此減滲材料不會影響河道的豎向連通性。根據奧運工程水系的實際監測結果，每年水位下滲約600mm，大于北京的年平均降雨量585mm。

維護河流的豎向連通還應做到拆除硬質護底，改善河底生境，如亮馬河對河底淤泥經過消毒、晾曬等無害化處理后回用種植槽，就地消納；奧運水系對底泥采取了換土、松土、消毒、微生物接種、底泥動物養殖等技術措施進行活性化處理，增強底泥凈化能力。同時在底泥上適當種植沉水植物，懸擺浮擱一些卵石、礫石，增加空隙，利于水生昆蟲及藻類生物的生長。

（4）沿時間方向連通

沿時間方向的連通是指河流生態要素在時間方向的持續性程度，反映水工程建設的自我修復、平衡和維持能力，體現河流的可持續性發展，一般通過河流的生命周期或再投資建設周期來反映。嚴格說來，河流在縱向、橫向和豎向的三向連通就是為了保證河流生態系統能夠在沿時間方向連通。

此外，恢復河流的水流過程使之盡量接近天然的河流水流規律，使生態河岸帶處于動態平衡狀態，不斷的與周圍生態系統進行著物質、能量和信息交換，并通過在河床上散拋粒徑較大的塊石或卵石，構筑河床保護層，也能在時間上維持其可持續性，原因是河流中的動植物已經適應了千百萬年來的天然水流節律。

2 目前存在的問題及持續改進建議

2.1 制定科學的治理技術標準

目前我國城市河流的生態治理還處于大膽嘗試階段，缺乏科學的技術標準和規范的有效保障，很多工法沒有任何規范可借鑒，存在較大的隨意性。而英國早在20世紀90年代就制定了“河流修復指南”；美國先后在1992年出版了“水域生態系統的修復”、1998年出版了“河流廊道修復”，指導河流修復工作；日本發布的《河川砂防技術標準及解說》，提出河道護岸應采用 “近自然工事”或“多自然型建設工法”等等。此外，目前在生態治理中使用的生態材料、設備等，也缺乏相應的國家標準、技術導則或規范，沒有經過認證和監管，在規劃、設計、施工、驗收等階段存在一定的盲目性。呼吁相應單位盡快出臺相應的規范或標準，統一城市河流生態治理的技術要求，指導規劃、設計、施工和驗收。

2.2 規范系統的生態修復標準

目前僅有永定河盧三段設計報告中明確提出生態修復標準，并在實際施工中執行。筆者認為有必要盡快制定系統性的生態修復標準，以期在以后的河流治理中發揮指導作用。

前面已述及，生態修復標準應根據河流的防洪重要性、所處地理位置、生態工法及景觀服務設施的淹沒忍受度、地區的經濟實力和資金籌措條件等因素合理確定。根據北京市的具體情況，筆者認為可以根據河流的等級、周邊人口的數量以及可能遭受洪水的頻率來確定，協調“水來人退、水退人還、水退草豐”的次數與度，建議參考值見表2。

表2 各類型河流生態修復標準參考值

針對北京地區，郊區大型河流主要包括潮白河、北運河、溫榆河、永定河上游官廳山峽段等。對于穿越重點城區段的郊區中小河流，考慮到應由人、水、綠共享河道空間，滿足人們運動、親水、賞景的需求，生態修復標準可予適當降低。

2.3 及時叫?！皞紊鷳B”行為

當前有的城市河流景觀特色太鮮明，一條河設置幾十道橡膠壩，開闊筆直的水面一覽無余，河道兩側的硬質鋪裝、花崗巖欄桿整齊劃一，大搞河岸裝修。門頭溝地區尤為明顯，如黑水河、馮村溝、城子溝、西峰寺溝等等，剛實施完成的南護城河濱水綠道改造（木樨地橋至永定門橋段）也不例外。這樣的治理雖然有了千篇一律的人工的景，卻失去了河道的生物多樣性，大量的硬質護砌，不僅感官不好，而且不符合生態河流的三向連通，我認為，這種標榜河流生態治理的行為就是“偽生態”行為，應及時叫停。

真正的生態河流應該是由死變活、由直變彎、由硬變軟，拆除硬質護岸，換為軟體緩坡生態護岸，讓河流自由呼吸，恢復其健康生命。如北護城河給硬質直墻“削頭”處理、給硬質邊坡覆土綠化，隱蔽堤防特征，建設景觀型堤防。同時，真正的生態河流還應以小見大、以柔克剛、以水帶綠、以綠養水，水、綠等“軟”的總量應大于“硬”，并應從面積和容量上確保“綠”大于“水”，在資源性極度缺水的北京城應杜絕大水面。

2.4 完善截污治污配套工程

生態河流治理中會考慮利用一定的微循環和過濾系統來改善水質，如安裝推流、曝氣等專業設備增加水體的流動性，設置功能濕地促進污染物沉降、過濾、吸收等，但主要還是依靠河流里淺水灣內水生動植物的天然凈化作用來凈化水質。但水生動植物的天然凈化作用極其有限，通常淺水灣面積與水面面積比例須達到20%以上，才能兼顧水質凈化和景觀的功能。日前央視《經濟半小時》曝光的清河、涼水河等水質污染，均是由于排入河道的未經處理的污水超出生態河流自身的凈化承載能力導致。

河流生態治理前應實施雨污分流等截污工程措施，并完善相應的污水處理配套工程，嚴格禁止未經處理的污水直接排入河道。此項工作需要規劃、市政、水務部門等多部門聯合，及時規劃建設、徹底排查截污、有效杜絕污染源入河。

2.5 呼吁專業的河流生態治理隊伍

城市河流的生態治理追求的是生態水利，而不是景觀河道。確切地說，城市河流生態設計是水生態的保護與修復設計，不是景觀園林設計，也不是河岸廣場裝修，需要由專業的水利隊伍融合環境、生態、園林等多專業學科知識，才能最終建成集防洪、排水、景觀、生態、人文于一體的多元化河流。

剛實施完成的南護城河濱水綠道改造工程（木樨地橋至永定門橋段）就是一個典型的例子，該工程沒有水利部門的參與，完全是河岸裝修、廣場裝修加景觀園林改造，大量的硬質墻體、鋪裝和少得可憐的綠量，讓生態治河徹底變味。

水利部印發的《關于水生態系統保護與修復的若干意見》明確指出水生態系統保護工程是水利基本建設工程的重要組成部分。因此，城市河流的生態治理應由專業的水利隊伍執行建設，營造百姓喜愛的河道空間。

2.6 創新多專業的河道管理模式

河流生態系統的良好運行需要工程技術和管理維護協同作用，也需要水利、生態、環境、生物、園林等多專業知識的配合。北京市城市河流生態治理雖已取得階段性成果，但還不是真正的生態河流，屬于擬生態、近自然河流，還需要較為專業的后期管理維護才能穩固治理成效。

首先，水生植物的栽植、撫育、收割等具有季節性，需要按照園林植被要求進行專業化、季節性管理維護，如病蟲害防治、多年生植物的防寒越冬措施等，并對生態恢復狀況進行綜合監測，及時調整管控；其次，人為栽植、培育的河道水生植物、水生動物和微生物系統脆弱，天然調節平衡能力較差，需要對河道中的“產生者—消費者—還原者”生物鏈進行人工干預平衡，促進生態系統的良性演進；第三，需要加強河道管理人員在生態河流管護方面的專業培訓，創新城市生態河流的管理模式，實現城市河流多功能效益的可持續發展。

3 結論

（1）為了人與自然的和諧相處，促進河流可持續發展，城市河流生態治理是順應時代發展的一個必然過程。北京市十年來在治理理念和標準并且在縱向連通、橫向連通、豎向連通以及沿時間方向連通的治理技術經驗方面，積累了大量的經驗并取得了階段性成果。

（2）生態河流治理標準包括河道防洪標準和生態修復標準。治理時必須嚴格執行河道防洪標準，生態修復標準可參考執行中心城區河流3年一遇、郊區大型河流和中小河流均為10年一遇的防洪設計標準。

（3）目前的城市生態治理河流屬于擬生態、近自然河流，還需要在制定技術規范、規范治理標準、完善配套建設、創新管理模式等方面持續改進，向真正的生態河流邁進。

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2. 沈來新,鄧卓智.北京水系生態治理的理念與實踐,中國水利,2010年第10期.

3. 《河道整治設計規范》GB 50707-2011.中國計劃出版社.

4. 《城市防洪工程設計規范》GB/T 50805-2012. 中國計劃出版社.

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6. 水生態保護與修復規劃關鍵技術.2011年中國機械工業學會年會—河湖水生態水環境論壇論文.2011.

7. 戚振寧.基于生態可持續發展下城市河道整治措施分析,中國水運, 2011年第1期.

10.3969/j.issn.1672-2469.2014.08.002

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1672-2469（2014）08-0006-04

楊 玲（1982年—），女，高級工程師。