□梁啟震 □張現寶 □胡潤停
(1 虞城縣江河水利建筑工程有限公司;2 河南方正水利工程咨詢有限公司;3 河南省科達水利勘測設計有限公司)
近20年來,由于生產力的發展和人口的增長,人與自然的沖突加劇,城市化地區普遍存在著雨汚廢水隨意排放、雨洪災害頻發、河流流量減少、河道污染嚴重等水文生態問題。城市內河作為城市的血脈,是城市的一道風景,其完備程度關系者一個城市的形象和容貌。隨著物質生活水平的提高,精神生活的改善,居民對生存環境的要求越來越高,對城市內河環境的期望值也越來越高。著名的“生態足跡”的理論提出者加拿大生態學家威廉?里斯指出,城市是一個缺陷很大的生態系統,要實現生態城市的目標,其本質在于最大限度的減少區域的生態負擔。實現這一目標可通過城市建設、城市生活方式的變革、城市一體化等途徑來完成。城市生態河道的建設在其中所起的作用不可小覷。
內河是構成城市環境要素的重要組成部分,承擔著蓄積雨洪、分流下滲、調節行洪、增補地下水資源、提高水蒸發量、緩解熱島效應等方面的功能。
城市水體作為天然的緩沖器,能夠有效地調節城市的溫濕度、滋潤凈化空氣,自然也具有景觀娛樂功能。水岸空間是城市游嘻行為發生最頻繁的地帶,水體空間開敞的視野、新鮮的空氣等吸引人們進行各種親水活動。
所謂自凈能力指河流受到污染后,水質自然地逐漸恢復潔凈狀態的現象。城市污水排放河流后河水發生的變化過程最能反映河流的自凈過程。河流的自凈作用主要包括稀釋作用、沉淀作用、微生物衰減過程及耗氧-復氧作用。
城市內河的污染,導致水生動物死亡,進而嚴重影響和破壞了河流生態系統。這些污染主要包括氮磷等營養物質污染、有機物污染、有毒物質污染、懸浮固體污染。生態系統內的生物數量越多,物種越豐富則生態系統越穩定,抵抗外界干擾和壓力的能力越強。由于環境遭到破壞,生物失去了合適的生存條件,無法保持生物多樣性,食物鏈結構穩定性減弱,導致生物系統的生產力降低。
目前,以河道防洪為中心的城市防洪體系建設已經取得很大進展。許多河流經過整治,防洪能力已有很大提高,有的已經達到國家或部頒布防洪標準,河道兩岸或洪泛區居民的生存條件已經有了很大改善。然而,在治河工程的規劃理念上,只重視了河流自身的防洪安全,沒有考慮將治河工程同河流的污染治理相結合,沒有同以河流為中心的生態環境系統的保護和改善相結合。傳統的治河工程以工程力學為基礎,只強調建筑物的堅固和穩定,忽視了河流水體在流域生態系統中的作用,隔斷了河流與岸上及流域生態系統的有機聯系。尤其是,隨著城市生活質量的不斷提高,人們期望河流的生態功能能夠盡快得到保護和恢復。
彎曲河道是天然河道中常見的一種河流形態,然而由于大量水力工程的建設,對自然河流截彎取直,違反了河流擺動的自然規律,降低了河流的自凈能力,也降低了其原有的景觀價值。同時,彎曲河道有利于生物生長,在河道建設中,應保持現有河道走向,河道岸線順應河勢,因河制宜,盡可能保持原有河道的蜿蜒走向,恢復河道的天然形態。
底泥疏浚是解決內源負荷的重要措施。底泥疏浚包括工程疏浚技術、環保疏浚技術和生態疏浚技術。一般在整治河段的上、中、下游采集底泥樣品進行分析。許多城市內河淤積嚴重,除風吹、降雨沖刷、塵土等自然因素外,主要原因是大量生活污水、工業廢水未經處理排入內河,以及沿岸生活垃圾、工業垃圾、建筑垃圾和市政垃圾的混入造成的。在底泥疏挖過程中要注意防止其對周圍的土壤、地表水體、地下水、環境空氣造成二次污染。
3.3.1 建立生態護岸
生態護岸是利用植物或者植物與土木工程相結合的,以保護和創造生物良好的生態環境和自然環境為前提,對河道坡面進行防護的一種新型護岸形式。生態護岸集防洪、生態、景觀、自凈等功能于一體,代表著護岸技術的發展方向。根據護岸所采用材料的不同,可將生態護岸分為自然原型護岸、自然型護岸、多自然型護岸,生態護岸的功能則分為防洪功能、生態功能、景觀功能、自凈功能等。
3.3.2 建立河流緩沖帶
河流緩沖帶包括以臨河綠地為主的綠地系統、主題公園為主的景觀系統、水景天地、水上樂園等水域景色。近幾年來,世界許多國家特別重視生態緩沖區恢復和綜合利用,把原有的兩岸建筑群拆除,逐漸變為公共開敞空間,恢復自然生態,形成環境良好、低價不斷上升的綜合功能開敞區。一旦河流兩岸留出緩沖帶,可以自然地重新生長植物或重新種植,促進植物群落的形成和減少地表污染物進入河道,同時利用緩沖帶植物達到改善水質的目的。緩沖帶還具有穩定河岸、提高防洪能力的作用。因此,河流治理方案的首要任務應保護和建立沿河兩岸生態緩沖帶,還河流以空間。河流緩沖帶是一個城市能見水、近水、親水的特色景觀環境,也是一個城市建設和開發的熱點。河道緩沖帶空間規劃是對城市濱水開敞區的功能、空間、景觀、環境、設施等各方面所進行的綜合性設計,其目的在于創造生動、優美、富于特色的城市水陸空間形象。
3.3.3 挑空式平臺
親水平臺是一個重要的景觀處理的手法,它能夠將人們帶到離水邊很近的地方。它能夠作為教育宣傳點、觀景點、垂釣區、社區入口、林蔭道的連接點和非正式的集會場所。當親水平臺作為濱水區的通道時,它也可以為公共開敞空間和濱水林蔭道提供連續性。當然,親水平臺還有另外一個重要作用,即它能夠為魚類等水生生物提供遮護和陰蔽。
城市內河的治理依托于工程措施,致力于生態環境保護,打造生態型旅游城市,創造人與自然和諧相處的優美環境,從而提高旅游城市的吸引力。然而由于城市發展的局限性,一些措施有待進一步完善。