仲 慈
(杭州市拱墅區河道監管中心浙江杭州310000)
典型運河流域城市河道生態治理模式初探——以紅旗河片區為例
仲慈
(杭州市拱墅區河道監管中心浙江杭州310000)
本文以杭州運河流域紅旗河片區為例,探討了城市河道流域片區生態治理的模式、設計原則和思路,分析了片區河道生態治理采用的技術與成效,為城市河道治理提供了新思路。
城市河道;紅旗河;生態治理
1.1基本情況
杭州拱墅區紅旗河片區含有六條河流,自北向南依次為南洋河、周家河、紅旗河、后橫港、連通港以及貫通南北的十字港。目前紅旗河片區內六條河道已經進行了不同程度的整治和修復,紅旗河、南洋河和周家河主要進行了清淤處理;后橫港、連通港以及十字港中段和南段開展了一定的生態修復措施。
1.2工程建設必要性
紅旗河片區是城市河道系統重要環節,紅旗河、十字港等片區內河流是運河邊典型的支流,也是城市生態系統的重要組成部分。對其進行整體考慮,環通水系,進一步提升水系總體水質和生態景觀,逐步形成自然型城市生態河道片區,有助于改善城市生態居住環境和運河水系水質。
2.1原則分析
2.1.1生態性、功能性原則
針對河道水體環境條件,將水生態修復與水下景觀設計相結合,人工調控與生態系統相結合,注重水系景觀與周圍環境相互協調,充分發揮水系的生態功能。
2.1.2整體性、景觀性原則
根據片區河道水質特點,綜合項目水系和沿岸環境系統各組成要素之間的關系,發揮水域生態工程集成技術體系特性。結合風向、水流、遮蔭、季相、色彩及視線等因素,營造特色景觀。
2.1.3生態安全原則
工程所用生物,引入退化水體后隨著生態系統的恢復,應能大大增加提供的生態系統服務,不會危害土著經濟物種安全。
2.1.4先進性和經濟最優原則
工程選用水生態處理技術不但要求具有先進性,而且必須考慮優先使用投入成本和運行費用總和相對較低的技術及方案。
2.2建設目標
紅旗河片區城市河道生態治理工程是一個綜合性的系統工程,目的改善片區水系總體水質、提升片區整體水環境水生態修復能力,達到為運河輸送清水的遠期目標。在立足當前片區區域環境、水體水質特征等現實條件基礎上,分三個階段綜合整治思路:
第一階段,以水生態修復為主的綜合治理工程措施,使紅旗河片區河道(主要是十字港、紅旗河)水質基本穩定在IV類水標準;
第二階段,環通片區水系,使片區總體水質穩定在IV類水標準;逐步開展片區水系配水工程,補充一定量外圍水進入片區,能持續穩定在IV類水標準,并向外圍運河排放清潔水體;
第三階段,開展片區水文化建設,逐步恢復片區內自然河道景觀,同時開展親自然配套設施建設,加強公眾參與宣傳等工作。
2.3總體思路
各階段治理措施總體設計思路如下:
第一階段,以生物控藻引導的水生態修復[1]為主體,包括初期雨水預處理工程、底泥活化工程、曝氣復氧工程、控藻生物引導的水生態修復工程、沉水植物——水下森林體系建設工程、大型底棲生物群落構建工程等工程措施,使片區內主要河道(紅旗河、十字港)水體水質穩定在IV類水標準以上,為下一階段的目標奠定基礎。
第二階段,在各條河道水質穩定后,連通片區各條河道,形成片區小包圍圈;在片區現有配水條件的基礎上,控制外圍配水量和片區水位,通過十字港閘站實現外圍河道向紅旗河片區內配水,控制紅旗河、后橫港和連通港至運河等河道閘站高程,并向下游排水;進一步完善片區內生態系統,確保在有限配水條件下,片區水質不下降,維持在IV類水標準以上。
第三階段,水文化建設工程需與片區整體水環境相適應,在適宜河段建設親水平臺、親水碼頭等親水設施;在紅旗河、十字港、后橫港以及連通港與運河交匯處設置特色宣傳欄等設施,讓人們能直觀感受到清水入河。
河道水體的富營養化類型復雜多樣,單一技術或措施無法長期有效地控制河道污染,采用生物-生態干預措施來預控水體的富營養化不僅可行而且經濟,不易產生二次污染。
生物控藻引導水體生態修復技術,其主要思路是以控藻生物吃藻控藻、濾食有機懸浮物顆粒等作為啟動因子,繼而引起各項生態系統恢復的連鎖反應:包括底泥有益微生物恢復、底泥昆蟲蠕蟲恢復、底棲螺貝類恢復到沉水植物恢復、土著魚蝦類等水生生態系統恢復,最終實現水體內源污染生態自凈功能和系統經濟服務功能[2-3]。
本次工程內容針對片區河道水體水質渾濁、發綠、含氧量低、水系環通不暢、生態系統薄弱等問題,采取水體生態修復、配水暢流等技術.水體生態修復技術,采取“生物控藻引導的水生態治理技術”,構建以“水下森林”為主的沉水植物,結合水生生物操縱和曝氣復氧技術,完善食物鏈,實現河道水體自凈,提高水體透明度,改善河道水質;配水方案,從十字港閘站向片區內補充水量,配水在片區內實現凈化,由河道各個閘站控制水位,經連通港、后橫港、紅旗河流入運河等河道,實現片區水體環通暢流,增加水體流動性和水體交換能力。
城市河道生態治理是一項系統工程,單一的河道治理無法滿足設計要求。只有從城市河道流域治理的理念出發,考慮生態性、整體性、安全性和經濟性開展系統設計,協調好城市與水的關系,做好城市河道生態治理工作。
[1]陳杰,王晶晶.淺談水體生態修復技術在河道整治工程中的運用[J].城市道橋與防洪,2015,11:97-100.
[2]程紅,王洪興,賈秀粉,張俊輝.富營養化水體的生物控藻技術概述[J].農業環境與發展,2011,3:50-52.
[3]韓繼紅.新城水庫生物控藻措施及效益分析[J].山東水利,2015,5:92-93.
仲慈(1977—),男,本科,工程師,主要從事河道設施管理養護工作。