張敏秋
(北京市水利規劃設計研究院,北京100048)
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北京市永定河“五湖一線”綜合治理思路與經驗啟示
張敏秋
(北京市水利規劃設計研究院,北京100048)
摘要:2009年北京開始啟動永定河北京城市段綜合整治,建設了永定河“五湖一線”工程,實現了永定河多元化功能,取得了良好的經濟、社會和生態效果。本文介紹了永定河“五湖一線”工程建設中的規劃設計理念、創新性思路和取得的主要成效,分析了其成功的原因和得到的啟示,可對今后北方城市河道綜合治理提供借鑒。
關鍵詞:河道治理;防洪體系;生態修復;永定河
永定河作為北京的母親河,是北京市重要水源地,同時也是全國四大重點防洪江河之一,對沿河地區經濟社會發展具有重大帶動作用。北京城市總體規劃將永定河定位為“京西綠色生態走廊與城市西南生態屏障”,沿河五區的產業定位是旅游娛樂、文化創意、商業物流、現代制造、教育科研,在全市經濟發展中居于十分重要的戰略地位。隨著流域內經濟社會的快速發展,用水量和排污量不斷增加,河流生態系統退化嚴重,成為北京境內五大風沙源之一。因此,治理永定河沙化,恢復河道生態環境,建立北京市西南生態屏障是亟待解決的問題。2009年北京市開始啟動建設了永定河“五湖一線”工程,讓滿目瘡痍的母親河重新煥發出了青春,干涸幾十年的河道再現了碧波蕩漾,取得了顯著的經濟、社會和生態效益,對京津冀協調發展背景下“六河五湖”綜合治理具有重要的示范作用。
1.1 永定河概況
永定河是海河北系最大的一條河流,位于海河流域的西北部,上游有桑干河、洋河兩大支流,兩河在河北省懷來縣匯合后稱永定河,經官廳山峽,于三家店出山進入平原,至梁各莊出北京市界,經天津市北部入渤海。永定河全長747km,其中北京段長約170km,流經門頭溝、石景山、豐臺、大興和房山五個區。按河段不同特征和防汛特點,分為官廳山峽段(官廳水庫至三家店段108.5km,北京市管轄的干流河道長91.2km)、平原城市段(三家店至盧溝橋段18.4km,也稱盧三段)、平原郊野段(盧溝橋至市界崔指揮營段60.8km,也稱盧崔段)。見圖1。

圖1 永定河流域水系
1.2 北京市永定河水系治理前存在的問題
經過多年治理,永定河水系已初步形成了以官廳水庫為控制樞紐的防洪體系。但隨著北京經濟社會的快速發展,用水量不斷增加,河道周邊工礦企業排放不斷加劇,河流生態系統退化嚴重,主要存在以下幾個方面的問題。
(1)流域用水量增加,水資源超載嚴重
北京市永定河流域人均水資源量僅176m3,水資源稟賦條件差,近20~30年來,受氣候變化的影響,流域水資源一直呈衰減趨勢。同時,流域上游地區農業灌溉面積不斷增加,采煤、發電、化工等行業迅速發展[1],城市規模不斷擴大,造成流域水資源過度開發,流域水資源開發利用程度超過100%,超載嚴重,導致河流斷流干涸。
(2)流域排污量增加,水質惡化
官廳水庫上游流域是以食品、醫藥、采煤、化工、電力等行業為主的工業區,流域內廢污水排放量大增,據統計,全流域內水功能區水質達標率不足30%,GOD、氨氮等主要污染物入河量遠遠超過水功能區納污能力,上游洋河、桑干河部分河段水污染嚴重,官廳水庫受到污染,1997年后喪失了飲用水源地功能。
(3)河床裸露沙化,水生態退化
1954年官廳水庫建成以后,三家店以下河道常年干涸,60年來砂質河床裸露,已成為北京的重要風沙源,河岸帶植被退化。冬季塵土飛揚,夏季雜草叢生,遇到降雨死水一潭,水生態環境極度惡化。
(4)河槽發生變化,防洪體系存在薄弱環節
由于長期受水土流失、河床裸露及河道采砂影響,河床河槽、灘地發生變化,給防洪帶來不利影響。部分河段堤防超高不足,超標準洪水通道受阻,防洪安全存在隱患。
“五湖一線”是指永定河自從三家店攔河閘下游出山后至盧溝橋分洪樞紐段18.4km平原城市段河道,從上游至下游劃分為門城湖、蓮石湖、園博湖、曉月湖、宛平湖,面積共800hm2,2010年正式開工建設,主要采取以下創新性的治理思路。
2.1 結合河段特點,對河道進行整體系統規劃布局
對永定河北京段170km河道,按照河道自上而下,規劃形成溪流—湖泊—濕地連通的健康河流生態系統,建成“一條生態走廊、三段功能分區、六處重點水面、十大主題公園”的空間景觀布局,為兩岸五區創造優美的生態水環境。對于山峽段,以維護現狀良好的生態水環境和生物多樣性,保護天然河道自然景觀為主;對于城市段,以景觀建設為主,加強治污,增加河道蓄水,形成由溪流連通的湖泊和濕地,沿河建設10大主題公園和濱河綠帶,改善市民居住環境,成為城市景觀河流;對于郊野段,以徹底消除防洪安全隱患為主,在河道及兩側建成喬、灌、草相結合的綠化保護帶。
2.2 以安全為主,統籌協調生態、景觀等多種功能
永定河“五湖一線”是按照以防洪、生態、供水等安全保障為主線的原則進行規劃設計,統籌協調生態、景觀、文化、娛樂等多種功能,以流域為整體,河系為單元,通過工程與非工程的控制手段,確保永定河堤防的安全和一定標準洪水下生態工程的安全,把永定河建成“安全的河、有水的河、生態的河”。與周邊區域規劃及產業規劃高度銜接,服務沿河社會經濟發展和生態文明建設。在保證河道防洪安全的前提下,實現河道生態修復,同時滿足城市景觀需求,建成人、水、綠共融的城市河道公園,同時開展了以永定河為主題的專項規劃,在治理中保護水文化,在開發中弘揚永定河文化的新思路。
2.3 建設“三大體系”,營造全新的生態環境空間
在滿足防洪安全的前提下,實現生態、景觀、娛樂等多種功能[2、3],規劃設計在建筑物布置、景觀節點選定與北京總體規劃和現有水利設施相結合,設計采用自然水形、梯田式景觀跌水、河道綜合減滲措施、河道生態防護技術、多塘人工濕地、循環供水管線等工程,建成了“防洪安全保障、水生態保護、水資源配置”三大體系。通過建設湖泊-溪流-灘地相連的全新生態環境空間,徹底遏制了生態環境的退化,緩解了京西最大的風沙源對首都的影響。
2.4 采用先進生態覆蓋技術,實現防洪與景觀的和諧統一
建立了河岸生態防護評價指標體系,對永定河生態護岸示范區內的11種生態護岸措施進行綜合分析評價,提出適宜永定河不同河段的河岸立體生態防護模式,主要包括植物護岸、卵石緩坡護岸、柳枝柔性護岸和山石護岸等。采取網格法防護方案,實現防洪與景觀的和諧統一,將已有的硬質護砌與生物工法的軟質覆坡相結合,在既有護砌上,創造性地利用柔性網格結構覆土植綠,協調了防洪與生態的矛盾,營造出防洪堤防的景觀效果。
2.5 注重水循環利用,充分發揮水資源的生態效益
規劃設計循環管線實現了水資源的效益最大化,充分利用地表水帶來的景觀效益,實現微循環、小循環及整體大循環;深挖水資源利用的潛力,蓄雨洪、截污水、充分利用再生水,確保滿足水質要求的水體進入河道,同時利用已有砂坑形成雨洪坑,使超過生態需水的雨洪水及時回補地下水。
“五湖一線”建成后,形成以水
串景、水綠相間的生態景觀,形成水面180hm2,綠化300hm2,徹底消除了14.2km河段的揚沙揚塵,從水資源調蓄、水質凈化、空氣凈化、氣候調節、洪水調蓄等方面體現了水生態調節服務價值;旅游娛樂、休閑等附屬功能也不斷得到挖掘,每年吸引眾多游客參觀,總體生態環境及社會經濟效益顯著。“五湖一線”的主要效果如下。
(1)門城湖從三家店攔河閘~麻峪5.24km河道,建成“親水樂園休閑水景、湖區健身運動水景、濕地觀光教育水景”三個景觀分區,實現“塑生命之源,扮秀水門城”的目標。
(2)蓮石湖從麻峪~京原鐵路橋5.8km河道,沿河走向建成9大景區,實現“鐘靈秀之氣、郁萬物之英”的目標。
(3)園博湖從京原鐵路橋~梅市口路橋4.2km河道,沿河形成“一帶傳承南北、四區雙向而匯、三景點映幽谷”的景觀格局,體現“承雙園之藝、博眾水之韻”的理念。
(4)曉月湖從梅市口~曉月橡膠壩1.85km河道,實現“碧水映名橋、古城邀皓月”的目標,恢復“燕京八景”。
(5)宛平湖從曉月橡膠壩~燕化管架橋1.31km河道,形成“直曲相融、開合有序、島嶼相間、流水有聲”的景觀格局,體現“故河煥生機,綠堤伴水遠”的設計理念。
(6)永定河循環管線從三家店~燕化管架橋鋪設20.2km管道,設置3套提升系統,實現四大功能,形成永定河五湖主動脈。
4.1 保障生態水量是前提
對于永定河這一缺水地區城市河道綜合治理而言,保障河道生態基流是河流生態修復的前提,做好流域的水資源配置對河道綜合治理達到預期效果是至關重要的。在開展河道治理的同時,北京市對流域水資源進行了優化調配,主要是官廳水庫不再為京西工業供水,城市污水處理廠升級改造,再生水水質得到提高并加大利用量,加強雨水集蓄利用。多水源的科學調配,為永定河提供生態水源創造了條件。
4.2 全流域截污控污是關鍵
實施全流域排污口綜合整治,加強岸上截污控污是保持河流綜合治理效果的關鍵舉措[4-7],否則治理效果將功虧于潰。北京市對城市污水處理廠升級改造,并首次成功建設北方地區最大規模、可全年運行的濕地水質凈化工程,有效改善了流域水環境。
4.3 多部門跨區域協作決定成效
永定河“五湖一線”工程建設涉及水利、國土、環保、住建、林業等多個部門,涉及門頭溝、石景山、豐臺、大興和房山五個區域。在市政府的領導下,各區域統一規劃、統一標準、統一實施,多部門跨區域的通力協作為河道綜合整治達效提供了有力保障。
參考文獻
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作者簡介:張敏秋(1975年—),男,高級工程師。
收稿日期:2015-12-30
DOI:10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.02.003
中圖分類號:TV85
文獻標識碼:B
文章編號:1672-2469(2016)02-0007-02