水利風景區(qū)水環(huán)境保護與水生態(tài)修復

水利部水利風景區(qū)建設與管理領導小組辦公室

水利風景區(qū)水環(huán)境保護與水生態(tài)修復

水利部水利風景區(qū)建設與管理領導小組辦公室

本文介紹了水利風景區(qū)的概況、分類，分類列舉了水利風景區(qū)建設與管理的技術需求，探討了技術需求的趨勢，并以浙江省紹興市環(huán)城河水利風景區(qū)為例介紹了城市河湖型景區(qū)的水生態(tài)保護與水環(huán)境修復建設的總體思路、主要做法、技術運用及治理效果。

水利風景區(qū)； 分類； 水環(huán)境保護； 水生態(tài)修復； 技術需求； 治理效果

水利風景區(qū)建設作為水生態(tài)文明建設的一項重要工作內(nèi)容，一直以來在各地的生態(tài)文明試點市和河湖水系連通當中起到了非常重要的工程作用，在各地也成為示范工程和亮點工程。

近幾年來，特別是在水利部、各省市水利廳(局)和各級地方政府的大力重視和支持下，水利風景區(qū)的發(fā)展也迎來了機遇。在涉及堤防的時候，特別是涉及國家一級水利風景區(qū)申報時，我們將水利的標準、水工物的達標、污水處理、再生水回用率作為國家級水利風景區(qū)申報的前提條件，以便讓各地政府在建設過程中特別重視和關注水這一要素。

1 水利風景區(qū)概況

1.1 概述

水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基。水利是生態(tài)環(huán)境建設的主體，承擔著水環(huán)境保護、河湖健康保障的重要職責。

近年來，各級水利部門高舉水生態(tài)環(huán)境保護的大旗，以“維護水工程、保護水資源、修復水生態(tài)、改善水環(huán)境、弘揚水文化”為宗旨，積極開展水利風景區(qū)建設與管理工作，水利風景區(qū)得到迅猛發(fā)展、成效顯著，截至2016年底，已建成國家級水利風景區(qū)778家，省級水利風景區(qū)2000余家，覆蓋了全國31個省、自治區(qū)和直轄市。

根據(jù)全國水利風景區(qū)發(fā)展綱要，到2020年，國家級水利風景區(qū)規(guī)模將達到1000家。從2018年開始，景區(qū)辦的工作是大力推動省一級和地區(qū)一級的水利風景區(qū)的建設，國家級水利風景區(qū)發(fā)展規(guī)模要有所控制，省一級、縣一級的水利風景區(qū)將迎來一個大的發(fā)展機遇，水利風景區(qū)將成為現(xiàn)代水利、民生水利、生態(tài)水利發(fā)展的新亮點。

由圖1可以看出，全國各個省都有國家級水利風景區(qū)的分布。目前全國水利風景區(qū)呈現(xiàn)出規(guī)模數(shù)量逐步增大、類型結構不斷優(yōu)化、品質(zhì)不斷提升、社會影響力擴大的良好發(fā)展態(tài)勢。

圖1 全國778個國家水利風景區(qū)分布

為加強水利風景區(qū)建設與管理，水利部于2001年成立了水利風景區(qū)評審委員會，2009年又成立了部水利風景區(qū)建設與管理領導小組，辦公室設在綜合事業(yè)局，歸口管理水利風景區(qū)工作。

1.2 水利風景區(qū)分類

水利風景區(qū)主要分為六類，分別是水庫型、濕地型、自然河湖型、城市河湖型、灌區(qū)型和水土保持型。在福建、江蘇、山東的很多城市，也出現(xiàn)了濱海型和水文化型水利風景區(qū)。

1.2.1 水庫型景區(qū)

新中國成立以來，黨和政府帶領全國人民修建了9萬多座水庫。水庫型景區(qū)(見圖2)占全國水利風景區(qū)的半壁江山之多，約55%。大部分水庫藏在我國大好河山之中，水工程建筑氣勢恢宏，泄流磅礴，文化和科技含量高，人文景觀豐富，水質(zhì)優(yōu)良，觀賞性強。可突出對水科技、水文化的宣傳展示。

圖2 水庫型景區(qū)

1.2.2 濕地型景區(qū)

水是濕地最重要、最活躍的環(huán)境因子，沒有水就沒有濕地。遍布全國各地的自然濕地和人工濕地，為以水源、水環(huán)境綜合治理為重點，以保護水生態(tài)環(huán)境為主要內(nèi)容的濕地型水利風景區(qū)(見圖3)建設提供了良好條件。

圖3 濕地型景區(qū)

1.2.3 自然河湖型景區(qū)

自然河湖型景區(qū)大部分分布在我國的西北和西南區(qū)域，處在河流的上源。我國流域面積100km2以上的河流有5萬多條；水面面積1000km2以上的湖泊有13個，500～1000km2里的湖泊有18個，10～500km2的湖泊有600余個。自然河湖(見圖4)具有原生態(tài)的特點，山清、水秀、景美，風光秀麗迷人?？蓾M足人們回歸自然、放松身心、陶冶情操的獨特作用，是大自然送給人類的恩賜。

圖4 自然河湖型景區(qū)

1.2.4 城市河湖型景區(qū)

城市河湖遍布于主要大中城市(見圖5)，除具有防洪、除澇、供水等功能外，還具有水景觀、水文化、水生態(tài)的功能，可建設水清、岸綠、景美、人水和諧的城市生態(tài)宜居環(huán)境。

1.2.5 灌區(qū)型景區(qū)

我國有8億多畝灌區(qū)，水渠縱橫，阡陌桑圖，綠樹成蔭，鳥啼蛙鳴，環(huán)境幽雅，是典型的工程、自然、渠網(wǎng)、田園、水文化等景觀的綜合體(見圖6)。

1.2.6 水土保持型景區(qū)

結合國家水土流失重點防治區(qū)及水保大示范區(qū)和科技示范園區(qū)建設，發(fā)展起來的水土保持型水利風景區(qū)(見圖7)，已經(jīng)成為獨具水利特色的景區(qū)。

圖7 水土保持型景區(qū)

2 水利風景區(qū)建設與管理技術需求

2.1 水環(huán)境保護與監(jiān)測技術

水利風景區(qū)技術的功能目標是水多、水動力足、水清、水美。

2.1.1 水污染治理技術(工程措施)

2.1.1.1 人工曝氣

安全固定曝氣裝置或設置曝氣船，改變水體分層，增加水體含氧量。

2.1.1.2 截留污染

加裝攔污格網(wǎng)或金屬穿孔板去除污水中粗大的懸浮物和雜物。

2.1.1.3 人工濕地技術

建設人工濕地，形成一個獨特的動植物生態(tài)環(huán)境，對受污水體進行處理，同時考慮人工濕地的景觀性、可進入性和科普性。

2.1.1.4 生物浮島

用木頭、泡沫等輕質(zhì)材料搭建生態(tài)浮島，在水面上種植植物，構成微生物、昆蟲、魚類、鳥類、植物等自然生物棲息地，形成生物鏈來幫助水體恢復，降解水體中COD、氮、磷的含量。

2.1.1.5 生物過濾技術

用卵石等作填料，在河灘或者河岸構筑滲流生物膜凈化床，同時構成一些圖案景觀。滲流生物膜凈化床因填料材料和粒徑的不同，可以生物降解有機物，還可以產(chǎn)生物理吸附、沉降、過濾等作用，去除懸浮物和氮、磷、重金屬等。

2.1.1.6 化學方法

利用中和原理，或加入氧化劑或者還原劑將污水中有害物質(zhì)氧化或者還原為無害物質(zhì)的方式處理污水。

2.1.1.7 土地處理技術

利用土地及其中微生物和植物根系對污水(廢水)進行處理，同時又利用其中水分和肥分促進農(nóng)作物、牧草或樹木生長。

2.1.1.8 生物操縱技術

采取生物操縱方法，通過人工改變水生動植物種群結構，通過重建生物群落以得到一個有利的響應，保持水質(zhì)清澈并提高生物多樣性。

2.1.1.9 水系溝通技術

構建互通水系，引入客水沖洗河道或湖泊，減少污染物的濃度和負荷，減少水體中藻類的濃度，促進水的混合，稀釋藻類的有害分泌物。

2.1.1.10 自然修復

以水利風景區(qū)發(fā)展總體目標為綱領，對于重污染企業(yè)實行關停并轉(zhuǎn)，結合生態(tài)移民措施，強化污染物的總量控制，充分利用水體自凈能力凈化水體。

2.1.2 水處理技術

a.工業(yè)污水處理：風景區(qū)范圍的工業(yè)污水都要經(jīng)管道截污后進入污水廠處理，根據(jù)不同的污水類型采用不同的方法和工藝，主要采用物理處理法、化學處理法、電化學法和生物處理法。

b.生活污水處理：完善管網(wǎng)設施，將景區(qū)生活污水統(tǒng)一收集至污水廠集中處理。在城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)未能覆蓋的地區(qū)，旅游接待設施(如賓館，餐廳，農(nóng)家樂等)需要廣泛采用小型污水處理設施，實現(xiàn)達標排放。

c.建立雨水收集利用與中水回用系統(tǒng)，提高水資源使用效率，可以很好地彰顯風景區(qū)的水利特色，對于游人具有重要的教育、啟示作用，對于節(jié)水型社會建設起到良好示范作用。

2.1.3 水環(huán)境監(jiān)測技術

2.1.3.1 自動斷面實時監(jiān)測系統(tǒng)

及時掌握水質(zhì)及其變化情況是水利風景區(qū)建設與管理決策制定的前提，要對生態(tài)敏感區(qū)、游人聚集區(qū)、水利工程區(qū)實行重點監(jiān)測，實時掌握水庫、河道、濕地的水環(huán)境指標，自動發(fā)送至管理部門。

2.1.3.2 水污染突發(fā)事件移動處理設備

為應對突發(fā)水污染事件，便于搜集匯總突發(fā)事件前沿信息，應研究設計集成通信系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)為一體的移動式多功能應急處理設備。

2.2 區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護與監(jiān)測技術

2.2.1 空氣質(zhì)量監(jiān)測

建設固定與移動實時空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測指標為負氧離子含量、PM2.5和各類有害物質(zhì)。

2.2.2 游客容量監(jiān)測與限定

a.在水利風景區(qū)各主要入口建立游人數(shù)量監(jiān)測系統(tǒng)，對景區(qū)內(nèi)游人總數(shù)量實施監(jiān)控。

b.建立信息管理平臺，將多媒體技術、數(shù)字圖像處理、網(wǎng)絡遠程傳輸、衛(wèi)星定位導航技術和遙感技術整合到一個平臺上，建設重點區(qū)域游客監(jiān)測系統(tǒng)與超限預警系統(tǒng)。

2.3 生態(tài)水利工程技術

2.3.1 景觀生態(tài)護岸與堤防技術

通過擴大水面積和綠地、設置生物的生長區(qū)域、采用天然材料的多孔性構造等措施，同時利用岸線空間打造濱水景觀，滿足不沖不淤條件，實現(xiàn)河道生態(tài)護岸與堤防建設。

2.3.2 水庫消落區(qū)生物修復技術

種植夏季耐旱、冬季耐淹、抗沖刷的水陸兩棲植物，通過工程措施保持一定量土壤供植物扎根生長。通過大面積恢復植被，有效減少水庫水位變化帶來的土壤侵蝕，改善土壤肥力和性質(zhì)，使受損生態(tài)系統(tǒng)修復。

2.3.3 魚道設計建設技術

考慮水工水力學和生態(tài)水力學的要求，兼顧景觀生態(tài)學的原理，使最終建成的魚道不但滿足過魚的要求，同時還應滿足提高景觀連接度的要求。

2.4 規(guī)劃設計技術

2.4.1 水利工程景觀設計

a.在水利工程原有風貌基礎上進行景觀改造，使其符合景區(qū)主題與當?shù)匚幕瑫r不影響水利工程的正常運行(見圖8和圖9)。

圖8 上海滴水湖入海閘

圖9 浙江天臺桐柏山抽水蓄能電站

b.研制新型工程防護景觀涂料，對工程進行涂料防護的同時使工程色彩與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。

c.草籽噴種、培土綠化、營養(yǎng)基栽培、生態(tài)網(wǎng)格等技術可以廣泛應用于大壩外坡面綠化、工程區(qū)域裸露山體的恢復等方面。

2.4.2 3S技術

3S技術現(xiàn)已廣泛應用于風景區(qū)空間信息的采集與定位、規(guī)劃建設適宜度評價、制圖等方面。

2.4.3 基于多學科交叉的水利風景區(qū)規(guī)劃技術

水利風景區(qū)規(guī)劃覆蓋水利、生態(tài)、園林、旅游、建設、環(huán)保、經(jīng)濟、文化等領域，需要專業(yè)搭配合理、業(yè)務知識熟練、實踐經(jīng)驗豐富的規(guī)劃技術隊伍。

2.5 景區(qū)低碳、節(jié)能、環(huán)保技術

2.5.1 解說與標識系統(tǒng)設計

采用圖文并茂、生動活潑的形式，采用與景區(qū)主題相適應的風格，建設水利風景區(qū)標識系統(tǒng)以及闡述水利工程原理與相關知識。

2.5.2 節(jié)能環(huán)保車、船、建材設計制造技術

水利風景區(qū)具有高度的生態(tài)敏感性，對于車、船、建筑設施的節(jié)能、環(huán)保、低碳等方面的要求更高。景區(qū)內(nèi)設施的排放與能耗越小，制作材料與工藝越低碳與環(huán)保，越能贏得水利風景區(qū)市場。

2.5.3 浮動碼頭制造技術

浮動碼頭(見圖10)方便安裝與拆卸，適應水位經(jīng)常性變化，在水利風景區(qū)中得到廣泛應用，使用比高分子材料更為環(huán)保的材料進行制造是今后的發(fā)展趨勢。

圖10 浮動碼頭

2.5.4 涉水旅游設備設計制造

橡皮船、防水背包、漂流船、水上摩托、水上滑翔傘、私人游艇、濱水生態(tài)營地建設等。

2.5.5 器具

為了有效保護景區(qū)環(huán)境，水利風景區(qū)倡導廣泛采用低碳、環(huán)保器具，如節(jié)水產(chǎn)品、節(jié)能燈具、太陽能、風能設施等，市場還有廣大上升空間。

2.5.6 親水設施

親水是人類的天性，在滿足防洪要求的前提下，加強濱水空間景觀的打造，為人民群眾創(chuàng)造良好的休閑娛樂空間，這是水利風景區(qū)發(fā)展的趨勢。相應地，就地取材、仿木構造的觀景臺、棧道、健身器材、建筑小品、雕塑、指示牌等設備將大量使用(見圖11)。

圖11 濱水空間景觀

2.5.7 環(huán)保公廁設計制造技術

整潔衛(wèi)生，安裝與拆卸方便，外觀與環(huán)境相協(xié)調(diào)，采用生態(tài)處理方式進行降解，無須接入水源，不對環(huán)境產(chǎn)生影響。

2.6 景區(qū)智能管理技術

2.6.1 物聯(lián)網(wǎng)建設

安裝射頻傳感器、位置傳感器、生物傳感器等各種傳感設備。這些設備嵌入到景區(qū)的物體和各種設施中，并與互聯(lián)網(wǎng)連接。

2.6.2 建立數(shù)據(jù)處理中心

數(shù)據(jù)處理中心包括景區(qū)信息資源數(shù)據(jù)庫的存儲中心、管理服務中心和數(shù)據(jù)交換中心。

2.6.3 綜合決策平臺

覆蓋數(shù)據(jù)管理、共享、分析和預測等信息處理環(huán)節(jié)，為景區(qū)管理層進行重大決策提供服務。

3 技術需求趨勢

3.1 集成化

水利風景區(qū)遇到的水環(huán)境問題不是單一的，而是多方面的，涉及綜合性因素，因此將水利風景區(qū)作為山水林田湖系統(tǒng)治理工程，從景區(qū)的規(guī)劃、設計、建設全過程統(tǒng)籌考慮，提供全方位的技術解決方案。

3.2 定制化

南方、北方水問題不同。

北方地區(qū)的水利風景區(qū)，特別是城市河湖型水利風景區(qū)以提高水資源環(huán)境承載能力和供水安全保障程度為重點，加強區(qū)域現(xiàn)有水源、水系溝通，改善水生態(tài)環(huán)境，增加水動力，增強水循環(huán)，特別要加強局部水體水質(zhì)修復設計，加強以再生水利用為主補給城市河湖生態(tài)水量，保障河湖基本生態(tài)水量，恢復河流水系的生態(tài)功能，形成城市生態(tài)廊道。增加水量、水動。

南方地區(qū)，自然河湖型景區(qū)應以加強生態(tài)防洪建設，城市河湖型景區(qū)要以現(xiàn)有河湖水面及河湖濕地保護為重點，通過疏浚、溝通河道，恢復被侵占和填埋的溝渠、水塘等，形成以主干河道為主、分支河道為輔的水系。

即使同一區(qū)域，由于地域、污染本底不同，采取的技術也不一樣，需要因地制宜。

3.3 全過程化

從水利風景區(qū)規(guī)劃、設計、建設到運營，每個階段面臨的問題都不同，需要的技術要求也不同。

3.4 多目標化

水利風景區(qū)建設要從安全、生態(tài)、景觀、文化、休閑等多角度考慮，力求打造水清、岸綠、景美的綜合效益。既要考慮工程安全性、生態(tài)性，也要考慮景觀性、文化性和效益性。

4 案例分析

下面以浙江省紹興市環(huán)城河水利風景區(qū)為例，介紹城市河湖型景區(qū)的水生態(tài)保護與水環(huán)境修復建設。

4.1 總體思路

控源減污，構建骨干河流為主體的修復框架體系和結構，促進水體有序流動，以生態(tài)集成技術為主體核心，確保防洪安全和水動力條件，改善水文條件、水文化歷史的傳承和景觀建設。

4.2 理念轉(zhuǎn)變

從片面追求對河流資源功能的工具化開發(fā)利用轉(zhuǎn)變?yōu)樽鹬刈匀?、人水和諧理念；從防洪、灌溉等工程效用轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘兴?、生態(tài)水利、文化水利。

4.3 關鍵

發(fā)揮政府主導作用與運用市場機制相結合。

4.4 主要做法

a.規(guī)劃:編制高起點、實施多學科。規(guī)劃時多規(guī)合一，考慮到環(huán)保、城市建設和文化等多方面因素，多個部門、多個學科的專家一起統(tǒng)一編制規(guī)劃。

b.建設:堅持河湖生態(tài)修復與景區(qū)建設相統(tǒng)一。

c.管理:制定規(guī)范的管理體制、組建機構、市場化管理。紹興市水利局成立了紹興河道管理辦公室，專門具體承擔建設資金的籌措、使用和工程建設。

d.技術:綜合工程、生物、生態(tài)等技術。

4.5 河道治理多技術運用

a.截污減排：沿線長12km，減少排污口55個，生活污水收集率、工業(yè)廢水收集率分別達到73%和96%。

b.清淤還原：環(huán)城河清淤40萬m3。

c.河濱綠化：發(fā)揮景觀和氧吧效應，控制地面徑流，防止土壤侵蝕，控制沉積和其他污染物，有效地保持生物多樣性。

d.增加濱水空間：維護近似多自然型河濱帶，盡量不改變現(xiàn)有岸線。

e.營造生態(tài)駁岸：多技術聯(lián)用，通過復合式的生態(tài)技術和水生植物的搭配，充分考慮了生態(tài)修復與景觀的效果。

f.采取人工濕地技術、人工浮島技術、曝氣復氧技術、水生動植物配置工程，多管齊下地治理紹興水質(zhì)，如圖12所示。

圖12 河道治理多技術運用

g.自然古法：圖13中的小河是一條紹興的古河，在河道治理的過程中，河上修建于清代的古橋被標上記號拆下來，等治理工程完工后，再把橋原封不動地復建。運用了自然古法，人工修復的技術。

圖13 河道治理多技術運用——自然古法(清代承福橋)

4.6 治理效果

環(huán)城河水環(huán)境綜合整治效果如下：

a.提高了防洪能力，防洪標準由整治前的平均20年一遇提高到100年一遇。

b.體現(xiàn)了城建、環(huán)保、文化、旅游等綜合功能，很好地實現(xiàn)了與古越歷史文化和紹興水鄉(xiāng)特色相結合，改善了水環(huán)境，保護修復了水生態(tài)，推進了水生態(tài)文明建設。

c.紹興市區(qū)新增公園綠化(不包括濕地)面積近200萬m3，相當于人均增加5m3，沿河建成各類公園景點40多個，環(huán)城河水質(zhì)由1999年的Ⅴ類甚至劣于Ⅴ類提升為2002年的Ⅳ類、局部Ⅲ類。

紹興市環(huán)城河的治理為城市河湖的治理提供了很好的先例。紹興在河道治理方面提出了一個理念：城市發(fā)展到什么地方，河道治理就延伸到什么地方。圖14為治理前后對比圖，通過圖片可以看出紹興市城市河道在治理前后面貌發(fā)生了翻天覆地的變化。

圖14 西園河道治理前后對比

5 結 語

本文探討了水利風景區(qū)建設與管理的技術需求。水利風景區(qū)建設需要的技術、產(chǎn)品、設備比較多，希望今后能夠提出綜合化和集成化的需求，把水利風景區(qū)建設得更加美麗，讓水更清、天更藍。

Waterenvironmentprotectionandwaterecologicalrestorationofwaterparks

WaterParksConstructionandManagementLeaderGroupOfficeoftheMinistryofWaterResources

In the paper, the general situation and classification of water parks are introduced. Technical demand of water park construction and management are listed in categories. The trend of technical demand is discussed. General thinking, main practice, technology application and treatment effect of water biological protection and water environment restoration construction in urban river lake scenic spots are introduced with Huancheng River water park, Shaoxing, Zhejiang as an example.

water parks; classification; water environment protection; water ecological restoration; technical demand; control effect

TV213.4

：A

：2096-0131(2017)09-0076-08

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.09.017