城鎮河道生態治理模式及關鍵技術分析

張 磊，范曉明,高 磊,宋宜彤

（1.臨沂市水文局，山東 臨沂 276000；2.山東省產品質量檢驗研究院，山東 濟南 250000）

近年來，人類活動的加劇使得城鎮河道面臨著堵塞等問題，難以發揮出城鎮河道的防洪、排泄作用。為促進城鎮的可持續發展，各個地區都將河道治理作為城鎮規劃建設的重點任務。城鎮河道治理需要始終堅持人與自然和諧相處的原則，維持河道周邊生態的平衡。為實現城鎮河道的各方面效益，在治理模式與技術的選擇上，必須考慮生態性，應用生態治理模式與技術，避免治理過程中對周邊環境產生不利影響。

1 城鎮河道發展現狀與問題

當前，城鎮河道存在諸多的問題，如果依舊采用傳統的河道治理模式，這些問題難以得到有效的處理。此外，傳統城鎮河道的治理模式相對單一，在河道的整個設計、施工與治理過程中，人們大多都將關注的重點放在河道防洪功能的實現上，對河道其他功能的重視程度不夠。在城鎮河道治理的過程中存在嚴格的工期限制，在施工過程中難以保障河道的整體質量。雖然一些河道做了相應的加固處理，但是河道污染、淤積等現象并未得到徹底的處理，使得城鎮河道難以發揮其作用。在我國的一些地區，由于季節性氣候條件，一些城鎮河道水體的自凈化能力不足，再加上城鎮人們生產生活中各種污染物的產生，當這些污染物超過了河道本身的凈化能力，就會導致城鎮河道的污染情況嚴重，水質惡化，從而使周邊生態環境遭到巨大的破壞。對此，城鎮河道治理上，必須加強生態技術的應用。

2 城鎮河道生態治理模式

2.1 循環利用生態治理模式

城鎮河道的治理方面，循環利用生態治理模式是一種最為普遍的治理模式。如果在城鎮河道的治理過程中，相關部門與人員能夠根據河道水體的分布與流向，建立完善的水循環系統，就能夠在城鎮河道中發揮水循環的治理作用。通常情況下，科學的水循環系統要符合以下要求：上游水循環不會影響下游水體功能的實現；地表水循環不會影響地下水的使用與水質；人工水循環不會對自然水循環產生干擾；反饋式水循環向單向式直線用水的轉變，實現廢水資源的合理有效利用。

2.2 多功能優化生態治理

城鎮河道中的水資源來源具有多樣性，要實現對城鎮河道的綜合治理，保障城鎮河道能夠發揮其經濟、社會與生態效益，必須在治理之前先了解城鎮河道的水質、排水、供給、水污染等情況，進而根據對城鎮河道實際情況的掌握，實施多功能優化的生態治理模式，使得在保障城鎮河道基本功能的基礎上，實現各個功能、基本情況的優化處理。比如，可以通過為城鎮河道提供優質水源來降低外部因素對河道產生的不利影響，保持城鎮河道具有穩定的供水排水系統。

2.3 多尺度相結合的生態治理模式

在城鎮河道治理方面，多尺度相結合的生態治理模式也是一種有效的治理模式。由于城鎮河道的空間尺度具有多樣性，既包含了單河道尺度，又包含了多河道尺度、流域尺度等，因此在城鎮河道的運行過程中，不同尺度的水體之間存在著一定的影響關系。如果在城鎮河道治理中只考慮單一的尺度，將難以實現良好的治理效果，而多尺度相結合的治理模式有助于河道生態效益的實現。

3 城鎮河道生態治理的關鍵技術

3.1 線性設計

在城鎮河道的治理方面，線性設計是首要環節，相關人員在線性設計的過程中，需充分考慮河道的線型特征，進而選擇符合河道基本要求的線性。通常情況下，河道線型主要分為直線型與自然曲折型兩種，前者在城市河道治理中的應用較多，在具體的應用中，需結合河道進行取直，并合理利用河床深挖處理的方式，使得河道能夠滿足泄洪、防洪的要求。然而這種處理方式會對河道的自然形態造成破壞，難以保持河道良好的生態功能。而自然曲折型主要從維持河道的自然形態著手，這種處理方式保障了河道生態功能的實現，但需在此基礎上逐步加強生物的多樣性治理。

3.2 護岸技術

護岸技術是城鎮河道生態治理中最為常用的一種技術，主要是應用混凝土結構、漿砌石等來構造獨特的河岸結構，進而通過該結構來發揮河道的基本功能。在城鎮河道治理過程中，由于護岸構造的類型較多，因此在不同的構造形式下，護岸對河道的功能也有所差異。城鎮河道治理過程中，相關部門與人員需充分分析河岸坡面、水流等具體情況，進而選擇最為合適的護岸形式。在傳統的城鎮河道治理中，混凝土構造的應用相對較多，雖然其具有占地面積小、結構強度大的特征，但是其環境適應性相對較差，長期使用將會對河道生態產生不利應用。

3.3 水質生態修復技術

水質生態修復技術包含的技術種類較多，比如人工濕地、水生植被修復、生態浮島技術、微生物強化脫氮技術等。與其他的生態治理技術相比，水質生態修復技術的應用相對便捷，靈活性相對較高。然而，不同的水質生態修復技術對水體的作用有所區別，比如，微生物強化脫氮技術主要是為了對水體進行脫氮處理，使得水質更加透明；而水體高效底泥改良技術主要是為了進行水體除磷處理。近年來，隨著城鎮河道治理項目的增多，水質生態修復技術逐步引起了人們的重視，這種技術的應用符合人與自然和諧相處的要求。不過水質生態修復技術的適用性不足，在較寬的河道中能夠取得理想的應用效果。

3.4 河岸植被設計

河岸植被設計過程中，需始終堅持自然植被與人工植被相結合的原則，使河岸植被在整個城鎮河道的生態系統中，能夠發揮其重要的作用。人工植被的應用能夠與自然植被形成相互配合的效果，使整個河道植被具有更高的可觀賞性。

4 城鎮河道生態治理中的關鍵點

4.1 構建人工濕地

要提高城鎮河道的生態功能，在河道治理方面，相關人員需充分分析城鎮河道現有的生態系統特點，進而在此系統基礎上構造人工濕地。人工濕地的構造不僅能夠發揮濕地水資源的調控作用，還能夠起到局部氣候調節的作用，保持區域內的生物多樣性，營造更為良好的城鎮河道生態系統。當前，在城市化的快速發展過程中，人類活動的加劇使得濕地面積逐步減小，人工濕地的構建能夠擴大河道周邊的濕地面積。比如可以通過人工河道治理，對水陸過渡帶采用必要的隔離措施，隔離污水，發揮濕地在自然、生態方面的作用。

4.2 河流護岸生態治理

城鎮河道的生態治理使河流護岸在水體與陸地之間建立了緊密的聯系，具有一定的邊緣效益，河流的變化將會直接體現在護岸上。在傳統的水利工程建設中，在河道護岸的建造方面，人們更關注的是護岸的安全性與耐久性。這種情況下，護岸建設時多選用砌石、混凝土等材料，這些材料的應用在陸地與水體之間起到了隔離作用，導致河岸生態功能難以實現，且這些護岸的使用使得河流的自凈化能力、生態恢復能力較弱，河道常常面臨著嚴重的水體污染、生物多樣性消失等問題。在當前可持續發展理念的背景下，河道護岸需要關注生態效益，從生態性的原則著手。首先，對河道兩側的岸坡實施必要的修理；其次，應用格賓網護岸。在這種護岸下，金屬絲編成的網眼網籠中填充了塊石，具有極強的適應性、柔韌性、透水性與抗沖刷能力，能夠在河道生態系統中發揮其生態功能。此外，這種生態護岸結構下，還可以進行植物的種植，而這些植物對邊坡又起到了一定的加固作用，使得邊坡更為穩定與安全。

4.3 河道清淤疏浚或擴寬河道

城鎮河道常常面臨堵塞問題，如果存在河道的淤積現象，將難以保障河道防洪、排泄功能的實現，導致河道各方面功能缺失，且周邊人們面臨著較大的安全威脅。可見清淤疏浚是城鎮河道治理的重點，且清淤需借助專業的機械設備來完成。由于清淤的難度系數較高，因此在清淤過程中應結合河道的淤積情況，選擇恰當的清淤設備。只有完成了河道的清淤工作后，河道才能夠發揮其經濟、社會、生態方面的效益。擴寬河道是為了滿足河道防洪的要求，主要是在原有河道的基礎上進行河道的擴寬處理，提高河流防洪、泄洪能力。

4.4 河道線型設計

近年來，隨著城鎮化的快速發展，在城鎮河道的生態治理過程中，相關人員同樣需要加強河道的線型設計。河道線型設計要以河道的流向為基礎，在基本保持河道原有輪廓的基礎上，進行河道形態、線型等的些微調整與優化，使河道整體設計能夠符合城鎮總體規劃與建設的要求。在河道的線型設計上，主要包含河道與道路交叉設計、河道周邊道路及河道本身的調整與優化。在河道線型設計過程中，設計人員需重點把握河道轉彎、半徑等方向上的河道設計，將相關的參數控制在相對合理的范圍內，使得在特殊的河道結構內，能夠形成曲線模式，使得整個河道呈現出光滑曲線的形態。在河道裁彎位置處，設計人員需盡量保持原有河道的自然生態特性。在設計過程中，盡量以提高河道的防洪、排泄能力為基礎，從河道的具體形態著手，保障河道各方面功能的實現。總之，河道線型設計過程中，設計人員需充分考慮河道多方面的因素，采用科學的設計方法，避免單純為了把持河道良好的線型設計而對河道周邊生態、環境造成破壞。

5 結束語

近年來，城鎮化的快速發展使得人類活動加劇，城鎮河道面臨著嚴重的淤塞、生態破壞等問題。在當前生態文明建設理念下，各個城鎮河道的治理上，都必須始終堅持生態治理的原則與理念，最大程度上保持城鎮河道周邊自然生態的平衡，發揮城鎮河道的各方面效益。