城市內河生態環境治理規劃及措施研究

夏祖偉 楊平 朱勍 謝夏玲 張瑜 靳科辰

摘?要：城市河湖生態環境直接影響居民生活質量和身心健康，為彌補傳統河湖治理理念和方式在河湖系統性規劃治理上的不足，以項城市內河綜合整治工程為例，針對研究區河道在防洪除澇、截污控污等方面存在的問題，在研究區水文條件、工程地質條件分析的基礎上，根據研究區河道現狀及其功能特點將其劃分為尚活綠源、長虹雅濱、南城新岸、鐵路記憶和枯河慧水5段，并給出了具體的防洪除澇、截污控污、河道清淤疏浚、水系連通規劃、水空間及景觀規劃方案，將城市河道防洪除澇、水環境治理、濱水空間景觀設計以及生態修復等有機融合在一起，使項城市濱河地帶規劃、開發與建設既滿足城市防洪保安需求，又滿足河道生態景觀要求。

關鍵詞：城市河道;生態水系;防洪除澇;景觀設計;生態修復;項城市

中圖分類號：TV887;X522?文獻標志碼：A

doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2020.10.017

Study on Planning and Measures of Urban River Ecological Environment Management

XIA Zuwei1， YANG Ping1， ZHU Qing2， XIE Xialing3， ZHANG Yu1， JIN Kechen1

（1.Henan Provincial Water Conservancy Survey， Co.， Ltd.， Zhengzhou 450003， China;

2.Tongji University， Shanghai 200092， China; 3.Henan Provincial Water Conservancy

Research Institute Co.， Ltd.， Zhengzhou 450016， China）

Abstract： The ecological environment of urban rivers and lakes directly affects the quality of life， physical and mental health of residents. In order to make up for the shortcomings of the traditional river and lake management in the systematic planning governance， the comprehensive improvement project of Xiangcheng inland rivers was taken as an example in this paper. In view of the problems in flood control， pollution interception and pollution control， this project was based on the analysis of hydrological conditions， engineering geological conditions， current status of river channels and functional characteristics to divide the study area into Vibrant Green， Elegant Riverside， New-Southern River Bank， Railway Memory and Wise River sections as well as the specific plans of flood control， pollution interception and control， river dredging， river connectivity， water space and landscape planning. This project integrated urban river flood prevention and waterlogging control， water environment management， waterfront space landscape design and ecological restoration， making the riverside planning， development and construction of Xiangcheng City could not only meet the needs of urban flood control and security， but also meet the requirements of river ecological landscape.

Key words： urban river; ecological water system; flood control and waterlogging control; landscape design; ecological restoration; Xiangcheng City

河湖水系是水資源的重要載體，是自然生態系統的重要組成部分。近年來，隨著社會經濟建設的迅速發展，水環境不可避免地受到不同程度的破壞，城市河湖水體污染和環境惡化更為明顯，直接影響城市居民的生活質量和身心健康。在河湖治理方面，傳統的治理理念和方式很難滿足當下生態文明建設的需求，缺乏對河湖結構、功能、生態等整個系統的分析和統一規劃。

推進河道生態環境綜合整治，提升河道自然生態環境質量及承載能力，促進人水和諧相處，是新時期治水思路的重要體現。治理和修復河湖水生態系統，是保障當前城市社會經濟健康發展的重點，也是創建生態文明城市的關鍵。健康的河湖治理應以實現人水和諧與社會經濟可持續發展為目標，以優化水資源配置、構建生態濱水空間、營造宜人親水景觀、提升周邊人居環境、實現資源循環利用和城市經濟可持續發展為主要任務，應從河湖水系的組成結構類型、社會服務功能、自然生態系統等方面統籌治理，進一步完善內河河網、水系、水源和河湖功能，增加城市水域面積。

項城市內河綜合整治是落實新時代治水方針和河南省“四水同治”治水新思路的重要舉措，是解決新老水相互交織和水與城市和諧相處的重要途徑，項目實施將改善周邊生態環境，并為整個城市發展創造有利條件。

1?工程概況及河道存在的主要問題

1.1?工程概況

項城市位于河南省東南部，居黃河沖積平原南部，淮河主要支流沙潁河中游，處于中原城市群向東南對接長三角的通道上，河南、安徽兩省交界處，具有“公鐵水一體化”的便利交通條件，是豫東南人流、物流、資金流、信息流的交匯點，具有承東啟西的區位優勢。

項城市內河綜合整治工程以現有的自然河湖水系、調蓄工程和引排工程為依托，努力構建“格局合理、功能完備、蓄泄兼籌、引排得當、多源互補、豐枯調劑、水流通暢、環境優美”的河湖連通體系[1]，解決“城市臨水、城區缺水”的水資源現狀，再現“因水而興、因水而商”的城市繁榮景象，全面構建以水資源可持續利用為支撐，經濟社會可持續良性發展的新格局。工程總體分為城區北段的引水工程和城區南段的連通工程兩部分，整治河道共計11條，治理長度30.60 km，其中敷設引水管道3.08 km，河道綜合整治長27.52 km。根據自然地勢、現狀水位、下墊面情況以及雨水管網的設置等，綜合考慮設計河道縱橫斷面形式及高程等，增加河道滯蓄容量，緩解城市內澇。通過新建引水工程將緊鄰主城區的沙潁河水引入城區，貫通水系，形成城市水系微循環圈，使城市因水而靈動，改善城市生態環境，增加親水空間，滿足城市景觀和市民休閑娛樂的需求，提升城市整體品質和形象。營造良好的生態水系景觀結構，進而合理組織城市空間功能，優化城市用地結構，提升城市用地價值和競爭力。

1.2?河道存在的問題

（1）防洪除澇。研究區大部分河道淤積較為嚴重，排水溝、輸水暗渠淤塞，局部因違建及廢棄物堆放侵占河道，擠占河道空間，河道斷面窄，不利于排澇，河流水系連通性差，加之上游水量偏少且無固定水源，大部分河段水體流動性差。大部分河道未進行系統整治，易堵塞，從而導致排水不暢，雨季時因排水系統不完善而造成城區內易積水。如作為城區主要外排河道的枯河，部分穿村河段兩岸違建及廢棄物堆放擠占河道現象較為嚴重，影響河道正常行洪。

（2）截污控污。研究區市政管網年久失修，老城區排水管網陳舊、堵塞、不完善，污水收集率和管網普及率均較低，處理設施配套不到位，處理效率低，除規劃新城區段已鋪設了幾條截污管道外，大部分排水管道為雨污合流，導致大部分污水難以得到有效處理。隨著城市建設的發展，現有市政管網覆蓋面不足，如枯河、雞爪溝、長虹運河下游段等沿途分布有村莊，而附近無集中污水和垃圾處理設施，雨污混流直排入河，對河水造成了嚴重污染。

（3）水環境質量。研究區河道多年未系統治理，河湖自然修復能力逐步喪失，因部分水體中存在大量腐殖物而導致水體出現黑臭現象。受沿河雨污混流直排入河影響，水質污染嚴重，部分水域出現水體富營養化現象。現狀河道部分河段無水或水質較差，河道兩岸植被較少，河湖濱水生態環境單調，水體自然生態功能逐步退化。亟須強化水岸關系，構建水綠交織體系，打造功能多元、可達共享、文化豐富的活力開放區域，實現藍綠脈絡融合交織的生態系統，使河道水環境向良性循環方向發展。

2?水文及工程地質條件

2.1?水文分析

項城市河流屬淮河流域，全市水資源總量為212.56億m3，其中地表水資源量為1.49億m3，地下水資源量為2.07億m3，過境水資源量為209.00億m3。常年可利用水量為2.04億m3。

查《河南省中小流域設計暴雨洪水圖集》，根據降雨徑流p+Pa與R（p為24 h設計雨量，Pa為設計前期影響雨量，R為24 h凈雨深）關系推求24 h設計凈雨R24，然后進行研究區產流計算。

暴雨強度計算公式為

q=167（29+24lg P）（t+19）0.88

式中：q為設計暴雨強度;P為重現期，取1～5 a;t為集水時間。

設計雨水流量計算公式為

Q=ψqS

式中：Q為雨水流量;ψ為綜合徑流系數，取0.65;S為匯水面積。

各河道不同頻率洪峰流量計算結果見表1。

經現狀調查和計算分析，項城市中心城區易澇點主要有團結路、文化路、文明路、商城路、城東路5處。團結路易澇點位于老城區核心區域，是中心城區最易發生內澇的區域之一，該易澇點北至西大街北，南至平安大道（環城路），西至工業路，東至團結路北;文化路易澇點位于文化路南段，平安大道（環城路）以北，交通路以南，該段道路地勢較低，低于兩端路口形成局部洼地;文明路易澇點位于文明路南段，平安大道（環城路）以北，交通路以南，低于兩端路口形成局部洼地;商城路易澇點位于商城路與蓮花大道交叉處，該路口高程約為40.90 m，低于四周路口0.50～2.0 m，形成局部洼地，加上外排管道不夠通暢，降雨時容易形成內澇;城東路易澇點為平安大道與城東路交叉處周邊區域，該區域地勢低洼，如遇大的降雨，容易形成內澇。

2.2?工程地質條件

項城市屬于黃河沖積平原，局部受河流、沖溝、干渠切割影響形成溝谷微地貌。城區內河道地層為第四系全新統上段及下段沖積地層。研究區地下水類型主要為第四系松散層孔隙水，地下水主要賦存于重粉質壤土層及下部砂壤土層中，下部砂壤土層地下水具有弱承壓性。地下水對混凝土無腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋和鋼結構具有弱腐蝕性。研究區地震動峰值加速度為0.10 g，相當于地震基本烈度Ⅶ度，存在飽和砂土（或少黏性土）地震液化問題。地層屬于黏砂雙層結構，河道邊坡土體為粉質壤土和砂壤土，地下水位埋深淺，河岸邊坡中下部處于地下水位以下，存在邊坡穩定問題。建議重粉質壤土層水上施工臨時邊坡坡比為1∶1.50～1∶1.75，砂壤土水上施工臨時邊坡坡比為1∶1.75～1∶2.25。地下水具有動態變化特征，埋深較淺。

3?工程規劃方案

3.1?規劃治理原則

（1）生態安全原則。要滿足城市防洪排澇的基本要求，尊重河流水系的自然屬性，保護自然景觀，按照城市水網的不同類型、級別和功能，構建水城交融、多水繞城的生態水系新格局。

（2）以人為本原則。濱水區是市民與河流“對話”的公共開放空間，水系的規劃應盡可能開敞共享，滿足市民親水需求，保持濱河區域與周邊園區的通暢，將城市河流水系打造成人民的幸福河。

（3）統籌兼顧原則。統籌考慮城市總體布局與河流水系功能的關系，將水安全、水資源、水環境、水景觀、水文化有機融合，水系規劃設計應與城市綠地系統、城市景觀系統、城市景觀節點打造相結合，形成相互協調統一的城市景觀風貌。

（4）可持續性原則。結合城市水資源現狀及承載能力，協調人與自然的關系，注重生態環境與社會經濟可持續發展，保持水體質量及景觀的可持續性。

3.2?內河綜合整治工程總體規劃方案

根據內河水系整體布局，均衡排澇，疏通城市水系微循環系統，創造展示項城文化特征和產業優勢的濱水主題空間。創新應用最新的水生態和水環境治理技術，塑造項城振奮人心的標識性空間。自沙潁河引水至城區，根據河道現狀及其功能等將其劃分為尚活綠源、長虹雅濱、南城新岸、鐵路記憶和枯河慧水5段，見圖1。

尚活綠源段自沙潁河至小西湖、公園湖，位于項城市西北新城區，該段河道處在郊野和新城段，兩岸以農田為主，局部有村莊和新建小區。規劃重點為滴水溯源、多彩花溪和吉祥湖夜跑公園。滴水溯源以森林涵養、水源保護、郊野探趣為主，多彩花溪以入城門戶形象的展示、商業濱河公共空間的打造、商業休閑娛樂和居民休憩氛圍的營造為重點，吉祥湖夜跑公園以快樂跑步、時尚體育、全民健身為主題。

長虹雅濱段位于迎賓大道—沙潁河入河口、長虹運河的下游，處在項城市老城區，周邊工業較發達，重點打造豫東南民歌民舞園和項城工業傳奇兩個節點。

南城新岸段位于主城南部的新城區，北至光武大道、東至公園路、南至如意湖南路、西至名仕路，重點打造以水寨起源科普園為主的水寨故事園，創新共享經濟下的城市商務公園為主的如意淘寶公園，滿足周邊居民需求。

鐵路記憶段以已廢棄的鐵路為基底，將這個代表一座城市工業文化和城市發展早期記憶的歷史遺跡加以保護和利用，從而喚起人民的記憶，打造以都市人群郊野娛樂、放松身心，鐵路記憶為主題的公園。

枯河慧水段位于城區南部，水量較少，斷流和水體污染現象嚴重，是連接南部新區和城東產業集聚區的生態和景觀廊道，以提升水質和修復生態環境為主，打造線性濱水空間。

（1）防洪除澇規劃方案。根據《項城市城市總體規劃（2013—2030）》，設計河道治理標準采用50 a一遇防洪，20 a一遇除澇。項城市內河防洪除澇體系規劃見圖2。縱斷面設計：內河現狀河道坡降為1/3 000～1/5 000，河道縱斷面設計首要考慮滿足河道行洪排澇要求，規劃設計時結合河道兩岸地面高程和河道沿線布置的排水涵管底高程，確保澇水能順暢排入，同時在確定景觀常水位時考慮攔河建筑物過流情況，在滿足過流要求的前提下確定景觀親水平臺高程。橫斷面除了滿足河道防洪除澇的基本要求外，還要兼顧河道藍綠線及生態景觀規劃設計要求，打造親水、自然、生態駁岸形式，因此擬采用梯形斷面、復式斷面和矩形斷面3種形式布置橫斷面。各河道橫斷面設計見表2。

（2）截污控污方案。根據對項城市城區雨污水排放情況的排查，項城市建成區管網體系建設不完善，雨污分離管網建設滯后，排水管道混接，部分泵站老化失修，自動化程度低，部分生活生產污水未經處理直接排放至鄰近水體，給城市自然水體及周邊水域造成污染。

內河綜合整治工程對不完善的污水管網進行污水管道補充建設，通過修建調蓄池收集初期雨水，待降雨過后，逐步將儲存的初期雨水排入污水處理系統進行處理，并在雨水泵站中設置專門的污水泵，將旱季污水單獨排入市政污水處理系統中。開發基于水污染源數據庫、水文水質監測系統、水動力水質模型及泵閘調度系統的水環境管理與決策支持系統，建立水污染防治體系運行管理平臺，為項城市水環境質量監測及監管提供科技支撐。工程截污系統布置見圖3。

（3）河道清淤疏浚方案。項城市大多數河道尚未進行系統的河道清淤整治工作，岸坡土體、生活和建筑垃圾、農作物秸稈等在水力沖蝕作用下沉積在河道，加之河道比降平緩，造成河床抬升，影響河道對水體的輸送能力。富含有機成分的污染物隨水流進入河道，與河道中沉積的泥沙發生物理及化學反應而逐步沉積到底泥中，成為底棲生物賴以生存的主要生活場所和食物來源，而底棲生物的存在使得底泥中的污染物穩定性較差，在外部環境發生改變時，如汛期沉積在底泥中的污染物在水力沖刷等作用下會重新釋放出來，對河流水體造成二次或多次污染，對水體生態環境構成長期威脅[2]。

內河綜合整治工程采取如下對策：清理河道亂占、亂采、亂堆、亂建等問題，積極開展清“四亂”等專項整治行動，逐步退還河湖水域生態空間[3];進行河道清淤，以滿足河道行洪安全。通過環保（生態）清淤和工程清淤兩種方案的對比論證，采用環保工藝控制要求嚴格，對河道擾動較小，注重生物多樣性和物種保護，清淤后基底可以為后續生物修復創造條件的環保（生態）清淤法，同時針對河道現狀水量情況采用陸地清淤和水下清淤相結合的方式進行河道清淤疏浚。

（4）水系連通規劃方案。為改善項城市中心城區水系連通狀況，打造河暢、水清的現代化城市，對城市內河現狀進行了全面梳理，規劃以沙潁河水為水源的水系結構。利用現有河道，疏浚淤塞河段，連接新河渠，形成“兩橫四縱”（兩橫為光武大道河和枯河，四縱為長虹運河、人民溝、海河—枯河南北支、前進溝）的生態水系。所打造的生態水系可引沙潁河水至所有河道，形成由北向南、由西向東的整體水流形態;沿天一路連接項子湖與長虹運河、清水河、運糧河，濱水南側居住用地調整為沿街道兩側的商業用地;打通平安路以北海河與長虹運河，并留出相應的公共活動空間，帶動老城區改造升級;連通前進溝與海河，引水入東方社區，增加親水景觀，塑造濱水宜居的生活環境。

（5）水空間及景觀規劃方案。水空間是構建城市土地價值和城水互動公共空間體系的重要紐帶。水岸空間場所營造包括五大支撐體系：①功能空間。打造一個集購物、展示、會議、休閑、娛樂、旅游、辦公、住宅等于一體的兩岸濱水空間。②交通空間。打造便捷的水陸交通體系，創造居民“走向水岸”的便利性，提升居民“親水活動”的積極性，實現市區和水岸區的有機連接。③設施空間。以生態為本，構建安全防洪除澇體系、完善的給排設施管網體系、完備的河道管護體制。④開敞空間。保證岸線的共享性，近岸線地帶設置旅游、商業、休憩、集會、體育運動等開敞空間，為民俗文化活動和慶典活動提供場所，劃定河道藍綠空間。⑤歷史文化空間。充分展示城市文化內涵，打造古都風韻、防水科技文化、民俗文化活動、名人文化一條街等水岸文化產業。

水景觀是城市景觀的重要組成部分，通過構建美麗宜居的水岸景觀和營造文水共榮的水文化體系集中展現城市魅力。此次內河水系綜合治理規劃設計在保證防洪需求和生態安全的基礎上，按不同濱水段的職能、空間特征等，統籌規劃水景觀布局，確定了濱水區交通、綠化、夜景及公共設施等整體空間系統和景觀建筑群形象。水景觀體系規劃設計充分考慮岸上岸下的關系、護岸與親水的關系、重要設施與開放空間的關系，挖掘區域文化資源，對主要界面、重點區域和城市景觀控制帶進行設計與指引，對重要景觀節點及標志性建筑提出控制要求，對實施政策與建設時序等提出相關建議。長虹運河貫穿新老城區和郊區，串聯3個城市湖泊，兩側連接多個公共開放空間，是城區的一條生態防護和景觀綠廊;人民溝位于中心城區中部，自北向南串連小西湖、公園湖和項子湖，是一條連通行政新區與南城新區的景觀廊道，現狀水量較少，河道較窄，規劃兩側用地以商業服務業設施用地為主，是未來中心城區的中央軸線和商務設施帶;枯河位于城區南部，水量較少，斷流和污染現象嚴重，是連接南部新區和城東產業集聚區的生態和景觀廊道，水生態環境亟待保育和修復。整體景觀設計以構建水岸景觀為重要途徑，實現城市水系與生態的共同發展。工程景觀規劃布置見圖4。

4?結?語

水是一座城市的歷史，是生命之源，也是城市文化底蘊和文明素質的象征[4]。項城市內河綜合治理規劃方案，將城市河道防洪除澇、水環境治理、濱水空間景觀設計，以及生態修復等有機融合在一起，使項城市濱河地帶規劃、開發與建設，既滿足城市防洪保安需求，又滿足河道生態景觀要求。目前該項目已進入實施階段，局部河段效果已經顯現，內河水質得到顯著改善，水環境質量得到明顯提升。

參考文獻：

[1]?張偉東，楊聰輝.基于水生態文明理念的南海區水系規劃[J].廣東水利水電，2014（4）：25-28.

[2]?董文藝，羅雅，劉彤宙，等.河道污染底泥處理技術探討：在龍崗河干流綜合治理工程中應用[J].水利水電技術，2012，43（8）：5-8.

[3]?李原園，楊曉茹，黃火鍵，等.鄉村振興視角下農村水系綜合整治思路與對策研究[J].中國水利，2019（9）：29-32.

[4]?張俊，艾晨瑋，朱志丹.泰興市城市生態景觀河道建設的實踐與探索[J].中國水運（下半月），2019（10）：136-137.

【責任編輯?呂艷梅】