景有志,李劍峰
(上海勘測設計研究院有限公司,上海 200434)
近年來,國家投入了大量的資金進行中小型水利工程建設,尤其對城市河網地區的中小河流進行整治,以提高其防洪、排澇、引水、航運等能力,并取得了一定成效[1,2]。河湖整治是一項耗資巨大的工程,面臨著生態治理和環境保護等一系列問題,如何處理好工程建設與環境保護需要地方政府慎重研究和考慮[3]。本文以蘇州市陽澄湖水利片區某中小河流的綜合整治為研究對象,對該河流的問題和工程內容進行了介紹,重點對該工程的效益進行了分析,以期為太湖地區中小河流的治理項目提供借鑒和參考。
該河流位于蘇州市相城區北部,為陽澄湖的入湖河道之一。河流沿線兩岸大部分地區為低洼圩區[4],綜合整治實施前圩堤多為土堤,破損不堪,標高不足,局部圩堤缺失;大部分河段擋墻缺失,河坡受水流、風浪、雨水等沖刷侵蝕,水土流失嚴重;部分河段較為縮窄,河道淤淺、過水能力大大衰減,與陽澄湖片區的水利規劃要求有較大差距。基于上述情況,當地水利部門2019年實施了以下工程措施:河道疏(拓)浚:整治河段全長約9.5 km,河道面寬控制≥40 m,控制河床高程0.00 m。護岸:對整治河道擋墻缺失損毀段進行新建、改建,共計約12.5 km。堤防:對河道堤防進行新建或加高加固,共實施堤防建設約13 km。
整治工程大部分河道底泥清淤采取帶水疏浚的方式,采用200 m3/h環保型絞吸式挖泥船作業。工程將產生21萬m3的棄土和25.7萬m3的排泥場退水。
該河流匯流范圍屬陽澄圩區,陽澄湖水利片區地勢較低,大部分為低洼的水網圩區[5],地面高程約3.5~4.5 m,河道、湖蕩底高程0.0~1.5 m左右[6]。實施綜合整治工程后,恢復和拓寬了河道的排水斷面,增幅約達25%~40%。根據相關模擬預測,在豐水年上游河流排水條件下,工程實施后各斷面水位均有所降低,水位降幅在0.02 m左右,代表斷面流速均有所增加,流速增量在0.011 m/s左右,最大增幅在31.6%左右;在平水年條件下,工程實施后不同斷面的年過水量增幅為13%~24%,最大流量增幅約為5%左右。
整治工程完成后(圖1),恢復和拓寬了河道排水斷面、完善了片區河網水系布局,在一定程度上增加了區域內的河面率,而一定數量的可調蓄河面率是防汛除澇安全保障的重要基礎,因此,工程實施進一步提升了陽澄湖上游區域洪澇水東泄陽澄湖的能力,有效解決了片區洪澇水外排的出路不足問題,為防汛除澇安全提供更好的保障[7,8]。

圖1 綜合整治工程實施后
該河流涉及2個鄉鎮街道,全線保護人口24.12萬人,耕地4.63萬畝,防洪排澇受益面積22.25萬畝。該河流沿線地區社會經濟發達,整治工程提高了片區的防洪排澇能力,工程實施后,恢復了河道的過水斷面,大大提高了排水能力。
陽澄湖片區河湖眾多,擁有10多條通江河道,3條骨干調節河道[9]。該河流綜合整治配合區域其他水利工程,地區整體防洪排澇能力提高到50年一遇防洪、20年一遇排澇的治理標準,形成了保護沿岸鄉鎮區、高效農業區的防洪屏障,可大大減少該片區受淹面積,從而降低經濟損失。
通過綜合整治工程,增加了河網水體容量、促進了片區水體流動,改善了片區水環境。沿線河岸的整治在確保河坡穩定、滿足泄水安全的同時,為市民提供了公開開敞的濱水空間,改善了人居環境,促進了人與自然和諧發展。
綜合整治工程受益區域主要涉及相城區,該河流全線保護面積約209 km2,該地區社會經濟發達,人口眾多,單位面積投資及產值較高。根據歷年洪澇災害損失情況分析,參照地方經濟發展速度,工程實施后,防洪排澇減災效益約為900萬元。
通過河道疏浚整治,改善了生產、生活和投資環境,保護水源,改善水質,進行生態修復,優化生態環境,提升整體形象,提升了競爭力,整治后的河道水流暢通,水質清澈,河道兩岸生態綠帶的建設,使濱河景觀得到很好的利用與提升,改善了投資環境和人居環境、帶動了鄉村旅游等第三產業發展。
該河流部分河段為規劃的五級航道,河流兩岸碼頭、廠區分布密集,航運繁忙[10]。對該河段參照五級航道的要求實施整治,在提高河道過水能力的同時,有效兼顧了河道航運能力、航運安全,航運效益顯著提升。估算航運效益為400萬元。
該河流綜合整治河段為鎮區河道及農村自然河道,整治前河岸大部分較為凌亂,生態環境較差。該工程整治河岸,新建堤防、護岸,并結合河道保護藍線布置了濱河綠化帶,為河流生態環境的改善創造了條件,有利于提升周邊生態環境。同時工程與區域主干河道的口門聯合調度,可優化和提升陽澄湖西岸地區的引水能力,增加片區河道水環境容量。
表1為該河流整治前后的水質監測結果,由表1可知,綜合整治結束后初期,氮含量有了明顯下降,總磷則基本無變化。隨著時間推移,河流綜合整治的生態效益將逐步體現。在治污截污的前提下,“活水、暢流、清淤、凈水”等多措并舉的推進下,將促進陽澄湖西岸地區達到水環境有效改善的目標。

表1 綜合整治前后水質情況 mg/L
河流湖泊整治清淤等工程往往會產生大量底泥和排泥水,底泥通常含有較高濃度的氮磷等污染物,如果處置不當,則會對棄土棄渣地區造成嚴重影響[11]。在我國較為發達的太湖流域地區,面臨著土地緊缺的矛盾,如何處理和堆放底泥往往成為比河湖清淤整治工程本身更為棘手的問題。排泥場的設置經常涉及永久基本農田、濕地、生態保護紅線、飲用水水源地、水環境保護區等敏感目標。因此,城市河網地區的中小河流整治工程除了關注工程本身外,應更多的關注工程施工產生的底泥、排泥水的處理處置問題,統籌考慮工程建設的環境風險和影響,避免因底泥的不當處置造成新的環境污染影響。
該河流綜合整治工程施工期間,在排泥場內通過設置格埂以延長淤泥流動路徑,加高退水口溢流高程,設置余水沉淀池和土工布攔截過濾,從而延長了含泥水在排泥場中的停留時間,降低了排泥場尾水中懸浮物的濃度。根據監測,排泥場尾水中SS濃度約10 mg/L左右,與施工前的該河流地表水懸浮物監測結果大致相當(圖2)。

圖2 復墾后的排泥場
該河流綜合整治工程結束后,施工單位對排泥場實施了土地平整和復植復墾等措施,減輕或避免了底泥污染和水土流失等問題,取得了較好的效果。工程運行初期,相關單位對排泥場的土壤(底泥)進行了監測,詳見表2。

表2 底泥監測結果
監測結果顯示,整治工程排泥場土壤(底泥)中各監測指標均符合《土壤環境質量 農用地土壤污染風險管控標準(試行)》(GB 15618-2018)中的土壤污染風險篩選值的要求,不影響該地塊后續作為農田利用。
陽澄湖水利片區中小河流交錯相織,通過本次綜合整治,結合區域其他水利工程,使得區域水環境整體上有了明顯改善,實現了防洪達標水清岸綠的目標。施工產生的底泥和排泥水得到了妥當處置,工程運行期無不良環境影響,初步實現了“河暢、水清、岸綠、景美”的綜合整治目標,可為其他地區類似工程提供參考。