“城市雙修”理念下城市水體修復策略探索

曹磊

摘要：為研究快速城鎮化過程中城市水體面臨的環境污染、生態破壞等問題，以武漢北湖產業生態新城水系綜合治理為例，在水體現狀分析評估基礎上，結合“城市雙修”工作的指導意見，注重水體與周邊環境的良性互動，提出了改善水環境、強化水安全、提升水生態、塑造水活力的水體修復策略。研究成果可為其他地區水體修復提供參考。

關鍵詞：城市水體; 修復策略; “城市雙修”; 現狀評估; 北湖; 武漢市

中圖法分類號：TU984 文獻標志碼：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.02.016

文章編號：1006 - 0081（2022）02 - 0088 - 05

0 引 言

近40 a隨著城鎮化快速發展，中國城鄉面貌發生了翻天覆地的變化，但同時也面臨環境污染和生態破壞，大大地影響了城鄉可持續發展。2017年3月，住房和城鄉建設部發布了《關于加強生態修復、城市修補工作的指導意見》，進一步明確修復城市生態、改善生態功能、修補城市功能和提升環境品質是“生態修復、城市修補”的主要方向[1]。

在“城市雙修”中，水體治理修復是生態修復的重要組成部分，主要包括河流生態修復、湖泊生態修復、濕地生態修復和地下水生態修復等內容，并以“保障水安全、修復水生態、改善水環境”為目標[2]。城市中的水體與周邊土地功能、交通組織、景觀塑造存在密切聯系，水體修復是一項系統性工程，需要與周邊用地改造、道路系統組織、基礎設施完善、公共空間打造等功能修補進行綜合考慮。本文以北湖產業生態新城水系綜合治理為例，在對水體現狀分析評估基礎上，結合“城市雙修”工作的指導意見，提出了城市水體修復策略。

1 “城市雙修”視角下水體修復體系

1.1 水環境改善

（1） 城市修補層面。完善市政排水設施，及時控制污染源，精細雨洪管控[3]。

（2） 生態修復層面。對雨水排口進行生態改造，消減初期雨水徑流對湖泊的污染。

1.2 水安全保護

（1） 城市修補層面。完善城市排水防澇基礎設施，填補基礎設施欠賬，重點疏通河渠、湖泊，增大水體調蓄能力，擴建排水泵站，提高排澇標準。

（2） 生態修復層面。利用城市濕地公園、退塘還湖，作為臨時雨水調蓄空間。

1.3 水生態修復

（1） 城市修補層面。在保障水生態安全的同時，恢復和保持河湖水系的自然連通和流動性。

（2） 生態修復層面。因地制宜地改造濱水岸線，重塑自然岸線和灘涂，恢復濱水植被群落，增加水生動植物、底棲生物等，增強水體自凈能力。

1.4 水活力提升

（1） 城市修補層面。在濱水周邊增加公園綠地、城市廣場等公共空間，建設濱水道路和綠道系統，改善濱水區域出行條件，強化濱水周邊區域土地混合利用，完善濱水周邊功能。

（2） 生態修復層面。改善濱水生態環境，營造生態公園景觀環境。

2 北湖產業生態新城水生態系統現狀評估

北湖產業生態新城位于武漢市青山區，北鄰長江，南臨嚴西湖。作為武漢市加快推動長江經濟帶綠色發展示范區之一，規劃定位為創新之城、生態之城、宜居之城，承載著改善片區生態環境、打造長江大保護“武漢樣板”的使命。北湖產業生態新城區位示意如圖1所示。

規劃區內主要涉及北湖、八吉府渠等，規劃范圍如圖2所示。隨著區域內工業企業的發展，湖泊水域面積不斷萎縮，水環境質量呈現下降趨勢，部分入湖港渠為輕度黑臭，另外還存在水生態系統衰退、城市內澇頻發、水活力喪失等問題，規劃區內水系綜合治理工作迫在眉睫。

2.1 水環境惡化

（1） 水環境質量較差，劣Ⅴ類水體較多。規劃區小散工業企業偷排工業廢水，農村生活污水直接排放入渠，以及污水處理設施建設落后，規劃區水質受到嚴重影響，造成水質惡化。根據2020年武漢市生態環境局公布信息，河渠、湖泊以劣Ⅴ類水體較多，水體富營養化。超標污染物主要包括總磷、氨氮、化學需氧量以及氟化物，其中總氮濃度2.66 mg/L，總磷超出水環境容量3倍。

（2） 市政基礎設施薄弱，雨污混流現象嚴重。規劃區污水管網收集系統不完善，收集和處理系統建設比較滯后，雨污管道混接、錯接，雨污混流現象普遍。每逢大雨，污水管網水量過大造成溢流，大量的污染物排入港渠、湖泊，嚴重影響城市水體水環境質量。

（3） 湖泊、港渠周邊排口眾多。規劃區港渠、湖泊周邊排口眾多。北湖岸線直排口63處，其中雨水排口47處、污水排口13處，混流排口3處。北湖匯水區排水港渠眾多，港渠沿線排口總計650個，其中雨水排口163個，污水排口473個，混流排口14個。

2.2 水安全隱患

（1） 水系萎縮。規劃區內渠系縱橫，但港渠多為土渠，由于年久失修及規劃區內一些工程的施工，導致渠道淤積，水面面積萎縮。由于周邊企業近年來的發展，北湖水域被侵占，湖泊面積不斷減小，另外入湖口淤積較為嚴重，底泥淤積厚度達1 m以上，泄洪排澇能力大幅降低，安全隱患增加。

（2） 排澇標準低。規劃區雨水屬于北湖匯水范圍，現狀排水主要通過港渠或散排形式排往北湖。汛期經北湖大港由北湖泵站（現狀排水規模64 m3/s）抽排出江，北湖泵站現狀設計排澇標準為20 a一遇，一日暴雨220mm 3 d排完。現狀系統排澇標準偏低，整體排水能力不足，內澇風險較高。

2.3 水生態退化

（1） 水生動植物資源瀕臨枯竭。規劃區水禽和天然魚類稀少，種群趨向單一化，湖泊、港渠沿岸水生植物分布較少。其中北湖沿岸多為硬質垂直陡岸，近岸植物棲息地被破壞，濕生和挺水植物整體蓋度極低，水生態系統失衡。

（2） 護坡岸線生態景觀差。規劃區內的港渠多為土渠，部分港渠沿線綠化寬度不足1 m，植物種類單一，雜草叢生。岸線周邊未能形成立體感、層次感的綠化景觀體系，綠化寬度不足以維持濱水區域生物多樣性。

除西岸為自然堤岸之外，其余北湖四周堤岸均為硬質垂直陡岸，缺乏緩坡綠帶區域。周邊工業廠房較多，局部區域圍湖而建，導致湖泊水域岸線被侵占，呈現雜亂無序的狀態。

（3） 水系連通不足。規劃區現狀水渠交錯形成水網，通過主干港渠連通到北湖，但北湖與周邊東湖、嚴西湖、竹子湖、清潭湖等湖泊尚未形成水網連通格局，眾多湖泊被分割成相對獨立的水系。

2.4 水活力不足

（1） 濱水慢行系統缺乏。規劃區北湖、港渠周邊濱河道路交通系統不完善、缺乏慢行系統，現狀的工業項目、沿港渠興建的住宅等導致濱水道路等級低、斷頭路多，道路寬度約4 m，給居民親水空間帶來了阻礙。

（2） 濱水用地與水體缺乏互動。規劃區北湖周邊岸線三面被工業用地、物流倉儲用地占據，導致濱水空間被割裂;城區段港渠大量居住用地沿河而建，但缺少綠地、公共服務設施用地，導致濱水空間的公共性降低。

3 北湖產業生態新城水體修復策略

在對水體分析評估的基礎上，從雙修理念下的水體修復特點出發，針對性提出水體修復的規劃策略，重點改善水環境、強化水安全、提升水生態、塑造水活力，注重水體與周邊環境的良性互動。

3.1 水環境

水環境提升是一個系統過程，包括源頭減量、過程控制和末端治理等多個方面。通過完善市政管網，建立雨污分流體制、初期雨水治理，以及污泥清理，實現水環境綜合治理。

（1） 控源截污，完善市政管網建設。近期完善北湖污水處理廠和污水管網系統建設，加強對點源污染的防控，封堵直排口，設置截流干管截流污水，減少工業廢水、生活污水的無序和不達標排放。考慮到規模適度超前的規劃原則，遠期實現污水100%收集處理，并對市政管道混錯接改造，建立完善雨污分流排水體制，補齊雨水、污水管網的空白區。

（2） 雨水凈化，減少初期污染負荷。對雨水排口進行生態改造，消減初期雨水徑流對湖泊的污染，對即將入湖雨水采用自然生態方式進行緩沖、截污及滲透等，并設置截污框，便于清理。

（3） 湖渠清淤，加強內源污染治理。由于高負荷外源污染的持續輸入，導致北湖形成高內源污染負荷區域，因此對全湖開展底泥清淤，對重金屬潛在生態風險指數不小于300的底泥全部清除，清淤工程量約190萬m3。同時，加投底泥降解復合微生物菌群，配合微孔曝氣設備，對湖區底泥進行底泥改良。規劃區內港渠清淤擬采用圍堰排水干灘法清淤，每段渠道的兩端用袋裝土封堵后，抽水干灘，將淤泥晾曬一段時間后進行清淤。

3.2 水安全

城市水體是城市排澇系統中重要的蓄排空間，通過構建合理的水系格局，利用湖泊、港渠和城市濕地公園的蓄排能力，實現水體的雨洪安全保障功能。

（1） 構建完善網狀排澇渠系，提升排澇標準。根據排澇規劃新建排水支渠，構建規劃區內網狀排水渠系，完善區內排水系統。對規劃區內現有港渠系統進行整治改造，按照排澇標準確定港渠斷面形式，并對河道進行疏挖、清淤，增大港渠系統的排水能力。對匯水區內的排水泵站進行改擴建，北湖系統總抽排能力達到240 m3/s，提高區內的排澇標準達到50 a一遇。

（2） 通過湖泊清淤和濕地公園加強水體調蓄。規劃對北湖進行清淤疏浚，增大北湖的調蓄能力，湖泊蓄水量由現狀的146萬m3增至153萬m3，使北湖調蓄作用得到充分發揮。利用城市濕地公園、下凹式綠地和下凹式廣場等，退塘還湖，作為臨時雨水調蓄空間，也可設置雨水調蓄專用設施。

（3） 加強水體保護空間管控，保障防澇排水安全。在規劃區現狀水系格局基礎上，根據水系的類型和相關技術標準，結合北湖匯水面積，劃定北湖水體藍線面積1.92 m2，在有條件的區域考慮擴大水體藍線面積[4]。

按照《湖北省湖泊保護條例》《武漢市城市明渠保護辦法》等相關條例的規定，依據規劃區湖泊“三線一路”規劃，完成湖泊保護區和控制區的劃分，北湖湖泊設計洪水位以外不少于50 m區域為湖泊保護區，水體保護范圍如圖3所示。嚴格湖泊、港渠保護范圍的管控要求，在湖泊、港渠保護范圍內，拆除與防汛搶險、防澇排水、行洪暢通、水環境保護及河道景觀等無關的建筑物、構筑物。

3.3 水生態

水生態系統的構建以自然生態恢復為主，人工強化為輔，全面促進水生態與景觀修復，有效改善水體的生態環境，增強水體生物多樣性和完整性，構建穩定、人水和諧、景觀與自然交融的水生態系統。

3.3.1 區域水系連通活水

歷史上東沙湖水系和北湖水系是相互連通的，兩大水系與長江也是連通的，東沙湖水系、北湖水系與長江曾經是完整的江湖復合水生態系統[5]。規劃區所在北湖水系在多年的城市發展過程中，眾多湖泊被分割成相對獨立的水系及孤立的湖泊，造成其水生生態系統單一而脆弱，難以降解不斷輸入的污染物，從而造成水體水質日益下降。

針對北湖流域水體水動力條件弱、水環境容量低和水生態系統功能退化等問題，擬規劃恢復歷史水系格局，建立北湖水系與大東湖水系連通的“大東湖水網”。通過大水系連通提高規劃區內水環境容量，改善北湖水質，調蓄雨洪資源，形成生態通廊，實現水生態修復，區域水系連通規劃如圖4所示。

3.3.2 區內生態補水循環凈化

針對規劃區內當前地表水水質為劣V類，呈富營養化狀態，規劃提出了生態補水循環凈化方案，區內生態補水規劃如圖5所示。將北湖污水處理廠的尾水補充至北湖濕地，通過在北湖濕地構建景觀型多階污水處理凈化系統，通過預處理+太陽能曝氣氧化塘+多級天然富氧人工濕地，使北湖污水處理尾水補充進來的水質達到Ⅳ類。通過泵站將經過凈化后的水體抽至港渠進行補水，實現港渠內的水體流動。補充至港渠的水體經過流動后匯入北湖濕地凈化系統，經過凈化后達到Ⅲ類水體，并保障北湖不低于17 m生態景觀水位。

3.3.3 水體生態修復

規劃對北湖、港渠水體，采用水生動植物群落構建、微生物強化、生物膜投放等措施恢復水體生態系統。按照水體面積30%～40%的比例恢復水生植物，構建魚類群落，形成一個完整的活性食物鏈，使水中的有機物和氮磷等營養鹽得到徹底的處理，達到Ⅲ類水體的凈化效果。

另外，根據北湖周邊多塘的條件現狀對原有岸線進行梳理，挖島引水，設計“灘、塘、灣、島”等多種岸線形式，形成多形態的濱水濕地，凈化雨水、地表水，同時充分發揮濕地的景觀、物種保護等功能以恢復北湖生態環境。

3.3.4 濱水岸線整治與景觀提升

針對規劃區港渠大小及功能，結合港渠生態修復方案，確定規劃區港渠駁岸型式。駁岸以自然駁岸為主，并與人工駁岸相結合，其中自然駁岸比例不低于80%駁岸采取植草溝、生態護岸、人工濕地、水生植物種植等形式，對原有湖岸、港渠進行改造，恢復岸線和水體的自然凈化功能，強化水體的污染治理效果，塑造地域特色濱水景觀環境。

3.4 水活力

水體、岸線和周邊濱水空間是復合功能的空間載體，水體修復應與城市修補相結合，填補濱水綠地、完善服務設施、優化區域功能，增強水體與周邊用地的互動，提高城市空間環境質量與城市活力。

3.4.1 優化濱水周邊用地功能

結合濱水地區的棕地修復、棚戶區改造、環境整治等工程，將水體、岸線、濱水周邊空間作為一個整體統籌布局。通過濱水資源條件與周邊區域發展分析，確定濱水空間不同區段的主題功能，優化周邊用地功能，形成與周邊用地的良性互動。

對北湖周邊的工業用地、村莊居住用地等進行更新改造，結合北湖水體治理，打造環北湖濕地公園，提高濱水開放性和景觀性，保障北湖沿岸不少于50%的開敞空間。增補生態科普館、生態治理研發中心、環湖綠道、配套服務設施等功能，提升濱水空間活力。對北湖濕地公園周邊用地功能進行優化，完善居住、旅游服務和生態研發等功能，形成“大湖+”用地功能布局。

3.4.2 構建濱水慢行系統

在城市水體的修復中，與慢行系統規劃對接，打造環湖綠道和沿主要港渠濱河綠道，融入區域綠道網絡，打造系統的慢行道路系統，提升水體的可達性、可參與性，增強水活力。其中環湖綠道、濱河綠道既要加強與城市公交系統的接駁，又要注重慢行系統沿線服務設施的配套。

北湖環湖綠道主線與城市綠道系統對接，結合周邊公園綠地的定位，環湖綠道打造集休閑林蔭道、繽紛湖光道、生態體驗道、人文特色道4段不同特色的綠道，串聯環湖周邊公園景觀節點。

4 結 語

在城市水體修復中，北湖產業生態新城通過水利工程、水環境綜合整治、景觀工程等，解決好城市“水環境、水安全、水生態、水活力”的問題，以及協調好相互的關聯性，最終整體提升水體的生態與活力，使北湖水質到達Ⅲ類水體，水位不低于17 m生態景觀水位，湖泊沿岸不少于50%的開敞空間，自然駁岸比例不低于80%，以及控制不少于50 m湖泊保護區，從而達到生態改善、環境品質提升的“城市雙修”目標。

城市水體修復是一項長期的工程，要協調把握好人工修復和自然修復的關系，人工修復是引子，自然修復是主體。在城市水體修復的過程中，首先應采取必要的修復措施，使受到嚴重破壞的水生態恢復到一定程度，然后再發揮水體的自我修復能力，逐步恢復水體健康。城市水體修復是“城市雙修”的重要內容和組成部分，也是“城市雙修”的重要抓手。在“城市雙修”視角下，城市水體修復不僅依靠生態修復技術，處理好水體自身的問題，更要與城市設施修補相結合，促進城市功能的優化。

參考文獻：

[1] 閔忠榮， 張類昉， 張文娟， 等.? 城市水生態修復方法探索——以南昌水系連通為例[J]， 規劃師，2018（5）：71-75.

[2] 馬東，朱昕虹，高飛.“城市雙修”理念下的濱州市水體修復策略研究[C]// 活力城鄉美好人居——2019中國城市規劃年會論文集（08城市生態規劃）. 北京：中國建筑工業出版社，2019.

[3] 吳慶洲， 李炎， 吳運江， 等. 城水相依顯特色， 排蓄并舉防雨潦——古城水系防洪排澇歷史經驗的借鑒與當代城市防澇的對策[J]. 城市規劃，2014，38（8）：71-77.

[4] 長江勘測規劃設計研究有限責任公司.北湖產業生態新城空間發展規劃[Z]. 2020.

[5] 長江勘測規劃設計研究有限責任公司.北湖流域水環境綜合治理規劃[Z]. 2019.

（編輯：李 晗）