生態工程技術在城市河道治理中的應用
——以馬料河水環境生態治理工程為例

趙文鋼

（云南能投新能源產業園投資開發有限公司，云南 昆明 650501）

0 引言

要做好河道水環境治理，必須注重相應工作的實行，以達到更高的工作效能，進而為水環境管理和生態建設打下堅實的基礎。在水環境治理中，應注重河流的生態恢復，并通過科學、持續的技術來加強治理。目前，我國河流管理工作的重點是水利生態工程的發展，而改善水環境也是實現城市可持續發展的關鍵。必須堅持人與自然和諧共處的科學理念，把握并構建流域的生態水利建設模型；應由預防水資源危害向預防人為破壞水資源的方向發展。水環境受到破壞，就不能提供很好的生態水，這對于人類、植物、水生生物的生存都會有影響。因此，良好的水環境建設是一個非常關鍵的問題。本文著重對馬料河流域的生態工程技術進行深入探討，以期為今后的工程建設和管理工作提供可借鑒的經驗與藍本。

1 馬料河水環境概況

馬料河是元代賽典赤·贍思丁在昆明興修的6條河流之一，是滇池流域的第三大入滇河道，發源于犀牛龍潭，輾轉進入果林水庫后流出，最后匯入滇池。馬料河河道兩側的渠道縱橫，河道總長21.2 km，流域面積81 km2，年平均水量1560 萬m3，流經多個村莊。在養育著兩岸村莊的同時，也受到了兩岸人類活動的影響。隨著人類活動范圍的擴大，馬料河水環境越來越差，兩岸生態系統遭到嚴重破壞，水質變差、水生物和兩岸植被急劇減少，生態系統的失衡導致河道兩岸環境發生變化，馬料河的泄洪排水、灌溉能力大幅降低，水環境生態治理刻不容緩。

2 治理措施

自20 世紀80 年代開始，馬料河流域的地方政府就開展了水環境生態治理，主要內容有澆筑混凝土河岸、修筑石駁岸、疏浚淤泥、架設過浜管線、攔截排入浜下水道污水、建設環浜沿線周圍綠地和公園，構建水生動植物凈化水質生態體系等，這些工程的開展緩解了周邊水域的污染，對水質有所改善。但經開區段在開始實施水環境治理前，雨水、污水混流，遍地是雜草叢生的沼澤地、臭水塘，夾雜零星的廢棄魚塘，監控資料表明，“泛著黃色泡沫、散發出陣陣臭氣”的馬料河，水環境污染很嚴重，水質為劣V 類[1]。為了提高水質，一家公司采取了一種化學方法治理河浜，結果因操作不當，導致河浜內魚類、螺、水草大量死亡。近年來，在國家重視生態環境治理的背景下，為了從根本上解決馬料河污染問題，職能部門聚集各種專業化單位與專家人才，采取強有力的措施開展系統性整治工作，馬料河水環境生態治理工程開展了如下措施。

（1）治理之前首先要確保施工方法領先、施工工藝精湛、應用技術新穎、資源配置合理、機械化程度高，成立了“勞模創新工作室”并通過專業驗收。為了兼顧泄洪排水功能與景觀效果，在項目實施過程中的多個節點處，用多種規格混凝土預制管作景觀橋骨架，通過不同組合，再加以裝飾，形成一座座造型各異、形態逼真的石拱橋點綴在公園中，減少了開挖對環境破壞的同時，極大提高項目的施工效率。針對項目局部邊坡高、開挖工程量大的特點，制定了工作室管理制度，制訂施工計劃，認真開展工作室活動，促進科技創新成果轉化，總結管理創新成果。

（2）修建生態護岸。生態河堤作為一種人工護坡方式，起到對河流和河岸進行水交換與調控的作用。在整個治理過程中，不僅要考慮河流形狀、水流動力和周圍的環境等，還要考慮季節性河流的流量。

施工前期進行了全方位的調研，廣泛采納意見，形成科學性、操作性、針對性強的實施方案。考慮到河流設計與資金投入，將寬度控制線與河流的軸線結合在一起，形成一條平行的直線，從而增加了河流布局的變化。此外，在河岸邊增設淺水區域，既能增強河面開闊的視覺體驗，又能增加河灘、河灣、濕地等，從而實現不同的景觀效果[2]。邊坡處理根據河流周邊的自然環境選用適宜的護坡材質，同時，在選擇護岸材料時，兼顧了對生態的影響，使其與河道的整體空間相結合，結合坡面形狀選用更為合適的材料。例如，采用格賓石籠沿水岸線布置可以達到較好的穩定性和防沖刷效果，同時兼顧為水生物提供良好的棲息地，自然且美觀，與空間環境融為一體。

（3）恢復河道的天然形態。以水生動植物的棲居為核心，確保河道的防洪安全，使河道趨于自然。首先，創造出豐富的生態環境，讓它與天然河流更加相似，例如，營造參差錯落的河岸形態，淺灘與深池相結合，形成了一種天然的水勢，為江河中的水生動植物創造了天然的生存環境。其次，河道周邊的生態體系相互協調、相互交融，保障生態圈食物鏈的平衡，讓水泥河堤和河床回歸到原本的狀態，將水渠改為明渠，增加沿岸綠化，使其與水下的生物構成了一個完整的生態體系。最后，河渠景觀盡可能簡單，使用天然植物、石料，將其與河道規劃相協調，使其更趨近于自然。

（4）恢復退化河岸帶。河岸帶不僅有儲存地下水的能力，往往是許多動植物賴以生存的環境，因此，河道整治工程必須對其進行修復和改善。一方面通過選育、培育、引入和保護等方式，使河岸帶的生態種群得以協調，濱水區的生態環境得到優化，實現生態系統的優化布局。另一方面要恢復河灘和陸面交叉地帶的植被，以提高生態系統的多樣性，應采取斜坡工程、土壤污染防治、土壤肥力修復等技術，不僅能快速恢復植被覆蓋率，還能減輕對河岸帶的污染。另外，建造淺灘、巨石，讓在水體在流動時產生紊動，向水中輸送氧，為水中補充足夠的氧，促進水生好氧生物的繁殖，使河水更加清潔。總而言之，在修建河道時，要為水體提供一個相互依賴、相互制約的生態系統，以提高水體的自我凈化能力。

3 生態工程技術在河道治理工程中的重要性

（1）生態水利工程的建設既能滿足社會對水的需要又能保持生態平衡，同時也能有效地避免植被退化、河流斷流、水生物減少，從而提高水環境的質量。馬料河水環境生態治理工程使水質由“濁水藻穩定”狀態過渡到“清水草穩定”，可有效改善水質，減少富營養化。馬料河主要栽培的是沉水草、黑藻、伊樂藻、金魚藻、睡蓮、荷花、菖蒲、水蔥、再力花、旱傘草、藍花梭魚草、香蒲、蘆葦等，可吸收和轉換水體中的氮、磷、鉀等養分，降低水體中氮、磷、鉀及必需的微量元素的濃度和周轉速度，從而起到抑制浮游生物生長的作用。改善河道生態系統，不僅提高了水中生物的多樣性，也增強了水體的自凈能力[3]。建立水族群體，適當增加鮭、螺、鯽的種群數目，可有效清除各種浮游生物、有機碎屑等，同時起到保持水生生物的多樣性、保護生態、清潔水質的目的。從景點觀賞角度出發，在主要景點和橋梁兩側種植高品質的荷花，使水體得到一定的改善，建立了水生植物收割和魚類、螺類、貝類捕撈體系，通過調節河流中的生物量，保持適當的種群數量，從水中去除大量養分，如氮、磷、鉀、有機質和微量元素。

（2）在河道治理工程中，對于水土流失和生態失衡等生態問題的治理，是穩定生態環境、為社會可持續發展提供保障的基礎。馬料河水環境生態治理工程從新建河道護岸、河道疏浚、改造擋水壩、改建阻水交通橋及人行橋等多個方面體現了這一概念。

（3）在河道治理工程中，規劃設計和施工過程必須結合實際，采用最適合的治理措施，才能使河道治理取得持續、明顯的效果。馬料河水環境生態治理工程遵循自然化河流的原則，其建設的自然化流域都盡可能接近自然。在開展河道治污工作的時候，選擇分區域、分階段開展，針對不同的區域，要開展具有針對性的治污措施，充分依托河道區域范圍內擁有的自然資源，對污染較為嚴重的區域要采取分階段治理，有效提升治污效能[4]。通過將綠化和水環境結合的方式切實提高了河道穩定性。

（4）生態水利工程的內容十分豐富，屬于現代水利、可持續發展的水利范疇，以人水和諧共處為出發點，水利事業與生態建設相結合是水利發展的必然趨勢[5]。馬料河水環境生態治理工程通過改善該地生態環境，從而帶動了相關旅游、娛樂、休閑等產業的蓬勃發展。

（5）生態水利工程要保持一條健康的河流作為整個生態體系主干，而在工程中，必須兼顧其系統的周期性，以維持一個較好的水生態系統。馬料河水環境生態治理工程通過使用人工濕地、生物膜法以及生物操作等技術，來提高河道的自我凈化能力，選擇種植過濾能力強的植物，并將設計的景觀和城市基調有機結合起來，和城市遙相呼應。遵循適量、科學的原則放養水生動植物。

4 馬料河水環境生態治理工程項目區及概況

4.1 馬料河濕地生態公園

經開區投入約2.6 億元，對總長6.38 km，占地面積約41.37 萬m2的河段進行治理。該項目建成后，馬料河濕地由原來的劣質的鄉村水溝發展成為經開區規模最大、集休閑觀光與生態修復于一身的現代化都市生態公園。沿江兩側的地勢錯開，營造出一種錯落有致的景觀，整體呈現為龜型島嶼、觀賞亭、小廣場、卵石駁岸濕地景觀園、水生植物園等40 多組親水主題景觀園林。種植喬木32 188 余株，并配有灌木植被共331 006 m2，水生植物31 507 m2。工程完成后，以濱水為主題的休閑廣場、木質亭臺和觀賞道沿著河道排開，水體景觀一覽無余。生態系統得到了有效恢復，沿岸形成環境優美的綠色廊道，河水清清、花紅葉綠、小徑通幽、鶯歌燕舞，起到城市綠肺的功能，成了居民娛樂、健身的場所。馬料河串聯起一條綠色景觀帶，仿佛一條綠色絲帶，纏繞在經開區的腰間，清澈澄明的湖水倒映著水杉，遠山、水草和藍天搭配著湖泊，五彩斑斕的畫面交織在一起。環境的改善推動沿線經濟快速發展，主要體現在因水質改善、環境質量提高而引起地塊升值與相關旅游、娛樂、休閑等產業的蓬勃發展，使馬料河變成集休閑觀光、生態修復于一體的現代城市景觀河。

4.2 馬料河果林帶狀公園

當地投入約1900 萬元，對5.2 萬m2總面積的區域開展治理。充分利用原有池塘及地勢的高低不平，以水庫為底板，形成一池一景、層層疊疊的水瀑，院內設有亭子、假山等，并結合種植的植物骨架巧妙地與燈光照明相融合。園中還有由鋼筋混凝土管作為骨架，各種裝飾材料、雕飾等物件打造的石拱橋，良好的環境不僅起到了保護水環境的作用，同時也起到了宣傳的作用，環境的改善也吸引了更多游客來此游玩。目前，該工程被評為經開區“廉潔教育”示范性園區，集休閑、教育于一身。

5 結語

河流的整治是一件重要的工作，為了適應人類對水資源、防洪、航運、灌溉的需要，應加強城市河道的規劃與設計，加強對生態環境的保護。河流是一個相對獨立的生態系統，因此，必須將城市河道生態環境保護與恢復納入城市環境綜合治理中。以往的水利建設只能解決人民的生活和生產需求，必須改進河流的方案和設計。長期以來，我國一直十分重視河流的治理，但隨著工業的發展，河流的污染卻越來越嚴重。因此，將生態工程技術應用于河流治理，對于河流生態系統的修復有著重大的意義，而河道的生態治理則是實現城市可持續發展的關鍵。目前，城市工業發展對生態環境造成的損害日益嚴重，開展河流的生態管理已經迫在眉睫。因此，在確保河流生態功能的同時，引進生態水利工程，以維護和恢復河流生態功能為目標，在滿足水利工程的供水、防洪、發電、航運需求的基礎上，建設生態河堤，加強自然河流建設，恢復退化的河岸帶，改善河床生態系統水體和生物群落的相互依存關系，提高河道自凈能力，推動水利生態工程健康發展。