海綿城市建設中城市內河生態治理對策研究

林細線，舒澤慧

1.溫州市生態環境局蒼南分局;2.浙江瑞陽環保科技有限公司

隨著我國城市化建設的不斷加快，城市規模擴張顯著，城市功能性建筑日趨豐富，這為人們生活、生產帶來了極大的便利，極大地提升了城市居民在物質層面的宜居程度。但城市建設的無序擴張也帶來生態環境方面的問題，比如水土污染、雨污分流、城市熱島效應、地表徑流等問題越來越突出，這給人們生活也帶來不利影響。

面對這些客觀存在的生態問題，國家結合實際情況相繼提出了生態城市、智慧城市、海綿城市等概念，以期待更好地解決城市生態環境問題。其中，海綿城市是為解決雨季內澇、旱季缺水、水質污染等環境問題而制定的解決辦法，旨在提升城市生態的自我調節能力。在海綿城市建設中，城市內河是重要組成部分，如何通過城市內河生態治理來促進海綿城市建設，是當前城市生態治理研究的重要內容，具有積極的意義。

一、海綿城市與城市內河治理

（一）理論與原理

對近年來城市內河的生態現狀進行調查與分析可知，隨著城市建設規模的不斷擴大，土地利用率越來越高，這對城市內河的消極影響越來越大，比如河道空間被擠占、河道過水斷面縮小、河道排水防洪功能破壞、河流生物多樣性遭到破壞等，甚至還存在暗渠、排污口與河道相連等問題，此外，河道的硬化與渠化問題也較為突出，這種生態現狀迫切要求針對城市內河進行生態治理。

從理論層面來看，城市內河治理的技術方法可概括為化學處理技術、物理處理技術和生態修復技術，每一類治理方法都存在明顯的優缺點，這要求在城市內河生態治理中結合實際合理選擇技術方法。在海綿城市建設背景下，城市內河生態治理可參考流域生態學與景觀生態學原理，此外，河流生態修復原理、“源”“匯”原理、設計結合自然原理、生態安全格局原理、水文循環原理、海綿城市建設原理等，都是城市內河生態治理中的重要理論基礎。

（二）河流結構與景觀格局

城市內河在河流結構方面有獨特的特征，從河流的縱向平面來看，城市內河一般是河流的中游、下游等區域，因此該河段沉積物規模較大，水流速度較慢，而且多存在一定數量的河灣，層級河床現象較為常見。從河流縱剖面來看，城市內河縱剖面主要是凹型的形態，而且會出現深淺交替的深潭和淺灘，這主要是由于河道受流水侵蝕導致。城市內河的橫斷面一般包括主河槽、河漫灘、過渡帶。在城市內河生態治理中，不同河段、河流結構特征等對應不同的景觀格局，包括河流的基質、廊道、斑塊等，河流景觀格局主要以“斑塊—廊道—基質”模式為主。

從景觀生態學的視角來看，河流廊道與其周邊環境具有很強的相關性，而且河流景觀又與水文周期息息相關，因此考慮到城市內河的特征，城市內河的景觀格局中，斑塊一般指城市用地，基質指城市，廊道表示河流河道，但城市內河在其周邊建筑物的影響下，河流形態趨于穩定，各空間保持穩定且獨立，不過在城市排水網絡系統的影響下，河流的自然形態發生了明顯的改變，從而對景觀格局也產生了極大的影響。

（三）內河與海綿城市關系

在景觀生態學的視角下，河流景觀格局是以“斑塊—廊道—基質”模式呈現的，因此城市內河的水文格局構成要素以功能關系為依據進行合理劃分，并在此基礎上構成綜合性的城市水文安全系統。在“源”“匯”原理的視角下，城市內河受降雨影響，雨水通過基質低影響設施流入斑塊中，眾多斑塊則通過廊道進行有效連接，進而形成了城市水文網絡，這是合理水文過程的具體表現。在海綿城市建設原理視角下，斑塊、廊道、基質分別表示了城市用地、城市內河、海綿城市，海綿城市建設中設計了大量的濕地、綠地、景觀資源、地下管網等，目的在于調節雨水流量、涵養水源等，并依托這些景觀與設施構成水文網絡的斑塊體系。由此而建，海綿城市可視為一個大型的、宏觀的城市內河水文系統，城市內河水文系統也可視為是海綿城市的重要組成部分，二者有相輔相成的關系。

二、城市內河生態治理研究

（一）生態治理原則

結合海綿城市建設的要求，城市內河生態治理過程中要遵循整體性和綜合性原則，要將城市景觀視為一個系統性的有機整體，內河視為城市景觀構成中的重要生態廊道，綠地、濕地、草地、內河等要素作為一個統一的整體進行生態治理，而且要治水、治污、治環境同時并舉，綠化、美化、凈化綜合進行，使其具有系統性、綜合性。內河生態治理還要遵循延續性和可持續發展原則，要保持內河沿岸的城市記憶和歷史文脈，要把握綜合環境，加強兩岸環境治理和水體環境治理，在生態平衡、水土保持、微氣候調節等方面體現可持續發展與延續性。此外，城市內河生態治理還需遵循近自然化原則，協調城市水文的人工干預和自然作用間的生態平衡，在確保城市內河生態可持續發展與海綿城市建設需要的前提下，盡量減少人為干預，突出親水性，促進內河功能多元化。

（二）生態治理規劃策略

要以“河流連續體”為理論依據，以整體行思路進行內河治理，而又考慮到海綿城市建設中的城市內河在區域上的非連續性現狀，則需以城市為區域分隔，將城市內河段作為整體進行近自然化治理，構建非連續近自然化治理策略，將河流納入海綿城市系統，作為海綿城市建設的一部分進行生態治理。

城市內河治理還需利用內河與海綿城市用地規劃的系統性關系，以城市生態網絡為切入點，在整體規劃層面建立城市水安全格局。要以模塊化的生態治理思路，將城市內河道、生態濕地、雨水花園、植被洼地、沉降池、道路等海綿城市建設要素，以模塊化的方式組成系統，并結合分區段特征進行全流域生態治理，包括上游保水蓄水、中游調水凈水、下游排水截水。在具體實施的生態治理規劃中，要結合海綿城市建設目標，通過生態治理措施實現目標，進而凸顯海綿城市建設效果，具體措施包括集水區的植草溝、調蓄池、雨水花園、下沉式綠地、滯留溏等，城市建設用地的增加值被過渡帶、內河沿岸的景觀設計等。

（三）生態治理技術措施

在海綿城市建設的整體工程方案中，城市內河生態治理技術措施的選擇，需要結合用地類型科學合理的選擇。河道兩岸的道路要盡可能的縮減不透水路面，比如采用多孔混凝土路面，人行道、停車場可鋪設花磚等，采用透水鋪裝，增加生物滯留設施和初雨棄流設施。在內河的合適位置，可依托自然資源建設生態公園，打造多功能開放空間，打造綠地系統，尤其是綠化植被，這對內河生態保持具有重要的作用。在內河的針對性生態治理中，要根據需求進行定期的河道清淤，及時將河道中的淤泥等污染物清除，或必要時通過化學物質凈化水質，并構建雨水濕地，以達到生態治理的目的。此外，在河道兩岸設置植被緩沖帶，進行生態護岸，比如根據河岸土壤性質，種植合適的植物，以人工干預的形式設置草坡、卵石灘等，或種植相應水系植物，從而實現護岸目標。

（四）生態治理模式

從滿足海綿城市水流功能和景觀功能的視角，城市內河治理模式可分為循環利用生態治理、多功能優化生態治理、多尺度相結合生態治理等模式。循環利用是城外河段與城市內河的水循環在水體功能上互不影響，內河水人工循環不損害自然循環，且實現水體循環利用的目的。多功能優化生態治理是增加人工干預力度，借助可靠水源、城市供水排水系統等，對水質、供水、排水、水污染、再生利用等進行綜合治理。多尺度結合是實施單一河道尺度重點治理的同時，也要綜合考慮多河道、多流域尺度的綜合治理。

從治理技術方法視角，城市內河生態治理的模式還包括剛性堤岸景觀設計、柔性堤岸景觀設計和剛柔并濟結合型堤岸景觀設計。剛性方案是以磚、石、木、混凝土等材料，對河道與河岸加固，并配合植被設計，實現生態防護與景觀設計。柔性方案是最大限度利用和保留自然景觀，并對自然景觀配合生物工程、生物技術等進行再設計，并進行適度的自然改造，進而防止侵蝕，控制沉積。

三、海綿城市視角下的城市內河生態治理對策與效益評價

（一）存在問題

目前，城市內河生態治理中發現，在河流自身方面，多數城市內河雨季、旱季的徑流量存在較大的差異，河水的流動性差，容易導致河水的水質變差，甚至出現水體黑臭的問題，或者出現水體富氧化問題。城市化建設的加快導致城市內河的生態環境惡化，比如河道、河岸等過度硬化、渠化，這加大了河道水體與土壤間物質交換的難度，不利于內河沿岸植物的生長和生存環境的保持，弱化了河道的生態功能。由于人們的環保意識淡薄，容易出現生活、工業污染河水的問題，比如直接排放，或者間接污染，人們的生活垃圾處理不合理，使得污染物經由地表徑流帶入河道，從而污染河水。此外，由于城市建設規模的擴大，建筑土地的利用范圍越來越大，這使得城市內河空間被擠壓，造成河道淤積嚴重，而且在城市整體規劃中，城市內河缺乏整體規劃，忽視了生態治理，導致河流的行洪能力減弱。

（二）治理對策

要加強各部門間的協調合作，成立城市內河生態治理領導小組，并明確權責，使內河生態治理有清晰的領導機制。還應根據海綿城市建設的整體規劃，以及城市規劃的功能區域，進一步優化土地利用格局和水域格局，落實生態治理的優先原則，真正將城市內河生態治理放在城市生態文明建設與海綿城市建設的重要地位上。在控制性詳細規劃管理單元上，要制定并落實城市水生態安全格局，明確內河各河段、各功能區的藍線、綠線控制范圍，優化內河、濕地、湖泊等水生態敏感區。要結合海綿城市建設工程項目，進一步加強海綿城市建設規劃控制，以及使建設控制要求能夠真正落地實施。要加強城市內河的海綿改造規劃設計，加強污染治理，加強生態建設，加強景觀設計，科學控制人為干預的力度。

嚴格控制河道污染。對于上游污染，要結合實際情況科學地劃定禁養區，并制定科學、詳細的禁養方案，由水利、農業、環保等部門聯合監督落實。在上游設置截污工程，采取臨時截流措施。對于外源污染問題，首先要從源頭減排，借助低影響的建筑與小區源頭減排工程、道路源頭減排工程、公園綠地源頭減排工程等措施，減少外排雨水量，削弱雨水徑流污染。對于道路源頭減排問題，應結合海綿城市建設方案和方法，在道路兩側建設生態樹池、側分帶下凹綠地等設施，并在道路外側、人行道、非機動車道等位置，合理設計透水鋪裝，以實現城市內河生態治理和海綿城市建設的雙重目標。要加強河岸排水口污染控制，主要方案有截流管截流和封堵、截流溢流井、混接污水截流管道并設置截污調蓄池等。河岸排水口應因地制宜地設置調蓄凈化設施，對于出口場地開闊、平坦的條件，可采取濕地處理工藝，排水口出水岸坡較陡且空間較大時，可設置凈水梯田工藝措施。此外，還可結合城市建設規劃實際，通過新建污水處理廠的方式降低河道污染。對于內源污染，要制定詳細的河道清淤制度，對河道定期清淤，并制定科學的淤泥處理措施。

加強城市內河生態修復。根據城市內河生態治理需求，在海綿城市建設規劃的基礎上，建設內河生態岸線，科學選擇生態緩坡駁岸、石砌擋墻駁岸、人工打樁垂直駁岸等類型。考慮到城市內河的旱季雨季徑流量差異，要建立生態補水制度，尤其是對于無法滿足生態需水量的河段，要進行必要的生態補水，具體方法有生態凈化后的污水處理廠出水和雨水。此外還要加強城市內河行洪能力提升工程建設，通過各種壅水構筑物實現河道經管與防洪排澇功能。

（三）效益評價

一是社會效益層面，基于海綿城市建設視角的城市內河生態治理工作能夠有效改善城市水環境，為城市市民創設更好的宜居環境，同時也能通過優美的河流景觀激發居民生態環保意識。城市內河的生態治理還能夠大幅提升城市特色，打造海綿城市“名片”。城市內河生態治理成果能直觀的影響居民日常生活，使居民感受生態治理為城市綜合品質提升帶來的幫助，并提升城市生活的滿意度和幸福感。

二是經濟效益層面，城市內河生態治理工作不僅改善了城市生態環境，而且還降低了污水處理費用，尤其是河道生態系統能有效凈化水體，對雨水起到很好的凈化作用。不僅如此，良好的生態環境也能夠帶動周邊土地升值，給城市帶來經濟效益。由于城市內河生態治理模式是配合海綿城市建設進行的，因此內河生態治理不僅體現在環境保護與改善層面，其配套建設的各類綠地、濕地、植被等，能夠有效攔截、過濾、凈化和降解雨水中的污染物，實現雨水凈化，有效降低單獨的雨水污染處理費用。

三是生態效益層面，城市內河生態治理有助于恢復城市水生態環境，減輕對內河的水體污染，同時還能有效降低城市熱島效應，增加城市“藍”“綠”空間，同時，生態內河也能起到調節氣候、提升景觀品質的作用。城市內河生態治理能夠帶來顯著的綜合生態環境效益，尤其是當前城市化造成的地面過度硬化問題，綠地、濕地等能有效降低城市內澇現象，減少雨水徑流污染與水土流失。生態治理中的綠植建設，也能夠對城市碳排放帶來有利影響。

總之，在快速城市化的背景下，城市生態的可持續發展問題至關重要，城市內河作為海綿城市建設的重要部分，其生態治理工作影響海綿城市建設成果。對于傳統的內河治理工程技術手段，生態治理方式不僅能夠提升河道防洪能力，而且在保持城市生態、塑造生態景觀、調節小氣候、傳承城市歷史文化等方面發揮了重要作用。