市政工程與水生態環境綜合治理工程的協同發展研究

摘" 要：市政工程建設對水生態環境的影響日益突出，生態友好型市政工程設計、治理技術集成創新、智能監測與信息化管理等技術路徑構成了提升水環境質量和生態功能的關鍵。生態友好型市政工程設計注重水體生態平衡，減少傳統工程施工對水環境的負面影響。通過源頭管控、截污控源、分散式污水處理等措施，防止污染物進入水體。治理技術的集成創新則采用分布式與集中式相結合的處理模式，推動雨污分流、排澇、河道治理等工程的建設，提升系統處理效率與環保效果，確保水資源的可持續利用。

關鍵詞：市政工程" 水生態環境 協同發展" 生態修復 綜合治理

Research on the Collaborative Development of Municipal Engineering and Comprehensive Management of Water Ecological Environment

LIU Zongyuan

China Power Construction Group Port and Shipping Construction Co.， Ltd.， Tianjin， 300467 China

Abstract： This research focuses on the impact of municipal engineering construction on the water" ecological environment. The core technological paths include eco-friendly municipal engineering design， integrated innovation of governance technologies， intelligent monitoring， and information management， and other technological paths constitute the key to improving water environment quality and ecological functions. Ecological friendly municipal engineering design focuses on water ecological balance and reduces the negative impact of traditional engineering construction on the water environment. Prevent pollutants from entering water bodies through measures such as source control， pollution interception and control， and decentralized sewage treatment. The integrated innovation of governance technology adopts a combination of distributed and centralized processing modes to promote the construction of projects such as rainwater and sewage diversion， drainage， and river treatment， improve system processing efficiency and environmental protection effects， and ensure the sustainable utilization of water resources..

Key Words： Municipal engineering; Water ecological environment; Collaborative development; Ecological restoration; Comprehensive management

市政工程的發展在提升城市基礎設施水平的同時，對水生態環境帶來了深遠影響，城市化進程的加快使河道污染、生態環境惡化等問題更加突出。為實現水生態環境的保護與修復，市政工程建設須引入生態治理的理念，以形成綜合治理的協同發展策略。傳統市政工程往往關注排水管網的鋪設、河道清淤等基礎設施的構建，而缺乏對水生態系統的有效保護和修復，使工程建設過程中，水質惡化和生物多樣性降低等問題頻發。為解決這一問題，近年來，新型市政工程技術開始向“生態友好”轉型，智能化技術的發展也為綜合治理提供了重要支持，利用傳感器、遙感等技術手段進行水質的實時監測和數據收集，為污染源追蹤和排水系統優化提供依據[1-2]。

1 市政工程與水生態環境綜合治理的現狀分析1.1 市政工程對水生態環境的影響概述" " " "市政工程主要涵蓋道路建設、排水系統等多個領域，市政工程建設中，雨污分流不合理、河道管網設計不足、硬質護岸等設計，導致水體生態系統自我修復能力降低，水體受污染后難以自然凈化，直接影響了水質健康。排水系統和河道工程的粗放式設計常忽略了水生態環境的需求，導致河道生態功能退化，水生生物棲息地破壞。

1.2 水生態環境治理面臨的問題" " " "水生態環境治理涉及污水處理、污染源控制、河道清淤、生態恢復等多個環節。源頭污染治理方面，傳統的雨污分流系統設計常存在管網排布不合理、滲漏、混接等問題，使污染物進入水體，影響水質。如果底泥中富集的重金屬、有機物等污染物質處理不當，則會再次污染水體。生態恢復技術中，目前多使用硬質護岸和人工景觀的修復方式，較少考慮生態系統的自然恢復需求，導致生物多樣性無法得到有效保護[3]。

2 市政工程與水生態環境治理的協同發展2.1 生態友好型市政工程設計與建設" " " "在生態友好型市政工程設計中，優化雨污分流系統、生態護岸和生態緩沖帶的布局，有效減少地表徑流污染，提升水體自凈能力。茅洲河流域（寶安片區）水環境整治項目覆蓋112.65 km2，涵蓋46個子項目，總投資152.1億元，采用透水鋪裝、生態護岸、雨水收集與回用系統等設計，將生態概念融入市政工程，使水質改善顯著，河道生物多樣性增強。生態友好型設計中，透水鋪裝比例達6[A2] 0%～80%可以有效減少地表徑流量，提升雨水的滲透性和水體自凈能力。植被覆蓋率達到70%以上的生態護岸設計有助于穩定河岸并為生物提供棲息環境，濕地面積設置在總面積的5%～10%有助于增強水體的生態凈化功能。水質指標數據顯示，COD降低至35 mg/L以下，DO達到6 mg/L以上，符合水生態治理目標。

2.2 綜合治理技術集成與創新發展" " " "綜合治理技術集成是水環境治理的核心，涵蓋底泥清淤、雨污分流改造、生態補水、分散式污水處理等技術手段的集成應用。石馬河流域治理項目涉及601 km2[ 3] [A4] 、107條河涌，對源頭雨污分流和入河排口整治進行了升級。底泥清淤方面采用機械化清淤結合底泥處理廠的處理模式，穩定化處理后的底泥進行資源化利用，減少二次污染，年處理能力達30萬[ 5] [A6] t，顯著提升治理效率。濕地系統補水和植物吸附使氮磷濃度進一步下降，減緩富營養化進程。2.3 管理模式與多方參與機制的協同優化" " " "信息化平臺整合了多方數據，實現水質、污染源分布、底泥處理進展等信息的動態匯總和實時更新并構建全面的水生態環境管理體系。每季度基于水質指標、污水處理效果、生態恢復率等數據進行綜合評價，識別治理過程中的薄弱環節，及時調整和優化管理措施[4]。

2.4 智能監測與信息化在協同中的應用

在茅洲河與石馬河治理項目中，基于物聯網的水質智能監測系統實現了水溫、pH、DO等指標的實時監控，數據每小時上傳至平臺并自動生成水質報告。智能監測系統配合GIS平臺，構建了污染源的空間分布模型，便于實時追蹤污染源。石馬河流域應用智能監測系統，水質監測范圍擴大至流域內所有河涌，DO平均值提升至5.5 mg/L以上，氨氮濃度降低30%以上，實現了治理項目的科學化、精準化，智能監測系統和信息化平臺的關鍵數據如表1所示。

水質監測中DO平均值為5.5 mg/L，接近目標6.0 mg/L。氨氮濃度達到1.2 mg/L，接近控制目標1.0 mg/L，顯示出治理措施有效性。水質監測頻率為每小時一次，基本實現實時更新，預測準確度為90%，接近95%的目標?；谖锫摼W的水質監測與信息化管理系統流程如圖2所示。

系統初始化完成后，傳感器開始數據采集，數據通過OLED或上位機顯示。隨后檢查Wi-Fi[ 8] 連接情況，若連接正常，則將數據傳輸到云平臺，接著檢查App初始化狀態，成功后在App上顯示數據；若Wi-Fi[ 9] [A10] 連接異常或App初始化失敗，系統會分別保存數據或重新初始化，以確保數據穩定傳輸和顯示。

3 茅洲河流域與石馬河流域水環境的綜合治理3.1 茅洲河流域水環境的綜合治理

茅洲河流域水環境綜合治理以系統化、多層次的治理策略為核心，涵蓋管網工程、排澇工程、河道治理、水質改善、生態景觀、濕地工程六大方面。項目區域涉及112.65 km2[ 11] [A12] ，面臨嚴重的污染與生態退化問題。在水質改善工程中，引入生物浮床技術，使用水生植物的吸附和轉化作用降低水體中氮磷等污染物。濕地工程通過構建人工濕地，實現污水深度凈化，濕地植物和微生物的協同作用有效提升了水體自凈功能。

3.2 石馬河流域水環境的綜合治理

石馬河流域治理針對601 km2[ 13] [A14] 的區域和107條河涌的復雜流域環境，實施了一系列復合型水環境治理措施，聚焦源頭控制、污水處理、生態修復和景觀提升。源頭雨污分流改造減少了生活污水進入河道，提升了污水管網覆蓋率，控制了污染物的初始排放量。治理后，石馬河水質顯著改善，COD、氨氮等指標達標率上升，水體富營養化現象得到有效控制，河道景觀得到顯著提升，為區域內的水生態系統提供了穩定的生境[5-6]。

4 結語

本研究基于茅洲河和石馬河流域的綜合治理實踐，提出了市政工程與水生態環境協同發展的有效路徑。生態友好型設計在市政工程中至關重要，透水鋪裝、生態護岸和濕地工程顯著降低了地表徑流污染、增強水體自凈能力、優化了水生態環境。綜合治理技術的集成策略，包括底泥清淤、雨污分流改造、分散式污水處理和生態補水，有效控制了污染物負荷，提升了治理的系統性和效率。

參考文獻

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[3] 陳鵬.PPP項目的市政工程建設要切實保護生態環境[C]//創新之路：全國建筑市場與招標投標“筑龍杯”創新之路征文大賽優秀論文集.貴州省綜合評標專家庫，2017：4[ 16] .

[4] 李海軍，鄭耀武.市政工程中水環境治理現狀及策略[J].住宅與房地產，2021（12）：86-87.

[5] 李磊.基于生態環境綜合治理的開州水位調節壩工程水文化建設研究[J].水文化，2022（11）：17-21，32.

[6]劉麗娜.復雜生態環境下供應鏈金融風險致因與演進研究[D].北京：北京信息科技大學，2023.