李盼盼
淺談城市小流域水環境整治
——以蚌埠市城區南片區水環境整治工程為例
李盼盼
城市內小流域是指流經城市的河流所在城區內的地面集水區域,是城市生態系統的重要組成部分。作為一個生態系統,城市內小流域生態系統的存在不是獨立的,也不是封閉的,它除了具有一般生態系統的組成外,還包括工業用地、居民用地、城市道路和城市排水系統等物質因子。城市內小流域水環境及水生態不僅影響當地居民身體健康、城市形象和投資環境,而且對城市生態系統起著重要的調節作用。通過城市小流域的綜合整治,對城市的生態和可持續發展具有重要的意義。
本文以蚌埠市南片區域水環境整治工程為例,對城市內小流域水環境整治的措施進行分析。
蚌埠市南片區是指蚌埠市區南部八里溝、席家溝—張公湖流域地區,分屬禹會區、蚌山區、高新技術開發區,是蚌埠市城市主要發展區域之一。根據《蚌埠市城市總體規劃(2008—2020年)》,席家溝流域黃山大道以南主要為高新技術工業區,黃山大道以北主要為金融、商業、文化教育、旅游休閑風景區和居民居住區。八里溝兩岸主要為工業區,東海大道以南主要為高新技術工業區和禹會區工業區,以北分布有中糧集團、豐原生化、八一化工、華光玻璃等大中型工業企業。
席家溝為淮河右岸一級支流,流域面積僅49.0km2,調節庫容較小,正常蓄水位19.5m,水面積約1.0km2,總庫容141萬m3。由于非汛期缺乏徑流匯入,導致張公湖內死水一潭,水體難以自然循環更換,自凈能力弱,造成水質惡化。八里溝僅為河槽蓄水,無調節庫容,非雨期上段無水,溝底裸露,下段缺少補源,水體污染嚴重。
由于建成區污水截流的不徹底和部分居民生活區生活垃圾沒有統一收集處理,沿溝河水系傾倒生活垃圾的現象時有發生,嚴重污染水體,水體富營養化問題突出,使席家溝—張公湖的水環境惡化,與風景秀麗的張公山風景休閑區及周邊開發建設風格別致的高檔生活小區極不相符。
2011年春夏季,由于干旱少雨,席家溝—張公湖長時間無匯流補給,加上上游地區部分工農業生產和居民生活污水的排入,使張公湖的水環境惡化,水體富營養化嚴重,出現大量死魚。因此,對席家溝—張公湖和八里溝水環境進行治理,對保護蚌埠市南片區小流域水環境有十分重要的作用。
蚌埠市南片區水環境整治的重點在于恢復小流域生態系統、改善城市景觀和提高防洪能力等方面,遵循“截補結合,綜合治理,全面規劃,分步實施”的原則進行。蚌埠市南片區水環境整治采取的措施主要有:河道整治、引補水工程、截污工程、生活垃圾收集工程、河道攔蓄工程、景觀設計。
1.河道整治
整治前河道兩岸堆積有大量垃圾,河內污水橫流、雜草叢生,在河道沿線全面截污的基礎上,為確保泄洪并改善河道水質要求,需清除表面的淤泥及垃圾,對現狀河道按設計斷面進行整治。拆除行洪障礙物,清除雜草、蘆葦,抬高恢復位于洪水位以下的通信及生活管道,以滿足河道防淮河1954年型50年一遇設計洪水遇內水20年一遇的防洪標準。
席家溝河道清淤疏浚自南外環路的右支至興中路段,其中右支改道段為新開挖河道,其余基本沿原河道疏浚拓寬。八里溝河道疏浚清淤自姜橋路至涂山路段,其中根據城市總體規劃對1+950~3+374段改道。河道除流態變化段采用生態混凝土護砌外,其他岸坡均采用植草皮護砌。另外席家溝車管學院段受企事業單位建筑物限制,利用現狀護砌工程,不再統一河道護坡。河岸局部地勢低洼地段,利用河道疏浚棄土筑堤防洪。
2.引補水工程
為解決席家溝和八里溝現狀缺少徑流匯入的現狀,增強水體的循環,改善水質,達到生態、景觀需水的要求,采取提引天河水補給席家溝、八里溝的方案。目前引天河水補給八里溝工程已實施完成,補給席家溝工程目前尚處于可研階段。
(1)引天河水補給八里溝方案
利用秦集站抽天河水,沿干渠至西朱家東南拐彎處建渠道節制閘和分水閘,利用輸水管道接分水閘引水,穿高速公路過路涵后直向北,穿中環線、姜橋路入八里溝,總長2874.4m,其中利用秦集干渠長約1124.4m,開挖疏浚秦集支渠及埋設混凝土圓管長1750m。主要包括干支渠的清淤、加固、護砌,輸水管道埋設及相應的配套建筑物設計。為了景觀需要,對預制塊護坡上部邊坡撒草籽進行綠化,渠口線與道路之間綠化帶栽植金絲垂柳。
(2)引天河水補給席家溝—張公湖
利用秦集站抽天河水,沿秦集干渠至東小莊北建渠道節制閘和分水閘,利用輸水管道接分水閘引水,過秦仁路后,利用現高速公路排水方涵穿高速公路后向東偏北,從何關村與大徐村中間,穿中糧大道至中環線后順中環線向東入席家溝,總長5170m,其中利用秦集干渠長約2200m,管道長約2970m。主要包括干支渠的清淤、加固、護砌,輸水管道埋設及相應的配套建筑物設計,并配套相應的景觀設計。
3.截污工程和生活垃圾收集工程
為解決污水直排入河道及沿溝傾倒垃圾的現象,徹底改善席家溝的水環境,需截斷污染源,徹底將污水匯入城市污水處理管網,并建設生活垃圾收集設施,切斷面源污染。
席家溝南外環路—興中路段、八里溝姜橋路—涂山路段兩岸埋設排水管網,污水經截流后匯入污水處理廠,污水處理達標后入河。另外禹會區工業園、長青鄉山香工業園、九龍集村、蚌埠高新技術產業開發區部分區域、以及核工業第二建設公司蚌埠實業公司生活區、李巷村等工業企業和生活區采用聯村排水方式,將污水截入第一污水處理廠,污水處理達標后入河。
規劃在區域內分散設立水泥垃圾收集池,并在禹會工業園區西側和高新區東北角各建立一個日處理生活垃圾的轉運站,將生活垃圾統一收集,運送至市垃圾填埋場處理。
4.河道攔蓄工程
由于席家溝、八里溝的河道縱斷面均較大,枯水季節河道極易裸露斷流,嚴重影響河道整體景觀效果。為使河道在枯水期維持一定景觀水深和景觀水面積,以改善河道生態環境,需在河道上設置蓄水建筑物。為此,席家溝在興和路上游設置水力自動翻板閘,八里溝分別在東海路、興華路、黃山路上游各設一道溢流堰,以滿足景觀蓄水需要。
5.景觀設計
根據河流兩岸城市規劃用地功能和河道綠線范圍,分段設計,使河道周邊綠地環境同周圍環境融為一體,成為優美、生態、和諧的城市空間。席家溝南外環路—興中路段和八里溝姜橋路—涂山路段的景觀設計遵循“因勢利導、隨灣就勢,遵循自然、坡度隨勢,自然護坡、重建生態”的原則,采取生態護坡種植、水生植物造景、濱水綠帶種植的手法,在河道兩岸種植馬尼拉草、千屈菜、桂花、杜鵑、垂柳、香樟等植物,形成喬灌草結合的布局方式,并實現植物在季節上的變化。另外,由于八里溝該段兩岸為工業區,為減少化工廠空氣對周邊環境的影響,該段種植烏桕等抗污染樹種作為防護林。席家溝興中路—東海大道段景觀設計目前尚處于初設階段。
環境效益:通過該工程相機引天河水補給席家溝—張公湖和八里溝,改變張公湖、八里溝的水質,增強張公湖、八里溝的水體循環,滿足了席家溝、張公湖、八里溝的生態水源需求,改善蚌埠南部地區的生態條件,為城市建設、旅游業發展提供必要的水源保障。
經濟效益:通過整治工程,不僅提高了席家溝、八里溝的防洪排澇能力,而且基本了解決蚌埠市南片區域水環境問題,為蚌埠市建設成為山清水秀、環境優美的生態城市奠定了水的基礎,對蚌埠市發展經濟,特別是對高新技術開發區和禹會區工業園區的發展提供了良好的水環境,為張公湖周邊地區開發建設提供了較大的空間。
社會效益:改善人居環境,降低發病率。通過治理污染,切實改善廣大群眾生活環境的衛生狀況,保持健康干凈的生產生活環境,受到廣大群眾的積極支持,產生良好的社會影響。
從蚌埠市南片區域水環境整治工程可以看出,河道整治是整個工程的基礎,不但滿足了河道的防洪要求,還通過清除垃圾改善了河道的水質。通過引補水工程實現了八里溝的補源問題,為水環境的改善提供了保障;截污工程和垃圾收集工程截斷了河道的污染源,使水環境從根本上得到了改善和保護;通過河道攔蓄工程和景觀設計,在河道及兩岸營造出優美的濱水環境,改善了人們的生活環境,使水環境及城市形象得到提升。
城市小流域水環境整治是一項復雜的系統工程,涉及防洪、自然生態、社會等多方面的要求。各地在治理中,應根據實際情況進行,可采取多種有效措施,切實實現小流域水環境的良性、可持續發展■
(作者單位:蚌埠市水利勘測設計院233000)