基于海綿城市理念的城市河道綜合整治模式探究

(1，3.中國市政工程中南設計研究總院有限公司 湖北 武漢 430010；2.中冶南方工程技術有限公司 湖北 武漢 430223)

引言

隨著我國城市化進程的進一步加快，標志著我國逐漸從一個農業大國邁入城市化的工業大國。城鎮化發展規模的逐漸加劇，也帶來了一系列生態環境問題，其中水生態危機最為嚴重。城市水生態環境是一個綜合問題，對城市整體的生態系統、人民生存、社會穩定、經濟繁榮等都有著非常重要的影響。因此為了促進我國的經濟發展，改善我國的水生態環境，就要在海綿城市理念下，采用城市河道綜合整治模式，促進我國城市可持續發展。

一、河道整治的發展趨勢

隨著社會經濟的高速發展，城市化進程的進一步加快，各種資源能源即將面臨著枯竭，生態環境污染也在進一步加劇。人們對于生態環境的保護意識越來越強烈，生態文明建設理念也逐漸深入人心。我國各大城市在經歷了多年的探索與實踐之后，對于傳統城市河道整治模式中河道護岸硬質化、河流斷面規則化、河道形態直線化理念已經摒棄。進而產生了新的城市河道綜合整治模式，主張對河道開展生態修復、恢復近自然狀態，并且已經在全社會達成了共識。現階段全國各地都在大力推進海綿城市建設與黑臭水體整治，在時代背景下，全國各地更加關注于初雨徑流的污染削減與岸上污染的控制，開始涌現了很多海綿城市建設理念下的城市河道綜合整治工程項目。這種新型的海綿整治模式不僅杜絕了污染源的進入，還充分發揮了海綿設施的污染削減能力和景觀效益，改善了河道周圍的生態環境。根據現階段我國各地的城市河道綜合整治情況，這種綜合整治模式雖然會耗費大量的成本費用，技術也相對復雜，但是截污的效果非常高強，水質得到了明顯的提升，生態環境也得到了明顯改善，獲得了市民的高度認可和滿意程度，現階段已經成為了河道綜合治理的全新發展趨勢。

二、城市河道綜合整治和修復設計理念

(一)恢復河道自然形態。彎曲是河道的本性，是在經歷了漫長的時間之后才得以逐漸形成。而傳統的整治模式采用裁彎取直的方法，不僅改變了河道原有的水流狀態，而且勢必會造成相應的河道沖刷。因此在河道治理過程中，就需要恢復河道的自然形態，不能強硬采用裁彎取直的方法。需要根據河道現有的水流走勢，與河邊綠地相互結合的地方修建蜿蜒曲線的河道邊線，促使河道的水環境更加豐富，為水生動植物提供更加良好的生存條件，改善水體環境以及周圍生態環境。

(二)促進水體與岸坡的水體交換。傳統的河道整治方法是采用大量的現澆混凝土、鋼筋砼擋墻、漿砌塊石等硬質材料，來阻擋水與岸坡、水與底泥之間的連接，最終導致各種水生動植物無法生長和棲息生存，造成生態失衡。因此在今后的整治過程中，就需要促進水體與岸坡的水體交換，要遵循河道自然的水體循環規律，采用軟化的河底以及護岸，促使地表水與地下水能夠進行水體交換，為水生動植物營造生長和棲息的空間。這種治理方法可以采用干砌石作為護底，護岸可以采用自然土質岸坡、自然緩坡、生態袋護坡等。

三、海綿城市理念下的城市河道綜合整治模式分析

(一)源頭海綿建設。一般情況下，河道整治需要從提升水環境容量和控制污染兩個方面著手。水環境容量的提升主要是對河道本身的治理，現階段我國各大城市采用的方法主要為清理淤泥、水系溝通、活水引流、生態修復等。在海綿城市理念下，就需要在河道本身的治理基礎上，著重強調地塊、管網、岸線和上游的污染控制，需要從源頭-過程-末端三個方面進行污染整治，才能充分發揮河道的自凈功能。

在分流制區域進行初雨污染控制，一般情況下采用源頭污染削減措施。源頭污染削減措施主要是指在地表徑流產生的源頭就采用一些工程性和非工程性的措施來削減徑流量，進而減少雨水管網的污染物量。經常采用的源頭控制措施有最佳管理措施和LID措施。根據我國現階段海綿城市建設試點城市的探索現狀來看，重點在于內澇問題和初雨徑流污染問題的解決上，是將凈化后的雨水在導入城市雨水管網中，這樣就可以達到其目的。

(二)過程傳輸調蓄。過程傳輸調蓄主要是將老城區面源污染進行控制，當雨水在進入城市雨水管網后，可以采用截流管道、調蓄池和利用水處理設施等方法來削減水體污染。在海綿城市理念下的城市河道綜合整治模式常見方法為合流制排水系統溢流技術、調蓄池初期雨水收集系統和雨水初步處理工藝的綜合使用。這種綜合使用方式主要采用了旱流污水處理、初雨收集處理、應急泄洪排放三種截流方法。在晴天時，污水會直接排入污水處理廠。在降雨時，在保障污水處理廠的最大處理量時，一部分混合污水進入到污水處理廠，一部分混合污水進入到調蓄池中進行積蓄，經過初步的處理之后在溢流到濕地或者河道中。在暴雨時，當調蓄池的污水達到最大限值，超標的雨水就會通過應急泄洪管道直接排入河道。從現階段我國海綿城市建設試點城市的探索現狀來看，采用的技術原理大多一致，大部分都采用了河道兩側布置截流管、調蓄池與污水處理廠相聯通的方法，因此也取得了明顯的截污效果。

(三)末端灰綠藍處理。末端灰綠藍處理方法是一種防止面源污染的方法，也是一種提升河道雨水水質的最佳方法。這種處理方法主要應用了“灰色”預處理、“綠色”生態凈化、“藍色”原位處理等技術。“灰色”預處理技術是指在河道上游建設水源廠，通過絮凝、物理過濾沉淀等方式來提升水質；“綠色”生態凈化主要是建設人工濕地和生態修復；“藍色”原位處理主要為內源治理和河道生態修復。采用這些治理方式就能夠有效攔截上游水源的污染物，提高河道的自凈能力。

四、國內成功案例分析

赤崗涌位于我國廣州市海珠區內，在廣州大橋與獵德大橋之間，西北轉東南走向，貫通珠江前航道與黃埔涌，全長約2.1KM。赤崗涌在治理前河道狹窄，淤泥堆積嚴重，導致河道水流不暢，再加上兩岸的生活污水直接排入河道內，導致水質發黑發臭，嚴重影響市民的生活。

從2004年到2006年對于赤崗涌進行綜合整治，堤岸采用了復式斷面，岸墻在兩排松土樁之間充填塊石，頂面覆土種植喜水花草。河道在不同區域段選用了不同的斷面形式，布置變化多樣，符合現代化城市的發展。

結語

綜上所述，在海綿城市理念下，城市河道綜合整治需要從源頭海綿建設、過程傳輸調蓄、末端灰綠藍處理三個方面展開治理工作。通過城市河道綜合整治模式的應用，不僅有效杜絕了污染源的進入，還發揮了其污染削減能力和景觀效益，改善了河道周圍的生態環境，取得了非常明顯的成效。現階段這種治理模式已經在我國很多城市展開試點，不僅促進了現代化城市的建設步伐，還改善了水體生態環境，為人們營造一個健康、舒適的生存環境。