濕地河道治水理念及治理效益探討

孫金標(biāo)

(遼寧省盤錦市大洼區(qū)水利服務(wù)中心，遼寧 盤錦 124200)

隨著治水理念的不斷完善以及生態(tài)河道建設(shè)步伐的加快，河道生態(tài)環(huán)境和河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能越來越引起人們的關(guān)注[1-2]。雖然，人水關(guān)系和諧相融、結(jié)構(gòu)材料逐漸環(huán)保、河道擋墻不斷變矮，但這并未從根本上治理與恢復(fù)河道的生態(tài)性。為了將河道管理范圍的綠化帶歸還本應(yīng)屬于自然河道的灘地，現(xiàn)引入“濕地河道”設(shè)計(jì)理念建成原河流生物“繁殖、生長(zhǎng)、棲息”的環(huán)境，通過綜合治理自然河道的生態(tài)性實(shí)現(xiàn)提高城市河道“中蓄”的目標(biāo)，逐步形成河流與人的良好關(guān)系，為河道水生態(tài)環(huán)境的治理和城市防洪排澇需求奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并為維護(hù)生態(tài)水利治理成果提供可靠保障。

1 濕地河道設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)原則

“濕地河道”整治工程應(yīng)遵循滿足行洪排水要求與維護(hù)生態(tài)環(huán)境相結(jié)合、滯洪蓄洪與生態(tài)治理結(jié)合、防洪排水與改善環(huán)境相結(jié)合的原則，以安全、岸綠、宜人、水清為目標(biāo)，從濱水地帶開發(fā)、生態(tài)護(hù)岸、污水治理、景觀綠化、蓄水排水、防洪安全等方面治理，主要包括閘站自動(dòng)化管理系統(tǒng)建設(shè)、景觀綠化工程、水質(zhì)改善工程、地下管線改移、道路工程、雨污水口治理、蓄滯洪區(qū)建設(shè)、河道環(huán)境整治等工程。工程減量、因地制宜和師法自然為設(shè)計(jì)生態(tài)濕地河道的總體原則[3]，具體如下：(1)功能定位原則，河流的基本功能包括行洪、排澇和蓄水，結(jié)合河道的功能定位合理的選擇斷面形式；(2)自然型原則，河道治理應(yīng)考慮生態(tài)景觀有關(guān)知識(shí)，維持河流自然形態(tài)發(fā)揮其自修復(fù)、自凈功能；(3)可持續(xù)發(fā)展原則，為保證水流循環(huán)提升河道水容量與水面率，通過改善生態(tài)環(huán)境實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的全方位協(xié)調(diào)發(fā)展；(4)擴(kuò)大過渡帶原則，水陸過渡區(qū)為河道整治的主要對(duì)象，祛除人工雕砌的痕跡以及加大水域、陸域的接觸，維持水系統(tǒng)良性循環(huán)；(5)合理配置植物原則，為營(yíng)造新的濕地生態(tài)系統(tǒng)建立多樣性的生物群落，盡量向陸域延伸河道原有的生態(tài)系統(tǒng)。

1.2 設(shè)計(jì)理念

堅(jiān)持“標(biāo)、本”兼治的治水理念為綜合整治生態(tài)河道的根本要求，以正常蓄水位以下10～30 cm之間降低河道管理范圍內(nèi)的綠化帶，通過種植水生植物提高河道水體自我凈化能力和維持河流水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)平衡，祛除人工雕砌的痕跡讓陸域與水域渾然融為一體，盡量增強(qiáng)河流的蓄洪能力[4]；同時(shí)，為保證河道岸坡的穩(wěn)定性及河道斷面的過水需求采取傳統(tǒng)的樁基+擋墻工程措施，并實(shí)施水生植物措施美化、提升和改造河道，按照此設(shè)計(jì)理念完成“濕地河道”的整治。

1.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)

河道治理應(yīng)在滿足行洪排澇要求的條件下，運(yùn)用“近自然治理”理念盡量保持河流斷面形狀的多樣性和河道的蜿蜒性，采用透水性材料護(hù)砌以適應(yīng)水生物種的生存需求，工程中常見的有鉛絲石籠、生態(tài)磚等材料；景觀綠化工程主要采取合理布設(shè)景點(diǎn)、實(shí)行生態(tài)斷面等措施，創(chuàng)造賞水、娛樂、休閑的親水空間以及水生動(dòng)植物生存空間，將喬、灌、草植物合理搭配構(gòu)造景觀良好的景觀效果，將河流打造成水清、岸綠、景美的生態(tài)廊道；水質(zhì)改善工程一般采取的工程、生物及物理措施有新建截污管線、閘下滲濾系統(tǒng)、水生植物、人工濕地、生物膜凈化、曝氣充氧等，綜合利用多種措施切實(shí)改善水體環(huán)境；為實(shí)現(xiàn)合理、智能、快捷的防洪調(diào)度和水資源配置，河道整治工程還可實(shí)行閘站自動(dòng)化管理。設(shè)計(jì)目標(biāo)主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面[5]：(1)落實(shí)流域規(guī)劃的水系網(wǎng)絡(luò)保證城市防洪排澇安全，最大限度的增強(qiáng)河道“中蓄”功能；(2)連接原有陸域和水域生態(tài)系統(tǒng)建成更加健康的城市生態(tài)環(huán)境，濕地生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)盡量的復(fù)雜化、多樣化；(3)以水的生態(tài)文明和更加親近的水體立體空間，帶動(dòng)片區(qū)的整體融合并彰顯和諧、文明、繁華的城市整體景觀特色。

1.4 設(shè)計(jì)斷面

采用防松木樁密排支檔結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)河道斷面，設(shè)計(jì)河底高程0.0 m，則設(shè)計(jì)墻頂至擋墻結(jié)構(gòu)之間的高程為2.3 m，以護(hù)腳平臺(tái)高程1.5 m為基準(zhǔn)抬高擋墻底部高程，為滿足擋墻結(jié)構(gòu)安全、現(xiàn)狀地面的銜接和生態(tài)濕地河道設(shè)計(jì)思路等要求，取低于正常蓄水位0.3 m作為擋墻頂高程(即2.3 m)，為形成凹凸水面曲線合理配置上部的景觀綠化植物。由于上部支檔高度較高且防松木樁密排擋墻結(jié)構(gòu)單薄，將寬1.0 m的拋石護(hù)腳設(shè)置于擋墻前側(cè)，并把寬3.0 m的實(shí)填式防腐木棧橋合理布置于擋墻后側(cè)2.0～12.0 m位置處，采用碎石回填棧橋下部以形成通透式結(jié)構(gòu)，將濕生植物和水生植物分別布置于棧橋兩側(cè)，有效融合綠化植物與棧橋，在漫步于棧橋的同時(shí)人們還可欣賞兩側(cè)的風(fēng)景。此外，為滿足人們不同活動(dòng)形式的需求以及提升河道斷面景觀布置的層次感，將寬3.5 m的彩色瀝青跑道設(shè)置于濕生綠化帶后側(cè)，跑道頂高程3.8 m而規(guī)劃基建面高程為4.6 m，對(duì)此可以利用斜坡綠化帶與跑道后側(cè)相連接，并有效融合植物的布置。

2 濕地河道治理效益分析

2.1 防洪排澇效益

目前，隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)和城市規(guī)模的快速擴(kuò)張，進(jìn)一步提升城市品味、改善生態(tài)環(huán)境和提高城市建設(shè)工作要求，擴(kuò)展城區(qū)規(guī)劃、改善交通問題、加快完善路網(wǎng)建設(shè)以及優(yōu)化空間格局，切實(shí)推動(dòng)“美麗城市”和水生態(tài)文明建設(shè)，逐漸成為今后城市發(fā)展的主題。因此，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)整體發(fā)展中城市的作用和地位日趨突出，也對(duì)其提出了越來越高的防洪排澇安全要求，保障城市居民正常生活、降低城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)受洪災(zāi)的影響、增強(qiáng)城市防洪排澇能力勢(shì)在必行。

“下排、中疏、上蓄”的指導(dǎo)思想為城市現(xiàn)狀的規(guī)劃治水思路，現(xiàn)已基本建設(shè)完成城市的“下排”水閘工程和“上蓄”水庫(kù)工程，只能通過排澇泵站建設(shè)增強(qiáng)城市的排澇能力，而排澇效益差、工程投資大為排澇泵站強(qiáng)排的典型特征。在城市防洪排澇過程中“中疏”的河道工程發(fā)揮著重要作用，因此有必要重新審視其防洪排澇功能。采用“濕地河道”的治水理念可以提升河道“中蓄”洪水庫(kù)容，即通過降低河道兩岸綠化帶高程使得正常蓄水位高于該區(qū)域地面高程。以兩岸綠化帶寬15 m河道寬30 m的“濕地河道”整治工程為例，結(jié)果顯示60 m寬的河道與其防洪效果基本相當(dāng)，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)正常蓄水位以上的庫(kù)容就是城市河道的有效防洪庫(kù)容。

在城市用地極度緊張的時(shí)代背景下新開挖一條河道具有很大的難度，對(duì)河道兩側(cè)綠化帶用地范圍的土地采用“濕地河道”治水理念重新利用和審視，即采用本該屬于河道管理范圍的土地實(shí)現(xiàn)小規(guī)模河道的大防洪效益。

2.2 城市生態(tài)效益

隨著城市河道生態(tài)治理工程的大力推進(jìn)，通過跟進(jìn)“活水暢流”、河道清淤疏浚和污水截污納管等措施，大幅提升了城市河流水質(zhì)。大量物理、財(cái)力的投入使得城市河道治理成果日益突出，所以需從水利的角度處罰維護(hù)長(zhǎng)期取得的來之不易的成果。

在改進(jìn)現(xiàn)有河道整治觀念的基礎(chǔ)上引入全新的“濕地河道”治水理念，通過種植水生植物和實(shí)施綠化帶措施可以有效還原河流自然生態(tài)，營(yíng)造全新的生物多樣性濕地生態(tài)系統(tǒng)以及最大限度地提高水生植物自凈能力，從真正意義上恢復(fù)河流生態(tài)。該治水理念的引入是對(duì)濕地的發(fā)揚(yáng)和再生，也是我國(guó)限制開發(fā)和大力保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域，隨著“濕地河道”的大力推行將建成水情、景美、岸綠、宜居的“生態(tài)濕地城市”。

3 結(jié)語

城市規(guī)模的不斷擴(kuò)張和城鎮(zhèn)化的加快，使得高樓大廈和不透水道路替代了原有可承擔(dān)蓄洪的低地，蓄洪低地的逐步侵占將導(dǎo)致越來越嚴(yán)峻的城市防洪排澇形式。在有限的河道資源和城市用地的情況下，為最大程度的發(fā)揮河道防洪排澇效益需要減少河道管理范圍，盡量讓水生植物凈化河水、形成灘地及加大河道蓄洪容積，維護(hù)來之不易的生態(tài)河道治理成果。降低河道兩側(cè)綠地的高程使得人們的日常休閑娛樂空間被縮短，同時(shí)提出更高的河道綠地管護(hù)要求，因此可以考慮抬高局部綠地以供人們聚集游玩，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)河道整治方案。