楊業鵬 賴家業*
(廣西大學林學院,廣西 南寧530004)
城市河流作為生態景觀、休閑游玩的重要環境承載空間,其生態環境建設對城市發展至關重要。推進河道生態環境綜合整治、提升河道自然生態環境質量及承載能力、促進人水和諧相處,是新時期治水思路的重要體現[1]。南昌涌位于城市高度建成區,生態環境與人民生活、經濟發展、社會發展等方面聯系非常緊密,由于受現狀條件、人文歷史環境等制約,南昌涌存在河道駁岸硬化、生態功能退化等問題。在此背景下,對南昌涌生態環境進行了整治提升,優化生態本底,塑造優美環境,鞏固治水成效,實現南昌涌的標本兼治、長治久清。在此,筆者對南昌涌綜合整治工程生態修復進行分析總結,以期為其他項目的建設提供參考。
南昌涌位于深圳市寶安區西鄉街道南昌社區境內,屬珠江三角洲水系,直接入海,流域總面積3.06km2,河道總長3.65km。其中,干流全長1.77km,有兩條支流匯入,支汊流總長1.88km,南側一支流長1.48km,南側二支流長0.40km,如圖1。
河道駁岸可根據駁岸的橫斷面分為直立式駁岸、斜式駁岸和階梯式駁岸等,這些形式的駁岸具有模仿自然駁岸的可滲透性特點[2]。南昌涌駁岸主要分為兩種:一是梯形斷面,二是直立式斷面,一支流及二支流駁岸形式和干流類似。因此,論文主要以南昌涌干流駁岸為研究對象。
2.1.1 中游駁岸改造
南昌涌干流中游改造前為直立式的擋墻駁岸,形式單一、硬化嚴重、親水性差。本工程以景觀效果和親水體驗為導向,將現狀駁岸進行生態化改造,對于中游直立式駁岸進行退臺處理,形成連續的臺階狀駁岸,主要在河道內的護坡上采用三維土工網固土和種植草皮來美化駁岸,既能夠滿足游人觀景,又能近距離的親近水體,如圖2。
2.1.2 上游和下游駁岸改造

圖1 南昌涌總平圖(自繪)

圖2 生態駁岸斷面圖(項目組提供)
干流上游和下游為梯形斷面,駁岸生態功能退化,對于上下游生態功能退化、景觀空間缺失的駁岸,對岸線進行優化及局部拓寬,增加植物組團、景觀置石等優化其生態環境、豐富景觀空間,在入水的緩坡綠地上,種植濕生植物,水中種植沉水、挺水植物,此外,保留現狀樹形優美,觀賞價值高的植物,對原有駁岸進行地形整合,局部做改坡處理,營造生態、休閑、觀景為一體的戶外休閑空間,形成蜿蜒自然的生態型駁岸,如圖3。
2.2.1 底泥污染的概念
底泥是污染物的重要儲蓄積庫,也是水生態系統中分解消化、物質循環、能量流動交換的場所[3]。由于之前生態環境破環嚴重,人們環保意識薄弱,生活污水、工業污水、面源污染直排入河,加之內源污染,導致大量外源污染及內源污染物沉淀在底泥中。受污染的底泥由于受光照、水、溫度等條件,發生一系列生物、化學反應,釋放出有害的物質,加劇了河流水體的黑臭。
2.2.2 底泥處置方法比選

圖3 生態駁岸斷面圖(項目組提供)
底泥處置技術一般分為原位處理和異位處理,原位處理主要針對河道生態系統的的平衡,原位處理技術存在較多的不確定性,水流、天氣、光照、溫度等外部因素均有可能會影響其治理效果。異位處理為對河道底泥進行清淤后運輸至底泥廠進行環保處理,異位處理各關鍵工序有可能造成對環境的影響以及污染物的流失、遷移,但在按環保等相關要求,文明施工、處理的前提下,總體異位處理穩定可靠、徹底,效果有保證,同時,從投藥、加藥環節環保角度的不確定性以及確保實施效果角度、且兼顧與河道駁岸改造一并實施的便利性角度出發,因此,本工程采用異位處理方式。
2.2.3 南昌涌底泥處置
現狀南昌涌水河寬較窄、河道基流較小,水深較淺,依據對河床淤積深度的調查,淤積深度較淺,清淤總量小,本工程底泥清淤長度3.89km,總量約為2.04 萬m3,污染底泥已基本清除,底泥均運輸至寶安區前海底泥處理廠進行環保處理。此外,為有效減少河道底層淤泥的上浮,在河道河床設計了拋石及砂石過濾層,可使底泥處理效果更加有效、長久。
河流生態補水是河道水生態環境提升的重要措施,河流動植物生境構建需要良好的水源。生態補水在國內外的河流污染治理中應用廣泛[4]。南昌涌為雨源型河流,無生態基流,且處于城市高度建成區,對河道生態環境及景觀要求相對較高,須打造親水空間,提升城市人居環境,為居民提供良好的生活體驗。
由于南昌涌沒有可直接利用的市政補水及其他水源,因此,本工程采用固戍再生水廠處理尾水補水,固戍再生水廠出水標準為一級A,提升標準后,根據固戍再生水廠2020 年8-12 月份平均出水數據顯示(見表1),其出水PH、氨氮、BOD、COD、濁度、等絕大數指標為地表Ⅴ類水以上,滿足城市河流補水要求。
本工程共設置三處補水點,分別為南昌涌干流上游暗渠出口處,南昌涌一支流上游暗涵口、以及南昌涌二級支流上游暗渠出口處,補水總量20000 方/天,補水流量可通過閥門控制調節,補水量詳見表2。

表1 固戍再生水廠2020 年8-12 月份平均出水數據(收集整理所得)
“水下森林”是指以沉水植物為核心,建立起一個平衡的生態系統[5]。南昌涌河道水源為固戍再生水廠補水,沉水植物可有效吸收尾水中的氮磷等元素,有助于平衡河道水質富營養化,輔助水域凈化。根據南昌涌各河段流速和水深的不同情況,在流速大的河段,使用蜂巢約束系統對沉水植物根部進行加強固定,可抵御行洪沖刷,用適應深水位和淺水位不同種類的沉水植物搭配進行種植,形成植物組團,既可提升觀賞價值,也豐富了生態系統,為微生物的生長提供環境條件[6]。本工程主要搭配的沉水植物及主要作用見表3。

表2 補水數據(收集整理所得)

表3 沉水植物統計表(收集整理所得)
經過對南昌涌的生態修復,昔日生態環境差、景觀空間缺失已變為歷史,如今,南昌涌清澈見底、魚兒暢游,水質(轉下頁)已達到地表Ⅴ類水標準,生態駁岸、生態補水的建設為河道增添了生機,加上水下森林、景觀綠化的點綴,變得更加靚麗,成為居民休閑游玩的好去處,也提升了城市的生態環境面貌。
城市河流是城市生態環境的重要組成部分,高品質的河流生態空間的打造是城市發展的重要內容,加快河流生態環境整治是城市發展、保障現代化社會建設的需要。所以,對雨源型河流進行生態堤岸、底泥處理、生態補水、水下森林等植物組團的建設是非常有效的修復手段,人工修復河道生態系統既改善河道水景觀,又增加河道的自凈能力,逐步恢復水系環境生態功能。此外,建議在項目建設時要結合當地實際情況,充分考慮日后的管養機制,在滿足生態效益、經濟效益、社會效益的前提下進行建設,實現長效、科學管理,以實現城市生態系統平衡,達到人和自然和諧相處。