海綿城市理念在城市河道治理中的應用

陳雪文，陳長青，戈芯，錢力

1.蘇州高新區獅山橫塘街道建設管理服務所；2.中國建筑第八工程局總承包公司江蘇分公司；3.常熟市莫城街道社會事務服務中心；4.常熟市莫城街道經濟服務中心

海綿城市理念的提出和升級，主要是為了保證城市可以像海綿一樣，起到防御自然災害以及適應環境新變化的作用。尤其是在城市河道治理工作中，海綿城市理念的應用能夠進一步調節河道的凈水、滲水和蓄水功能，并確保在需要用水時河道可以重新釋放活力，為整座城市的建設以及生態環保事業的發展提供動力。因此，在實際的河道治理工作中應用海綿城市的理念，需要建設相應的河道生態綜合整治工程，并加強對各城市河道生態系統的調節，從而進一步貫徹落實綠色發展的環保理念。

一、海綿城市的概念和特點分析

海綿城市概念是指要保證整座城市可以像海綿一樣，能夠及時適應環境新變化，并抵御各類自然災害，確保城市具有一定的環境彈性。例如，在降雨量過多的時候，能夠通過吸收和凈化雨水等將其存儲起來，補充地下水。當城市干旱缺水的時候，能夠將雨水重新釋放，并確保整座城市地下水、地表水的水循環系統通暢無阻，對排水、集水工程起到積極的推進作用[1]。

與傳統大中型城市建設不同的是，海綿城市的發展具有以下特點：首先，海綿城市的建設和發展不能依靠原有的市政給排水工程來實現，必須要有更加豐富的排水方式和渠道，并通過對降水進行存儲、吸收和釋放，保護整座城市的自然環境，緩解內澇和干旱的問題。其次，海綿城市的建設能夠對整個城市的排水功能進行進一步的發展和完善，起到對城市綠色生態環境的修復和保護作用，甚至能協調利用城市的一些基礎設施，如對道路、公園和綠化等進行多元的給排水調節[2]。

二、城市河道整治及修復的審計理念分析

首先，設計理念的凸顯需要使河道能夠恢復自然的形態。城市河道在發展的過程中，由于時間漫長生成了一系列彎曲的河道形狀，甚至在外力的沖擊下，大多數河道的形狀五花八門，不僅直接更改了河道原先的水流形態，甚至對河道周邊的防護地帶造成了沖擊和侵蝕。因此在整治河道的實踐中，需要進一步恢復河道天然的狀態，依照現如今河道自然的走勢，與附近的綠地和基礎設施結合，修建形態各異的河道，讓周圍的水環境能夠更加立體且豐富。這樣的改良使原本河道岸線的設計模式不變，能夠為附近水生植物以及魚類創造更多的生存空間，并改善河道水質。

其次，海綿城市概念的提出可以促進河道水體與岸坡實現大量的水體交換。在城市河道治理的實踐中，治理單位一般會利用漿砌塊石、鋼筋砼擋墻以及現澆混凝土等一些質地較硬的材料，這些材料雖然能夠阻隔底泥和水、岸坡和水之間的聯通，起到較好的抗洪作用，但是卻抑制了水生植物的生長，破壞了附近水生態的平衡。因此，在海綿城市概念提出之后，在對城市河道進行治理的時候，也應該遵循自然保護的原則，使河道內的自然生態保持平衡，并實現良好的水體循環。例如，采用一些質地相對較軟的護岸材料，使地下水和地表水之間形成良好的水體交換和循環，為水生植物、動物創造更多的棲息空間，保障其繁育和生長。與此同時，河底鋪墊的技術和方式也可以阻絕外界的沖刷。例如，依托拋石護岸自然緩坡的設計，保障了河道生態護坡的形成，而且也加速了水體循環。

三、當下河道治理中存在的問題分析

首先，我國城市河道的治理工作與城市的建設和發展用地之間存在矛盾。隨著我國城市化進程的逐漸加快，在大中型城市中，土地的利用價值更高，但同時也凸顯了用力緊張的矛盾。為了促進經濟發展，部分開發商侵占河道用地或濕地，建設商品房或其他設施，嚴重影響了河道的生態平衡，也破壞了水系統的循環。因為在正常的河道治理中，需要治理人員充分考量河道內的生態系統和自然流態，建設一系列水生植被緩沖帶，確保河道內生生物具有多樣性，為附近的居民提供更加和諧的生活環境[3]。

其次，河岸出現硬化問題，對河道水生系統產生較為嚴重的破壞。現如今，部分城市在河道治理工作，為了確保防洪功能的穩定性，忽視了為生物提供多樣化生存環境的重要性，也沒有建設相應的生態廊道。還有部分城市為了突出河道治理成果，直接利用硬石塊或混凝土建設河道兩岸，導致河岸持續硬化，雖然可以在短時間內提高河堤的防洪效果，但是卻直接阻隔了水土循環，無法突出水體的凈化功能。

再次，不當的河道治理致使河道淤塞嚴重。通常情況下，河道兩岸以土坡為主，附近的居民或工廠為了方便，直接將生活生產垃圾排入到河道內，致使河道底泥不斷上翻，出現淤積，造成水流不通暢或不流通的問題。這樣不僅會使河道的續調功能出現紊亂，甚至也會對整座城市的泄洪防澇效果產生嚴重的影響。尤其是一些生活生產垃圾的涌入，使得河道底部出現大面積污染問題，影響了整個河道的水生環境以及水質。

最后，其他市政工程和基礎性工程的建設為河道帶來消極影響。通常情況下，河道在經過長時間運行之后，形狀會發生彎曲，本身不利于城市的規模化建設。部分城市在進行河道治理的時候，需要對其進行改建或重新修復，將原本呈現彎曲狀態的河道強行變直，這樣雖然能夠起到美化城市景觀的功效，但卻在很大程度上縮減了河道的排水面積和蓄水面積，一旦城市發生內澇，不僅不利于河道的排水和積滲，甚至會出現洪水泛濫的問題。

四、海綿城市理念在河道治理中的運用分析

（一）河道生態綜合整治工程分析

在建設防洪工程的時候，依托海綿城市的設計理念，要求河道治理單位能夠對防洪系統進行統一的規劃，依照河道原有的生存狀態和形狀進行積極的防洪建設。而在進行截流工程部署的時候，需要河道治理人員能夠在各階段的河道內設置一些必要的截流裝置，自動攔截污水，防止污染物對水源造成破壞。必要情況下，可以在河道正中央設置高端的節流裝置，使上下游的河道加以分離。除此之外，海綿城市的應用還要求河道治理要積極開展補水工程，并完善生態景觀和環境改善工程的應用，從而確保整座城市上蓄下排功能的實現，提高防洪的安全性[4]。

（二）河道治理技術對策分析

河道治理技術一般包括物理化學技術和生物技術兩種，物理化學技術雖然短期效果好，但是存在治標不治本的情況。例如，利用引水稀釋、沖刷底泥、引水沖淤以及截污分流等技術，能夠提高河道水體的質量，或者是依照水體中污染物濃度和種類的不同，向其中加入化學藥劑，使整個水體產生沉淀和絮凝反應，達到去除其中污染物的目的。具體方法包括重金屬固定法、化學除藻法以及營養鹽固定法等。但是這些方法治理成本相對較高，而且從長遠的角度來看，很可能會對河道水生生物和植物產生不良的影響，甚至造成更多的污染。

其次，生物治理方法與海綿城市理念不謀而合，主要目的是強化河道的健康發展。具體方式包括利用生物細胞、植物、細菌以及真菌的自然代謝，去除河道水體中的污染物，不僅二次污染威脅相對較小，而且投資成本低，長遠效果顯著，具體方法包括膜生物反應法、生物接觸氧化法以及活性污泥法等。以活性污泥法為例，就是向河道水體中持續接入空氣，利用活性污泥自帶的氧化吸附和生物凝聚效果，分解河道污水中大量的有機污染物，使水和泥實現大面積分離，達到水體凈化的功效。

五、海綿城市設計理念在河道治理中的應用對策

（一）積極建設植被緩沖帶

基于海綿城市理念，在對河道進行治理的時候，要求治理人員能夠保留坑塘原本的大小，并保持其原有的自然形態，利用坑塘河、河道連通的優勢，將整個坑塘當作河道的景觀用蓄水池和滯蓄洪區等，這樣不僅能夠增加河道的下滲量，同時還可以在河道洪峰期調節流量，使整個地下水系統成為一個大的海綿體，凈化河道兩岸邊坡的雨水。除此之外，治理人員還需要利用河道兩岸的綠化帶等設施，建設相應的濕地綠地和生態植草溝等，使整個河道具有凈、滲、治等功能，一方面降低大面積降水的徑流，控制好雨洪量，另一方面防止沉積物或其他污染物直接進入水體，以此來改善河道附近整個區域的生態環境。

（二）建設蓄水池和透水巡河路

在建設透水性蓄水池的時候，可以選擇一些蓄水模塊，滿足整個蓄水結構的安全性能要求，同時節省蓄水空間。在外圍可以設置一些土工布，提高河道和蓄水池之間的通透性和連接性，一方面攔截洪水，另一方面增加地下水的滲入量，起到防止河道水環境被污染的功效。

在設置透水巡河路的時候，要盡量選擇透水性相對較好的材料，例如透水磚或透水混凝土等，以便增強河道兩岸的入滲量。與此同時，還可以修建一些具有透水性的蓄水池，通過透水盲溝和滲管等基礎設施收集和管理多余的雨水，后期加以利用，以便達到凈化水源、減少污染的目標。

（三）設置濕塘和雨水濕地

應用海綿城市理念對河道進行治理時，其設計方案需要尊重河道原有的生存形態，并保留池塘和低洼地的設計，這樣既能夠攔截洪水，同時還可以調節洪峰的流量，凈化初期雨水的水質，甚至在一些干旱的時節，能夠為河道附近的生態系統補水。而在進行雨水濕地建設的時候，因為雨水在收集時本身含有大量的污染物，如果沒有直接處理就排入河道，勢必會引發大面積污染。因此通過設置雨水濕地等設施，可以將初期的雨水進行污染攔截、凈化水質，并維持河道水生植物和生物的多樣性，甚至起到改善附近生態環境的作用。

（四）加強河道淤泥的疏浚治理

海綿城市理念在城市河道治理中的有效應用是為了有效泄洪，幫助洪水找到出口，以減少洪水在河道滯留的時間，對附近居民的生產生活產生威脅。因此要求治理人員能夠對河道進行有效的清淤和疏浚等工作，定期清理河道內的淤積物和垃圾，確保河道水體暢通，使河道可以在降雨高發期將洪水順利排出，增強河道整體的防洪能力。除此之外，為了減少河道水體中的污染，需要附近的工廠以及居民遵守河道治理的原則，切忌向河道或河道附近傾倒垃圾，一旦發現違規行為要提高違規成本[5]。

（五）科學落實水循環調度工作

海綿城市建設理念下，對河道進行治理的時候，該項工作本身具有復雜性和綜合性，不僅要求治理人員能夠對河道水體中的污染源進行科學的控制，同時也應該促進河道內水體的循環運行，使水流能夠更加通暢，增強其活性，保障水體內水生生物和植物的健康生長。因此，要求治理人員能夠充分利用水利工程的便捷性，對河道水體進行及時的補充，一方面改善河道水體的水質，使原有的死水變活，另一方面通過水體之間的連接，建設相應的水系統網絡，增強河道整體的調蓄功效。

六、結束語

海綿城市理念在城市河道治理工作中的有效應用，不僅能夠提高城市河道的整治和修復效果，同時也可以為城市的生態發展提供可靠的保障。在實際應用的時候，要求城市河道治理人員能夠積極建設植被緩沖帶，建設相應的透水巡河路和蓄水池等。通過設置雨水濕地，加強對河道淤泥的治理和疏浚，并科學落實水循環調度工作，提高城市河道的抗衡能力和水調節能力，為建設更高水準的海綿城市奠定堅實的基礎。