海綿城市建設在河道生態修復中的應用

崔小惠 谷嬌

摘 要：將海綿城市建設的理論與實踐相結合對河道生態修復意義重要。本文對比分析了我國中東部13個省份的海綿城市建設在河道生態修復中的應用措施，發現多數案例側重工程性措施且修復效果穩定性不強。為此提出不斷完善非工程性措施等相關建議，旨在為海綿城市建設在河道生態修復中的應用補充相關理論基礎。

關鍵詞：海綿城市;河道生態修復;非工程性措施

中圖法分類號：X171.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

海綿城市是指城市表現出類似海綿的彈性特質，雨季具備吸水、蓄水、滲水、凈水的功能，旱季將蓄存的水釋放并加以利用。作為綠色可持續的雨水排放模式，海綿城市理念強調對雨水資源的綜合整治，通過植被、地表徑流等自然措施實現對城市雨水的自然蓄存、滲透和凈化[1-5]，逐漸成為解決城市水生態、水安全、水資源等水環境問題的綜合性理念，并成為水質凈化、水污染控制及河道生態修復的重要舉措。

將海綿城市理念應用到河道生態修復中，不僅能夠確保城市排水防澇安全，促進城市雨水資源的利用和生態環境保護，促進環境可持續發展，而且能有效保證水資源的安全，提高水資源的質量。

1? 國外研究進展

國外河道生態修復非常注重“給河道以空間”理念[6-7]，20世紀中期德國提出“近自然河道治理工程學”強調河道整治工程應與生態學相結合[8];70年代瑞士等國家提出“多自然型河道生態修復技術”;新加坡碧山公園和英國斯克恩河將河道恢復成天然河道，更多措施如下：

（1）修建工程設施，促進雨水吸收和凈化

多瑙河維也納河段布設凈水設施對初級雨水進行吸收和凈化，上德勒山谷建造雨水花園以匯聚雨水徑流和凈化水質[9];日本修建“荒川溢洪道”、緩坡親水平臺等生態修復措施，水質逐漸清澈[10]。

（2）構建植物生態群落，改善生態環境

法國上德勒在河道兩側種植蓄洪植物用以吸收雨水徑流[11];美國布雷海灣林蔭道的修建能有效緩解季節性洪水的不利影響，提高整個城市環境質量。

（3）建立生態性駁岸和護岸，加強河道景觀建設

美國芝加哥河在矮墻式駁岸和板樁護岸種植水生、親水植物等提高護岸的生態性、綠色性[9];韓國清溪川沿河道打造空間序列式景觀，修建河底防滲層和垂直防滲墻[12]，水質明顯改善。

（4）科學規劃，因地制宜，分段治理，有的放矢

韓國光州川河道上游恢復河道自然形態，中游綠化河床表面進而打造景觀元素，下游劃定生態保護區域，保留和恢復自然河灘，保證源頭水質清潔、保護自然環境[9]。

（5）多學科協作發展，為河道生態修復提供科學依據

多瑙河艾爾廷根-賓茨旺根河段將多學科交融，通過建立高度模擬自然河流形態的數字模型，對植物群落的生態護岸等進行景觀設計，促進河道生態系統重建[9]。

故國外基于海綿城市理念的城市河道生態修復的研究比較全面，從恢復河道自然形態、構建植物生態群落、加強河道生態景觀建設等角度出發，實現河道滲、滯、蓄、排、凈、用相結合。

2? 國內研究進展

海綿城市理念強調從源頭削減、過程傳輸和末端治理對河道進行生態修復[13]。通過修建低勢綠地等削減地表徑流量，減少市政管網中的污染物量;建立植被緩沖帶等對初期雨水凈化、蓄積、利用;修建親水棧道等修復河道景觀[14];不斷完善排水系統緩解城市澇災風險，充分發揮河道功能[15-16]。

21世紀初我國對河道生態修復的研究力度逐漸加大，劉小梅、翁平等認為河道生態修復主要涉及水質水文學、河流湖泊地貌學及生物物種[17]，應結合多種方法和技術[18];宋長福指出應探索河道生態修復模式[19]。2015年國內學者將海綿城市理念引入城市河道生態修復中。何造勝、王芳等提出海綿城市規劃設計對河道治理修復的重要性[20-21]，應全面調研、監測和深入分析河道生態現狀[22]，鄒涵、王彤等認為應堅持“恢復為主、設計為輔，逐漸突出保護環境、珍惜資源的重要性”修復理念[2]，不斷完善衡量指標體系[23]，林晨等認為應通過調節與儲存徑流、維持土壤和植被條件對河道進行生態修復[24-25];王冬靈等指出從自然生態系統演替規律和內在機理出發[26]，對已建河道進行海綿化改造[27]。

國內對海綿城市建設從調研、監測、設計理念到規劃施工等方面都進行了相關研究，同時結合生態型河道、護岸等設施對河道進行生態修復。

3? 案例分析

通過表1可知海綿城市建設在河道生態修復中的措施主要有：

（1）工程性措施

①軟化或拆除硬質駁岸，建設生態護岸和生態護坡，恢復河道近似自然形態;

②修建低影響設施對雨水進行下滲和吸收;

③建立截流、防洪、補水等內部工程設施，截留污水的同時保證河道水源正常補給;

④建立專門城市污水排放管道，完善城市雨水凈化系統，實現雨污分流;

⑤拆除原有水閘等阻水性設施，降低城市澇災風險。

（2）非工程性措施

①科學嚴格的規劃、管理和控制，宏觀上掌握修復進程;

②構建生態景觀設施，加強河道生態建設;

③完善衡量指標體系，提高河道生態服務功能;

④完善相關法律法規體系、跟進相關基礎配套設施、加強后期管理維護工作，增強修復效果穩定性和持久性;

⑤保護生物多樣性，重視構建河道生物群落。

綜上所述，我國城市河道存在河岸硬化、水生態功能弱化、澇災頻發等問題，北方城市偏重對雨水資源的蓄集和利用，而南方城市則更注重穩定河道周邊水系和提升城市水環境質量。此外對比分析結果表明，海綿城市理念在城市河道生態修復中的應用措施類型具有多樣化的特點，從應用措施來看，工程性措施實施程度高于非工程性措施，從區域案例來看，南方的非工程性措施優于北方，從實施效果來看，工程性措施短時間修復效果比較可觀，但長期觀望發現其效果有所減退。

4? 結論與展望

我國基于海綿城市理念的河道生態修復對非工程性措施的關注度遠低于工程性措施，導致修復治理效果降低。相關建議如下：

（1）建立更完備的水質監測指標體系，對修復效果進行定量化分析。（2）積極推廣PPP模式（政企合作）[41]，提高海綿城市理念在河道生態修復中的應用力度和廣泛性。（3）提高雨水資源綜合利用率。將雨水資源化思想融入到城市、水生態系統等規劃中，不斷摸索適合我國的雨水資源化路徑。（4）堅持多規合一原則，提高規劃科學性。緊密銜接水生態規劃與城市國民經濟規劃，促進城市經濟與生態健康發展。（5）重視維護和管理河道生態修復成果，提高修復穩定性和持久性。（6）培養相關專業人才，提高修復專業性和嚴謹性。

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Application of Sponge City Construction in River Ecological Restoration

Cui Xiaohui? ? Gu Jiao

（School of Geographical Sciences，Taiyuan Normal University，Jinzhong 030619，China）

Abstract：This paper discusses the importance of combining the theory and practice of sponge city construction for river ecological restoration. This paper compares and analyzes the application measures of sponge city construction in river ecological restoration in 13 provinces in central and eastern my country. It is found that most of the cases focus on engineering measures and the restoration effect is not stable. Therefore，relevant suggestions such as continuous improvement of non-engineering measures are put forward，aiming to supplement the relevant theoretical basis for the application of sponge city construction in river ecological restoration.

Keywords：sponge city;river ecological restoration;non-engineering measures

3846500338203