城市内河生态环境治理措施研究_汪立忠.pdf

2023.260探索与交流澥河洼香涧湖段、沱湖段等三个河段节点部分的水位、流量测量站点，补充建设北淝河、石梁河等 8条支流入河口部位的水位流量测量站点，补充建设干流 18 个取水口的水量自动计数仪，补充建设干支流排污口、排污水量及水质自动检测装置等，通过前端数据采集系统，把各个节点降雨量、水资源总量、水工程运行状况、取水状况及水质状况等情况传输到数据中心，并进行计算分析整理，分析研判流域水资源供需平衡情况，优化调度各个节点水闸，适时适度补充调送合格水源，达到水资源数量清晰、科学调配、合理利用、空间均衡的要求。（2）水旱灾害防御系统。通过与省厅相应系统的链接，可以方便查询淮河干流及怀洪新河各个支流的雨情水情工情状况，同时补充建设防汛抗旱信息发布模块，对上级发布的防汛抗旱信息、本局有关的水情、工情、汛情、旱情信息及时推送公布；补充建设预警预报预案预演模块，通过对相关信息数据的分析研判，发布预报预警，并通过相应的数字模型进行预演练习，保障防洪抗旱安全；补充建设防汛检查模块，实现汛前汛后检查、汛期日常巡查、汛期工程专项检查等的报表电子记录、审核、编辑、查询等功能，数据中心对相关数据进行分析处理，发现问题提出预警；补充建设防汛抢险模块、工程调度运用模块、防汛抗旱物资管理模块、水旱灾害防御知识库等。（3）河湖管理系统。通过与省厅河湖管理系统的链接，实现线上对河湖名录、河湖管理范围、河湖岸线规划、河湖流域相关数据等管理查询，明确管理范围、地理空间、岸线利用区域划分等。同时应补充建设河湖岸线监控管理系统，建设涉河项目管理模块、河湖巡查检查模块、河湖管理相关知识库等。（4）运行管理系统。一是进一步完善 5 座大型水闸远程视频监控系统，补充建设 103 座中小型涵闸监控系统；二是补充建设中小型涵闸远程操控系统；三是补充建设工程检查观测模块；四是补充建设工程维修养护模块；五是补充建设运行管理知识库。（5）移动应用系统。主要是把 OA 办公系统、重点管理业务、工程基本信息及日常重点管理内容接入到手机移动端，方便职工及时接收、查询工程管理运行各类信息和办公业务信息，开展各项管理工作。（6）安全管理系统。进一步提升设备安全等级、安全保护能力，实现网络行为分析、上网行为控制、入侵防御、网站防篡改等功能；加强平台防病毒系统建设、加强运行管理系统维护，阻断病毒对平台及系统的侵入，实现对各个设备、各个应用系统、数据库系统、安全系统的全面监控及管理，确保各项设备及网络系统安全运行、效果彰显；同时做好系统数据的备份工作，防止因为设备故障、网络危害及其他原因造成数据丢失。五、结语水工程管理现代化、信息化既是水工程管理的必然要求，也是经济社会发展的必然趋势，为进一步提高管理局水工程管理的现代化信息化水平及管理效率、综合效益，适度超前做好现代化信息化建设的统筹规划、研究部署及实施建设，是做好水工程管理文章的应有之义（作者单位：安徽省怀洪新河河道管理局（安徽省淮水北调工程管理中心）233000）城市内河生态环境治理措施研究汪立忠在城市化进程不断加快中，违章建设、污水倾泻、围垦等人为活动不断增加，对城市内河生态环境造成了严重的影响。部分内河成为垃圾堆放地，水质长时间不达标，鱼类大面积死亡，淤积严重，不仅埋下了汛期洪灾隐患，而且影响了城市的可持续发展质量。因此，研究城市内河生态环境的治理措施具有非常重要的意义。一、城市内河生态环境现状城市内河特指城市区域范围内地表径流或者与城市居民日常生活紧密相关的水系水道，包括河道、护坡、岸边高地、缓冲带等部分。以某城市内河生态为例，该城市内河由城市道路、高速公路围合而成，2023.261沿途经过建筑小区、公园绿地与道路、水系、开发备用地。整体地势北部高于南部，东西侧高于中间位置，最低点为内河下游，内河水系呈长条形，包括东西两个支流。根据城市内河水质监测数据，得出结果如表 1。由表 1 数据可知，该城市内河水质劣于地表水V类水质标准。同时对城市内河水质透明度、溶解氧、氧化还原电位进行检测，得出其透明度为 8cm，溶解氧为 0.2mg/L，氧化还原电位为-288mV，达到重度黑臭标准（透明度小于 10cm，溶解氧小于 0.2mg/L，氧化还原电位小于-200mV）。在这个基础上，对 50年一遇防洪标准的河道断面过流能力进行分析，得出城市内河断面过流能力无法满足设计洪峰流量250m3/s 标准，与上游污染物质直排河道、雨水径流污染、内源垃圾倾倒与颗粒物沉积、违法建筑挤占河床具有较大关系。二、城市内河生态环境治理措施（一）河道治理1.化学治理在化学治理河道时，可以依据化学絮凝或者重金属化学固定原理，将适量化学药剂投放到河道水体内，改善河道内黑臭水体水质。因化学治理方式存在潜在负面影响，其主要用于城市内河河道应急处理，不应长期应用。2.物理治理截污是从源头解决城市内河河道问题的方式，主要是健全城市污水管网，阻断生活垃圾、工业污水向内河河道排放渠道，真正提高内河河道生态质量。在截污措施应用过程中，内河生态治理人员应科学制定内河沿岸周边环境整治方案，划定内河流域禁养区，流域外延 2km 为限养区，并采取临时截流方式，将 24.5m27.0m4.5m（长 宽 高）的溢流堰与防渗设施、两岸连接构筑物、防渗设施、消能防冲设施设置在片区红线入流断面位置，壅高截流上游污水或杂质，并经 DN800 管道将截流污水传输到污水处理厂。在临时截流的基础上，利用截流溢流井+溢流混合污水净化设施代替分流污水直排口，截流溢流混合污水净化设施敷设方式为重力流+压力流，管径需要在 D300D1200mm 之间。增设混接污水截流调蓄池，全部截流沿岸污水，或者依托旋流沉砂器去除污水漂浮物、悬浮物后排放。同时针对内河片区内雨水径流污染，以建筑小区、公园绿地、道路下垫面为对象，借鉴海绵城市建设规范，以地块年径流量为控制指标，进行地块改造，即将硬化道路更改为透水铺装+侧分带下凹绿地+生态树池结构，便于雨水径流下渗到绿地净化，超量雨水则溢流到市政雨水管网。同时将绿地改造为周边道路植草沟+中央花园生物滞留带，并与硬化道路相连接，便于道路溢流雨水汇入雨水管网，同时经模块化雨水储水设施收集，用于道路冲刷、绿化浇灌、景观补水等环节。在这个基础上，将公园绿地系统中自然林地、草地更改为绿色屋顶+雨水花园+生物滞留带结构，提高公园绿地对雨水的滞留能力。冲污是在截污的基础上，借助清洁水源对污染物进行冲洗，稀释污染物浓度，提高河道水体内溶解氧水平，改善河道水体水质。底泥疏浚则是以河道底部淤积污染物质为对象的治理方式，根据河道底部污染物淤积程度，进行适宜深度的疏浚，改善河道水质。除此之外，还可以应用人为增氧技术，人工增氧技术也可以称之为曝气复氧技术，常用于黑臭河道治理，主要是借助专门仪器向水体内输送氧气，促使河道水体内氧气浓度上升到较高的水平，改善河道水质和生态环境。3.生态修复生态修复主要是以植物或微生物为依托进行河道水体内污染物转移、降解，改善水体环境。以微生物为依托的河道生态修复需要人为投放微生物，借助微生物分解水体污染物的性质降低水体污染物浓度；以植物为依托的河道生态修复则是借助水生植物根系与叶片吸收水体污染物的性质，大量种植浮叶植物、挺水植物，潜移默化地美化水体。有条件的情况下，也可以综合应用水生植被、植物浮床与水下固定装置，构建人为生态浮岛，在降低水中藻类繁衍的同时，为水生动植物生长提供空间，便于内河完整生态链的形成。表 1某城市内河水质监测数据表水质指标/检测结果化学需氧量总氮氨氮总磷检测结果168mg/L50mg/L 15mg/L 6.8mg/L地表水 V 类水质标准 40 2.0 2.0 0.4探索与交流2023.262探索与交流（二）护坡治理在内河生态环境治理过程中，护坡治理是至关重要的一个部分，强调在确保护坡稳定的前提下，选择兼具安全性、生态性、绿色性、景观性、亲水性的工程措施，减缓或根除护坡建设对河流生态的影响，推动护坡景观、生态功能的整合，重新打造一个相对健康的河流生态系统。一般可以选择稳定性与自然条件均处于较高水平的全生态结构护坡建设模式，全生态结构护坡建设模式包括护底区、重防护区、亲水生态植被区 3个区，某内河全生态结构护坡各区特点如表 2 所示。如表 2 所示，护底区主要负责防控水流淘刷作用，处于淹没状态，可以在抛石或柴排材料应用的基础上种植水生植物，如全部位于水层下的大型沉水植物、高大而挺拔的直立挺水植物、根茎发达的浮叶型植物等，其中直立挺水植物可以种植在01.5m 水深位置；重防护区主要用于保障护岸结构整体稳定性，包括长期淹没带、常水位至高水位两个部分，两个部分划分界限是常水位，可以分别种植不同类别的水生植物、耐淹草本植物；亲水生态植被区用于降低结构冲刷，可以种植乔木、灌木、草本植被。为了最大程度发挥内河护坡的生态功能，护底可以选择抛石护底或雷诺护垫护底，并种植朱蕉、菹草、芦竹、千屈菜等植被；重防护区可以选择格宾挡墙与生态袋组合，其中格宾挡墙位于长期淹没带，生态袋位于常水位至高水位，同时种植菹草、朱蕉、香根草、狗牙根等植物；亲水生态植被区可以选择加筋麦克垫草皮护坡，并种植白茅、香根草、五色梅、龙须藤、枫杨等植被。（三）岸边高地治理岸边高地治理主要是建立生态岸线，在石砌挡墙驳岸（或生态缓坡驳岸、人工打桩垂直驳岸）的基础上，配种水生植物。一般在河道标准断面为梯形复式断面时，可以设置直立式挡土墙支护+3m 高浆砌块石挡墙+仿木预制桩。其中直立式挡土墙与浆砌石挡墙上部为预制混凝土花池，池内栽植灌木，也可以将混凝土花池设置在岸底并栽植挺水植物，达到软化驳岸的效果；而仿木预制桩位于顶部，需高低错落排布，高桩与低桩之间差距应在 100mm 左右，直径在 180mm 左右，桩与桩之间距离在 180mm左右。同时可以沿着岸边顶部增设花槽，底部设置花池，亲水位置设置临水台阶与斜坡花池并栽植菖蒲、水葱等水生植物，提高内河亲水沟通性。（四）缓冲带治理传统截污、清淤技术虽然可以去除内源污染与外源污染，但是无法解决内河缓冲带面积被严重挤压的现状。因此，在城市内河缓冲带治理时，应注重生物修复技术的应用。即借助大块景观石叠砌护岸，并栽植狐尾藻、皇冠草、苦草、香根草、鸾尾花、梭鱼草等湿生植物，软化内河生态系统。在设置大块景观石叠砌护岸的基础上，为了顺利栽植植物，可以从贴近地面着手，依次铺设无纺土工布、植物生长砖、植物土壤层。同时在水岸交接带顺次铺设碎石垫层、无纺土工布、碎石反滤层、生态鱼巢砖、生态挡墙砖、连接栓。其中碎石反滤层基础为砂石，上层填埋料为碎石，可以借助一定坡度连接河岸植被带无纺土工布、碎石垫层，而上部的生态鱼巢砖、生态挡墙砖（表面含孔洞）可以覆盖种植土种植植被，确保植被覆盖率达到 100%，在满足缓冲带安全需求的同时，改善缓冲带生态环境。三、结语综上所述，城市内河生态环境高度恶化，不仅影响了城市内部环境美观性，而且增加了洪涝风险。因此，城市应依据生态补偿原则，规划内河生态环境治理方案。从河道治理、护坡治理、岸边高地治理、缓冲带治理几个方面着手，降低人为活动对城市内河生态环境的破坏，打造兼具地域、人文、自然特性的滨河空间，为城市的可持续发展提供保障（作者单位：中电建生态环境集团有限公司518102）表 2全生态结构护坡建设模式表分区位置材料护底区护岸底高程低水位 114.0m抛石、柴排等优良生态性材料重防护区低水位114.0m 正常蓄水位 115.0m；正常蓄水位115.0m 高水位石笼、生态袋等透水透气高结构强度材料亲水生态植被区高水位路肩陆域岸坡地带土工织物草皮护坡、三维植被草皮护坡、合金钢丝网垫草皮护坡等抗冲刷耐淹材料