雨源型城市河流治理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本文對(duì)雨源型城市河流的特點(diǎn)及面臨的主要問(wèn)題進(jìn)行了分析，總結(jié)了以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并提出了相應(yīng)的對(duì)策和措施，以供參考。

　　《給水排水》創(chuàng)刊于1964年，是中國(guó)建筑科學(xué)類中文核心期刊，中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊。設(shè)有城市給排水，工業(yè)給排水，建筑給排水，施工、材料與設(shè)備，策略研討，科技信息綜述，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范交流園地，計(jì)算機(jī)技術(shù)，研究生論文摘要，信息市場(chǎng)等欄目。

　　雨源型城市河流在學(xué)術(shù)上并沒(méi)有嚴(yán)格的定義，通常指的是穿越城市的河流，其流域的地表、地下徑流主要來(lái)源于降雨，有雨即產(chǎn)流，無(wú)雨基本斷流。由于雨源型城市河流狀況的先天不足，治理起來(lái)將更加復(fù)雜和困難。韓國(guó)、日本、新加坡、香港、深圳、青島、柳江、威海、海南等國(guó)家和地區(qū)的大部分城市河流都屬于雨源型河流。筆者試圖總結(jié)深圳、香港、韓國(guó)、日本等國(guó)家和地區(qū)的治理經(jīng)驗(yàn)，希望能為其它類似城市的河流治理提供參考，避免走彎路。

　　1 雨源型城市河流的特點(diǎn)

　　雨源型城市河流一般以小河溝居多、河短流急、大河稀少,枯水期河道基流極小,排海河流多為感潮河流,受潮汐影響較大;受降雨影響，豐水季節(jié)水量集中,枯水季節(jié)水量極少,甚至河床干涸;境內(nèi)無(wú)大江大河，環(huán)境容量小，自凈能力低，只要有污水排入河道，河流就會(huì)污染，變黑變臭。我們治理河流時(shí)需要既保持河流暢泄洪水，又要保持良好的水環(huán)境和水生態(tài)，與城市建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展。

　　2 雨源型城市河流水環(huán)境治理面臨的主要問(wèn)題及分析

　　一是大量的污染負(fù)荷進(jìn)入河道水系。由于市政排水設(shè)施建設(shè)滯后于城市發(fā)展、雨污水管道錯(cuò)接和亂接、污水廠與排水管網(wǎng)不配套等原因，大量未經(jīng)任何處理的污水直接排入河道。同時(shí)現(xiàn)有污水廠排水標(biāo)準(zhǔn)較低，達(dá)不到水域目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步增加了水系的污染負(fù)荷。針對(duì)這種情況，普遍用“減法”減負(fù)，包括糾正亂接錯(cuò)接管線、截流、提高污水廠出水標(biāo)準(zhǔn)、面源控制、清底泥等措施。

　　二是河道水系環(huán)境容量小。大量有機(jī)污染物長(zhǎng)時(shí)間滯留水系，好氧分解速率大于復(fù)氧速率時(shí)，水體缺氧。在缺氧水體中，有機(jī)物分解產(chǎn)生CH4、N2、H2S等難溶于水的氣體，在上升過(guò)程中攜帶污泥進(jìn)入水相，黑色沉積物被氣體和氣泡托浮而攪渾水體，致使水體黑臭。這種情況，普遍用“加法”增容，包括補(bǔ)水、生態(tài)修復(fù)、曝氣復(fù)氧等。

　　河流污染治理的措施很多，實(shí)施條件也不同，有必要對(duì)各種水質(zhì)改善措施進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和優(yōu)化組合，制定出經(jīng)濟(jì)、合理、可行的水質(zhì)改善策略。

　　3水環(huán)境治理過(guò)程中的教訓(xùn)，城市之痛

　　3.1 硬化之痛

　　河床硬化。上個(gè)世紀(jì)九十年代，很多城市為提高防洪標(biāo)準(zhǔn)，采用硬化河床方法，給河道披上了一層堅(jiān)硬的“馬甲”，變成“三面光”河道，極大的弱化了河流的資源功能和生態(tài)功能，破壞了自然河流的生態(tài)鏈，完全被人工化、渠道化，破壞了原有的生態(tài)平衡，使河流的自然凈化能力和調(diào)節(jié)作用喪失殆盡。

　　地面硬化。在城市化進(jìn)程中，城市地面被大面積硬塊化，嚴(yán)重阻礙了地表土壤有效地發(fā)揮其自身的功能和作用，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的改變和失衡。地面硬化不僅影響地表土壤涵養(yǎng)水源，補(bǔ)充地下水，而且在雨季增加了排水量，甚至直接影響防洪安全。

　　3.2 河段埋入地下

　　在城市規(guī)劃建設(shè)中，缺乏對(duì)自然生態(tài)的了解和友善，加上用地心切，河道自由空間被最大可能的擠占，很多河段被無(wú)情的埋入地下不見(jiàn)天日，被牢牢地束縛在城市高樓大廈的縫隙間，徹底變成臭水溝，使得擴(kuò)寬、恢復(fù)河道變成奢望。

　　3.3管網(wǎng)雨污不分

　　不了解雨污分流的排水原則，在源頭上錯(cuò)接亂接。污水大量進(jìn)入雨水系統(tǒng)直接污染河流，“雨污分流”形同虛設(shè)，一是造成政府大量投資興建的污水管網(wǎng)、污水處理廠閑置，不能發(fā)揮其環(huán)境效益，造成資金浪費(fèi);二是大量污水進(jìn)入雨水系統(tǒng)，占用了城市排洪能力，增加了城市遭受洪澇的危險(xiǎn)。

　　3.4廠網(wǎng)建設(shè)不協(xié)調(diào)

　　缺少系統(tǒng)性的建設(shè)協(xié)調(diào)，廠網(wǎng)分離，沒(méi)有專門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)從用戶—支管—干管—處理廠進(jìn)行整體系統(tǒng)的銜接協(xié)調(diào)，造成不少管段建成后污水無(wú)出路，往往臨時(shí)將污水接入雨水管渠，導(dǎo)致雨、污水管連通而污水管之間不連通或銜接不上、污水廠建成后收集不到污水等問(wèn)題，出現(xiàn)污水處理廠建成后“曬太陽(yáng)”或抽河水處理等奇怪現(xiàn)象，難以發(fā)揮污水處理廠效能。

　　3.5點(diǎn)截污后遺癥

　　截污的目的在于不允許旱季污水進(jìn)入河道，點(diǎn)截污是把雨水管渠中的污水就近截住送往污水管網(wǎng)。這是一種默認(rèn)雨污混流的亂局下采取的一種被動(dòng)而又無(wú)可奈何的補(bǔ)救措施，僅僅是將污水?dāng)r截在河道之外，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)雨污管網(wǎng)的斷開(kāi)，在無(wú)雨或少雨的情況下，當(dāng)然會(huì)由一些效果，一旦遭遇大雨或暴雨，大量的污水與雨水管道互通，造成的后果依然是污水肆虐，直接入河，過(guò)多的雨水進(jìn)入污水系統(tǒng)會(huì)帶來(lái)污水管網(wǎng)冒水、污水處理廠超負(fù)荷運(yùn)行等一系列問(wèn)題發(fā)生。同時(shí)點(diǎn)截污設(shè)施點(diǎn)多，分散，雨季垃圾、泥沙極易造成堵塞，運(yùn)行將出現(xiàn)問(wèn)題，管理難度相當(dāng)大。

　　4水環(huán)境治理對(duì)策及措施

　　4.1綜合規(guī)劃，分步實(shí)施

　　河流整治是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,必須要有一個(gè)綜合的流域規(guī)劃。堅(jiān)持防洪、治污、城市規(guī)劃相結(jié)合的原則,采用水利工程與周圍生態(tài)環(huán)境、城市環(huán)境相協(xié)調(diào)的規(guī)劃理念,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,擬定河流治理規(guī)劃方案及工程措施、管理措施,提出分期實(shí)施方案,確定最終治理標(biāo)準(zhǔn)的河流管理整體規(guī)劃方案。

　　治理河流時(shí)應(yīng)制訂長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃,分步組織實(shí)施,不要急于求成、盲目追求一蹴而就,應(yīng)做到治好一條河流,一條河流就是一道風(fēng)景線,就成為城市的一個(gè)亮點(diǎn)。

　　4.2雨污分流，源頭治理

　　雨源型河流幾乎沒(méi)有環(huán)境容量，因此對(duì)污水必須徹底收集。對(duì)已建的管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行完善梳理，特別是排污源頭用戶的錯(cuò)接亂排，大力開(kāi)展排污的正本清源行動(dòng)，逐步實(shí)施嚴(yán)格的雨、污分流，讓已建污水系統(tǒng)更好發(fā)揮效能。

　　4.3 河道護(hù)岸的生態(tài)修復(fù)

　　河道護(hù)岸硬質(zhì)化,造成河流與大地之間隔絕,破壞了河岸植被和水生動(dòng)植物賴以生存的基礎(chǔ),固化護(hù)岸阻止了河道與河畔植被的水、氣循環(huán),不僅使陸生植物喪失了生存空間,還使一些水生動(dòng)物失去了生存、避難地,易被洪水沖走,水生動(dòng)植物無(wú)法生存甚至絕跡,致使河道流域自然凈化能力喪失。

　　生態(tài)護(hù)岸是指滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上,應(yīng)用活的植物、非生命的植物材料和土木工程措施相結(jié)合構(gòu)筑的透水透氣的河流護(hù)岸。生態(tài)護(hù)岸除了具有護(hù)堤抗蝕的基本功能外,還在生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)造、增強(qiáng)城市的生態(tài)景觀、滯洪補(bǔ)枯、調(diào)節(jié)水位、增強(qiáng)水體的自凈功能、河流生物過(guò)程等方面具有重要的作用。

　　生態(tài)型的護(hù)岸材料較多,概括起來(lái)有自然型(植物護(hù)岸、干砌石護(hù)岸、原木格子護(hù)岸) 、半自然型(石籠護(hù)岸、半干砌石、土工材料護(hù)岸) 和人工型(生態(tài)混凝土、框格砌塊護(hù)岸、土壤固化劑) 等三類生態(tài)護(hù)岸技術(shù)。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn):一種護(hù)岸材料一般不能同時(shí)具備剛性、生態(tài)和景觀等多重特性,如混凝土和漿砌石等一般剛性較強(qiáng),但生態(tài)效果不佳,同時(shí)生態(tài)效果較好的植物護(hù)岸等,生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)效果極好,但防洪、抗蝕等性能有所不足。因此,對(duì)于同時(shí)需要?jiǎng)傂院蜕鷳B(tài)性兩個(gè)要求的城市河流來(lái)說(shuō),宜把多種具有不同性能的材料結(jié)合起來(lái)應(yīng)用,充分發(fā)揮不同材料的長(zhǎng)處,以達(dá)到護(hù)岸生態(tài)恢復(fù)的目的。

　　4.4 充分利用水資源，科學(xué)補(bǔ)水

　　4.4.1補(bǔ)水水源

　　現(xiàn)有的城市污水經(jīng)收集處理后，理論上70% 的再生水可以循環(huán)使用。這意味著通過(guò)污水回用，在現(xiàn)有供水量不變的情況下，能使城市的可用水量至少增加50% 以上。而同時(shí)，各大河流的納污量也隨之可削減50% 以上，有效緩解主要河流的污染現(xiàn)狀。以污水為原水的再生水凈水廠的制水成本要低于甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于以天然水為原水的自來(lái)水廠，尤以遠(yuǎn)距離調(diào)水更為突出，這是因?yàn)槭�卻了水資源費(fèi)用、取水和遠(yuǎn)距離輸水的能耗和建設(shè)費(fèi)用等。再生利用工程的水量越大，噸水投資越小，成本越低。當(dāng)前城市污水過(guò)于集中的處理方式是制約污水中水回用最關(guān)鍵的原因，深度處理后的水再通過(guò)回用水管道輸送至用水單位，管網(wǎng)建設(shè)困難極大且運(yùn)行成本很高，因此，污水可以考慮適度分散深度處理，然后就近進(jìn)入河道作為生態(tài)景觀用水，將有效提高中水回用率。

　　另外初期雨水也可以通過(guò)區(qū)域雨水收集系統(tǒng)和調(diào)蓄庫(kù)的建設(shè)，可采取化學(xué)處理方式進(jìn)行有效處理，作為河道的生態(tài)補(bǔ)水。

　　4.4.2 補(bǔ)水水量的確定

　　補(bǔ)水量多經(jīng)濟(jì)上難以承受，補(bǔ)水量少難以滿足維系河道生態(tài)系統(tǒng)健康所必須的最少水量。從結(jié)構(gòu)功能上看, 河道生態(tài)需水是由多元變量組成的一個(gè)有機(jī)整體,包含河道基流量、河道輸沙需水、下滲與蒸發(fā)需水、凈化需水、河濱帶濕地需水、生態(tài)景觀需水等各個(gè)結(jié)構(gòu)功能需水量。從計(jì)算方法來(lái)看,國(guó)內(nèi)外河流生態(tài)環(huán)境需水研究方法可分為水文指標(biāo)法、棲息地法、水質(zhì)模擬法及這幾類方法的綜合。

　　水文指標(biāo)法是最簡(jiǎn)單、需要數(shù)據(jù)最少的方法, 是依據(jù)歷史水文數(shù)據(jù)確定生態(tài)環(huán)境需水量的一種方法。水文指標(biāo)法有流量與水力計(jì)算法。流量計(jì)算法最常用的有Tennant法、7Q10法、年最小流量法和流量持續(xù)時(shí)間曲線分析法等; 水力學(xué)法是把流量變化與河道的各種水力幾何參數(shù)聯(lián)系起來(lái)的求解生態(tài)需水的方法,目前應(yīng)用最多的是濕周法。

　　棲息地法主要包括IFIM法和CASIMIR法。IFIM法是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)如水深、河流基質(zhì)類型、流速等, 采用PHABSIM模擬流速變化和棲息地類型的關(guān)系, 通過(guò)水力學(xué)數(shù)據(jù)和生物學(xué)信息的結(jié)合, 決定適合于一定水生生物及棲息地的流量。

　　水質(zhì)模擬法是在一定的水質(zhì)要求下根據(jù)污染物的遷移轉(zhuǎn)化來(lái)確定河流生態(tài)環(huán)境需水量, 這種方法在國(guó)內(nèi)污染嚴(yán)重的河流生態(tài)環(huán)境需水核算中得到了廣泛的應(yīng)用。例如根據(jù)深圳雨源型河流實(shí)情、水文資料等情況推薦水質(zhì)模擬法作為河流生態(tài)需水量計(jì)算方法是比較符合實(shí)際情況的。

　　5結(jié)語(yǔ)

　　雨源型城市河流治理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在治水過(guò)程中要不斷的更新觀念，與時(shí)代的要求和可能相結(jié)合，統(tǒng)籌考慮水資源和水環(huán)境方面的問(wèn)題，并要著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，注重整個(gè)生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)：

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