浅谈城市河湖治理工程设计中海绵城市理念

　　摘要：水环境整治工程既是传统的“引水”的基础项目，也是“控制源头、内源控制、生态修复、活水保质”的综合整治项目。本文就如何及时转变观念，将海绵城市的概念系统地融入到城市河湖治理工程设计方案中，提出一些基本的思想和方法，以供广大的水利工作者参考。

　　1 引言

　　“海绵城市”的概念是“渗、滞、蓄、净、用、排”、“五大”的综合，并与规划、建筑、绿化、道路、水务等5大专业相协调，最大限度地降低城市化进程对原有自然水文特征和水生态环境带来的负面影响。传统的城市河湖治理方案以河湖防洪、排涝、引水为核心，但在治理流域径流污染、水生态系统构建、河湖自净能力等问题上，却很少被重视。许多城市河流和湖泊在多次治理之后，仍然无法摆脱水质恶化、甚至是黑臭的局面。在新的历史条件下，城市河流与湖泊的规划设计需要拓展和充实，水环境的改善已不再是单纯的“引水”，而是要将“海绵城市”的概念系统化地融入到规划设计中。以下着重论述在城市河道和湖泊治理中，如何将海绵城市的概念与规划相结合。

　　2 海绵城市理念与城市河湖治理工程设计的融合

　　2.1 整体设计思路

　　将海绵城市的概念融入到城市河湖的治理工程中，应突出系统、整体性，而不能表面化、碎片化。城市河湖整治工程中的海绵思维应与绿化、道路、建筑等相关学科有机结合，不应因不同的规划控制线而将它们分割开来，应结合具体的水系、陆地、滨水岸带、河流等进行综合考虑。具体而言，在进行城市河湖治理方案时，应全面考虑集水区的海绵建设，并遵循城区径流量的规律，不应仅限于河流规划蓝线；城市河湖治理项目应将“源头控制、中间截流、末端净化”的理念融入到整个工程设计中。提高河流水质，不能过分依赖于末端净化，而是要在河道中采用各种净化方法，加强对污染源的控制和截断。3个重要的环节都不能少，需要相互衔接，形成一个整体，才能发挥出最大的效果。

　　2.2 前期调查

　　除了常规的河流、湖泊设计前期调查所需的水文地质基础数据之外，还应新增河道水质、底泥污染、沿线污染源、区域人口、雨水排放口、市政雨污水管网、陆域下垫面等调查内容。由于海绵城市的概念包含生物滞留与生物净化，所以在前期的基础上，需要详细地了解该地区的生物多样性、当地的动植物种类、优势物种，以便于为后续城市河湖治理工程设计规划提供依据。

　　2.3 河湖滨岸设置缓冲带

　　缓冲带是河湖与海岸、陆上、海岸间的条带状过渡带，对径流污染物和洪水具有一定的缓冲作用。它不仅具有缓冲、拦截、吸附、水土保持等生态服务作用，而且具有很好的生物降解性，是河湖中多种陆生和水生生物的主要生存环境。河湖滨岸的缓冲带应具有足够的空间，以保证其生态环境的稳定性与可持续性。结果表明，缓冲带的宽度与地面面源污染的截留效应呈显著的正相关关系，但坡度超过6%时，其净化效果就会下降。除此之外，在滨海缓冲带内，各种植被的功能差异较大，因此，需要基于土著物种优先、生物多样性原则实现缓冲带植物的选择与配置。结果显示，在缓冲带内，对径流污染的影响最大的是草本植物，其根底浅，可有效地降低径流冲刷，同时还具有良好的清除污染物效果。其中灌木和乔木下方的土壤暴露面积大，其对中下层土壤的固结效果不佳，但对中下层土壤具有良好的保护作用。

　　2.4 生态护岸建设

　　传统的城市河道治理工程更加注重防洪、排涝、航运等基础性效果建设，生态护岸不仅要兼顾生态和环保，而且要综合考虑生态影响，如：治理径流污染、生境营造、动物栖息、生物多样性等。目前，我国还没有建立起生态护岸的评价指标，所以，在常规的植被覆盖范围内，应将污染物削减率、生物多样性指数、湿度指数等指标纳入评价指标。期间为了更大限度上保障水体环境的生态健康性，将需要充分确保生态护岸的挡墙稳定性。并且还需要将生态护岸的挡墙纳入到整体生态发展体系中，以此实现对城市河湖治理工程的综合治理。比如，相邻公路的护坡无法有效地阻止雨水径流进入河道，即使是使用透水性、透气性的环保材料，也不能被称为生态护岸；与此形成鲜明对比的是，在一定情况下，滨河生态系统需要使用传统的刚性护岸来抵抗大的风浪。

　　2.5 水生态修复

　　在控制源头和截污的基础上，还需要加强河流自净能力，切实提高水体质量。在河湖的早期，可以采用人为的方法进行有力的介入。然而，要想使河流的长期健康、稳定，降低后期的运营和管理负担，还需要建立一个长效的、低维护的水生态体系，使之达到一个良性的循环。水生态恢复的设计不仅仅是布置浮床、人工曝气、种植水生植物，更要深入了解各个层次的生产者与消费者之间的相互竞争与共生规关系。深入了解污水的物理、化学和生物分析过程，如沉淀、稀释、混合、氧化还原、分解化合、吸附凝聚等。为了使水生态恢复系统地进行设计，需要重视以下几点:

　　a.对污染负荷进行详尽的计算，对河流和湖泊的污水处理能力进行综合评价。b.对沉积物的养分释放进行严格的控制。c.恢复并维持河流与湖泊的自然联系，重建自然的河滩、浅滩、生态修复、生物多样性的生态环境。d.提高河道水流动力，并与曝气复氧、渗滤作用相结合，提高氮、磷的降解速率，提高水体的自洁能力。e.通过生态系统自身的自愈和自愈能力，使水体中的溶解氧保持稳定。从“藻型”到“草型”，充分发挥海藻和高等植物的相互竞争优势。

　　3 结语

　　若将城市比喻为人类的卫生体系，那么，海绵城市的概念就是“健康的生命”。许多大的问题都是由小问题累积而成，所以要从源头入手，层层防范，逐步解决。海绵城市的建设不仅是一个传统的工程，更是一个需要各个学科共同努力、深入实施的理念。在新的历史条件下，我国城市河湖的规划建设已由传统的防洪向河湖的整体生态建设转变，因此，“海绵城市”的概念将成为一个重要的突破口，并有待于广大的水利工作者去探索。

　　参考文献：

　　[1]王文瀚.融入海绵城市理念的城市水系统规划[J].水资源开发与管理,2021(06):38-44+72.

　　[2]刘敏,王旭旭,郑瑞.基于海绵城市理念下的生态河道治理初探——以上海临港春涟河及紫飞港工程为例[J].净水技术,2021,40(06):126-133.

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