城市河道的生態(tài)改造

城市河道的生態(tài)改造

戰(zhàn)國時(shí)期的《管子水地》提出“水是地的血液和肌肉，像肌肉和靜脈一樣循環(huán)”。從古至今,河流水系不僅與人類的生產(chǎn)生活息息相關(guān),而且與城市的誕生和發(fā)展都有著密切關(guān)系。眾所周知,世界上許多文明發(fā)源地都依靠水源發(fā)展起來,包括中國在內(nèi)的國際大范疇中,很多城市都是依河而建,有的城市因河流而得名,有的城市因河流而出名,有的河流能孕育兩岸的許多城市群落,有的河流從城市中間流過將城市劃分。然而在城市化的進(jìn)程中,河流又作為資源和環(huán)境的載體,制約著城市的生存和發(fā)展,是控制城市風(fēng)格和美化生活環(huán)境的必要因素?？梢?河流是城市誕生的搖籃,是城市文明的起源,更是城市發(fā)展的靈魂。1城市河道生態(tài)改造的迫切性隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的飛速發(fā)展,城市化的進(jìn)程也日益加快,城市河道的灌溉功能已逐步喪失,泄洪功能被城市規(guī)劃中的地下排水系統(tǒng)所取代,有些城市河道被嚴(yán)重污染,成了排污通道,可見城市水系規(guī)劃存在很嚴(yán)峻的問題,城市河道的生態(tài)改造也迫在眉睫。2城市河流的問題和改造方法城市河道在宏觀方面由河道水體和岸線兩方面組成,筆者將根據(jù)河道存在問題及改造方法兩方面分別對河道水體和岸線進(jìn)行分析。2.1提高水體的自凈能力在河道水體的水質(zhì)方面,城市河道逐漸成為生活用水及農(nóng)業(yè)灌溉用水排放的通道,排放過程中無法順利截污、清污,或截污、清污的措施及設(shè)施過于陳舊。對于這種問題,在實(shí)施改造的過程中應(yīng)將生活污水截流導(dǎo)入市政截污管道,然而農(nóng)業(yè)灌溉用水的排放需通過進(jìn)入內(nèi)河生態(tài)凈化后排入河道。其次,河道水體出現(xiàn)的問題是水質(zhì)的富營養(yǎng)化,氮、磷在水中聚集。在這種情況下,需沿河道分布生態(tài)濕地系統(tǒng),以增加吸收富集的能力,從而降低水體中氮磷的含量。具體可布置塘系統(tǒng),能有效沉降懸浮的顆粒污染物,由系統(tǒng)內(nèi)植物、微生物進(jìn)行有效分解凈化,從而防止?jié)竦叵到y(tǒng)堵塞,提高除污效率。還可以增布表流濕地和潛流濕地,濕地利用容量大的特性及物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理,遵循結(jié)構(gòu)和功能協(xié)調(diào)的原則,將達(dá)到污水處理與資源化相結(jié)合的共贏狀態(tài)。潛流濕地則通過介質(zhì)進(jìn)行過濾截流,介質(zhì)間空隙率高,氧傳輸能力強(qiáng),可有效硝化,從而降解氨氮出水濃度,植物生長同時(shí)又吸收營養(yǎng)物質(zhì),使介質(zhì)層形成生物膜,這種措施降解污染和BOD去除效率高,占地面積也較少。其次,還可利用生物生態(tài)修復(fù)技術(shù)降低水體富營養(yǎng)化,即種植綜合吸污解污能力強(qiáng)的水生植物,通過底泥及水體中微生物和水生動(dòng)植物配合作用,有效降解負(fù)面作用物質(zhì)。此外還可以用引水稀釋的方法提高水體的自凈能力。在水量方面,部分河流補(bǔ)源以降水為主,平時(shí)水流量小,同時(shí)河面景觀質(zhì)量差。在這種情況下,可利用河階凹地建立雨水收集系統(tǒng),改傳統(tǒng)雨水處理方式為片區(qū)式雨水收集方式,再排入濕地進(jìn)行生態(tài)處理,地下水也可通過增加下滲進(jìn)行補(bǔ)充,同時(shí)提高了蓄水凈化的功能。其次也可選用設(shè)置水堰的方法,在河道較開敞水面的上下游,可通過布置水堰來存蓄河道的水體資源,形成較為集中的水面,保證了濕地區(qū)域的用水量,從而減緩流速,減弱水體對河床的沖擊。2.2駁岸景觀的改造在岸線修復(fù)方面,部分河道泥沙淤積嚴(yán)重,堵塞河道,使河道愈發(fā)狹窄,岸線呈破碎狀態(tài),或水流不暢,造成水體污染和富營養(yǎng)化,影響河道生態(tài)和城市美觀。在這種情況下,首先應(yīng)疏通河道,建立符合水流特征的岸線形態(tài),對迎水面進(jìn)行加固處理,對過窄處進(jìn)行拓寬,增加水體的流速,從而減少泥沙的淤積。其次可建立人工濕地系統(tǒng),人工濕地由眾多濕地泡組成,模擬原生濕地,同時(shí)與原生濕地有著同樣重要的生態(tài)作用,一方面可凈化水質(zhì),為動(dòng)植物提供理想棲息地,維護(hù)生態(tài)平衡,另一方面,可提供洪水的自然宣泄空間,有助于防洪泄洪。在河岸改造方面,硬化和渠化的砌筑堤岸過于單一,切斷了地下水的補(bǔ)給通道,使水體與生物間的物質(zhì)能量循環(huán)遭到破壞,缺失自凈能力的水體會(huì)提升水體污染程度。針對此情況可軟化現(xiàn)有硬質(zhì)河岸,對原河岸適當(dāng)保留和改造,采用復(fù)式斷面,以應(yīng)付不同水位、水量,從而組成生態(tài)駁岸。3因勢而新,水岸景觀的改造在水體方面,通過對城市河道的截污和降解水質(zhì)的富營養(yǎng)化,恢復(fù)了濕地暢通的水環(huán)境,營造了自然水系,清除水面泛濫的藻類植物,結(jié)合人工濕地的布置和生物生態(tài)修復(fù)技術(shù),利用挺水植物、沉水植物和點(diǎn)追星浮水植物的種植結(jié)合,恢復(fù)了河道的淺灘、島嶼、草灘、水面灌叢等不同類型的生境,滿足各類型生物的生長發(fā)展需要,既恢復(fù)了濕地的生物多樣性,又增加了水體的景觀美化度。此外,通過利用水量控制的措施,結(jié)合設(shè)置水堰,形成疊水景觀,增加水體美化的豐富性。在城市河道的岸線改造方面,通過河道硬化和渠化的改造,以及水體面域的控制,營造出有自然韻律的河道岸線。又根據(jù)場地地形和功能需求,對形態(tài)單調(diào)、植物層次單一的軟質(zhì)駁岸進(jìn)行改造,具體分為四類,圖1為草坡式駁岸,此種駁岸設(shè)在坡度較緩的河段,采取大面積植草放坡,既增加了河道空間的開闊度,又滿足群眾親水的需求;圖2為石籠式駁岸,主要設(shè)在水岸坡度陡和水流沖刷嚴(yán)重的河段,河岸構(gòu)筑石籠防止水體沖刷破壞岸線,又可插植耐水植物達(dá)到綠化效果;圖3為濕地式駁岸,主要設(shè)在水域開闊河段,綜合考慮河面變化情況,預(yù)留出濕地區(qū)種植水生植物,來鞏固岸線,以減緩河水沖刷;圖4為親水平臺式駁岸,主要設(shè)立在人流量較大、人流較集中的河岸位置,在豐富生態(tài)動(dòng)植物的基礎(chǔ)上,增加自然石塊的點(diǎn)綴,展現(xiàn)“雖由人作,宛自天開”的景觀體驗(yàn)空間。在岸線植被的規(guī)劃方面,以實(shí)現(xiàn)生境多樣性為前提,遵循“自然、生態(tài)、野趣”的原則,通過保留鄉(xiāng)土植物與引進(jìn)外來植物相結(jié)合,增植漿果、花香類植物,以引入鳥類、蝶類等動(dòng)物,增加生物的多樣性。又針對外圍植物群落、水生植物群落及水陸交錯(cuò)區(qū)植物群落采取因地制宜的分區(qū)對待,注重季相變化及常綠樹種的比例,結(jié)合林冠線的變化與統(tǒng)一,從而提高岸線植被的景觀美化度。4營造生態(tài)教育景觀,體現(xiàn)“在保護(hù)中利用,在利用中保護(hù)”的原則城市河道在現(xiàn)階段的發(fā)展中存在很多問題,生態(tài)改造已迫在眉睫。在生態(tài)改造過程中,遵循國家政策