城市河道的生態(tài)改造

城市河道的生態(tài)改造

戰(zhàn)國(guó)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(lèi)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(lái),包括中國(guó)在內(nèi)的國(guó)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(guò)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?jiàn),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(jiàn)城市水系規(guī)劃存在很?chē)?yán)峻的問(wèn)題,城市河道的生態(tài)改造也迫在眉睫。2城市河流的問(wèn)題和改造方法城市河道在宏觀方面由河道水體和岸線(xiàn)兩方面組成,筆者將根據(jù)河道存在問(wèn)題及改造方法兩方面分別對(duì)河道水體和岸線(xiàn)進(jìn)行分析。2.1提高水體的自?xún)裟芰υ诤拥浪w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(guò)程中無(wú)法順利截污、清污,或截污、清污的措施及設(shè)施過(guò)于陳舊。對(duì)于這種問(wèn)題,在實(shí)施改造的過(guò)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(guò)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(wèn)題是水質(zhì)的富營(yíng)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(guò)介質(zhì)進(jìn)行過(guò)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(zhǎng)同時(shí)又吸收營(yíng)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(yíng)養(yǎng)化,即種植綜合吸污解污能力強(qiáng)的水生植物,通過(guò)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?xún)裟芰?。在水量方?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(guò)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(kāi)敞水面的上下游,可通過(guò)布置水堰來(lái)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(duì)河床的沖擊。2.2駁岸景觀的改造在岸線(xiàn)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(xiàn)呈破碎狀態(tài),或水流不暢,造成水體污染和富營(yíng)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(xiàn)形態(tài),對(duì)迎水面進(jìn)行加固處理,對(duì)過(guò)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(guò)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?xún)裟芰Φ乃w會(huì)提升水體污染程度。針對(duì)此情況可軟化現(xiàn)有硬質(zhì)河岸,對(duì)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(shì)而新,水岸景觀的改造在水體方面,通過(guò)對(duì)城市河道的截污和降解水質(zhì)的富營(yíng)養(yǎng)化,恢復(fù)了濕地暢通的水環(huán)境,營(yíng)造了自然水系,清除水面泛濫的藻類(lèi)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(lèi)型的生境,滿(mǎn)足各類(lèi)型生物的生長(zhǎng)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(guò)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(xiàn)改造方面,通過(guò)河道硬化和渠化的改造,以及水體面域的控制,營(yíng)造出有自然韻律的河道岸線(xiàn)。又根據(jù)場(chǎng)地地形和功能需求,對(duì)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(lèi),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(kāi)闊度,又滿(mǎn)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(xiàn),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(kāi)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(lái)鞏固岸線(xiàn),以減緩河水沖刷;圖4為親水平臺(tái)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(kāi)”的景觀體驗(yàn)空間。在岸線(xiàn)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(guò)保留鄉(xiāng)土植物與引進(jìn)外來(lái)植物相結(jié)合,增植漿果、花香類(lèi)植物,以引入鳥(niǎo)類(lèi)、蝶類(lèi)等動(dòng)物,增加生物的多樣性。又針對(duì)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(duì)待,注重季相變化及常綠樹(shù)種的比例,結(jié)合林冠線(xiàn)的變化與統(tǒng)一,從而提高岸線(xiàn)植被的景觀美化度。4營(yíng)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(wèn)題,生態(tài)改造已迫在眉睫。在生態(tài)改造過(guò)程中,遵循國(guó)家政策