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国内外河渠治理优秀案例分享

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:图4.2.1整治前余杭塘河状况为了彻底解决余杭塘河脏乱差的现象,杭州市余杭区成立“五水共治”工作领导小组,制定出余杭塘河“清水治污”方案。图4.2.2余杭塘河“一带五区”布局图根据总体布局,结合余杭塘河沿线污染源现状,杭州市建立了以平台、镇街作为建设主体的群治队伍,集中力量全面开展河道沿线环境综合整治。余杭塘河综合整治是以规划为先导、以改善水质为核心、以保护与展示为主线,强调生态治河、综合治理。

国内外河渠治理优秀案例分享

1.杭州市余杭塘河综合整治

杭州是世界闻名的江南水乡,水网密布,具有江、河、湖、海、溪“五水共导”的独占性优势,水资源十分丰富。水是杭州生命的血液和活动的灵魂,杭州因水形成独特的生活生态品质。然而,随着杭州市城镇化进程的加快,人口急剧增长,杭州的水生态系统日益恶化,尤其是城市内部河道受人类活动影响巨大,城市河道环境恶劣。为了维持社会经济可持续发展,提高市民的生活品质,杭州市委、市政府提出河道“水清、流畅、岸绿、景美、宜居、繁荣”的治理目标,启动了一系列河道综合整治和保护开发工程,整治了一批城市河渠,取得了喜人的成绩,也为其他城市内河治理提供了很好的借鉴。

以杭州市余杭塘河整治为例。余杭塘河属京杭运河水系,呈东西走向,东起余杭东门头,西至绕城高速桥,全长为11.17km,河面最大宽度为60m,最小宽度为7.5m,平均宽度在40m左右,河底高程在-2.59~1.66m之间。该河道是运河以西地区主要的东西向排水河道,沿河东西大道、金星路等主要交通枢纽横穿该河道。

由于余杭塘河沿岸分布有大量农村居住点、建筑工地及工业企业等,生活污水直排入河、建筑垃圾随意倾倒,导致余杭塘河内垃圾遍布、河水浑浊不堪,水质常年为劣V类。整治前余杭塘河见图4.2.1。

图4.2.1 整治前余杭塘河状况

为了彻底解决余杭塘河脏乱差的现象,杭州市余杭区成立“五水共治”工作领导小组,制定出余杭塘河“清水治污”方案。该方案按照“系统性综合整治、生态优先与景观特色、因地制宜以人为本”的原则,依据“截污、护岸、疏浚、引水、绿化、管理、拆违、文化、开发”的整治方针,从水质改善、生态修复、景观治理等多方面着手,针对余杭塘河实施综合整治。

根据现状结合河道治理的实际情况,余杭塘河整治总体上形成以余杭塘河为蓝色纽带,以桥为载体、以景观节点镶嵌其中的总体布局,构建出“一带五区”的空间结构模式,即余杭塘河一带,古镇风貌保留区、乡村风情展现区、历史文化保护区、文苑特色开拓区和湿地学院连接区等五区。整体布局见图4.2.2。

图4.2.2 余杭塘河“一带五区”布局图

根据总体布局,结合余杭塘河沿线污染源现状,杭州市建立了以平台、镇街作为建设主体的群治队伍,集中力量全面开展河道沿线环境综合整治。

(1)水质治理方面。首先根据“问题导向”原则,集中梳理统计了河道沿线存在的各类污染源,通过实施截污纳管、雨污分流,将河道沿线的工厂、学校、宾馆、居住区等污水产生单位的污水管道全部接入城镇污水管网,统一进入城市污水处理厂进行集中处理,有效减少入河污染物,改善河道水质;其次,对余杭塘河实施清淤疏浚,将污臭现象严重、重金属含量高的底泥进行清除,逐渐恢复河道基本功能。余杭塘河整治工程根据不同区的功能定位来决定河底标高和河道的宽度。例如,古镇风貌保留区,该段主要集中在余杭老集镇段,维持现状河宽8~25m不变,河底高程为-0.50~2.00m;乡村风情展现区、历史文化保护区、文苑特色开拓区和湿地学院连接区按照规划基本控制河宽为40~55m,河底高程为-1.50~-1.00m;再次,利用现有水利工程在河网体系中进行水资源调度。整治前,余杭塘河无稳定的配水水源,水体流动性较差,尤其是枯水期流速基本为零。因此利用珊瑚沙引水工程实施引清调水,在枯水期,引水入河,带动水体流动,扭转水环境质量恶化趋势。

(2)生态修复方面。主要从护坡工程着手。传统的护坡基本上以直立的混凝土挡墙作为护砌形式,将水陆生态系统基本完全分隔开,不但造价高,还影响河岸带生物栖息地功能的发挥。余杭塘河整治中,充分体现“近自然生态修复”的理念,采用格宾网、自嵌式挡土墙、木桩、抛石、植物护岸等“柔性生态护岸”工程结构,根据不同区的功能定位,结合河道地形,因地制宜地实施生态护岸工程。例如,在仓前老街历史文化保护区余杭塘河北岸,考虑与周边建筑相协调,对原挡土墙实施修复,采用自嵌式挡土墙;该区余杭塘河南岸则采用斜坡式断面,在河道常水位处设置松木桩,并在桩顶设置景观叠石,坡面栽植水生植物和灌木等,营造出适宜动植物生存的水陆过渡带。同时,为了给生物营造出更丰富多样、适宜生息的生态空间,余杭塘河整治中还建造了人工湿地,从河岸到护坡依次种植乔木、灌木、水生植物和湿生植物等,构建出多品种、多层次湿地植物群落,形成湿地生态循环系统,不仅美化河道,维持河流及其周边的自然生态环境,也为水生动物与两栖动物等生物提供栖息地。

(3)滨河景观治理方面。坚持适地适种、因地制宜的原则,以乡土植物品种为基调,适当引进新品种配置河道沿岸植物分布,构建多品种、多层次、仿自然的滨河植物群落体系。同时,由于余杭塘河沿途分布有仓前老街、章太炎故居、中药历史保护区等地,文化气息浓厚,通过修建沿河步道、设计滨水公园、建设亲水广场,辅以景观小品和历史文化雕塑点缀,使滨河景观成为城市历史与文化的载体,提高观赏价值与体验价值。

余杭塘河综合整治是以规划为先导、以改善水质为核心、以保护与展示为主线,强调生态治河、综合治理。通过水质改善、生态修复与景观治理等综合整治,余杭塘河不仅实现了水清岸绿,而且形成了鲜活的城市文化景观,为人们创造出更加舒适宜居的生活空间。整治后余杭塘河见图4.2.3。

图4.2.3 整治后余杭塘河状况

(4)综合效果分析。杭州市余杭塘河治理过程中,根据河道的实际情况,结合城镇河道的特点,采用了截污、疏浚、河道生态护坡及宾河景观治理等综合治理措施。其中由于城镇岸坡的多样性,根据不同区的功能定位,结合河道地形,因地制宜地采用生态护岸,分别设置了格宾网、自嵌式挡土墙、木桩、抛石、植物护岸等“柔性生态护岸”工程结构,从河岸到护坡依次种植乔木、灌木、水生植物和湿生植物等,构建出多品种、多层次湿地植物群落,形成湿地生态循环系统。采取这些生态护坡措施,增加了河道绿化岸线20km,增加了绿化面积28万m2,水体年均透明度由23.5cm提高到42.7cm,水质由劣Ⅴ类提升到Ⅳ类。

2.韩国清溪川河道综合治理

清溪川发源于韩国首尔西北部的仁王山、北岳的南边山脚、南山的北部山脚,在土城中央汇合,由西到东贯穿首尔市中心并与中浪川汇合后流往韩国最大的河流汉江。清溪川全长为10.92km,流域总面积达50.92km2,最大宽度为80m,被复兴改造的部分为5.84km。从1950年开始一直到清溪川复兴改造工程启动之前,贯穿于这里的就是为了覆盖清溪川而建的清溪道路,其上是清溪高架桥。2001年进行了精密安全诊断,诊断结果是:为了确保建筑物的安全性只能拆除清溪高架道路。该项目细分为拆除建筑物、复兴改造河流、保障用水供应、维修下水道、建设两侧及附近道路等,总共包括22个桥梁建设、照明及景观工程、生态复兴改造、历史文化遗迹的复原等工程。

(1)技术应用。

1)水质改善技术。由于清溪川长期接纳沿河两岸的生活污水,承载着纳污的功能,因此为保证水质的清洁,防止复原后的河道被再次污染,首尔市新建了完善的污水处理系统,对原来汇入清溪川的各类污水实施了彻底截污。此外,为保证清溪川一年四季流水不断,维持河流的自然性、生态性和流动性,在经过科学论证后,最终采用三种方式向清溪川河道提供水源,其中最主要的方式是抽取经处理的汉江水,第一种方式是抽取地下水和收集雨水,经专门设立的水处理厂处理后进入河道,第三种方式是利用中水。

保持良好的水质是河流恢复的目标。清溪川三种补充水源均达到了韩国二级水质标准。这从源头上解决了清溪川的水质问题。同时,为避免沿途污染,修复后的清溪川严禁污水注入。在清溪川两岸建造了截流式合流制下水道,以往直接排入河流内的污水都由此输送至下游的污水处理厂进行处理后再排放。清溪川沿岸排放的污水量为66万m3/d,其下水道的雨水径流截流倍数取为n=2,雨水径流量为132万m3/d,沿河截流式合流制下水道的截流污水与雨水径流的总流量为198万m3/d。下游污水处理厂的设计处理能力也达到了200万m3/d。截流式合流制下水道系统不仅能截流并输送清溪川沿岸排放的全部污水,而且在降雨时还能截流初期的污染雨水,保证了清溪川的水质不受污染。清溪川沿岸排水设施工程剖面图见图4.2.4。

图4.2.4 清溪川沿岸截流式合流制排水管道剖面(www.xing528.com)

2)生态河道治理。除上述之外,清溪川对河床进行了改造,以提高水体自净能力。一个良好的河流生态环境可以通过自身的调节能力,使水体处于健康的平衡状态。清溪川的恢复工程力求恢复河流的自然风貌,恢复了深潭、浅滩和湿地等,见图4.2.5。

图4.2.5 清溪川恢复后河流断面与剖面

清溪川综合整治工程充分考虑了河流所属区位的特点,按照自然和实用相结合的原则,根据各河段所处区域的经济社会状况,在不同的河段上采取不同的设计理念:西部上游河段位于市中心,毗邻国家政府机关,是重要的政治金融、文化中心,该段河道两岸采用花岗岩石板铺砌成亲水平台;中部河段穿过韩国著名的小商品批发市场——东大门市场,是普通市民和游客经常光顾的地方,因此该段河道的设计强调滨水空间的休闲特性,注重古典与自然的完美结合;河道南岸以块石和植草的护坡方式为主;北岸修建连续的亲水平台,设有喷泉;东部河段为居民区和商业混合区,该段河道景观设计以体现自然生态特点为主,设有亲水平台和过河通道,两岸多采用自然化的生态植被,使市民和游客可以找到回归大自然感觉

(2)实施效果分析。清溪川综合整治工程采用水质改善及生态河道治理措施,其中生态河道治理措施根据清溪川实际情况设置。由于河道处于城市中心,两侧建筑物、道路紧挨在河道,河道治理采用了复式断面,在常水位处设置了亲水平台,亲水平台与河岸之间采用坡度较陡的自嵌式挡土墙护坡,亲水平台以下采用了坡度较缓的格宾、块石等生态护坡。根据护坡型式及其所在的不同水位配合不同的植物种类,亲水平台以下坡度较缓的水域种植有芦苇菖蒲等;亲水平台沿水域种植有垂柳等;亲水平台以上较陡的墙式岸坡则种植有爬藤榕、冬青木金银花等下垂型、卷型植物;两岸则为了减少道路、商业区对河道的影响设置的缓冲区,种植有乔木、灌木以及盆栽

清溪川综合整治工程以一种全新的理念,打造了一条具有历史水文化底蕴、生态环境友好、人与自然和谐、充满经济发展活力的全新的清溪川。

首先,整治工程恢复了河流的自然面貌,改善了城市生态环境。有关数据显示,清溪川复原前,高架桥一带的气温比首尔市区的平均气温高5℃以上,而在清溪川复原通水后,河面上方的平均气温要比首尔市区平均气温低3.6℃。同时,据测算,清溪川周边地区平均风速至少增大了2.2%,最多增大了7.1%,从而有效缓解了城市热岛效应,改善了城市生态环境。

其次,整治工程拆除了横亘市中心的高架桥,取而代之的是改善后的城市公交系统。据统计,与2003年12月相比,2004年7月新公交系统投入使用后,乘坐公交车出行的市民增加了11%;与2003年6月相比,利用地铁出行的人数增加了6%。清溪川综合整治工程成为转变首尔人出行方式的一个重要契机,也推动首尔市向着环境友好型城市发展迈出了重要的一步。

采用的生态河渠治理措施,增加了绿化岸线11km,增加绿化面积25万m2,水体年均透明度由33.7cm提高到51.7cm,水质由V类提升到饮用水Ⅲ类。

此外,整治工程还带来了很好的经济和文化效应。工程带来的良好生态环境和滨水空间环境极大地推动了江北老城区的改造和建设,为将周边地区整合成为国际金融商务中心、高端信息和高附加值产业园区提供了重要的基础条件。而且它将河川文化的复兴与周边的历史古迹和博物馆、美术馆等文化场所相结合,形成了首尔的文化中心,凸显其作为传统和现代相和谐的文化城市的地位,提升了城市的文化品位。清溪川整治前后对比见图4.2.6。

图4.2.6 清溪川改造前后对比图

3.广州市乌涌治理工程

乌涌位于广州市东面珠江北岸,流经黄埔区辖内约10km,从北至南贯穿黄埔区中心城区,担负着大沙城区的排涝、排污、防洪等重要功能,是黄埔区的“母亲河”。由于黄埔区工厂较多,长期以来,工业污水和生活污水已经使乌涌水质处于劣Ⅴ类。河道底部淤泥层,而且狭长,每年的雨季,乌涌两岸经常发生漫堤,严重影响了周边工厂的正常生产和居民的日常生活。

乌涌综合整治工程是广州市水务局2008年的十大重点工程,重点整治流经黄埔区辖内7.4km的河道。整治目标是:在满足城市引水、排水功能的前提下,开发乌涌水域生态、景观、娱乐、文化、艺术、旅游、休闲的综合功能。

(1)技术应用。

1)水质治理技术。由于流域处于中心城区,工厂和居民较多,对河道沿线存在的各类污染源进行了详细调查,通过实施截污纳管、雨污分流,将河道沿线的工厂、居住区等污水产生单位的污水管道全部接入城镇污水管网,统一进入城市污水处理厂进行集中处理,有效减少入河污染物,改善河道水质;其次,对河道实施清淤疏浚,将污臭现象严重、重金属含量高的底泥进行清除,逐渐恢复河道基本功能。

2)生态护坡技术。本工程主要任务为防洪-排涝和景观绿化,防洪(排涝)设计标准为20年一遇,河道规划用地控制宽度40m,河道两侧各约5m宽绿化带。河道采用复式过水断面,下部为矩形,上部为梯形,并结合景观需要,对梯形断面边坡采用混凝土网格草皮护坡,为调整纵坡,并结合水面景观需要,沿程设六道滚水堰,形成美丽的滚水效果和水面景观(图4.2.7)。

图4.2.7 乌涌河道横断面图

根据护坡的不同高程和功能设置不同的护坡型式,底部为常年淹水区,对下部采用支挡方式增加过水面积,采用干砌石或自嵌式挡土墙,表面有孔隙,方便植被生长,内部有空洞,为鱼类等河道生物提供了栖息地;常水位处设亲水平台,平台采用景观步道,步道两侧种植有芦苇等亲水植物;常水位以上至岸顶考虑护岸需要有柔韧性、环境亲和性、耐久性等特点,采用格宾网护坡,坡面种植有爬藤型或卷型植物;岸坡以上种植有乔木和灌木,乔木大部分采用本地物种,如荔枝树等。

(2)实施效果分析。工程实施后有效改善了乌涌水质,植被已经覆盖了水位变化区的格宾护坡,基本实现了“一湾清水绿,两岸荔枝红”的整治目标(图4.2.8)。增加了河道绿化岸线14.8km,增加了绿化面积14万m2,水体年均透明度由28.3cm提高到46.6cm,水质由劣Ⅴ类提升到Ⅳ类。

图4.2.8 整治一年后现场图

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