徐州市区河网水环境治理研究

徐州市区河网水环境治理研究

一、河道治理的技术措施近年来，随着社会经济的发展，社会生产生活对水资源的依赖逐渐增加，对洪水和干旱等灾害的关注日益增强。人类开始改变和开发不同的河流，充分发挥河流的重要功能和经济效益，但河流的生态系统也受到了严重破坏。河道整治等大规模建设改变了河道系统的边界、径流条件,使河道的断面形状、水文条件、植被结构等发生改变,河道的生态环境受到一定影响,进而影响到人类对河流的可持续利用。目前,常用的河道治理方法包括裁弯取直、加大或压缩河宽、疏挖河床、修建护岸工程等措施,以提高防洪的安全度。这些工程措施会在一定时期和一定程度上发挥兴利防洪的效益。但工程设施的修建使原有的河道断面地形、植被结构、生物环境、水位条件等发生变化,从而使河流的生态环境受到影响。二、水泥、青土驳岸随着徐州城市化进程的迅速发展,城市现有管网建设的不完善问题日益突出,雨污合流排入河道造成被动排污,加上一直以来徐州传统的城市河道驳岸多采用混凝土、水泥、石料为主的形式,这些形式存在许多缺点:混凝土、石材驳岸使得城市地表营养(氮、磷)直接流入河道内,同时减弱了河道的自净能力,加重了城市河道的富营养化。近二十几年来,徐州市区经济社会发展迅速,大量工业废水和生活污水排入市区河网,河网水质受到严重污染。20世纪90年代后期,有关部门开始关注环保,着手进行市区河网水环境治理,通过几年的河道截污、疏浚等综合性措施使得市区河网水质得到不同程度的改善,但总体上河道水质恶化问题仍未得到有效遏制。1.厂区河道现状河网水面是调蓄雨洪的重要空间,城市建设占用河道的情况严重,在厂区中,填河、堵河、缩窄河道现象较为严重。总体上,河网水面率不断减小,河道水域保护面临的形势严峻。2.天然径流减少目前城市河道受污染情况严重,城市地面硬化面积过大,造成蒸发量加大,减少了地表径流,河道天然径流的减少降低了河网水体的自净和纳污能力。3.内河水体以自然降水和网络覆盖一般自然生态,存在季节性差异徐州市区主河干道构成“九河七湖”的网络,而内河水体的补充和交换基本依靠自然降水,造成水体变化呈现季节性差异,形成枯水期和丰水期。4.传统驳岸的性质城市河道河水发臭、富营养化等河道生态环境问题,河道水质污染严重制约了市区水环境的改善。驳岸类型主要有砌石驳岸、混凝土驳岸等,通过调查发现,传统驳岸都是人工硬质驳岸,如钢筋混凝土墙式驳岸或斜坡驳岸,隔断了城市河道自身应有的生态过程,形成了极其单一、乏味的水渠,为周边的景观规划也带来了很大的局限。斜坡式多为石砌组成,透水性差,生态效应也差。水体和陆地被硬生生划分成了陌生的两部分,其在自然生态上的缺陷日益暴露。传统驳岸只强调水系的防洪、水运、灌溉等功能,缺少生态层面的考量。三、河流生态环境恢复的必要性1.渗透造成的洪水风险整治后的河道,被水泥和钢筋混凝土加固了的河岸阻止了水体渗透,改变了两岸河畔林的储水功能,破坏了原来自然蜿蜒的河道形态所能起到的减低河水流速、蓄洪涵水、削弱洪水破坏力等作用,导致洪灾总体风险不断增加,为城市防洪带来了隐患。2.积极作用人们在治理城市河流污染问题时,往往忽视了河流自身所发挥的积极作用。天然河道有自净能力,水泥衬底和石砌边坡割裂了水体与土壤的关系,使水系与土地及其生物环境相分离,水土植物生物之间形成的物质和能量循环系统被破坏,加剧了水污染的程度。3.流域经济的可持续性,是流域经济可持续发展的基对河流的开发治理,必须考虑河流生态系统的可持续性,协调人与河流之间的关系,适度发展,维护流域生态的可持续性和流域经济的可持续发展。四、改善滨水景观生态驳岸需要兼具传统工程驳岸的安全防护功能和生态驳岸的渗透调节功能,具体表现为以下五个方面:(1)护堤、防洪的基本功能。(2)改善滨水区景观、恢复生态平衡。(3)生态驳岸把滨水区植被与堤内植被连成一体,形成一个水陆复合型生物共生的生态系统。(4)调节水源。丰水期,河水向堤岸外的地下水层渗透储存;枯水期,地下水通过堤岸反渗入河,起着补枯、调节水位的作用。(5)增强水体自净作用。植被和其他生物可吸收分解河水中大量的污染物,从而适度净化水体。五、自嵌块的墙身自嵌式生态型挡墙与传统的浆砌石或混凝土挡墙(刚性挡墙)相比,可缩短工期30%左右,受天气等因素干扰少,且工程质量易于保证。自嵌式生态型挡墙是填土、拉筋和自嵌块三者的结合体。自嵌块的层与层之间无砂浆或其他固结措施,墙身坐落在柔性骨料基础上,是柔性结构,块体可以自由移动或调整相互位置,对小规模基础沉陷或遇到短暂的非常荷载组合有相当高的变形能力。自嵌式植生型挡土墙由于不用砂浆,渗透性可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能,可有效抑制藻类的生长繁殖,发挥水体自净作用。墙面上生态孔可以植草种花,墙体填土中可种小型乔木等,可以有效去除水体中的氮、磷,能耗低,简单易行,同时植物的根系可以穿过挡土块,达到固化墙体的作用。而所形成的河岸有着天然河道边坡的特点,有利于生态循环系统的保护。六、生态驳岸的发展与评价目前,我国城市河道驳岸多数采用硬质和渠化的设计方法,随着海绵城市的建设,城市河道驳岸的设计和施工得到广泛的关注。城市河道的生态驳岸设计可以兼顾自然和人类的共同需求,使人类和自然真正达到和谐统一。城市河道驳岸工程是未来各地政府重要的工作任务,从防洪排涝理念转变到生态治理、人水和谐的设