雨源型城市河流治理是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本文對雨源型城市河流的特點及面臨的主要問題進行了分析，總結(jié)了以往的經(jīng)驗教訓(xùn)，并提出了相應(yīng)的對策和措施，以供參考。

　　《給水排水》創(chuàng)刊于1964年，是中國建筑科學(xué)類中文核心期刊，中國科技論文統(tǒng)計源期刊。設(shè)有城市給排水，工業(yè)給排水，建筑給排水，施工、材料與設(shè)備，策略研討，科技信息綜述，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范交流園地，計算機技術(shù)，研究生論文摘要，信息市場等欄目。

　　雨源型城市河流在學(xué)術(shù)上并沒有嚴(yán)格的定義，通常指的是穿越城市的河流，其流域的地表、地下徑流主要來源于降雨，有雨即產(chǎn)流，無雨基本斷流。由于雨源型城市河流狀況的先天不足，治理起來將更加復(fù)雜和困難。韓國、日本、新加坡、香港、深圳、青島、柳江、威海、海南等國家和地區(qū)的大部分城市河流都屬于雨源型河流。筆者試圖總結(jié)深圳、香港、韓國、日本等國家和地區(qū)的治理經(jīng)驗，希望能為其它類似城市的河流治理提供參考，避免走彎路。

　　1 雨源型城市河流的特點

　　雨源型城市河流一般以小河溝居多、河短流急、大河稀少,枯水期河道基流極小,排海河流多為感潮河流,受潮汐影響較大;受降雨影響，豐水季節(jié)水量集中,枯水季節(jié)水量極少,甚至河床干涸;境內(nèi)無大江大河，環(huán)境容量小，自凈能力低，只要有污水排入河道，河流就會污染，變黑變臭。我們治理河流時需要既保持河流暢泄洪水，又要保持良好的水環(huán)境和水生態(tài)，與城市建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展。

　　2 雨源型城市河流水環(huán)境治理面臨的主要問題及分析

　　一是大量的污染負(fù)荷進入河道水系。由于市政排水設(shè)施建設(shè)滯后于城市發(fā)展、雨污水管道錯接和亂接、污水廠與排水管網(wǎng)不配套等原因，大量未經(jīng)任何處理的污水直接排入河道。同時現(xiàn)有污水廠排水標(biāo)準(zhǔn)較低，達不到水域目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，進一步增加了水系的污染負(fù)荷。針對這種情況，普遍用“減法”減負(fù)，包括糾正亂接錯接管線、截流、提高污水廠出水標(biāo)準(zhǔn)、面源控制、清底泥等措施。

　　二是河道水系環(huán)境容量小。大量有機污染物長時間滯留水系，好氧分解速率大于復(fù)氧速率時，水體缺氧。在缺氧水體中，有機物分解產(chǎn)生CH4、N2、H2S等難溶于水的氣體，在上升過程中攜帶污泥進入水相，黑色沉積物被氣體和氣泡托浮而攪渾水體，致使水體黑臭。這種情況，普遍用“加法”增容，包括補水、生態(tài)修復(fù)、曝氣復(fù)氧等。

　　河流污染治理的措施很多，實施條件也不同，有必要對各種水質(zhì)改善措施進行綜合評價和優(yōu)化組合，制定出經(jīng)濟、合理、可行的水質(zhì)改善策略。

　　3水環(huán)境治理過程中的教訓(xùn)，城市之痛

　　3.1 硬化之痛

　　河床硬化。上個世紀(jì)九十年代，很多城市為提高防洪標(biāo)準(zhǔn)，采用硬化河床方法，給河道披上了一層堅硬的“馬甲”，變成“三面光”河道，極大的弱化了河流的資源功能和生態(tài)功能，破壞了自然河流的生態(tài)鏈，完全被人工化、渠道化，破壞了原有的生態(tài)平衡，使河流的自然凈化能力和調(diào)節(jié)作用喪失殆盡。

　　地面硬化。在城市化進程中，城市地面被大面積硬塊化，嚴(yán)重阻礙了地表土壤有效地發(fā)揮其自身的功能和作用，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的改變和失衡。地面硬化不僅影響地表土壤涵養(yǎng)水源，補充地下水，而且在雨季增加了排水量，甚至直接影響防洪安全。

　　3.2 河段埋入地下

　　在城市規(guī)劃建設(shè)中，缺乏對自然生態(tài)的了解和友善，加上用地心切，河道自由空間被最大可能的擠占，很多河段被無情的埋入地下不見天日，被牢牢地束縛在城市高樓大廈的縫隙間，徹底變成臭水溝，使得擴寬、恢復(fù)河道變成奢望。

　　3.3管網(wǎng)雨污不分

　　不了解雨污分流的排水原則，在源頭上錯接亂接。污水大量進入雨水系統(tǒng)直接污染河流，“雨污分流”形同虛設(shè)，一是造成政府大量投資興建的污水管網(wǎng)、污水處理廠閑置，不能發(fā)揮其環(huán)境效益，造成資金浪費;二是大量污水進入雨水系統(tǒng)，占用了城市排洪能力，增加了城市遭受洪澇的危險。

　　3.4廠網(wǎng)建設(shè)不協(xié)調(diào)

　　缺少系統(tǒng)性的建設(shè)協(xié)調(diào)，廠網(wǎng)分離，沒有專門機構(gòu)負(fù)責(zé)從用戶—支管—干管—處理廠進行整體系統(tǒng)的銜接協(xié)調(diào)，造成不少管段建成后污水無出路，往往臨時將污水接入雨水管渠，導(dǎo)致雨、污水管連通而污水管之間不連通或銜接不上、污水廠建成后收集不到污水等問題，出現(xiàn)污水處理廠建成后“曬太陽”或抽河水處理等奇怪現(xiàn)象，難以發(fā)揮污水處理廠效能。

　　3.5點截污后遺癥

　　截污的目的在于不允許旱季污水進入河道，點截污是把雨水管渠中的污水就近截住送往污水管網(wǎng)。這是一種默認(rèn)雨污混流的亂局下采取的一種被動而又無可奈何的補救措施，僅僅是將污水?dāng)r截在河道之外，并沒有實現(xiàn)雨污管網(wǎng)的斷開，在無雨或少雨的情況下，當(dāng)然會由一些效果，一旦遭遇大雨或暴雨，大量的污水與雨水管道互通，造成的后果依然是污水肆虐，直接入河，過多的雨水進入污水系統(tǒng)會帶來污水管網(wǎng)冒水、污水處理廠超負(fù)荷運行等一系列問題發(fā)生。同時點截污設(shè)施點多，分散，雨季垃圾、泥沙極易造成堵塞，運行將出現(xiàn)問題，管理難度相當(dāng)大。

　　4水環(huán)境治理對策及措施

　　4.1綜合規(guī)劃，分步實施

　　河流整治是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,必須要有一個綜合的流域規(guī)劃。堅持防洪、治污、城市規(guī)劃相結(jié)合的原則,采用水利工程與周圍生態(tài)環(huán)境、城市環(huán)境相協(xié)調(diào)的規(guī)劃理念,通過技術(shù)經(jīng)濟論證,擬定河流治理規(guī)劃方案及工程措施、管理措施,提出分期實施方案,確定最終治理標(biāo)準(zhǔn)的河流管理整體規(guī)劃方案。

　　治理河流時應(yīng)制訂長遠的規(guī)劃,分步組織實施,不要急于求成、盲目追求一蹴而就,應(yīng)做到治好一條河流,一條河流就是一道風(fēng)景線,就成為城市的一個亮點。

　　4.2雨污分流，源頭治理

　　雨源型河流幾乎沒有環(huán)境容量，因此對污水必須徹底收集。對已建的管網(wǎng)系統(tǒng)進行完善梳理，特別是排污源頭用戶的錯接亂排，大力開展排污的正本清源行動，逐步實施嚴(yán)格的雨、污分流，讓已建污水系統(tǒng)更好發(fā)揮效能。

　　4.3 河道護岸的生態(tài)修復(fù)

　　河道護岸硬質(zhì)化,造成河流與大地之間隔絕,破壞了河岸植被和水生動植物賴以生存的基礎(chǔ),固化護岸阻止了河道與河畔植被的水、氣循環(huán),不僅使陸生植物喪失了生存空間,還使一些水生動物失去了生存、避難地,易被洪水沖走,水生動植物無法生存甚至絕跡,致使河道流域自然凈化能力喪失。

　　生態(tài)護岸是指滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上,應(yīng)用活的植物、非生命的植物材料和土木工程措施相結(jié)合構(gòu)筑的透水透氣的河流護岸。生態(tài)護岸除了具有護堤抗蝕的基本功能外,還在生態(tài)系統(tǒng)的營造、增強城市的生態(tài)景觀、滯洪補枯、調(diào)節(jié)水位、增強水體的自凈功能、河流生物過程等方面具有重要的作用。

　　生態(tài)型的護岸材料較多,概括起來有自然型(植物護岸、干砌石護岸、原木格子護岸) 、半自然型(石籠護岸、半干砌石、土工材料護岸) 和人工型(生態(tài)混凝土、框格砌塊護岸、土壤固化劑) 等三類生態(tài)護岸技術(shù)。根據(jù)實際經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn):一種護岸材料一般不能同時具備剛性、生態(tài)和景觀等多重特性,如混凝土和漿砌石等一般剛性較強,但生態(tài)效果不佳,同時生態(tài)效果較好的植物護岸等,生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)效果極好,但防洪、抗蝕等性能有所不足。因此,對于同時需要剛性和生態(tài)性兩個要求的城市河流來說,宜把多種具有不同性能的材料結(jié)合起來應(yīng)用,充分發(fā)揮不同材料的長處,以達到護岸生態(tài)恢復(fù)的目的。

　　4.4 充分利用水資源，科學(xué)補水

　　4.4.1補水水源

　　現(xiàn)有的城市污水經(jīng)收集處理后，理論上70% 的再生水可以循環(huán)使用。這意味著通過污水回用，在現(xiàn)有供水量不變的情況下，能使城市的可用水量至少增加50% 以上。而同時，各大河流的納污量也隨之可削減50% 以上，有效緩解主要河流的污染現(xiàn)狀。以污水為原水的再生水凈水廠的制水成本要低于甚至遠遠低于以天然水為原水的自來水廠，尤以遠距離調(diào)水更為突出，這是因為省卻了水資源費用、取水和遠距離輸水的能耗和建設(shè)費用等。再生利用工程的水量越大，噸水投資越小，成本越低。當(dāng)前城市污水過于集中的處理方式是制約污水中水回用最關(guān)鍵的原因，深度處理后的水再通過回用水管道輸送至用水單位，管網(wǎng)建設(shè)困難極大且運行成本很高，因此，污水可以考慮適度分散深度處理，然后就近進入河道作為生態(tài)景觀用水，將有效提高中水回用率。

　　另外初期雨水也可以通過區(qū)域雨水收集系統(tǒng)和調(diào)蓄庫的建設(shè)，可采取化學(xué)處理方式進行有效處理，作為河道的生態(tài)補水。

　　4.4.2 補水水量的確定

　　補水量多經(jīng)濟上難以承受，補水量少難以滿足維系河道生態(tài)系統(tǒng)健康所必須的最少水量。從結(jié)構(gòu)功能上看, 河道生態(tài)需水是由多元變量組成的一個有機整體,包含河道基流量、河道輸沙需水、下滲與蒸發(fā)需水、凈化需水、河濱帶濕地需水、生態(tài)景觀需水等各個結(jié)構(gòu)功能需水量。從計算方法來看,國內(nèi)外河流生態(tài)環(huán)境需水研究方法可分為水文指標(biāo)法、棲息地法、水質(zhì)模擬法及這幾類方法的綜合。

　　水文指標(biāo)法是最簡單、需要數(shù)據(jù)最少的方法, 是依據(jù)歷史水文數(shù)據(jù)確定生態(tài)環(huán)境需水量的一種方法。水文指標(biāo)法有流量與水力計算法。流量計算法最常用的有Tennant法、7Q10法、年最小流量法和流量持續(xù)時間曲線分析法等; 水力學(xué)法是把流量變化與河道的各種水力幾何參數(shù)聯(lián)系起來的求解生態(tài)需水的方法,目前應(yīng)用最多的是濕周法。

　　棲息地法主要包括IFIM法和CASIMIR法。IFIM法是根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)如水深、河流基質(zhì)類型、流速等, 采用PHABSIM模擬流速變化和棲息地類型的關(guān)系, 通過水力學(xué)數(shù)據(jù)和生物學(xué)信息的結(jié)合, 決定適合于一定水生生物及棲息地的流量。

　　水質(zhì)模擬法是在一定的水質(zhì)要求下根據(jù)污染物的遷移轉(zhuǎn)化來確定河流生態(tài)環(huán)境需水量, 這種方法在國內(nèi)污染嚴(yán)重的河流生態(tài)環(huán)境需水核算中得到了廣泛的應(yīng)用。例如根據(jù)深圳雨源型河流實情、水文資料等情況推薦水質(zhì)模擬法作為河流生態(tài)需水量計算方法是比較符合實際情況的。

　　5結(jié)語

　　雨源型城市河流治理是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在治水過程中要不斷的更新觀念，與時代的要求和可能相結(jié)合，統(tǒng)籌考慮水資源和水環(huán)境方面的問題，并要著眼于長遠利益，注重整個生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。

　　參考文獻：

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