苏南河网地区河道综合整治实践及生态恢复效果分析

何 骋，虞英杰，徐玉良，班玉龙，俞 骏，韩 超，李蒙英

(1.昆山市周庄水利(水务)站，江苏 昆山 215325；2.昆山市淀山湖水利(水务)站，江苏 昆山 215345；3.昆山市城市水系调度与信息管理处，江苏 昆山 215300；4.昆山市张浦水利(水务)站，江苏 昆山 215323；5. 苏州大学基础医学与生物科学学院，江苏 苏州 215123)

多年来随着苏南地区工业的大规模发展及城镇人口的快速增加，排放入河的工业废水、生活污水及污水处理厂尾水急剧增加，导致河道水质恶化；同时，由于河道石驳岸硬化工程的大范围实施，水生生物生境丧失，河道生态系统遭到严重破坏，进而导致水体自净能力大幅度下降。

2005年以来我国河流生态修复理论与实践得到快速发展[1- 2]，河流重新成为城镇重要的生态景观资源[3- 5]。近年来开展了大量包括生态修复在内的污染河道治理，除水质外，生态恢复亦成为污染河道整治效果的评价指标[6- 9]。由于生态恢复的效果具有一定的滞后性和可变性，本文选择了昆山市2017—2019年整治的8条河道，对其治理方法、水质和生态恢复可持续效果进行了分析与总结，以期为后期众多生态受损河道的综合整治提供借鉴。

1 河道概况评估

1.1 河道区域分布

苏南地区河网密布，昆山市是典型的江南水乡，共有大小河道2800条，总长度超过2800km。2017—2019年，昆山市境内实施的河道综合整治案例众多，本文选取了分属于城市、工业区、集镇区及农村河道的严家角河、粮库浜、六如墩、湾里江、宝觉河、珠泾中心河、管家厍河、城南圩作为整治效果的评估对象，8条河道在昆山河网中所处的区域如图1所示。

图1 各河道所处昆山市河网水系的区位

1.2 河道生态与环境概况

分别处于昆山市不同区域和水网中的8条河道其沿岸环境、植物生态系统方面具有较强的独立性，综合整治前8条河道的生态与环境概况在昆山甚至苏南地区均具有一定的代表性，8条河道生态与环境概况如下。

1.2.1严家角河

严家角河位于昆山市老城区，河道长450m，宽12～26m，水深1.2～2.5m。河道周边商业和居民区密集，是城市典型的石驳岸河道。整治前河道呈季节性黑臭，无水生植物，生态景观效果差。

1.2.2粮库浜

粮库浜位于昆山市陆家镇，全长约378m，平均宽度约16m，沿河有村镇居民区，整治前是典型的黑臭河道，并呈现出脏乱状态，无水生植物，生态景观效果差。

1.2.3六如墩

六如墩位于淀山湖镇六如墩村，水域面积50000m2，由2座湖泊与河道组成，水深0.6～2.5m，属典型农村河道与湖泊的组合水体。治理前水域水体呈绿色、浑浊，有蓝绿藻爆发情况发生，为常见的藻型浊态水体。

1.2.4湾里江

湾里江位于淀山湖镇核心镇区，长约1050m，宽约30m。沿河有居民区和企业，整治前河道水体呈绿色、浑浊，常有蓝绿藻爆发现象，是典型的富营养化水体。

1.2.5宝觉河

宝觉河位于昆山市张浦镇中心，全长520m，宽约16m，沿河违建较多，居民生活污水直排、垃圾倾倒和随意堆放现象普遍，无水生植物，生态景观差。

1.2.6珠泾中心河

珠泾中心河位于昆山市周市镇，河道长1700m，宽约10m。沿河大量企业，整治前鱼虾绝迹，两岸垃圾遍地，无水生植物，生态景观差。

1.2.7管家厍河

管家厍河位于张浦镇，地处城郊结合部，长约810m，宽约10m，民宅、企业沿河而建，兼具工业区及农村河道两种属性，沿河违建多、乱排乱倒现象严重，水生态环境差。

1.2.8城南圩

城南圩位于昆山高新区，面积5400亩，圩内河道总长5120m，其中佛塘江、大同中心河、青淞中心河、西湾泾为骨干河道。沿河有居民小区、学校及企业。全圩区河道综合整治前水质基本为劣Ⅴ类，部分河段黑臭，水生态环境差。

1.3 河道水质概况

整治前8条河道以半封闭(严家角河和粮库浜)或开放(其他6条河道)形式与其他河道相连相通，如图1所示，在水质上与所处水网水质相互影响，对所处水网水质具有一定代表性，各河道整治前水质见表1。

表1 各河道治理前水质

2 河道综合整治方案

针对河道普遍存在的河道岸线违建、生活和工业废水直排、河道淤积等问题，对8条河道实施的综合整治措施有：

(1)蓝线拆违：通过拆除河道蓝线范围内违章建筑，以“一刀切”的方式彻底消除侵占和违建产生的外源染源。

(2)截污纳管：精准排查点源污染，采用逐一截污纳管的方式将入河污水纳入市政管网集中处理，削减外源污染。

(3)人工湿地：在原有入河排污口附近地面设置人工湿地屏障，利用湿地削减外源污染。

(4)末端截污：采用分散式污水处理设施，对原有点源污染进行原位分散处理，达标后排放入河，一定程度上削减外源污染。

(5)清淤疏浚：通过河道清淤的方式，清除部分河底淤泥，消减河道内源污染。

针对河道各自特点，8条河道的综合整治方案见表2。

表2 昆山市不同类型河道及综合整治方案

3 河道综合治理效果评估

3.1 河道生态修复效果

8条河道经整治后入河污染量得到较大程度削减，为了较准确评价河流生态恢复效果的可持续性，治理完成1年后，对8条河道的水生植物生态系统恢复情况进行了调查和评估。结果显示，8条河道的水生植物生态系统均有不同程度的恢复，其污染源削减程度和河道水生植物生长、衰退情况见表3。

表3 不同类型河道综合整治后水生植物生态恢复效果

3.1.1沉水植物生态恢复

根据河道的治理目标和所处水域水质的不同，严家角河和六如墩由半封闭和开放形式变为全封闭形式，粮库浜仍为半封闭形式，3条河道在没有外河水体流入或流入水体有限的情况下，河道内沉水植物良好生长，沉水植物生态系统得到良好恢复。

半封闭的宝觉河和开放的湾里江等4条河道在综合整治后，沉水植物无生长或仅有零星生长，说明在河道相通、河网水体相互流动的情况下，沉水植物生态系统恢复效果不佳，宁波城区河道在水质得到一定程度改善后沉水植物生态恢复也呈现出同样的效果[10]。

3.1.2挺水植物生态恢复

(1)河岸带挺水植物

在8条河道综合整治中，通过工程措施在河道适宜河段的河岸带构建了适合挺水植物生长的生境，使挺水植物可自然生长繁殖，生态系统恢复良好。自然生长于河岸带的水生植物生态系统增加了河道的生物多样性，也增加了植物及其它生物对水体氮、磷等营养盐的吸收、转化功能，强化了水陆交错带对水体的净化能力。河岸带挺水植物赋予了城乡河道自然、富有生命力的生态景观价值，是真正意义上的河道生态恢复[11]。

(2)湿地挺水植物

湾里江沿河扩建了与河道相通的湿地公园，美人蕉、荷花等挺水和浮水植物在湿地公园内自然生长、繁殖，湿地公园与河道连为一体。

珠泾中心河和管家厍河沿河构建了拦截点源污染的人工湿地，挺水植物在人工湿地内良好生长繁殖，但局限于人工湿地内的植物不是河道内水生植物，不属于河道植物生态系统。

(3)浮床挺水植物

六如墩、宝觉河、管家厍河设置了一定数量的植物浮床。在人工管理和不断补种下，植物浮床上挺水植物生长良好。但由于存在浮床结构易损毁、浮床植物局限于浮床结构内、自然越冬有一定难度等原因，浮床不是水生植物的自然生境，因此浮床植物并不是真实意义上的水生植物生态系统恢复，而是作为临时性水体净化设施，发挥一定的河水净化功能[12- 13]。

3.2 河道水质改善效果

8条河道经综合整治后，严家角河等7条河道2019年5—12月和六如墩2019年1、4、7、10、12月、2020年1月的水质指标多数达到GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类左右，比整治前得到较大程度提高，如图2所示。对侵占河道建筑的拆除及较彻底的截污纳管对降低河水COD、氮、磷等污染物浓度起到了显著的作用[14- 15]，但对水体透明度改善有限。整治后，沉水植物生态系统恢复良好的严家角河和六如墩，其水体的透明度显著高于湾里江等没有沉水植物的开放或半开放河道，2条全封闭河道在没有外河水体流入的情况下，沉水植物能够良好生长，并显著提升了河水的透明度。

图2 2019年8条河道综合整治后水质指标

4 结语

我国河流生态修复理论与实践仍处于发展阶段，河道综合整治效果的可持续性评估将对后期治理河道提供借鉴与参考。本文选择昆山市完成治理1年后的8条河道，对其综合整治效果进行了分析，得出结论：较彻底的截污是河道水质改善的根本；8条河道通过河岸带或湿地公园挺水植物生境构建，实现了可持续的挺水植物生态恢复；而植物浮床更宜定性为临时性的水净化设施，并非真正意义上的河道水生植物生态恢复；沉水植物在开放河道中难以自然生长建群，因此，现阶段在河网水体透明度不高、水体相互流动的情况下，河网地区沉水植物生态系统恢复仍具有较大难度。