论海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用

刘长文 匡竽

摘 要：当前我国城市河道水环境问题主要表现为水体水质差，甚至会出现黑臭水体现象，水体中的污染负荷过大，超出水体自身的环境容量。海绵城市设计理念的融入为城市河道水环境综合治理提出了新思路，在改善水质的同时也可丰富水域沿线的绿化景观。本文结合实例对水环境现存问题进行分析，后从湿地建设与软化岸线两个层面论述了河道水环境综合整治策略。

关键词：低影响开发;面源污染;护岸

0 引言

城市河道水环境污染问题对其生态功能的正常发挥具有重要影响，也会影响周边居民的生活，甚至会出现消化功能退化或呼吸障碍等疾病，由此可见，城市河道水环境污染问题的有效解决亟不可待。海绵城市以水为主线，基于当地的水文条件、地质地貌，在改善河道防洪排涝与引水等功能的同时，修复水景观，保障城市建设“渗、滞、蓄、净、用、排”各项措施发挥出系统治理效益[1]。

1 实例概述

某城市生态河道整治工程中河道大多为自然形成，但因部分蓄积河水的流动性较小，溢流与径流均有不同程度的污染，水质较差，同时伴有恶臭气味。因此，需基于海绵城市设计理论编制河道水环境综合整治方案，将水资源保护与生态修复作为工作重点，结合海绵城市建设措施，旨在回复河流湿地风貌与河流形态多样性，建设生态型护岸。

2 河道水环境现存问题

对该城市河道水环境进行治理时发现诸多问题，主要如下：

（1）水质污染。河道污染中常见的污染主要分为两种来源，即点源污染与面源污染。居民产生的生活污水与企业排放的生产污水为点源污染;面源污染为非点源污染，主要由泥沙颗粒、氮磷、农药、大气颗粒等构成，可顺着地表径流、突然汇入河道中[2]。工程所在区域面源污染问题更为严重，治理难度大。

（2）河道建设不符合规范。因河道建设时期较早，岸线两侧年久失修，部分河道两侧未设置防护绿化带，也未设置防汛与通行道路，与海绵城市理念相悖。

（3）水环境破坏严重。因水质问题，水中植物大面积死亡。

3 海绵城市设计理念在河道水环境综合整治中的应用

3.1 加强湿地建设

湿地建设是生态修复的重要措施，该整治项目河流水量大但是污染物浓度小，适用此法，该方法成本低，运营更为便捷。项目充分利用原有河道沿线中浅滩与缓坡等自然条件，针对部分河段设置橡胶坝、滚水坝、滤水坝等多样化设施，在较为开阔区域加设河道滞留塘，其内人工布设大面积水槽，对河道两侧的滩地进行整治，并在水域内不同深度位置种植相应的植物。该项目植物配置原则如下：植物尽可能选择生命力顽强、根系发达、耐性强的植物类型，同时还需兼顾经济性与审美价值。通过对植物带的优化，构建多层次、多样化、水质自我净化能力强且整体效果美观的河道走廊湿地生态系统，确保河流水质达标[3]。

3.2 软化河岸

海绵城市建设理念下，河岸软化设计遵循半自然生态原则，在满足河道整治工程功能设计要求外，也能够达到景观、生态及多功能开发要求。本文就所述工程中最具代表性的5条河道作为研究对象。河道沿线长度为17.1 km，宽度为40 m～50 m。护岸结构根据河道环境采用不同的护岸形式，主要为台阶式护岸、直立式护岸、斜坡式护岸。

3.2.1 生态湿地和生态石笼挡墙组合

护岸蜿蜒，符合自然生态特征。标高2.6 m以下设置生态石笼挡墙。标高2.8 m～3.0 m位置设置生态湿地平台，此平台上大面积种植本土植物。为缓解河水对侧岸的冲刷作用，增强植物根茎的附着力，生态湿地设置为三维水土保护毯结构，种植土选用厚度为50 mm的草籽与肥料，均匀拌和。三维水土保护毯的主要作用为坡面防护，促进植物再生。标高2.8 m～4.2 m位置的斜坡均设置为自然块石护岸结构，应用灵活，抗冲刷能力强，可根据地基随意变化，也符合生态设计要求。将自然块石护岸与湿地相连，为水生生物提供充足的生长空间。标高4.2 m～4.5 m位置绿化坡地铺设透水砖道，拉近游客与自然的距离[4]。

3.2.2 生态湿地和三维水土保护毯组合

标高2.8 m位置，设置湿地平台，平台上种植了本地的水生植物。为缓解冲刷作用，标高1.8 m～2.5 m位置设有钢筋混凝土桩结构，同时设有三维水土保护毯，保护毯上层均匀铺了草籽与肥料的混合种植土。在标高4.2 m～4.5 m位置，绿化地均铺设透水砖道路与侧石，为游客提供了娱乐休闲空间，也可在此地运动健身。

3.2.3 自嵌式景觀挡墙、生态湿地和三维水土保护毯组合型式

标高2.5 m以下位置设有自嵌式景观挡墙，该结构的抗冲刷能力与稳定性较高。标高2.5 m～4.2 m位置建有生态湿地，湿地种植了多类植物。标高4.2 m～4.5 m位置均被布设为绿化地形，道路铺设了透水砖和植草格[5]。

3.2.4 生态湿地平台、仿木桩结构及自然块石护岸组合型式

标高2.8 m以下位置设置了仿木桩，如图1所示，该结构稳定性与耐久性较强。与常规的混凝土预制桩相较更为美观，与周边生态景观自然融合。标高2.8 m以上位置设置生态湿地平台，平台上种植本土的水生植物[6]。该平台采用三维水土保护毯结构，其上均匀铺设了草籽与肥料的混合种植土。标高2.8 m～4.2 m位置的斜坡均采用自然块石护岸结构，与湿地相连，可供水生植物自由生长。标高4.2 m～4.5 m位置均绿化地形，铺设了透水砖。

4 结束语

综上，该城市生态河道整治工程涉及湿地系统，水陆相互作用形成了独立的生态系统，生物类型多样，具有调节径流、改善环境、防洪等作用。同时，河岸带相对开阔，是当地重要的自然景观带，具有较高亲水性。实践表明，河道水环境整治与海绵城市建设理论相结合，生态效益良好，具有推广价值。

参考文献：

[1]周杨军，赵祥，宋源.弱透水地质条件下的海绵城市规划建设方法探索[J].中国给水排水，2017，33（13）：124-129.

[2]姚天宝.河长制“一河一策”中面源污染统计分析及处理措施[J].水资源开发与管理，2020，49（2）：68-72.

[3]安阳，沈仁豪，陈雪初，等.强化自净型水景湿地系统的构建及水质修复效果[J].中国给水排水，2012，28（17）：29.

[4]陈卓英，倪培桐，钟伟强，等.复合生物砖护岸结构在河流治理中的应用研究[J].中国农村水利水电，2017（6）：122-124+129.

[5]潘晓东.自嵌式生态挡墙在生态护岸中的应用与推广[J].山西建筑，2020，46（24）：62-64.

[6]杨利民.水生植物在人工湿地系统中的应用——以北京奥林匹克森林公园为例[J].中国园林，2011（3）：73-75.