海绵城市理念在城市河道治理中的应用

陈雪文，陈长青，戈芯，钱力

1.苏州高新区狮山横塘街道建设管理服务所；2.中国建筑第八工程局总承包公司江苏分公司；3.常熟市莫城街道社会事务服务中心；4.常熟市莫城街道经济服务中心

海绵城市理念的提出和升级，主要是为了保证城市可以像海绵一样，起到防御自然灾害以及适应环境新变化的作用。尤其是在城市河道治理工作中，海绵城市理念的应用能够进一步调节河道的净水、渗水和蓄水功能，并确保在需要用水时河道可以重新释放活力，为整座城市的建设以及生态环保事业的发展提供动力。因此，在实际的河道治理工作中应用海绵城市的理念，需要建设相应的河道生态综合整治工程，并加强对各城市河道生态系统的调节，从而进一步贯彻落实绿色发展的环保理念。

一、海绵城市的概念和特点分析

海绵城市概念是指要保证整座城市可以像海绵一样，能够及时适应环境新变化，并抵御各类自然灾害，确保城市具有一定的环境弹性。例如，在降雨量过多的时候，能够通过吸收和净化雨水等将其存储起来，补充地下水。当城市干旱缺水的时候，能够将雨水重新释放，并确保整座城市地下水、地表水的水循环系统通畅无阻，对排水、集水工程起到积极的推进作用[1]。

与传统大中型城市建设不同的是，海绵城市的发展具有以下特点：首先，海绵城市的建设和发展不能依靠原有的市政给排水工程来实现，必须要有更加丰富的排水方式和渠道，并通过对降水进行存储、吸收和释放，保护整座城市的自然环境，缓解内涝和干旱的问题。其次，海绵城市的建设能够对整个城市的排水功能进行进一步的发展和完善，起到对城市绿色生态环境的修复和保护作用，甚至能协调利用城市的一些基础设施，如对道路、公园和绿化等进行多元的给排水调节[2]。

二、城市河道整治及修复的审计理念分析

首先，设计理念的凸显需要使河道能够恢复自然的形态。城市河道在发展的过程中，由于时间漫长生成了一系列弯曲的河道形状，甚至在外力的冲击下，大多数河道的形状五花八门，不仅直接更改了河道原先的水流形态，甚至对河道周边的防护地带造成了冲击和侵蚀。因此在整治河道的实践中，需要进一步恢复河道天然的状态，依照现如今河道自然的走势，与附近的绿地和基础设施结合，修建形态各异的河道，让周围的水环境能够更加立体且丰富。这样的改良使原本河道岸线的设计模式不变，能够为附近水生植物以及鱼类创造更多的生存空间，并改善河道水质。

其次，海绵城市概念的提出可以促进河道水体与岸坡实现大量的水体交换。在城市河道治理的实践中，治理单位一般会利用浆砌块石、钢筋砼挡墙以及现浇混凝土等一些质地较硬的材料，这些材料虽然能够阻隔底泥和水、岸坡和水之间的联通，起到较好的抗洪作用，但是却抑制了水生植物的生长，破坏了附近水生态的平衡。因此，在海绵城市概念提出之后，在对城市河道进行治理的时候，也应该遵循自然保护的原则，使河道内的自然生态保持平衡，并实现良好的水体循环。例如，采用一些质地相对较软的护岸材料，使地下水和地表水之间形成良好的水体交换和循环，为水生植物、动物创造更多的栖息空间，保障其繁育和生长。与此同时，河底铺垫的技术和方式也可以阻绝外界的冲刷。例如，依托抛石护岸自然缓坡的设计，保障了河道生态护坡的形成，而且也加速了水体循环。

三、当下河道治理中存在的问题分析

首先，我国城市河道的治理工作与城市的建设和发展用地之间存在矛盾。随着我国城市化进程的逐渐加快，在大中型城市中，土地的利用价值更高，但同时也凸显了用力紧张的矛盾。为了促进经济发展，部分开发商侵占河道用地或湿地，建设商品房或其他设施，严重影响了河道的生态平衡，也破坏了水系统的循环。因为在正常的河道治理中，需要治理人员充分考量河道内的生态系统和自然流态，建设一系列水生植被缓冲带，确保河道内生生物具有多样性，为附近的居民提供更加和谐的生活环境[3]。

其次，河岸出现硬化问题，对河道水生系统产生较为严重的破坏。现如今，部分城市在河道治理工作，为了确保防洪功能的稳定性，忽视了为生物提供多样化生存环境的重要性，也没有建设相应的生态廊道。还有部分城市为了突出河道治理成果，直接利用硬石块或混凝土建设河道两岸，导致河岸持续硬化，虽然可以在短时间内提高河堤的防洪效果，但是却直接阻隔了水土循环，无法突出水体的净化功能。

再次，不当的河道治理致使河道淤塞严重。通常情况下，河道两岸以土坡为主，附近的居民或工厂为了方便，直接将生活生产垃圾排入到河道内，致使河道底泥不断上翻，出现淤积，造成水流不通畅或不流通的问题。这样不仅会使河道的续调功能出现紊乱，甚至也会对整座城市的泄洪防涝效果产生严重的影响。尤其是一些生活生产垃圾的涌入，使得河道底部出现大面积污染问题，影响了整个河道的水生环境以及水质。

最后，其他市政工程和基础性工程的建设为河道带来消极影响。通常情况下，河道在经过长时间运行之后，形状会发生弯曲，本身不利于城市的规模化建设。部分城市在进行河道治理的时候，需要对其进行改建或重新修复，将原本呈现弯曲状态的河道强行变直，这样虽然能够起到美化城市景观的功效，但却在很大程度上缩减了河道的排水面积和蓄水面积，一旦城市发生内涝，不仅不利于河道的排水和积渗，甚至会出现洪水泛滥的问题。

四、海绵城市理念在河道治理中的运用分析

（一）河道生态综合整治工程分析

在建设防洪工程的时候，依托海绵城市的设计理念，要求河道治理单位能够对防洪系统进行统一的规划，依照河道原有的生存状态和形状进行积极的防洪建设。而在进行截流工程部署的时候，需要河道治理人员能够在各阶段的河道内设置一些必要的截流装置，自动拦截污水，防止污染物对水源造成破坏。必要情况下，可以在河道正中央设置高端的节流装置，使上下游的河道加以分离。除此之外，海绵城市的应用还要求河道治理要积极开展补水工程，并完善生态景观和环境改善工程的应用，从而确保整座城市上蓄下排功能的实现，提高防洪的安全性[4]。

（二）河道治理技术对策分析

河道治理技术一般包括物理化学技术和生物技术两种，物理化学技术虽然短期效果好，但是存在治标不治本的情况。例如，利用引水稀释、冲刷底泥、引水冲淤以及截污分流等技术，能够提高河道水体的质量，或者是依照水体中污染物浓度和种类的不同，向其中加入化学药剂，使整个水体产生沉淀和絮凝反应，达到去除其中污染物的目的。具体方法包括重金属固定法、化学除藻法以及营养盐固定法等。但是这些方法治理成本相对较高，而且从长远的角度来看，很可能会对河道水生生物和植物产生不良的影响，甚至造成更多的污染。

其次，生物治理方法与海绵城市理念不谋而合，主要目的是强化河道的健康发展。具体方式包括利用生物细胞、植物、细菌以及真菌的自然代谢，去除河道水体中的污染物，不仅二次污染威胁相对较小，而且投资成本低，长远效果显著，具体方法包括膜生物反应法、生物接触氧化法以及活性污泥法等。以活性污泥法为例，就是向河道水体中持续接入空气，利用活性污泥自带的氧化吸附和生物凝聚效果，分解河道污水中大量的有机污染物，使水和泥实现大面积分离，达到水体净化的功效。

五、海绵城市设计理念在河道治理中的应用对策

（一）积极建设植被缓冲带

基于海绵城市理念，在对河道进行治理的时候，要求治理人员能够保留坑塘原本的大小，并保持其原有的自然形态，利用坑塘河、河道连通的优势，将整个坑塘当作河道的景观用蓄水池和滞蓄洪区等，这样不仅能够增加河道的下渗量，同时还可以在河道洪峰期调节流量，使整个地下水系统成为一个大的海绵体，净化河道两岸边坡的雨水。除此之外，治理人员还需要利用河道两岸的绿化带等设施，建设相应的湿地绿地和生态植草沟等，使整个河道具有净、渗、治等功能，一方面降低大面积降水的径流，控制好雨洪量，另一方面防止沉积物或其他污染物直接进入水体，以此来改善河道附近整个区域的生态环境。

（二）建设蓄水池和透水巡河路

在建设透水性蓄水池的时候，可以选择一些蓄水模块，满足整个蓄水结构的安全性能要求，同时节省蓄水空间。在外围可以设置一些土工布，提高河道和蓄水池之间的通透性和连接性，一方面拦截洪水，另一方面增加地下水的渗入量，起到防止河道水环境被污染的功效。

在设置透水巡河路的时候，要尽量选择透水性相对较好的材料，例如透水砖或透水混凝土等，以便增强河道两岸的入渗量。与此同时，还可以修建一些具有透水性的蓄水池，通过透水盲沟和渗管等基础设施收集和管理多余的雨水，后期加以利用，以便达到净化水源、减少污染的目标。

（三）设置湿塘和雨水湿地

应用海绵城市理念对河道进行治理时，其设计方案需要尊重河道原有的生存形态，并保留池塘和低洼地的设计，这样既能够拦截洪水，同时还可以调节洪峰的流量，净化初期雨水的水质，甚至在一些干旱的时节，能够为河道附近的生态系统补水。而在进行雨水湿地建设的时候，因为雨水在收集时本身含有大量的污染物，如果没有直接处理就排入河道，势必会引发大面积污染。因此通过设置雨水湿地等设施，可以将初期的雨水进行污染拦截、净化水质，并维持河道水生植物和生物的多样性，甚至起到改善附近生态环境的作用。

（四）加强河道淤泥的疏浚治理

海绵城市理念在城市河道治理中的有效应用是为了有效泄洪，帮助洪水找到出口，以减少洪水在河道滞留的时间，对附近居民的生产生活产生威胁。因此要求治理人员能够对河道进行有效的清淤和疏浚等工作，定期清理河道内的淤积物和垃圾，确保河道水体畅通，使河道可以在降雨高发期将洪水顺利排出，增强河道整体的防洪能力。除此之外，为了减少河道水体中的污染，需要附近的工厂以及居民遵守河道治理的原则，切忌向河道或河道附近倾倒垃圾，一旦发现违规行为要提高违规成本[5]。

（五）科学落实水循环调度工作

海绵城市建设理念下，对河道进行治理的时候，该项工作本身具有复杂性和综合性，不仅要求治理人员能够对河道水体中的污染源进行科学的控制，同时也应该促进河道内水体的循环运行，使水流能够更加通畅，增强其活性，保障水体内水生生物和植物的健康生长。因此，要求治理人员能够充分利用水利工程的便捷性，对河道水体进行及时的补充，一方面改善河道水体的水质，使原有的死水变活，另一方面通过水体之间的连接，建设相应的水系统网络，增强河道整体的调蓄功效。

六、结束语

海绵城市理念在城市河道治理工作中的有效应用，不仅能够提高城市河道的整治和修复效果，同时也可以为城市的生态发展提供可靠的保障。在实际应用的时候，要求城市河道治理人员能够积极建设植被缓冲带，建设相应的透水巡河路和蓄水池等。通过设置雨水湿地，加强对河道淤泥的治理和疏浚，并科学落实水循环调度工作，提高城市河道的抗衡能力和水调节能力，为建设更高水准的海绵城市奠定坚实的基础。