“城市双修”理念下城市水体修复策略探索

曹磊

摘要：为研究快速城镇化过程中城市水體面临的环境污染、生态破坏等问题，以武汉北湖产业生态新城水系综合治理为例，在水体现状分析评估基础上，结合“城市双修”工作的指导意见，注重水体与周边环境的良性互动，提出了改善水环境、强化水安全、提升水生态、塑造水活力的水体修复策略。研究成果可为其他地区水体修复提供参考。

关键词：城市水体; 修复策略; “城市双修”; 现状评估; 北湖; 武汉市

中图法分类号：TU984 文献标志码：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.02.016

文章编号：1006 - 0081（2022）02 - 0088 - 05

0 引 言

近40 a随着城镇化快速发展，中国城乡面貌发生了翻天覆地的变化，但同时也面临环境污染和生态破坏，大大地影响了城乡可持续发展。2017年3月，住房和城乡建设部发布了《关于加强生态修复、城市修补工作的指导意见》，进一步明确修复城市生态、改善生态功能、修补城市功能和提升环境品质是“生态修复、城市修补”的主要方向[1]。

在“城市双修”中，水体治理修复是生态修复的重要组成部分，主要包括河流生态修复、湖泊生态修复、湿地生态修复和地下水生态修复等内容，并以“保障水安全、修复水生态、改善水环境”为目标[2]。城市中的水体与周边土地功能、交通组织、景观塑造存在密切联系，水体修复是一项系统性工程，需要与周边用地改造、道路系统组织、基础设施完善、公共空间打造等功能修补进行综合考虑。本文以北湖产业生态新城水系综合治理为例，在对水体现状分析评估基础上，结合“城市双修”工作的指导意见，提出了城市水体修复策略。

1 “城市双修”视角下水体修复体系

1.1 水环境改善

（1） 城市修补层面。完善市政排水设施，及时控制污染源，精细雨洪管控[3]。

（2） 生态修复层面。对雨水排口进行生态改造，消减初期雨水径流对湖泊的污染。

1.2 水安全保护

（1） 城市修补层面。完善城市排水防涝基础设施，填补基础设施欠账，重点疏通河渠、湖泊，增大水体调蓄能力，扩建排水泵站，提高排涝标准。

（2） 生态修复层面。利用城市湿地公园、退塘还湖，作为临时雨水调蓄空间。

1.3 水生态修复

（1） 城市修补层面。在保障水生态安全的同时，恢复和保持河湖水系的自然连通和流动性。

（2） 生态修复层面。因地制宜地改造滨水岸线，重塑自然岸线和滩涂，恢复滨水植被群落，增加水生动植物、底栖生物等，增强水体自净能力。

1.4 水活力提升

（1） 城市修补层面。在滨水周边增加公园绿地、城市广场等公共空间，建设滨水道路和绿道系统，改善滨水区域出行条件，强化滨水周边区域土地混合利用，完善滨水周边功能。

（2） 生态修复层面。改善滨水生态环境，营造生态公园景观环境。

2 北湖产业生态新城水生态系统现状评估

北湖产业生态新城位于武汉市青山区，北邻长江，南临严西湖。作为武汉市加快推动长江经济带绿色发展示范区之一，规划定位为创新之城、生态之城、宜居之城，承载着改善片区生态环境、打造长江大保护“武汉样板”的使命。北湖产业生态新城区位示意如图1所示。

规划区内主要涉及北湖、八吉府渠等，规划范围如图2所示。随着区域内工业企业的发展，湖泊水域面积不断萎缩，水环境质量呈现下降趋势，部分入湖港渠为轻度黑臭，另外还存在水生态系统衰退、城市内涝频发、水活力丧失等问题，规划区内水系综合治理工作迫在眉睫。

2.1 水环境恶化

（1） 水环境质量较差，劣Ⅴ类水体较多。规划区小散工业企业偷排工业废水，农村生活污水直接排放入渠，以及污水处理设施建设落后，规划区水质受到严重影响，造成水质恶化。根据2020年武汉市生态环境局公布信息，河渠、湖泊以劣Ⅴ类水体较多，水体富营养化。超标污染物主要包括总磷、氨氮、化学需氧量以及氟化物，其中总氮浓度2.66 mg/L，总磷超出水环境容量3倍。

（2） 市政基础设施薄弱，雨污混流现象严重。规划区污水管网收集系统不完善，收集和处理系统建设比较滞后，雨污管道混接、错接，雨污混流现象普遍。每逢大雨，污水管网水量过大造成溢流，大量的污染物排入港渠、湖泊，严重影响城市水体水环境质量。

（3） 湖泊、港渠周边排口众多。规划区港渠、湖泊周边排口众多。北湖岸线直排口63处，其中雨水排口47处、污水排口13处，混流排口3处。北湖汇水区排水港渠众多，港渠沿线排口总计650个，其中雨水排口163个，污水排口473个，混流排口14个。

2.2 水安全隐患

（1） 水系萎缩。规划区内渠系纵横，但港渠多为土渠，由于年久失修及规划区内一些工程的施工，导致渠道淤积，水面面积萎缩。由于周边企业近年来的发展，北湖水域被侵占，湖泊面积不断减小，另外入湖口淤积较为严重，底泥淤积厚度达1 m以上，泄洪排涝能力大幅降低，安全隐患增加。

（2） 排涝标准低。规划区雨水属于北湖汇水范围，现状排水主要通过港渠或散排形式排往北湖。汛期经北湖大港由北湖泵站（现状排水规模64 m3/s）抽排出江，北湖泵站现状设计排涝标准为20 a一遇，一日暴雨220mm 3 d排完。现状系统排涝标准偏低，整体排水能力不足，内涝风险较高。

2.3 水生态退化

（1） 水生动植物资源濒临枯竭。规划区水禽和天然鱼类稀少，种群趋向单一化，湖泊、港渠沿岸水生植物分布较少。其中北湖沿岸多为硬质垂直陡岸，近岸植物栖息地被破坏，湿生和挺水植物整体盖度极低，水生态系统失衡。

（2） 护坡岸线生态景观差。规划区内的港渠多为土渠，部分港渠沿线绿化宽度不足1 m，植物种类单一，杂草丛生。岸线周边未能形成立体感、层次感的绿化景观体系，绿化宽度不足以维持滨水区域生物多样性。

除西岸为自然堤岸之外，其余北湖四周堤岸均为硬质垂直陡岸，缺乏缓坡绿带区域。周边工业厂房较多，局部区域围湖而建，导致湖泊水域岸线被侵占，呈现杂乱无序的状态。

（3） 水系连通不足。规划区现状水渠交错形成水网，通过主干港渠连通到北湖，但北湖与周边东湖、严西湖、竹子湖、清潭湖等湖泊尚未形成水网连通格局，众多湖泊被分割成相对独立的水系。

2.4 水活力不足

（1） 滨水慢行系统缺乏。规划区北湖、港渠周边滨河道路交通系统不完善、缺乏慢行系统，现状的工业项目、沿港渠兴建的住宅等导致滨水道路等级低、断头路多，道路宽度约4 m，给居民亲水空间带来了阻碍。

（2） 滨水用地与水体缺乏互动。规划区北湖周边岸线三面被工业用地、物流仓储用地占据，导致滨水空间被割裂;城区段港渠大量居住用地沿河而建，但缺少绿地、公共服务设施用地，导致滨水空间的公共性降低。

3 北湖产业生态新城水体修复策略

在对水体分析评估的基础上，从双修理念下的水体修复特点出发，针对性提出水体修复的规划策略，重点改善水环境、强化水安全、提升水生态、塑造水活力，注重水体与周边环境的良性互动。

3.1 水环境

水环境提升是一个系统过程，包括源头减量、过程控制和末端治理等多个方面。通过完善市政管网，建立雨污分流体制、初期雨水治理，以及污泥清理，实现水环境综合治理。

（1） 控源截污，完善市政管网建设。近期完善北湖污水处理厂和污水管网系统建设，加强对点源污染的防控，封堵直排口，设置截流干管截流污水，减少工业废水、生活污水的无序和不达标排放。考虑到规模适度超前的规划原则，远期实现污水100%收集处理，并对市政管道混错接改造，建立完善雨污分流排水体制，补齐雨水、污水管网的空白区。

（2） 雨水净化，减少初期污染负荷。对雨水排口进行生态改造，消减初期雨水径流对湖泊的污染，对即将入湖雨水采用自然生态方式进行缓冲、截污及渗透等，并设置截污框，便于清理。

（3） 湖渠清淤，加强内源污染治理。由于高负荷外源污染的持续输入，导致北湖形成高内源污染负荷区域，因此对全湖开展底泥清淤，对重金属潜在生态风险指数不小于300的底泥全部清除，清淤工程量约190万m3。同时，加投底泥降解复合微生物菌群，配合微孔曝气设备，对湖区底泥进行底泥改良。规划区内港渠清淤拟采用围堰排水干滩法清淤，每段渠道的两端用袋装土封堵后，抽水干滩，将淤泥晾晒一段时间后进行清淤。

3.2 水安全

城市水体是城市排涝系统中重要的蓄排空间，通过构建合理的水系格局，利用湖泊、港渠和城市湿地公园的蓄排能力，实现水体的雨洪安全保障功能。

（1） 构建完善网状排涝渠系，提升排涝标准。根据排涝规划新建排水支渠，构建规划区内网状排水渠系，完善区内排水系统。对规划区内现有港渠系统进行整治改造，按照排涝标准确定港渠断面形式，并对河道进行疏挖、清淤，增大港渠系统的排水能力。对汇水区内的排水泵站进行改扩建，北湖系统总抽排能力达到240 m3/s，提高区内的排涝标准达到50 a一遇。

（2） 通过湖泊清淤和湿地公园加强水体调蓄。规划对北湖进行清淤疏浚，增大北湖的调蓄能力，湖泊蓄水量由现状的146万m3增至153万m3，使北湖调蓄作用得到充分发挥。利用城市湿地公园、下凹式绿地和下凹式广场等，退塘还湖，作为临时雨水调蓄空间，也可设置雨水调蓄专用设施。

（3） 加强水体保护空间管控，保障防涝排水安全。在规划区现状水系格局基础上，根据水系的类型和相关技术标准，结合北湖汇水面积，划定北湖水体蓝线面积1.92 m2，在有条件的区域考虑扩大水体蓝线面积[4]。

按照《湖北省湖泊保护条例》《武汉市城市明渠保護办法》等相关条例的规定，依据规划区湖泊“三线一路”规划，完成湖泊保护区和控制区的划分，北湖湖泊设计洪水位以外不少于50 m区域为湖泊保护区，水体保护范围如图3所示。严格湖泊、港渠保护范围的管控要求，在湖泊、港渠保护范围内，拆除与防汛抢险、防涝排水、行洪畅通、水环境保护及河道景观等无关的建筑物、构筑物。

3.3 水生态

水生态系统的构建以自然生态恢复为主，人工强化为辅，全面促进水生态与景观修复，有效改善水体的生态环境，增强水体生物多样性和完整性，构建稳定、人水和谐、景观与自然交融的水生态系统。

3.3.1 区域水系连通活水

历史上东沙湖水系和北湖水系是相互连通的，两大水系与长江也是连通的，东沙湖水系、北湖水系与长江曾经是完整的江湖复合水生态系统[5]。规划区所在北湖水系在多年的城市发展过程中，众多湖泊被分割成相对独立的水系及孤立的湖泊，造成其水生生态系统单一而脆弱，难以降解不断输入的污染物，从而造成水体水质日益下降。

针对北湖流域水体水动力条件弱、水环境容量低和水生态系统功能退化等问题，拟规划恢复历史水系格局，建立北湖水系与大东湖水系连通的“大东湖水网”。通过大水系连通提高规划区内水环境容量，改善北湖水质，调蓄雨洪资源，形成生态通廊，实现水生态修复，区域水系连通规划如图4所示。

3.3.2 区内生态补水循环净化

针对规划区内当前地表水水质为劣V类，呈富营养化状态，规划提出了生态补水循环净化方案，区内生态补水规划如图5所示。将北湖污水处理厂的尾水补充至北湖湿地，通过在北湖湿地构建景观型多阶污水处理净化系统，通过预处理+太阳能曝气氧化塘+多级天然富氧人工湿地，使北湖污水处理尾水补充进来的水质达到Ⅳ类。通过泵站将经过净化后的水体抽至港渠进行补水，实现港渠内的水体流动。补充至港渠的水体经过流动后汇入北湖湿地净化系统，经过净化后达到Ⅲ类水体，并保障北湖不低于17 m生态景观水位。

3.3.3 水体生态修复

规划对北湖、港渠水体，采用水生动植物群落构建、微生物强化、生物膜投放等措施恢复水体生态系统。按照水体面积30%～40%的比例恢复水生植物，构建鱼类群落，形成一个完整的活性食物链，使水中的有机物和氮磷等营养盐得到彻底的处理，达到Ⅲ类水体的净化效果。

另外，根据北湖周边多塘的条件现状对原有岸线进行梳理，挖岛引水，设计“滩、塘、湾、岛”等多种岸线形式，形成多形态的滨水湿地，净化雨水、地表水，同时充分发挥湿地的景观、物种保护等功能以恢复北湖生态环境。

3.3.4 滨水岸线整治与景观提升

针对规划区港渠大小及功能，结合港渠生态修复方案，确定规划区港渠驳岸型式。驳岸以自然驳岸为主，并与人工驳岸相结合，其中自然驳岸比例不低于80%驳岸采取植草沟、生态护岸、人工湿地、水生植物种植等形式，对原有湖岸、港渠进行改造，恢复岸线和水体的自然净化功能，强化水体的污染治理效果，塑造地域特色滨水景观环境。

3.4 水活力

水体、岸线和周边滨水空间是复合功能的空间载体，水体修复应与城市修补相结合，填补滨水绿地、完善服务设施、优化区域功能，增强水体与周边用地的互动，提高城市空间环境质量与城市活力。

3.4.1 优化滨水周边用地功能

结合滨水地区的棕地修复、棚户区改造、环境整治等工程，将水体、岸线、滨水周边空间作为一个整体统筹布局。通过滨水资源条件与周边区域发展分析，确定滨水空间不同区段的主题功能，优化周边用地功能，形成与周边用地的良性互动。

对北湖周边的工业用地、村庄居住用地等进行更新改造，结合北湖水体治理，打造环北湖湿地公园，提高滨水开放性和景观性，保障北湖沿岸不少于50%的开敞空间。增补生态科普馆、生态治理研发中心、环湖绿道、配套服务设施等功能，提升滨水空间活力。对北湖湿地公园周边用地功能进行优化，完善居住、旅游服务和生态研发等功能，形成“大湖+”用地功能布局。

3.4.2 构建滨水慢行系统

在城市水体的修复中，与慢行系统规划对接，打造环湖绿道和沿主要港渠滨河绿道，融入区域绿道网络，打造系统的慢行道路系统，提升水体的可达性、可参与性，增强水活力。其中环湖绿道、滨河绿道既要加强与城市公交系统的接驳，又要注重慢行系统沿线服务设施的配套。

北湖环湖绿道主线与城市绿道系统对接，结合周边公园绿地的定位，环湖绿道打造集休闲林荫道、缤纷湖光道、生态体验道、人文特色道4段不同特色的绿道，串联环湖周边公园景观节点。

4 结 语

在城市水体修复中，北湖产业生态新城通过水利工程、水环境综合整治、景观工程等，解决好城市“水环境、水安全、水生态、水活力”的问题，以及协调好相互的关联性，最终整体提升水体的生态与活力，使北湖水质到达Ⅲ类水体，水位不低于17 m生态景观水位，湖泊沿岸不少于50%的开敞空间，自然驳岸比例不低于80%，以及控制不少于50 m湖泊保護区，从而达到生态改善、环境品质提升的“城市双修”目标。

城市水体修复是一项长期的工程，要协调把握好人工修复和自然修复的关系，人工修复是引子，自然修复是主体。在城市水体修复的过程中，首先应采取必要的修复措施，使受到严重破坏的水生态恢复到一定程度，然后再发挥水体的自我修复能力，逐步恢复水体健康。城市水体修复是“城市双修”的重要内容和组成部分，也是“城市双修”的重要抓手。在“城市双修”视角下，城市水体修复不仅依靠生态修复技术，处理好水体自身的问题，更要与城市设施修补相结合，促进城市功能的优化。

参考文献：

[1] 闵忠荣， 张类昉， 张文娟， 等.  城市水生态修复方法探索——以南昌水系连通为例[J]， 规划师，2018（5）：71-75.

[2] 马东，朱昕虹，高飞.“城市双修”理念下的滨州市水体修复策略研究[C]// 活力城乡美好人居——2019中国城市规划年会论文集（08城市生态规划）. 北京：中国建筑工业出版社，2019.

[3] 吴庆洲， 李炎， 吴运江， 等. 城水相依显特色， 排蓄并举防雨潦——古城水系防洪排涝历史经验的借鉴与当代城市防涝的对策[J]. 城市规划，2014，38（8）：71-77.

[4] 长江勘测规划设计研究有限责任公司.北湖产业生态新城空间发展规划[Z]. 2020.

[5] 长江勘测规划设计研究有限责任公司.北湖流域水环境综合治理规划[Z]. 2019.

（编辑：李 晗）