生态工程技术在城市河道治理中的应用——以马料河水环境生态治理工程为例

赵文钢

（云南能投新能源产业园投资开发有限公司，云南 昆明 650501）

0 引言

要做好河道水环境治理，必须注重相应工作的实行，以达到更高的工作效能，进而为水环境管理和生态建设打下坚实的基础。在水环境治理中，应注重河流的生态恢复，并通过科学、持续的技术来加强治理。目前，我国河流管理工作的重点是水利生态工程的发展，而改善水环境也是实现城市可持续发展的关键。必须坚持人与自然和谐共处的科学理念，把握并构建流域的生态水利建设模型；应由预防水资源危害向预防人为破坏水资源的方向发展。水环境受到破坏，就不能提供很好的生态水，这对于人类、植物、水生生物的生存都会有影响。因此，良好的水环境建设是一个非常关键的问题。本文着重对马料河流域的生态工程技术进行深入探讨，以期为今后的工程建设和管理工作提供可借鉴的经验与蓝本。

1 马料河水环境概况

马料河是元代赛典赤·赡思丁在昆明兴修的6条河流之一，是滇池流域的第三大入滇河道，发源于犀牛龙潭，辗转进入果林水库后流出，最后汇入滇池。马料河河道两侧的渠道纵横，河道总长21.2 km，流域面积81 km2，年平均水量1560 万m3，流经多个村庄。在养育着两岸村庄的同时，也受到了两岸人类活动的影响。随着人类活动范围的扩大，马料河水环境越来越差，两岸生态系统遭到严重破坏，水质变差、水生物和两岸植被急剧减少，生态系统的失衡导致河道两岸环境发生变化，马料河的泄洪排水、灌溉能力大幅降低，水环境生态治理刻不容缓。

2 治理措施

自20 世纪80 年代开始，马料河流域的地方政府就开展了水环境生态治理，主要内容有浇筑混凝土河岸、修筑石驳岸、疏浚淤泥、架设过浜管线、拦截排入浜下水道污水、建设环浜沿线周围绿地和公园，构建水生动植物净化水质生态体系等，这些工程的开展缓解了周边水域的污染，对水质有所改善。但经开区段在开始实施水环境治理前，雨水、污水混流，遍地是杂草丛生的沼泽地、臭水塘，夹杂零星的废弃鱼塘，监控资料表明，“泛着黄色泡沫、散发出阵阵臭气”的马料河，水环境污染很严重，水质为劣V 类[1]。为了提高水质，一家公司采取了一种化学方法治理河浜，结果因操作不当，导致河浜内鱼类、螺、水草大量死亡。近年来，在国家重视生态环境治理的背景下，为了从根本上解决马料河污染问题，职能部门聚集各种专业化单位与专家人才，采取强有力的措施开展系统性整治工作，马料河水环境生态治理工程开展了如下措施。

（1）治理之前首先要确保施工方法领先、施工工艺精湛、应用技术新颖、资源配置合理、机械化程度高，成立了“劳模创新工作室”并通过专业验收。为了兼顾泄洪排水功能与景观效果，在项目实施过程中的多个节点处，用多种规格混凝土预制管作景观桥骨架，通过不同组合，再加以装饰，形成一座座造型各异、形态逼真的石拱桥点缀在公园中，减少了开挖对环境破坏的同时，极大提高项目的施工效率。针对项目局部边坡高、开挖工程量大的特点，制定了工作室管理制度，制订施工计划，认真开展工作室活动，促进科技创新成果转化，总结管理创新成果。

（2）修建生态护岸。生态河堤作为一种人工护坡方式，起到对河流和河岸进行水交换与调控的作用。在整个治理过程中，不仅要考虑河流形状、水流动力和周围的环境等，还要考虑季节性河流的流量。

施工前期进行了全方位的调研，广泛采纳意见，形成科学性、操作性、针对性强的实施方案。考虑到河流设计与资金投入，将宽度控制线与河流的轴线结合在一起，形成一条平行的直线，从而增加了河流布局的变化。此外，在河岸边增设浅水区域，既能增强河面开阔的视觉体验，又能增加河滩、河湾、湿地等，从而实现不同的景观效果[2]。边坡处理根据河流周边的自然环境选用适宜的护坡材质，同时，在选择护岸材料时，兼顾了对生态的影响，使其与河道的整体空间相结合，结合坡面形状选用更为合适的材料。例如，采用格宾石笼沿水岸线布置可以达到较好的稳定性和防冲刷效果，同时兼顾为水生物提供良好的栖息地，自然且美观，与空间环境融为一体。

（3）恢复河道的天然形态。以水生动植物的栖居为核心，确保河道的防洪安全，使河道趋于自然。首先，创造出丰富的生态环境，让它与天然河流更加相似，例如，营造参差错落的河岸形态，浅滩与深池相结合，形成了一种天然的水势，为江河中的水生动植物创造了天然的生存环境。其次，河道周边的生态体系相互协调、相互交融，保障生态圈食物链的平衡，让水泥河堤和河床回归到原本的状态，将水渠改为明渠，增加沿岸绿化，使其与水下的生物构成了一个完整的生态体系。最后，河渠景观尽可能简单，使用天然植物、石料，将其与河道规划相协调，使其更趋近于自然。

（4）恢复退化河岸带。河岸带不仅有储存地下水的能力，往往是许多动植物赖以生存的环境，因此，河道整治工程必须对其进行修复和改善。一方面通过选育、培育、引入和保护等方式，使河岸带的生态种群得以协调，滨水区的生态环境得到优化，实现生态系统的优化布局。另一方面要恢复河滩和陆面交叉地带的植被，以提高生态系统的多样性，应采取斜坡工程、土壤污染防治、土壤肥力修复等技术，不仅能快速恢复植被覆盖率，还能减轻对河岸带的污染。另外，建造浅滩、巨石，让在水体在流动时产生紊动，向水中输送氧，为水中补充足够的氧，促进水生好氧生物的繁殖，使河水更加清洁。总而言之，在修建河道时，要为水体提供一个相互依赖、相互制约的生态系统，以提高水体的自我净化能力。

3 生态工程技术在河道治理工程中的重要性

（1）生态水利工程的建设既能满足社会对水的需要又能保持生态平衡，同时也能有效地避免植被退化、河流断流、水生物减少，从而提高水环境的质量。马料河水环境生态治理工程使水质由“浊水藻稳定”状态过渡到“清水草稳定”，可有效改善水质，减少富营养化。马料河主要栽培的是沉水草、黑藻、伊乐藻、金鱼藻、睡莲、荷花、菖蒲、水葱、再力花、旱伞草、蓝花梭鱼草、香蒲、芦苇等，可吸收和转换水体中的氮、磷、钾等养分，降低水体中氮、磷、钾及必需的微量元素的浓度和周转速度，从而起到抑制浮游生物生长的作用。改善河道生态系统，不仅提高了水中生物的多样性，也增强了水体的自净能力[3]。建立水族群体，适当增加鲑、螺、鲫的种群数目，可有效清除各种浮游生物、有机碎屑等，同时起到保持水生生物的多样性、保护生态、清洁水质的目的。从景点观赏角度出发，在主要景点和桥梁两侧种植高品质的荷花，使水体得到一定的改善，建立了水生植物收割和鱼类、螺类、贝类捕捞体系，通过调节河流中的生物量，保持适当的种群数量，从水中去除大量养分，如氮、磷、钾、有机质和微量元素。

（2）在河道治理工程中，对于水土流失和生态失衡等生态问题的治理，是稳定生态环境、为社会可持续发展提供保障的基础。马料河水环境生态治理工程从新建河道护岸、河道疏浚、改造挡水坝、改建阻水交通桥及人行桥等多个方面体现了这一概念。

（3）在河道治理工程中，规划设计和施工过程必须结合实际，采用最适合的治理措施，才能使河道治理取得持续、明显的效果。马料河水环境生态治理工程遵循自然化河流的原则，其建设的自然化流域都尽可能接近自然。在开展河道治污工作的时候，选择分区域、分阶段开展，针对不同的区域，要开展具有针对性的治污措施，充分依托河道区域范围内拥有的自然资源，对污染较为严重的区域要采取分阶段治理，有效提升治污效能[4]。通过将绿化和水环境结合的方式切实提高了河道稳定性。

（4）生态水利工程的内容十分丰富，属于现代水利、可持续发展的水利范畴，以人水和谐共处为出发点，水利事业与生态建设相结合是水利发展的必然趋势[5]。马料河水环境生态治理工程通过改善该地生态环境，从而带动了相关旅游、娱乐、休闲等产业的蓬勃发展。

（5）生态水利工程要保持一条健康的河流作为整个生态体系主干，而在工程中，必须兼顾其系统的周期性，以维持一个较好的水生态系统。马料河水环境生态治理工程通过使用人工湿地、生物膜法以及生物操作等技术，来提高河道的自我净化能力，选择种植过滤能力强的植物，并将设计的景观和城市基调有机结合起来，和城市遥相呼应。遵循适量、科学的原则放养水生动植物。

4 马料河水环境生态治理工程项目区及概况

4.1 马料河湿地生态公园

经开区投入约2.6 亿元，对总长6.38 km，占地面积约41.37 万m2的河段进行治理。该项目建成后，马料河湿地由原来的劣质的乡村水沟发展成为经开区规模最大、集休闲观光与生态修复于一身的现代化都市生态公园。沿江两侧的地势错开，营造出一种错落有致的景观，整体呈现为龟型岛屿、观赏亭、小广场、卵石驳岸湿地景观园、水生植物园等40 多组亲水主题景观园林。种植乔木32 188 余株，并配有灌木植被共331 006 m2，水生植物31 507 m2。工程完成后，以滨水为主题的休闲广场、木质亭台和观赏道沿着河道排开，水体景观一览无余。生态系统得到了有效恢复，沿岸形成环境优美的绿色廊道，河水清清、花红叶绿、小径通幽、莺歌燕舞，起到城市绿肺的功能，成了居民娱乐、健身的场所。马料河串联起一条绿色景观带，仿佛一条绿色丝带，缠绕在经开区的腰间，清澈澄明的湖水倒映着水杉，远山、水草和蓝天搭配着湖泊，五彩斑斓的画面交织在一起。环境的改善推动沿线经济快速发展，主要体现在因水质改善、环境质量提高而引起地块升值与相关旅游、娱乐、休闲等产业的蓬勃发展，使马料河变成集休闲观光、生态修复于一体的现代城市景观河。

4.2 马料河果林带状公园

当地投入约1900 万元，对5.2 万m2总面积的区域开展治理。充分利用原有池塘及地势的高低不平，以水库为底板，形成一池一景、层层叠叠的水瀑，院内设有亭子、假山等，并结合种植的植物骨架巧妙地与灯光照明相融合。园中还有由钢筋混凝土管作为骨架，各种装饰材料、雕饰等物件打造的石拱桥，良好的环境不仅起到了保护水环境的作用，同时也起到了宣传的作用，环境的改善也吸引了更多游客来此游玩。目前，该工程被评为经开区“廉洁教育”示范性园区，集休闲、教育于一身。

5 结语

河流的整治是一件重要的工作，为了适应人类对水资源、防洪、航运、灌溉的需要，应加强城市河道的规划与设计，加强对生态环境的保护。河流是一个相对独立的生态系统，因此，必须将城市河道生态环境保护与恢复纳入城市环境综合治理中。以往的水利建设只能解决人民的生活和生产需求，必须改进河流的方案和设计。长期以来，我国一直十分重视河流的治理，但随着工业的发展，河流的污染却越来越严重。因此，将生态工程技术应用于河流治理，对于河流生态系统的修复有着重大的意义，而河道的生态治理则是实现城市可持续发展的关键。目前，城市工业发展对生态环境造成的损害日益严重，开展河流的生态管理已经迫在眉睫。因此，在确保河流生态功能的同时，引进生态水利工程，以维护和恢复河流生态功能为目标，在满足水利工程的供水、防洪、发电、航运需求的基础上，建设生态河堤，加强自然河流建设，恢复退化的河岸带，改善河床生态系统水体和生物群落的相互依存关系，提高河道自净能力，推动水利生态工程健康发展。