海绵城市建设中城市内河生态治理对策研究

林细线，舒泽慧

1.温州市生态环境局苍南分局;2.浙江瑞阳环保科技有限公司

随着我国城市化建设的不断加快，城市规模扩张显著，城市功能性建筑日趋丰富，这为人们生活、生产带来了极大的便利，极大地提升了城市居民在物质层面的宜居程度。但城市建设的无序扩张也带来生态环境方面的问题，比如水土污染、雨污分流、城市热岛效应、地表径流等问题越来越突出，这给人们生活也带来不利影响。

面对这些客观存在的生态问题，国家结合实际情况相继提出了生态城市、智慧城市、海绵城市等概念，以期待更好地解决城市生态环境问题。其中，海绵城市是为解决雨季内涝、旱季缺水、水质污染等环境问题而制定的解决办法，旨在提升城市生态的自我调节能力。在海绵城市建设中，城市内河是重要组成部分，如何通过城市内河生态治理来促进海绵城市建设，是当前城市生态治理研究的重要内容，具有积极的意义。

一、海绵城市与城市内河治理

（一）理论与原理

对近年来城市内河的生态现状进行调查与分析可知，随着城市建设规模的不断扩大，土地利用率越来越高，这对城市内河的消极影响越来越大，比如河道空间被挤占、河道过水断面缩小、河道排水防洪功能破坏、河流生物多样性遭到破坏等，甚至还存在暗渠、排污口与河道相连等问题，此外，河道的硬化与渠化问题也较为突出，这种生态现状迫切要求针对城市内河进行生态治理。

从理论层面来看，城市内河治理的技术方法可概括为化学处理技术、物理处理技术和生态修复技术，每一类治理方法都存在明显的优缺点，这要求在城市内河生态治理中结合实际合理选择技术方法。在海绵城市建设背景下，城市内河生态治理可参考流域生态学与景观生态学原理，此外，河流生态修复原理、“源”“汇”原理、设计结合自然原理、生态安全格局原理、水文循环原理、海绵城市建设原理等，都是城市内河生态治理中的重要理论基础。

（二）河流结构与景观格局

城市内河在河流结构方面有独特的特征，从河流的纵向平面来看，城市内河一般是河流的中游、下游等区域，因此该河段沉积物规模较大，水流速度较慢，而且多存在一定数量的河湾，层级河床现象较为常见。从河流纵剖面来看，城市内河纵剖面主要是凹型的形态，而且会出现深浅交替的深潭和浅滩，这主要是由于河道受流水侵蚀导致。城市内河的横断面一般包括主河槽、河漫滩、过渡带。在城市内河生态治理中，不同河段、河流结构特征等对应不同的景观格局，包括河流的基质、廊道、斑块等，河流景观格局主要以“斑块—廊道—基质”模式为主。

从景观生态学的视角来看，河流廊道与其周边环境具有很强的相关性，而且河流景观又与水文周期息息相关，因此考虑到城市内河的特征，城市内河的景观格局中，斑块一般指城市用地，基质指城市，廊道表示河流河道，但城市内河在其周边建筑物的影响下，河流形态趋于稳定，各空间保持稳定且独立，不过在城市排水网络系统的影响下，河流的自然形态发生了明显的改变，从而对景观格局也产生了极大的影响。

（三）内河与海绵城市关系

在景观生态学的视角下，河流景观格局是以“斑块—廊道—基质”模式呈现的，因此城市内河的水文格局构成要素以功能关系为依据进行合理划分，并在此基础上构成综合性的城市水文安全系统。在“源”“汇”原理的视角下，城市内河受降雨影响，雨水通过基质低影响设施流入斑块中，众多斑块则通过廊道进行有效连接，进而形成了城市水文网络，这是合理水文过程的具体表现。在海绵城市建设原理视角下，斑块、廊道、基质分别表示了城市用地、城市内河、海绵城市，海绵城市建设中设计了大量的湿地、绿地、景观资源、地下管网等，目的在于调节雨水流量、涵养水源等，并依托这些景观与设施构成水文网络的斑块体系。由此而建，海绵城市可视为一个大型的、宏观的城市内河水文系统，城市内河水文系统也可视为是海绵城市的重要组成部分，二者有相辅相成的关系。

二、城市内河生态治理研究

（一）生态治理原则

结合海绵城市建设的要求，城市内河生态治理过程中要遵循整体性和综合性原则，要将城市景观视为一个系统性的有机整体，内河视为城市景观构成中的重要生态廊道，绿地、湿地、草地、内河等要素作为一个统一的整体进行生态治理，而且要治水、治污、治环境同时并举，绿化、美化、净化综合进行，使其具有系统性、综合性。内河生态治理还要遵循延续性和可持续发展原则，要保持内河沿岸的城市记忆和历史文脉，要把握综合环境，加强两岸环境治理和水体环境治理，在生态平衡、水土保持、微气候调节等方面体现可持续发展与延续性。此外，城市内河生态治理还需遵循近自然化原则，协调城市水文的人工干预和自然作用间的生态平衡，在确保城市内河生态可持续发展与海绵城市建设需要的前提下，尽量减少人为干预，突出亲水性，促进内河功能多元化。

（二）生态治理规划策略

要以“河流连续体”为理论依据，以整体行思路进行内河治理，而又考虑到海绵城市建设中的城市内河在区域上的非连续性现状，则需以城市为区域分隔，将城市内河段作为整体进行近自然化治理，构建非连续近自然化治理策略，将河流纳入海绵城市系统，作为海绵城市建设的一部分进行生态治理。

城市内河治理还需利用内河与海绵城市用地规划的系统性关系，以城市生态网络为切入点，在整体规划层面建立城市水安全格局。要以模块化的生态治理思路，将城市内河道、生态湿地、雨水花园、植被洼地、沉降池、道路等海绵城市建设要素，以模块化的方式组成系统，并结合分区段特征进行全流域生态治理，包括上游保水蓄水、中游调水净水、下游排水截水。在具体实施的生态治理规划中，要结合海绵城市建设目标，通过生态治理措施实现目标，进而凸显海绵城市建设效果，具体措施包括集水区的植草沟、调蓄池、雨水花园、下沉式绿地、滞留溏等，城市建设用地的增加值被过渡带、内河沿岸的景观设计等。

（三）生态治理技术措施

在海绵城市建设的整体工程方案中，城市内河生态治理技术措施的选择，需要结合用地类型科学合理的选择。河道两岸的道路要尽可能的缩减不透水路面，比如采用多孔混凝土路面，人行道、停车场可铺设花砖等，采用透水铺装，增加生物滞留设施和初雨弃流设施。在内河的合适位置，可依托自然资源建设生态公园，打造多功能开放空间，打造绿地系统，尤其是绿化植被，这对内河生态保持具有重要的作用。在内河的针对性生态治理中，要根据需求进行定期的河道清淤，及时将河道中的淤泥等污染物清除，或必要时通过化学物质净化水质，并构建雨水湿地，以达到生态治理的目的。此外，在河道两岸设置植被缓冲带，进行生态护岸，比如根据河岸土壤性质，种植合适的植物，以人工干预的形式设置草坡、卵石滩等，或种植相应水系植物，从而实现护岸目标。

（四）生态治理模式

从满足海绵城市水流功能和景观功能的视角，城市内河治理模式可分为循环利用生态治理、多功能优化生态治理、多尺度相结合生态治理等模式。循环利用是城外河段与城市内河的水循环在水体功能上互不影响，内河水人工循环不损害自然循环，且实现水体循环利用的目的。多功能优化生态治理是增加人工干预力度，借助可靠水源、城市供水排水系统等，对水质、供水、排水、水污染、再生利用等进行综合治理。多尺度结合是实施单一河道尺度重点治理的同时，也要综合考虑多河道、多流域尺度的综合治理。

从治理技术方法视角，城市内河生态治理的模式还包括刚性堤岸景观设计、柔性堤岸景观设计和刚柔并济结合型堤岸景观设计。刚性方案是以砖、石、木、混凝土等材料，对河道与河岸加固，并配合植被设计，实现生态防护与景观设计。柔性方案是最大限度利用和保留自然景观，并对自然景观配合生物工程、生物技术等进行再设计，并进行适度的自然改造，进而防止侵蚀，控制沉积。

三、海绵城市视角下的城市内河生态治理对策与效益评价

（一）存在问题

目前，城市内河生态治理中发现，在河流自身方面，多数城市内河雨季、旱季的径流量存在较大的差异，河水的流动性差，容易导致河水的水质变差，甚至出现水体黑臭的问题，或者出现水体富氧化问题。城市化建设的加快导致城市内河的生态环境恶化，比如河道、河岸等过度硬化、渠化，这加大了河道水体与土壤间物质交换的难度，不利于内河沿岸植物的生长和生存环境的保持，弱化了河道的生态功能。由于人们的环保意识淡薄，容易出现生活、工业污染河水的问题，比如直接排放，或者间接污染，人们的生活垃圾处理不合理，使得污染物经由地表径流带入河道，从而污染河水。此外，由于城市建设规模的扩大，建筑土地的利用范围越来越大，这使得城市内河空间被挤压，造成河道淤积严重，而且在城市整体规划中，城市内河缺乏整体规划，忽视了生态治理，导致河流的行洪能力减弱。

（二）治理对策

要加强各部门间的协调合作，成立城市内河生态治理领导小组，并明确权责，使内河生态治理有清晰的领导机制。还应根据海绵城市建设的整体规划，以及城市规划的功能区域，进一步优化土地利用格局和水域格局，落实生态治理的优先原则，真正将城市内河生态治理放在城市生态文明建设与海绵城市建设的重要地位上。在控制性详细规划管理单元上，要制定并落实城市水生态安全格局，明确内河各河段、各功能区的蓝线、绿线控制范围，优化内河、湿地、湖泊等水生态敏感区。要结合海绵城市建设工程项目，进一步加强海绵城市建设规划控制，以及使建设控制要求能够真正落地实施。要加强城市内河的海绵改造规划设计，加强污染治理，加强生态建设，加强景观设计，科学控制人为干预的力度。

严格控制河道污染。对于上游污染，要结合实际情况科学地划定禁养区，并制定科学、详细的禁养方案，由水利、农业、环保等部门联合监督落实。在上游设置截污工程，采取临时截流措施。对于外源污染问题，首先要从源头减排，借助低影响的建筑与小区源头减排工程、道路源头减排工程、公园绿地源头减排工程等措施，减少外排雨水量，削弱雨水径流污染。对于道路源头减排问题，应结合海绵城市建设方案和方法，在道路两侧建设生态树池、侧分带下凹绿地等设施，并在道路外侧、人行道、非机动车道等位置，合理设计透水铺装，以实现城市内河生态治理和海绵城市建设的双重目标。要加强河岸排水口污染控制，主要方案有截流管截流和封堵、截流溢流井、混接污水截流管道并设置截污调蓄池等。河岸排水口应因地制宜地设置调蓄净化设施，对于出口场地开阔、平坦的条件，可采取湿地处理工艺，排水口出水岸坡较陡且空间较大时，可设置净水梯田工艺措施。此外，还可结合城市建设规划实际，通过新建污水处理厂的方式降低河道污染。对于内源污染，要制定详细的河道清淤制度，对河道定期清淤，并制定科学的淤泥处理措施。

加强城市内河生态修复。根据城市内河生态治理需求，在海绵城市建设规划的基础上，建设内河生态岸线，科学选择生态缓坡驳岸、石砌挡墙驳岸、人工打桩垂直驳岸等类型。考虑到城市内河的旱季雨季径流量差异，要建立生态补水制度，尤其是对于无法满足生态需水量的河段，要进行必要的生态补水，具体方法有生态净化后的污水处理厂出水和雨水。此外还要加强城市内河行洪能力提升工程建设，通过各种壅水构筑物实现河道经管与防洪排涝功能。

（三）效益评价

一是社会效益层面，基于海绵城市建设视角的城市内河生态治理工作能够有效改善城市水环境，为城市市民创设更好的宜居环境，同时也能通过优美的河流景观激发居民生态环保意识。城市内河的生态治理还能够大幅提升城市特色，打造海绵城市“名片”。城市内河生态治理成果能直观的影响居民日常生活，使居民感受生态治理为城市综合品质提升带来的帮助，并提升城市生活的满意度和幸福感。

二是经济效益层面，城市内河生态治理工作不仅改善了城市生态环境，而且还降低了污水处理费用，尤其是河道生态系统能有效净化水体，对雨水起到很好的净化作用。不仅如此，良好的生态环境也能够带动周边土地升值，给城市带来经济效益。由于城市内河生态治理模式是配合海绵城市建设进行的，因此内河生态治理不仅体现在环境保护与改善层面，其配套建设的各类绿地、湿地、植被等，能够有效拦截、过滤、净化和降解雨水中的污染物，实现雨水净化，有效降低单独的雨水污染处理费用。

三是生态效益层面，城市内河生态治理有助于恢复城市水生态环境，减轻对内河的水体污染，同时还能有效降低城市热岛效应，增加城市“蓝”“绿”空间，同时，生态内河也能起到调节气候、提升景观品质的作用。城市内河生态治理能够带来显著的综合生态环境效益，尤其是当前城市化造成的地面过度硬化问题，绿地、湿地等能有效降低城市内涝现象，减少雨水径流污染与水土流失。生态治理中的绿植建设，也能够对城市碳排放带来有利影响。

总之，在快速城市化的背景下，城市生态的可持续发展问题至关重要，城市内河作为海绵城市建设的重要部分，其生态治理工作影响海绵城市建设成果。对于传统的内河治理工程技术手段，生态治理方式不仅能够提升河道防洪能力，而且在保持城市生态、塑造生态景观、调节小气候、传承城市历史文化等方面发挥了重要作用。