城市河道水环境治理及景观建设

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城市河道水环境治理及景观建设

[摘要]我国内部水资源隐患较大,部分城市存在突出的河道污染问题。对水环境治理景观建设进行关联分析具有重要意义。本文根据城市河道水环境情况,在阐述城市河道水环境治理原则、治理路径的基础上,以锦州市河道水环境治理及景观建设为例,从工程设置及建筑物建设、景观建设等方面,对城市河道水环境景观建设进行分析,可为城市水生态环境优化提供依据。

[关键词]河道;水环境;景观建设;关联分析

在现代社会经济发展进程中,城市规模、人口数量随着城市化进程的加快而不断增加,随之而来的是日益严重的城市河道污染问题。河道淤积、垃圾乱扔、污水直排、地下水抽取过度等问题的出现,严重影响了城市水环境及生态环境。因此,依据城市河道水环境现状,对城市河道水环境治理及景观建设进行适当分析具有非常重要的意义。

1城市河道水环境现状

河道功能多样,不仅是防洪泄洪的重要载体,还是重要的交通巷道,同时也是种诸多生物的栖息地。但是,由于在追求经济发展的过程中忽视了环境,河道水环境存在着诸多问题,如许多河道水质恶化、水生物大量死亡、河道生态恶化。

1.1河道淤积

由于常年的冲刷积累和治理不当,很多河道积淤严重。这严重降低了河道的蓄水能力和防洪能力以及航运能力。部分河道出现泄洪、灌溉失衡的现象。目前河道淤积主要是由于无序的砂石开采。过于随意的沙场堆放及河道侵占,不仅扰乱了河道地势,而且增加了相关工程施工风险[1]。

1.2垃圾乱扔,污染严重

河道现存的一个问题就是污染严重,污染形式多样化,污染源多样化。近年来,随着经济的发展,青山绿水不在,河道也污染日益严重。垃圾乱扔问题是城市河道水环境突出问题。“垃圾乱扔”致使大量垃圾侵占河道,严重污染了河道水环境。

1.3污水直排

污水直排及雨污混流问题的存在,致使城市水质不断恶化。河道的污染源主要有居民生活污水和生活垃圾、企业的工业废水以及农村养殖(牲畜粪便)等。而根据污染源的不同基本可以分为生活污染和工业污染,不同的地区两者的程度大有不同,这主要取决于当地的经济水平和排污处理系统是否完善。

1.4地下水过度抽取

在城市化进程中,城市内部水资源稀缺现象较严重,随之而来的是地下水资源的过度开采,不仅影响了河道水资源储备量,而且降低了水资源稀释能力。而过于脆弱的生态环境,也为后期河道水环境治理提出了较大的难题。

2城市河道水环境综合整治

2.1城市河道水环境治理原则

1)安全第一。在城市河道水环境治理过程中,治理人员应以城乡防洪排涝安全为原则。通过堤库结合的河道整治方式,可保证城市居民生活环境的安全、舒适性。2)以人为本。水生态环境系统修复是人与人之间和谐发展、人与水生态环境和谐发展的重要保障。因此,在城市河道水资源环境建设期间,相关部门应将以人为本作为根本原则。3)经济与环境并重。经济发展与资源保护是城市河道水环境治理的主要目标,也是生态资源可持续建设的主要支撑。因此,在城市河道水环境治理过程中,锦州市相关部门应将生态环境保护作为主要工作,为经济社会发展奠定坚实的环境基础[2]。4)环境与修复并重。从客观层面而言,城市河道水环境治理需要遵循清源截污的原则。通过水生态环境开发、治理、保护、利用的有机整合,可保证城市河道水资源治理效益。5)统筹规划。统筹规划主要是将城市河道水环境看做一个系统项目。协同开展排水、控污、防洪、水景观建设等工作,实现经济社会内部资源与生态环境协调发展。

2.2城市河道水环境治理

1)治理任务和规模。城市河道水环境整治主要包括河道建筑物控制、河道裁弯、河道展宽、疏浚等几个模块。首先,在河道整治建筑物控制模块,建设人员需要根据河道河势。进行顺坝、丁坝、锁坝、潜坝、护岸、环流建筑物等建筑物的修建。其次,在河道裁弯工程开展阶段,工程建设人员需以弯曲程度较大河道为建设目标,进行合理规划。再次,针对堤距过窄,或者具有少数突出山嘴的卡口河段,可设置河道展宽项目。即通过退堤、扩槽扩宽河道。最后,在河道疏浚阶段,相关工程管理人员需综合利用爆破、机械开挖、人工开挖等措施,开展各项作业。2)城市河道整治目标。城市河道水环境整治的主要目标为防洪。即保证城市河道具有充足的防洪断面,最大限度发挥城市河道洪水宣泄的功能[3]。保证城市河道主槽稳定运行,同时为保证城市河道稳定,相关部门人员还需要根据河道出水口段运行需要,将引水作为阶段工作目标,保证城市河道水流动速度与设计流量相符。在这个基础上,优化整治工程布局,促使水流按治导线流动,以达到控制河势稳定河道的目的。3)城市河道整治方案设计。根据城市河道类型的变化,在城市河道水资源规划过程中,可从单一河道、分汊河段两个模块进行分析。一方面,由于单一河道为直线、曲线相间的状态。因此,相关部门可以本河流天然河湾曲率半径与流量间关系为依据,综合分析洪水河槽、中水河槽、枯水河槽三种情况,设置合理的整治方案。其中洪水河槽治理导线主要依据堤防平面轮廓线走向进行设置;而在中水河槽治理过程中,主要依据航运、水资源抽取要求,进行河槽治理导线的合理设置;在枯水河槽治理导线设置过程中,需要依据中水河槽走向,结合河道边界条件,进行设置。另一方面,在分汊河段整治过程中,相关部门可从成单股、双汊两个方面进行分析。即对于单股或双股河段特点,结合河道各段走向及标准要求,合理设置。而由于分汊河段、演变规律具有一定变化。因此在河道整治阶段,相关人员需要依据双汊河道周期性易位规律,进行主、支汊的工程的建设[4]。

3城市河道水环境景观建设

3.1城市河道水环境景观工程建设背景

锦州市位于辽宁省西南部,锦州城区处于紫荆山、南山、华子山、北普陀山四山之间。同时与锦凌水库、渤海湾、小凌河、女儿核、百股河相连。由于锦州市井内小凌河为山溪性河流,河流全长在206.0km,流域面积为5475.0km2,城区内无序采砂随意堆放,留下若干个深度较大的沙坑。同时河道周边围坑作鱼塘现象较普遍。再加上生活及建筑垃圾的随意丢弃,严重扰乱了锦州市河道水势及生态环境。依据以上情况,为改善锦州市水生态环境,在2011年,锦州市成立了凌河保护区管理局,对凌河流域水生态治理工作进行了统筹分析。随后,锦州市领导人员召集各部门人员,就锦州市城市河道水生态环境规划及治理进行了长期规划,为凌河水资源环境生态治理工作建设提供了有力的指导。

3.2城市河道水环境景观工程建筑物设置

河道疏浚是水资源景观建筑物设置的前提。因此,根据河道构型,项目施工人员可沿河道走向,采用挖泥船等机械设备。在清除弯曲河道内不良滩嘴的基础上,逐步拓宽河道。若施工区域位于山区,则需增设爆破装置。在这个基础上,项目规划人员可依据河道演变规律,进行相关建筑物的设置。如针对单一河道,可在单一河道凹岸进行整治建筑物的设置。整治建筑物不仅可以稳定河道边缘,而且可以固定河流走势及流动方向;而对于分汊河道,则需要选择汊道入口处、江心洲的首部,或者河道上游控制点等位置,进行整治建筑物的设置。以达到稳定主、支汊稳定及支汊堵塞的目的。除此之外,对于多沙河流,项目规划人员可以透水建筑物建设为依据。控制泥沙下沉,避免汊道淤塞。

3.3城市河道水环境景观工程建设

根据河道水环境现有景观特点,项目规划人员可采取不同的景观建设方案。(1)对于山溪性河道而言,项目规划人员可在保留滩地的基础上,进行绿化地、公园、交通辅道或者运动休闲区域的合理设置。在具体建设过程中,工程建设人员首先可依据河道走势,依据环境与修复并重的原则,控制河床坡降。同时调低河流防洪堤高度,以便在降低洪水位的同时,为河道内景观生物多样性提供依据。其次,在山溪性河道断面设计过程中,基于其河滩开阔的特点,可采用复式断面的形式。即对于流量较小的枯水期,将水流引到主河道。反之允许洪水漫滩。同时在滩地建设景观建筑物。如高尔夫球场、足球场、小型野外活动场所、河滨公园、辅助道路等。最后,依据山溪性河流河床坡降陡、洪水暴涨暴落的特点,可设置防冲不防淹的矮胖堤型。并在保护区下游,进行堤段开口设置,从而降低低频率洪流对城市河道堤坝的冲击。(2)对于小规模河道,工程规划人员可以生物固堤为原则,依据原有河道自然面貌,在保证河道天然岸滩、江心洲、岸线等自然形态的基础上,采用大块鹅卵石堆砌、干砌块石等护岸方式。同时在河岸堤防内侧,种植直根根系树种或草坪护坡植物,如水杉等。

3.4堤防设计与河流景观的融合

相较于以往单一城市水利工程治理河道而言,堤防设计与河流景观融合,主要是在不排斥堤防、水闸、翻水泵站等水利工程的基础上,融入生态与景观理念。(1)为保证城市河道景观建设工程顺利进行,工程规划人员可以良好景观带建设为目标,选择宽度大于20m的绿化带,及宽度在40m左右的河岸植被区,保证城市河道生物多样性保护的功能的充分发挥。同时设置一定范围的休闲景观区。即在城市河道两侧用地位置,建设运动场地等休闲景区。(2)河流绿色廊道建设。为保证河道绿色廊道的完整性,城市河道整治人员可沿河流两岸宽度,进行河漫滩、物种栖息地、景观休闲用地等项目的合理设置。同时依据郊野基质特点,构建完整的河流生物链。(3)为进一步提升城市的景观的品位,城市河道景观建设项目规划人员可依据城市的《水功能区管理办法》,对河道水功能区域进行适当等级的划分。其中河道水功能一级区域主要包括保护区、缓冲区、开发利用区、保留区几种类型;而城市河道水功能二级区,主要包括饮用水源区、农业用水区、景观娱乐用水区、渔业用水区、过渡区和排污控制区几种类型;城市水功能三级区域主要包括景观休闲、游憩、水上运动等区域。最后,在实际城市堤防与景观融合建设阶段,可依据城市河道堤防性质,以河道生态整治与景观改造为要点。依据满足市民的亲水、休闲娱乐需求,借鉴锦州市境内运河、钱塘江、上塘河、和睦港等综合整治工程建设经验,进行生态景观的合理设置。

4结语

综上所述,在城市发展过程中,社会、经济、人口布局与水资源时空分布不协调的矛盾是城市发展中面临的主要矛盾。据此,城市规划人员应将城市河道整治及景观建设作为阶段主要工作,在以往工程水利的基础上,依据环境与恢复并重、以人为本、统筹规划、经济与环境并重的原则,沿城市以往生态构型,加大绿化地、公园、交通辅道等基础设施建设。在提高城市河道堤防洪水防控能力的同时,也可以为城市水生态环境优化提供依据。

参考文献

[1]王港.河道治理工程存在问题及对策分析[J].黑龙江水利科技.2017.45(5):196-197.

[2]陈辉.TOPSIS法评估模型在河道整治方案优选评估中的应用研究[J].地下水.2018.(03):164-165.

[3]李单丹.农村河道护坡治理模式及生态护坡应用探讨[J].地下水.2018.(01):209-210.

[4]宋岩.浅谈河道治理工程中存在问题及措施[J].地下水.2016.(06):224-225.

作者:张晓峰 单位:辽宁省锦州市凌河保护区管理局