第一篇:珠海市城市河道治理思路探讨硕士学位
硕士学位论文
珠海市城市河道治理思路探讨
River management ideas discussed in this paper of Zhuhai
A Dissertation Submitted for the Degree of Master
Candidate:
Supervisor:Prof.Zhou Xiaowen
South China University of Technology
Guangzhou, China
学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
日期: 年 月 日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权
大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:
日期: 年 月 日
导师签名: 日期: 年 月 日
华南理工大学 学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
日期:
****年**月**日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许学位论文被查阅(除在保密期内的保密论文外);学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。
本学位论文属于:
□保密,在 年解密后适用本授权书。
□不保密,同意在校园网上发布,供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览;同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》,传播学位论文的全部或部分内容。
(请在以上相应方框内打“√”)
作者签名: 日期: 指导教师签名: 日期 作者联系电话: 电子邮箱: 联系地址(含邮编):
摘 要
作为城市发展和生产过程中不可替代的一项关键要素,城市河道对保护城市与其周边区域的生态及发展这些区域的经济而言意义重大。在建设珠江的广州河段时,广州市以法国塞纳河的巴黎河段为榜样制定了整治的全新目标,其涉及到多个方面,比方说两岸交通的改善、河流两岸的美化、环境的绿化、防洪标准的提高等等,希望通过这些措施能够为市民与游客打造出一个娱乐、观光的好去处。珠海市近年来提出“截污先行、雨污分流、营造生态水景观”概念后先后对珠海的前山河、凤凰河等进行了整治,达到良好的效果,笔者有幸参与了珠海市河道治理的过程。分析城市河道治理及水环境污染,提出河道治理的建议具有重要意义。
本文在结合国内外河流治理的经验基础上,提出了我国城市河道综合治理存在的问题,并分析当前我国城市河道综合治理理论依据,提出了能够适应我国城市河道治理的设计思路具体包括以下几点:体现人水相谐的意识;强调生态化整治,恢复河道的生态功能和本来面貌;注重与流域的经济发展相协调;实施彻底的截污工程;提高再生水的利用强度;支持鼓励公众参与;加强洪水危机管理,强化防灾系统。最后以珠海市凤凰河治理设计为案例,从闸工程设计、景观水源设计、渠道整治工程、截污工程四个方面分析了珠海市河流治理的思路。
关键词:内河治理;设计思路
Abstract Urban river is essential elements of urban survival and development, economic development and ecological protection in the city and surrounding areas, has a very important position;Put forward the construction of Guangzhou to the pearl river in Guangzhou like France on the Seine river in Paris as beautiful as control target, including dyke flood control standards, improve on both sides of the traffic, greening the environment and beautify the rivers, let tourists and citizens have a a good place for sightseeing, entertainment;Zhuhai in recent years, put forward “pollution first, rain sewage diversion, build ecological water landscape” concept was before the city of Zhuhai, after phoenix river regulation, to achieve good results, the author had the opportunity to participate in the process of Zhuhai river.Analysis of urban river management and water environment pollution, puts forward Suggestions for the channel management is of great significance.In this paper, based on the combination of river management experience at home and abroad, puts forward the problems of the urban river comprehensive treatment, and analysis of the current our country city river comprehensive theoretical basis, can adapt to urban river in China put forward the control design including the following: embodies the consciousness of water phase harmonic;Emphasizes the ecological regulation, and restore the ecological function of river natural;Pay attention to in harmony with the basin's economic development;Implement thoroughly sewage engineering;Increase the use of recycled water strength;Support to encourage public participation;Strengthen flood risk management, strengthen the disaster prevention system.Finally with the examples of Zhuhai phoenix river governance design engineering design, landscape water from the gate design, channel regulation engineering, four aspects analyzes the Zhuhai river sewage project management ideas.Keywords: soilin landt;Design ideas
录
绪论......................................................................................................................1 1.1选题背景及研究意义..............................................................................................1 1.2研究内容和研究方法..............................................................................................1 第二章 国内外河流的治理思路......................................................................................3 2.1国外河流的治理思路..............................................................................................3 2.1.1日本治理福冈河川的主要思路.......................................................................3 2.1.2韩国整治清溪川的主要思路...........................................................................7 2.1.3泰晤士河.........................................................................................................10 2.2国内河流的整治....................................................................................................11 2.2.1深圳市河道生态修复工程.............................................................................11 2.2.2整治广州的南城河的工程.............................................................................14 2.2.3生态化的改造北京市的转河.........................................................................14 第三章 珠海市城市河道治理现状及存在问题............................................................18 3.1珠海市城市及河道水系现状................................................................................18 3.1.1珠海市城市区域概况.....................................................................................18 3.1.2珠海市城市河道格局.....................................................................................24 3.2当前珠海市河道存在的问题................................................................................27 3.2.1珠海市防洪(潮)除涝能力有待提高.........................................................27 3.2.2珠海市城市水系生态功能衰退.....................................................................29 3.2.3珠海市水系空间传统欠缺延续.....................................................................30 3.2.4珠海市城市滨水景观开发力度不够且形式单一.........................................30 3.2.5珠海市城市滨水生活岸线缺乏.....................................................................30 3.2.6珠海市城市水系整体形象欠佳.....................................................................31 第四章 珠海市城市河道治理策略研究........................................................................32 4.1满足珠海市防洪(潮)治涝思路........................................................................32 4.2建设不怕水的珠海城市........................................................................................33 4.3满足珠海市水源、供水方面要求........................................................................33 4.4保障珠海生态建设的水系构建研究....................................................................33 4.4.1完善城市景观生态格局.................................................................................33 4.4.2营造自然生态的水系景观.............................................................................35 4.5珠海城市休闲游憩与水系景观建设....................................................................39 第五章 珠海市凤凰河和前三河(二期)治理设计实例.................................................42 5.1珠海市凤凰河治理设计实例................................................................................42 5.1.1现状调研及分析.............................................................................................42 5.1.2治理内容和目标.............................................................................................43 5.1.3具体工程设计分析.........................................................................................44 5.2珠海市前山河(二期)治理设计实例................................................................53 5.2.1现状调研及分析.............................................................................................53 5.2.2治理内容和目标.............................................................................................54 5.2.3具体工程设计分析.........................................................................................54 第六章 结论....................................................................................................................57 参考文献..........................................................................................................................58 攻读硕士学位期间发表的论文和参加的科研项目......................................................61 致 谢................................................................................................................................62
第一章 绪论
1.1选题背景及研究意义
作为城市发展和生产过程中不可替代的一项关键要素,城市河道对保护城市与其周边区域的生态及发展这些区域的经济而言意义重大。现阶段,城市的现代化与社会的城市化的趋势显著,城市成为人类与其所创财富的聚集区,在这种情况下,城市会越来越依赖水资源,受水患的威胁也会愈来愈大,所以,当前社会各界都非常的关注整治城市水环境的问题,人们的水利建设观已从传统的排涝与防洪转化成生态的水环境观,即“优美、安全、舒适”[1]。较之于国内而言,部分发达的国外国家在很早之前就已经开始研究综合治理河道的问题了,比方说:在上个世纪的80年代的末期,德国与瑞士等国就制定了“和自然河流亲近”这一全新的概念;在20世纪的90年代的早期,日本又制定了“多自然型河川的创造计划”;在最近的几年时间里,荷兰又制定了一个全新的概念,即“还河流以空间”[2]。近年来,我国在规划城市的建设时,很多城市都非常注意美化整治河岸及规划河网水系等相关工作,比方说:在“通航、水清、岸绿、流畅”的目标的指导下,北京市综合的、大规模的整治了水系,极大的改善了城市的水环境;在建设珠江的广州河段时,广州市以法国塞纳河的巴黎河段为榜样制定了整治的全新目标,其涉及到多个方面,比方说两岸交通的改善、河流两岸的美化、环境的绿化、防洪标准的提高等等,希望通过这些措施能够为市民与游客打造出一个娱乐、观光的好去处;成都市在整治府南河时,确定了“文化、防洪、生态、排水、绿化、交通”等多方面的目标,其环保、社会及经济效益良好,这就为我们建设城市的工作提供了一个良好的模式;在建设与发展城市的过程中,苏州市在重点保护其水城特色(小桥流水)与三横三纵加一环的河网水系的基础上,打造了路河平行的整体景观与格局,是改造城市的一个成功案例;珠海市近年来提出“截污先行、雨污分流、营造生态水景观”概念后先后对珠海的前山河、凤凰河等进行了整治,达到良好的效果,笔者有幸参与了珠海市河道治理的过程。分析城市河道治理及水环境污染,提出河道治理的建议具有重要意义。
1.2研究内容和研究方法
研究内容:本文在结合国内外河流治理的经验基础上,提出了我国城市河道综合治理存在的问题,并分析当前我国城市河道综合治理理论依据,提出了能够适应我国城市河道治理的设计思路具体包括以下几点:体现人水相谐的意识;强调生态化整治, 恢复河道的生态功能和本来面貌;注重与流域的经济发展相协调;实施彻底的截污工程;提高再生水的利用强度;支持鼓励公众参与;加强洪水危机管理,强化防灾系统。最后以珠海市凤凰河治理设计为案例,从闸工程设计、景观水源设计、渠道整治工程、截污工程四个方面分析了珠海市河流治理的思路。
文献研究法,文献是研究课题中不可缺少的信息源。通过图书馆、高校、互联网、广州市水务管理和城乡规划局等相关部门查阅、收集和整理了国内外的大量的社会学、经济学、居住学、心理学等领域的研究方法和成果,为论文的深入研究提供必要的理论基础和实践背景,并在研究中对数据进行定性、定量和定位分析,用量化的数据更直观的表达本论文的观点。
案例分析法,本文以珠海市凤凰河和前山河治理设计实例为例,从闸工程设计、景观水源设计、渠道整治工程、截污工程四个方面分析了珠海市河流治理的思路。
比较分析法,各国家和地区的发展水平不同、政治体制不同,发展阶段也不同。比较分析不同国家的河流治理思路。第二章 国内外河流的治理思路
2.1国外河流的治理思路
2.1.1日本治理福冈河川的主要思路
福冈地处九州的北部、日本南西部,是九州的经济文化与政治的中心,拥有341.11 kM2的面积,有着多达144万的人口。因为海洋性和大陆性的气流会交替的影响福冈,所以其有着较大的四季温差,且多强台风与降雨,但其冬季的降雪却相对要少一些。据统计,其有着大约17.3℃的年均气温,在不断加快的城市化进程与城市的热岛效应的影响下,从1920年开始,其年均的气温提高了2.3℃。在降雨量方面,福冈的年均值是1780mm,同时,因为存在台风与地形等方面因素的影响,所以强度大、历时短的暴雨在梅雨与台风季节时频发,且其1小时降水量的最大值在近年来持续的增加。在福冈,河川呈现出显著的山区河流特点,概况的讲就是:流急河短,有较大的坡降;洪峰有着较大的变幅、较短的历时、较大的流量以及猛涨陡落等特征。正是因为上述情况的存在,使其经常要面对水土流失与洪水等多种灾害,所以福冈在防御水浸方面的要求是比较的高的。在治理河川时,福冈市的做法主要有:
1、在保障水安全的基础上建设“多自然型河川”
从20世纪的90年代起,日本就提出了建设“多自然型河川”的口号,在治理河川时,不单单将注意力放在水资源的利用与水害的防治方面,保护景观与自然环境也是其关注的重点,希望能够借此来最大程度的减少人类给自然带来的干扰,实现和自然间的共存,并达到“人水和谐”的目标。“多自然型河川”的建设是其内容的核心所在。在治理河川的过程里,福冈市经验丰富,概况的讲,主要有下述的几个方面:首先,注意保持河流的多样性。河流流态取决于其边界的条件。为使河道多变丰富、为建设河流的自然流态,在治理河川的过程里,福冈市使用了多种措施,比方说湿地、浅滩与深潭的营造,不规则岸线的建设等等,这都有助于河川多样性的保持;其次,重视河流活力的保持。水体的交换和流动是河流生命力的主要表现。城市中的河流在建设截污工程以后,常常会遇到水量较低的问题,在规划河川时,福冈市将河流的日常流量先确定了下来,并按照该流量完成了主河道的宽度的确定,此外,其还非常重视对河流水质的保护;第三,将自然景观与历史文化的建设联系在一起。在确保安全防洪的基础上,使河流形态最大程度的接近于自然,营造怡适安闲、奔放自然或者是有着恢弘气势的河流面目,同时还应从当地历史文化的特点出发,使用量体裁衣与因地制宜的建设方式;第四,选择合适的材料,为确保原有河道表层土能够得到有效的保护,应多使用当地的自然材料,比方说木、石等等。
然而,在进行多自然河川的建设过程里,日本也遇到了很多难题,首先,安全和自然间的矛盾,较之于宽度相同的渠道,多自然河流在过流与抗冲刷的能力方面都要差些,所以在建设多自然河流时,应科学的论证安全防洪的问题;其次,对大量土地的占用,2-1 油山川在多自然河川的理念指导下的整治效果
为打造变化多样、亲水的滨水景观,在建设多样型的河流时常会频繁的运用景观节点、缓坡及湿地的手法,这需要极大的土地占用量,在那些有着密布河流的大城市,该矛盾特别的突出;第三,较大的管理建设费用,因为建设多自然河流离不开大量土地的支持,再加上城市的土地通常有着较高的价格,所以其需要巨大的建设费用。同时,受多自然河流所存在的特征的影响,其在管理维护方面(修补冲刷、定期的采伐植被、清理垃圾)的费用也比较大。
2、打造有着广泛的社会参与的河川治理模式
在日本现行的《河川法》里,明确指出:在规划河川的整治工作时,应当重视当地政府与居民的看法,也就是采用“公众广泛参与”的整治模式。其主要涉及下述的两个方面:首先,在规划项目时,在征求、说服、调查地方政府与当地居民等方面应花费充足的时间,认真的研究并不断的修改完善他们所提出的相关意见,以确保河川能够满足现代社会在文化的氛围、娱乐休闲、生态环境、景观、安全、清洁及稳定等方面的要求;其次,应借助于多种不同的方式鼓励居民参与管理河川的工作,进而赢得他们的支持与重视,比方说可以将社区的居民组织起来,进行有害水草的清理,也可以为那些民间的关心河川的团体提供活动经费。
上述做法都遵循了以人为本的河川管理原则,其有助于人水关系的协调、有助于公众更好的支持与理解治理河川的工作,还有助于爱护河川习惯的培养。
2-2 市民对河川里的水草垃圾进行清理
3、重视管理洪水危机
和日常管理不同,危机管理指的是,当流域中有异常危险的情况出现时所做出的那些应急的管理。就河流而言,其危机管理通常涉及管理污染事故的风险、管理洪水的风险以及管理枯水的风险等几个方面。在这方面,福冈主要采取了下述几方面的做法:
(1)构建防灾的气象情报机制,市民能够借助于手机、网络等多种方式随时的掌握最新的降雨数据、气象资料及主要的河川场景。
(2)进行灾害风险图的编制,并对社会进行发放。现阶段,福冈市中全部二级与以上的河川,都已经完成了洪水灾害的风险图的编制工作,且都已对公众公布,此外,超标准洪水的预计影响范围与水深、避难的场所以及疏散的通道等相关信息也已对外公布。
图2-3 福冈市中的那珂川的洪水风险示意图
(3)针对建设在河流上的闸涵、堤防及大坝等相关设施,应构建相应的光缆通讯、监视系统及遥控系统,以确保能够准确的调度与安全的运行这些设施。为使建筑物的施工质量得到保障,应定期的开展安全检测的活动。此外,在设计堤坝时,还应注意考虑漫坝与漫堤的情况。
(4)因地制宜的进行治水池的建设。我们这里所说的治水池也就是雨水的调节池,现阶段,福冈市共有61座制水池,可以达到28万M2的蓄调面积。在建设治水池时,借助于对道路、地下空间、运动场、停车场及公园等周边设施的充分利用,通过排蓄结合的形式实现了对暴雨积水的有序控制,使产自降雨的径流得以削减,并使河川在排泄方面的压力显著降低。
(5)重视救灾抢险的日常培训,做好储备物资的工作。
4、重视应用开发新技术的工作
若用混凝土或石材等材料来建设路地面,那么将会面临不透水的问题。如此一来,由于阻断了雨水渗入地下,所以在河川与管网在排泄方面的能力无法满足需要时,水浸的情况将会发生。此外,硬化的地面会对太阳热量进行储存、反射与吸收,这就会提高城市在夏季的温度,使城市生活的舒适感减小,如此一来人们就不得不花费大量的能源去降温。现阶段,通过和福冈大学的合作,福冈市政府已经完成了对土壤改良的新型剂的开发,其与原有土壤掺和后进行回填,能够使地下水与地表水间的交换得到显著的改善。按照福冈大学在足球场上所做的实验可知,其能够以88%的比例来减小地面的径流。夏季的时候,那些通过新型材料进行回填的区域,和周边区域相比,表面温度要小5℃,这就使城市的热岛效应得到了有效的控制工程。现阶段,该技术正在福冈全市范围内进行推广。
2.1.2韩国整治清溪川的主要思路
韩国综合整治清溪川的工程堪称整治河道工程的国际典范,其不仅使首尔市的生态环境得到了有效的改善,而且还有助于首尔市在文化品位与国际竞争力方面的提升,我国在整治河道时可以借鉴韩国的做法。
(一)实施综合整治清溪川工程的背景
韩国在上个世纪的60年代到80年代间,步入了经济快速增长的阶段,虽然其跻身亚洲四小龙,然而经济的粗放式发展却给城市的生态与环境造成了严重的损害,其中最典型的一个例子就是清溪川的变迁。清溪川从西至东的从首尔市流过,汉江是其最后的汇入点。在快速发展的经济的影响下,河道中所排入的工业废水与生活污水越来越多,这严重的污染了清溪川,其甚至被破坏成了“大型的城市下水道”。在历史上,首尔市多次建设了河道的防洪系统,并多次开展清理疏通的工作,其涉及到裁弯取直、硬化河床及砌石护坡的修建等多个方面,然而清溪川的污染问题并没有因为此类整治工作而得到缓解,相反其生态自然环境遭到了更为严重的破坏,不仅减小了其河流的流量、损害了其水质,而且还影响了河道自身所具有的生态的功能。韩国政府为使清溪川自然的面貌得以恢复,为使600年的首尔发展史得到重现,其在2003年的7月份时开始了综合整治清溪川的工程,经过两年三个月的建设,在2005年的10月份完工。
(二)综合整治清溪川工程的主要做法 1.实施的重点项目(1)高架桥的拆除
首尔市在上个世纪的50年代时,用一块16米宽、5.6千米长的水泥板全面覆盖了未经治理的清溪川。之后,为使城市发展的需求能够得到更好的满足,首尔市政府在1971年的时候又在已经封盖成公路的清溪川上进行了高架桥的建设,这一高架桥具有汽车专用的双行道,负责城市的东西向交通。首尔市政府在2003年的时候为使清溪川优美的环境能得以重现,其开始了拆除高架桥的工程。由于在启动这一工程之后,可能会恶化原本就非常拥堵的首尔市中心的交通状况,所以市政府通过进行环境影响评价、交通及民意等方面的调查,制出了疏导、限制交通的一套措施:比方说,为使交通量得到有效的控制,在开始施工以前就采取单向行驶的方式;鼓励市民在出行时选择公共交通工具;在施工的过程中,为使白天的交通压力得以缓解,其要求进行夜间的车辆运输。借助于上述的措施,拆桥所增加的交通负担得到了有效的缓解。
(2)复原河道的水体
因为长期以来清溪川接纳了大量的沿岸生活污水,起着纳污的作用,所以为使水质的清洁度得到有效的保障,避免河道复原以后的再次污染,首尔市对处理污水的系统进行了完善,彻底截留了以往流入清溪川的污水。同时,为确保清溪川可以四季持续流水,为使河流的流动性、自然性与生态性得到充分的保障,在科学论证的基础上,首尔决定通过三种方式将水源提供给清溪川的河道:首先是对处理完的汉江水进行抽取,这也是最主要的方式;二是雨水的收集与地下水的抽取,在由水处理厂完成处理之后向河道汇入;中水利用则是最后一种方式。
(3)设计河道的景观
综合整治清溪川的工程,对河流所属的区位特征进行了充分的考虑,根据自然与实用相统一的基本原则,从每一河段所处地的社会经济状况出发,在不同河段施行了设计的不同理念:西部的上游河段地处市中心,和国家的政府机关相毗邻,是文化、政治与金融中心,这一河道通过铺砌两岸花岗岩石板的方式完成了亲水平台的建设;中部的河段从东大门市场(著名的韩国小商品的批发市场)穿过,这里每天都会接纳大量的游客与市民,所以在设计这段河道时,突出了滨水空间的休闲特征,将自然和古典有效的结合在了一起;河道的南岸使用的是植被与块石为主的护坡方式;在北岸,进行的是连续亲水平台的建设,配置了喷泉;分布在商业与居民混合区的东部河段,强调的是自然生态性,配置了过河通道与亲水平台,借助于生态的自然化植被来装饰两岸,给游客与市民创设了一种向大自然回归的感觉。
2.景观的主要设计元素(1)桥梁
在朝鲜的历史上,桥有着极其重要的作用,所以在综合整治清溪川时,将建设桥梁作为考虑的重要内容。在清溪川上共需进行22座桥梁的建设,这些桥梁基本都能够进行机动车的通行,且在其两岸配置了人行横道。各座桥梁均造型独特,特色鲜明。
(2)水体 清溪川具有东低西高的特点,其上游的河道较陡且其下游比较的缓,考虑到该特点,为有效的衔接河段的上下游,在设计时我们使用的方式是多道跌水,并且在河道中用大石块“锚固”,如此一来不仅能够确保游人的顺利通行,同时还能创设出一种有层次、自然的水流流态。而且,在综合整治清溪川时,还使用了水体表现的多种形式,比方说壁泉、瀑布、涌泉及喷泉等等。
(3)植被
综合整治清溪川的工程,实现了垂直绿化和平面绿化的有机统一,其主体是当地的自然植被,以分片的方式种植了花色、种类不同的植物,以期能够使原有的清溪川的自然环境系统得以复原,种植的这些本土的植物有着非常旺盛的生命力,且其根系发达,能够对河岸进行有效的固化。
(4)夜景观
在综合整治清溪川的工程里,在进行夜景观的创造时有效的利用了照明效果,为打造特色鲜明、和谐的灯光效果,在使用布置在河道沿岸的泛光灯的基础上,还充分发挥了重点景观的聚光灯的效果。清溪川通过塑造夜景观,吸引了大量热爱夜生活的游客与市民。
(5)人文景观
在综合整治清溪川时,为使历史文化得到充分的保护与有效的传承,设计们着重强调了对人文景观的建设。比方说,对朝鲜时代有着鲜明特色的石桥进行了重建,打造了世界上规模最大的瓷砖壁画——“正祖斑次图”,围绕着环境与自然的主题对现代五色“文化墙”进行了建设等等,此类人文景观在实现了对朝鲜历史的有效传承的基础上,推动了韩国现代文化的发展。
3.公众的参与
综合整治清溪川的工程之所以能够顺利的完工,和广泛的公众参与是分不开的。在施工以前,首尔市政府就借助于网络、报纸等途径将综合整治河道的必要性与意义告知市民,并将建设工程的过程中市政府所使用的一系列和市容、交通与环境相关的措施告知广大的市民;在施行项目的过程里,通过普通市民与专家共同组成的专门委员会来对公众的意见进行收集与整理,在说明项目政策的同时,还提供相应的咨询服务。在征集建设文化墙的意见时,还认真的听取了国内外的各界人士的意见。2.1.3泰晤士河
(一)泰晤士河的污染情况
泰晤士河是英国著名的“母亲河”,发源于英格兰中部,向东流经伦敦等大城市,全程402 km,流域面积13 000 km2,年平均流量67 m3/s。泰晤士河感潮段周边大型污水处理厂对其水质影响非常大。雨污混合水溢流问题一直比较严重,是造成暴雨期间水质恶化的主要原因。二战后合成洗涤剂的大量使用在当时直接造成了水质的严重恶化,但由于1965年后这类洗涤剂已被禁止使用,因此对目前水质的变化已无影响。工业污水的排放量所古比例很小,对泰晤士河水环境的影响相对较小。另外泰晤士河沿岸的14座发电站排放的冷却水也对河水造成了热污染,使水温升高,溶解氧下降。
(二)泰晤士河污染治理措施 1依法治污,制定相应的法律、法规
英国是世界上最早实施依法治污的国家。1876年英国制定了世界上第一部水环境保护法规“河流污染防治法”。然而,真正走上健全的法治轨道的是上世纪60年代,自此制定了一系列法律、法规和治污标准,内容涉及水资源保护、污染源管控、水环境管理、水质监控等方面。
2成立专门的治理委员会
成立了治理专门委员会和泰晤士河水务局,对泰晤士河流域进行统一规划与管理,提出水污染控制政策法令、标准,有充分的治理资金保障,被国际上称为“水工业管理的一次大革命”。即将全流域200多个管水单位合并而建成一个新的水务管理局——泰晤士河水务管理局。统一管理水处理、水产养殖、灌溉、畜牧、航运、防洪等各种业务,并作明确分工、严格执行。
3区域性水污染防治体制
区域性水污染防治措施主要有工程治理措施和生态防治措施两种类型。工程治理措施——污水和废水处理系统:区域性防治的特点是不以各个污染源为单位建设污染防治设施,而是建立完善的城市污水和废水处理系统。泰晤士河流域的污水处理设施始建于19世纪中叶,至1955年共兴建了190多个小型污水处理场。自上世纪60年代起,增加了全流域水环境整治力度,并从构筑区域性防治网络着眼,进行合并和技术改造。生态防治措施——芦苇床废水处理系统:芦苇床处理系统是一种人工种植芦苇的湿地污水处理工艺。利用芦苇根系发达和优越的水土气交换能力等生态效应,使污水流经种有芦苇的土壤床或沙砾床而产生的自然净化现象。
4引入市场机制,实现水污染防治产业化
城市河流的污染防治耗资巨大。如果把水污染治理工程仅仅看作是市政工程,由政府承担全部费用,显然是力不从心的。由于资金来源不足,城市河流的污染治理常常裹足不前。泰晤士河管理局是一个经济独立、自主权较大的水污染防治机构。管理局引入市场机制,加强产业化管理,实行谁排污谁付费,发展沿河旅游业和娱乐业,通过多渠道筹措资金,经济效益显著。1987—1988年泰晤士管理局总收入5.97亿英镑,总支出3.86亿英镑,上交政府的盈利2.11亿英镑。
5暴雨污水排放的控制
通过综合比较,英国政府最终使用曝气复氧船对河水进行人工曝气复氧来提高暴雨期间水体溶解氧的浓度,减轻暴雨对水质造成的不利影响。这种方法一方面投资运行费用低,另一方面充氧效果也比较好。
6放归鲑鱼的计划
泰晤士的回归河鲑鱼的工作组是在1978年的时候成立的,其所设计的鲑鱼回归计划历时17年。本计划从1979年开始,包括3个主要的阶段:
第一个阶段,为期7年:进行幼鱼的人工养殖,是关键时期。
第二个阶段,为期5年:人工养育的计划继续实施,并且倡导其在泰晤士河与其支流里自然的繁殖,改善水坝、堰等设施,为鲑鱼进入流域的上游河段创造条件。
第三个阶段,为期5年,分别评价自然产卵与人工繁殖的鱼类数量。鲑鱼回归计划的顺利施行意味着恢复泰晤士河生态系统目标的实现。
2.2国内河流的整治
2.2.1深圳市河道生态修复工程
1深圳市特区内城市河道现状
深圳市特区内主要有深圳河、大沙河、福田河、布吉河、新洲河、深圳水库排洪河以及盐田河等。这些河在整治之前都是很明显的“直线型;三而光”少绿化单一型;河道。河道都是采用单一的型式(梯形或矩形)、单一的植物绿化,单一的浆砌石材料。整齐划一的河道断面、笔直的河道走向,固然是一种景观,但是它与现代人们追求的回归自然不相一致,与现代城市河道周边无论现代或占典的建筑艺术都极不相称,与周围环境也极不协调。无论块石还是混凝上都是坚硬、耐压的无机材料,上而不民一草一木,铺到哪里,哪里就是灰白色一片,缺乏生机,一旦这些结构老化破损,就形成河边建筑垃圾,环境景观受到影响。深圳市河道治理技术
城市的地表水系统(湖泊、河道)和其处理污水的系统以及地下水系统有着极为密切的联系.在修复城市的河道生态时,不能仅将注意力放在河道的本身上,应当重视控制城市水污染与水资源的循环再生等问题。通常情况下,比较常用的修复生态的技术有下述三种,分别是:(1)恢复河道的水文条件。借助于调水补水等方面的措施,恢复河道适宜生物群生长的水深、水量、流态及水质等水文的要素。(2)恢复生物的栖息场所。借助于人工保护与干预的相应措施,尽可能的将河道生境的多样性恢复。(3)恢复生物群落的多样性。借助于本土生物的引进,实现对河道生物群落结构的优化,打造多样性的生物群落,促进河道生态系统的恢复。
1)控制水污染的技术
把城市的地表水系与处理污水的系统视为一个整体,借助于截污的措施对河道的点源污染进行控制,借助于清淤活动使河道的内源污染得以减少。作为开放的系统,很难借助于市政工程的手段来有效的控制城市河道的污染,在治理时推荐使用生物修复的技术。在治理河道时,比较常用的生物修复技术有:生物促生、曝气增氧、投放微生物、生态滤床复介、生物酶制剂、氧化塘的技术、植物浮岛、曝气生物滤床、接触氧化以及软性填料等等。在控制城市的水污染时,生物修复能够有效的补充城市中处理污水的系统,其不仅可以减轻城市河道中所存在的有机污染的负荷,而且还能有效的控制营养盐类的污染(比方说N、P)。
2)调节河道的水量与水流态
就河道这一生态系统而言,其具有极强的流动性。河道水体在物理性质与化学成份方面所发生的变化能够给河道的生态系统带来极大的影响,同时通过其所具有的水动力特征(比方说水力的坡度、流量及水位等等),还能使河道的生态系统发生变化。而且,水体的缓缓流动也是一项重要的河道景观。借助于对河道的水流态、水量等水力特性的调节,来满足河流生态的需求,是我们修复河流生态系统时所用的一项主要的途径。借助于对水源的全面开拓,进行生态补水,进而使河道在景观娱乐与水生生物栖息方面的需水量得到充分的满足;借助于中介调水等相关措施,来有效的置换河道水体,并确保水体的有序流动;借助于机械的推流,使水体的流动性得以提高,在沿河进行喷泉、跌水等设施的建设,以推动水体的混流交换与增氧,借助于对河道的水动力的调节,来增强河道的自净与纳污能力。
3)打造河岸生态的缓冲带
对于恢复河道生态的工作而言,一项非常重要的技术方法就是恢复河岸的植被。介于河岸与河道间的生态过渡地带就是我们这里所说的河岸生态的缓冲带,其边缘效应十分的显著。能够起到气候调节、水源涵养、补枯滞洪、避免侵蚀土壤、使环境污染得以缓解的功能。而且其还能够缓解因地表径流的营养盐所造成的污染,同时,其也是一条重要的生物廊道,对平衡生态与维持生物的多样性而言意义重大。在打造河岸的生态缓冲带时,最好选择多孔渗水的路面,通过本土树种完成对草、灌、乔的层级结构的构建,打造有着完善功能的天然河道植被带,并充分发挥其所具有的生态作用。
4)构建生态护岸
对河道的生态系统而言,一个必不可少的重要构成就是河岸护坡,其对河流的行洪能力与稳定性有着重要的影响。在进行河岸防护的传统工程的建设时,常会选择土砌块石、浆砌、预制混凝土以及混凝土土块体等形式结构。尽管其有助于岸坡稳定性的维护,有助于避免水土流失,有助于确保防洪的安全,然而其却给河道的生态与景观环境造成了不好的影响,破坏了陆地和水体的环境与生态,加重了水污染程度,减小了河流在自净方面的能力。在构建生态护岸时,常用的方法主要有:将原有的混凝土、石块结构拆除,把其建设为仿自然的适宜生物生长的护坡。最好选择有着较强的抗冲性、耐久性及抗侵蚀性的护岸材料,而且所用的材料应满足亲水性与渗透性方面的需求,可以使用卵石、木桩、竹笼等天然材料,也可以使用混凝土制的“生态砖”。为使河岸稳定性得到有效的保障,为避免水土流失,可将水生植被种植在护岸上,在土壤与介质中植物的根系可以纵横交错,这不仅能够使河岸带亚表层的强度得以增强,而且还能够改善河岸的稳定性,避免岸坡发生重力侵蚀的问题;种植在河岸与生态护岸这种水陆交错的生态活跃区里的水生植物,能够使水体的流动得以减慢,并为生物提供一个良好的栖息环境。生态护岸的水陆交错区中所拥有的那些湿生、水生植物与介质,借助于沉淀、渗透、絮凝、还原、氧化、吸收、滞留及吸附等化学物理及生物作用,可以净化河道。此外,岸坡结构还可以使河水的流速降低,使洪水的能量减少,这对于水分的涵养与补枯滞洪而言意义重大。2.2.2整治广州的南城河的工程
在广州市的珠海区的琶洲岛的东部区域分布着黄埔古村,其东靠珠江的后航道,南临黄埔的涌口,西毗环城的高速公路,北部和新港东路相连,从整体上看,古村的地势是南低北高东低西高。在历史上,曾经建有护城河与城墙的完整体系,城墙位于西北侧,和护城河相连,将整个的古村环抱其中。在清朝,对外开放的唯一口岸就算黄埔古村,在这里曾设海关。在黄埔的古村里,南城河这条古老的河流蜿蜒而过,其是黄埔古港码头繁荣历史的见证。在多年后,受多方面因素的影响,人们开始占用、填埋南城河的多处河段,部分河段被分隔成了独立的鱼塘,不管是在自然的格局方面,还是历史的风貌方面,其都损害严重。慢慢的南城河不再拥有其往昔的风采,其从人们的视线里也慢慢的退了出去。
但是,在历史的岁月里人们却相对完好的保存了黄埔村建筑的古式风貌,其仍然有着浓厚的人文底蕴。海珠区政府为使古村的历史面貌得以恢复,在近几年的时间里对黄埔村采取了一系列的工程措施。
在综合整治黄埔古村的南城河时,人们冲破了以往设计的常规思路的限制,借助基本的设计生态水利工程的原则[3],把南城河视为有生命的一个主体,在进行设计时,解决了传统的水利工程所存在的枯燥、单一与生硬的问题。其全部的设计理念均是在对南城河的自然生态与历史特征的充分了解的基础上制定的,充分考虑了其周边的环境的风土人情,并强调了对南城河风采的重现与保护,重视恢复河道的自然属性。在设计水工与堤岸的建筑物时,还充分的运用了我国道家的传统思想——无为而治,以当前的地貌地形为前提,不喧宾不夺主,充分展示了大自然所具有的独特魅力。在设计的过程里,大量使用了自然生态的护岸结构,比方说格栅、石笼、仿木桩等等,就连那些不能进行拆迁征地的直立式的堤岸段,也采取了因地制宜的建设方案,将南城河所拥有的文化和历史反映在了直墙上。此外,在综合整治南城河的过程中,还非常重视对水景观等水文化的开发,通过建设和景观相适应的休闲设施,将古护城河的景观尽可能的恢复过来,把南城河建设成有着浓厚的岭南古村的文化韵味的景观,同时,还应重视对亲水、观水、戏水等一系列的休闲滨水空间的建设。
2.2.3生态化的改造北京市的转河
作为我国首都,北京市自上个20 世纪的90 年代的后期起便开始了京城水系的治理改造,且其已经取得了治水理念上的巨大进步。北京已不再使用以往那种比较传统的治河办法,比方说河岸的硬化、河床的疏挖、河道的顺直等等,尽管其改善了供水、泄洪的安全程度,但是却使天然河道本身的特性不复存在。1998 年在对长河与昆玉河进行治理的时候,北京市制定了“通航、流畅、岸绿、水清”这一明确的目标。在2000年完工的时候,该目标顺利完成,同时大中型城市进行河道治理的浪潮自此在全国掀起。在时隔两年以后,我们观察下其它的城市,比方说杭州的东河、成都的符南河、临沂的沂水、上海的苏州河以及绍兴的城河等,都已焕然一新。
在北京持续增加治理河湖的力度的影响下,在2002 年的时候,我们水利工作者面临着治理转河这个极其严肃的问题。作为古高粱河的一个构成部分,转河位于北京的西直门周边,在明清时被视为皇家的水道,昆明湖、玉泉山都需要通过它才能将水引入城,此外其还是皇家乘船前往颐和园与圆明园时的一条重要运河。在1905年进行京张铁路的修建时,需将火车站建在西直门周边(即北京北站),为此只好向北把高梁河转了大概一公里,再以360°的掉头往南向原河道中归入,老百姓在那之后就把它叫做转河。在 1975年至1982 年这段时间里,受多方面因素的影响,人们填埋了转河,并将民宅修建在其上。这就是在填埋前三门护城河之后,城市建设规划里的一大失败案例。市领导在2001年的时候决定打开转河,并将其原有的风貌恢复,相关部门历经半年多的推敲论证,制定了一个相对完整的生态景观的设计方案。其主要包括下述几大原则: 尊重传统、历史和现代并存。2 以人为本,创造交流和沟通的平台。3 回归自然,重视生物多样性的恢复。围绕亲水目的,设计能够和城市相符的景观。5 扩大水面,保护水质。
尽管设计的原则只有5 条、总计60多字,然而其所包含的信息却很多。
首先,尊重传统、历史和现代并存
我们理解尊重历史并不难,但却很难将其付诸于实施,这主要是由于历史面貌的恢复本来就是一件非常虚幻的事情,不仅鲜有人见,且缺乏文字的记载,更不要提图片等资料了,而且变化了的现实与环境也给我们恢复历史的工作带来了极大的困难。所以,我们此次在治理转河的时候,应当借助于一个切入点,即进行几处历史遗迹的恢复。就遗迹而言,其价值是非常特殊的,比方说计划恢复的“绮红堂码头”,它不单单只是慈禧太后自长河赴昆明湖时的登船起点,同时还可能是光绪与慈禧的“第四办公室”,即光绪与慈禧曾经在绮红堂召大臣进行议事。所以,绮红堂与白塔山的悦心殿、故宫的养心殿以及团城的承光殿一起合称皇帝“四大办公室”。按照上述记载不难发现,其具有极其重要的史实意义,理应得到恢复,然而在具体操作时,我们应分两步进行。一是,进行码头的恢复,在具备条件时将绮红堂恢复。恢复的绮红堂将成为该段河道的靓点。二是,恢复那些民间流传的、且有事实依据的历史遗迹,比方说,“娘娘庙”与“铜邦铁井”等等。
其次,以人为本,创造交流和沟通的平台
现阶段,城市河流在整治的过程中表现出一个非常显著的特征,也就是建设与开发两岸的滨河带,自规划的阶段起就对人和自然的共生和谐进行强调,在不超过环境的承载力与优化自然生态的基础上让市民尽可能的到水边来,以使市民在亲水方面的需要能够得到最大程度的满足。同时,在情况允许时应划出一部分供观景、文化、健身与娱乐的空间,让人们在滨河带进行有效的交流。
第三,回归自然,重视生物多样性的恢复
包括我国在内的很多国家,在工业时代都严重的污染了环境,具体到河道上,产生的结果主要有:变黑的河水与绝迹的鱼类,各级的政府与广大的市民都急切的想要改变这一情况。而对水利工程师而言,应当坚持一种理念:所有的自然过程都能够进行自我调节,促进或者是恢复自然过程的稳定是设计的根本目的,随心所欲的人工控制是不可取的,也就是说,我们应对建设项目可能给生态系统带来的影响与冲击进行评估与推测。因为建设河流的项目会给环境带来极大的影响,同时因水流情况复杂,所以其除了会给当地带来影响之外,还可能会影响到河流的上下游,所以,不论是从事何种类型的河道整治工作,都不能影响生物的健康生长,也不能制约生物链。
第四,围绕亲水目的,设计能够和城市相符的景观
在整治河道的过程中,设计亲水项目相对简单,而设计生态项目则相对较难。通过对现阶段整治城市河道工作的考察与分析,我们发现,在投资允许的情况下,设计师都应考虑两岸滨河带的亲水设计的问题,但应强调的是切忌太花俏、太杂,这主要是由于布置景观的工作具有其自身的规律性与艺术性,怎样使景观明快简洁是一门很大的学问。在此次整治转河时,沿学院南路建设的滨水游廊,就是一个成功的案例。
第五,扩大水面,保护水质
对生态设计而言,一项非常重要的工作就是扩大水面与保护水质。大家都知道,北京河道中的水质并不理想,之所以存在这一问题,很大程度上是因为污水的排入,所以最佳的解决办法就是截断污水。毋庸置疑,大家都明白这一简单的道路,然而在执行起来却存在体制不顺、态度不坚决等一系的问题。此外,在水面扩大方面也阻力重重,这主要是由于城市里的土地价格过高,且拆迁量太大。然而,在我看来,我们应用一种长远的眼光看问题,由于河流区域会发展成城市娱乐、经济与文化的中心,会成为活力最强的城市地带,若可以准确的理解河流所拥有的独特魅力,那么问题也就能很快的得到解决。因此,建议相关的政府机构在治理河湖时,应使用前瞻性的眼光。在2003年的时候,整治转河的工程已顺利竣工。尽管其仅仅是北环水系里的一小部分,然而其却打开了治河史的新篇章。作为国际大都市,北京在城市环境方面的要求会不断的提高。身为水利工作者,我觉得我们亟需解决:合理、科学的治理与开发河湖的问题,因为只有这样我们才能够实现和自然的和谐相处,才能真正的实现可持续发展。
第三章 珠海市城市河道治理现状及存在问题
3.1珠海市城市及河道水系现状
3.1.1珠海市城市区域概况
珠海市生态环境优美,山水资源丰富,山水相间,陆岛相望,气候宜人,历史文化底蕴深厚,不仅是历史文化名城,而且还是生态园林城市,人居环境一流。以下是珠海城市现状的概况。地理区位
珠海市陆地地貌具有沿海丘陵台地与三角洲平原、滨海沉积平原交互存在的特征,以平原、低山丘陵为主,地势为东南低、西北高。内陆由凤凰山、将军山两大山系的山地丘陵及海岸、平原所构成。最大的海岛是三灶岛,面积约78平方公里。陆上山地、丘陵、台地、平原,为纵横交错的水网分划。滨海冲积平原由西江和北江冲积物聚成。全市陆地面积1597.72km2,低山丘陵面积约占30%,一般山势较为陡峻,海拔在100m-600m之间,其余大部分地区为三角洲冲积海积平原,地势低平,地面高程低于2.0 m。主要河流有磨刀门、金星门、坭湾门、鸡啼门、虎跳门、前山水道、湾仔澳门河段、南水沥等,总长135公里。气候状况
珠海市属低纬度亚热带季风气候,雨量充沛,多年平均降雨量变幅1760~2325mm,汛期为4~9月。每年的4~6月,盛吹西南季风,湿润的印度洋水汽与南下的干冷空气相遇,即出现强降雨过程;7~9月盛吹东南季风,太平洋以及南海生成的热带气旋带来大量水汽,不仅形成强风暴雨,而且诱发为台风暴潮。平均每年经受8级以上强风侵袭4次,最强阵风超过12级,实测最大24小时雨量643.5mm(2000年4月14日,香洲站),最高潮位3.2m(下栅南闸站,1993年9月17日,珠基)。
(1)温度宜人,湿度大,日照足
珠海市地处南海之滨,地理位置具有极大的优势,属于亚热带季风气候区。调节本地气候的主要因素是海洋,基本是“夏无酷暑、冬无严寒”的气候状况,而且热量丰硕,日照时间长。温度条件也十分宜人,年平均气温为22.4℃。月均最高气温是28.5℃,最低为14.6℃。可见珠海市是一个宜居城市。全年无霜日达358天,年日照时数达1605~2545小时。每年到了初春时节,小雨绵绵,万物生长,生机勃勃,空气相对湿度最高时可达100%。
(2)雨水丰富
作为一个多雨城市,珠海的雨量十分充沛。年平均降雨日长达130~150天。一般而言,一年中的4~9月为常雨季,4~6月是前期,主吹西南季风,水汽与南下冷空气逐步对接,所以会出现强降雨现象;7~9月为后期,占据优势的是东南季风,南海和太平洋共同形成的热带气旋带来丰富的水汽,一般会形成强风暴雨。到了10月至次年3月基本为旱季,主吹东北风。
据珠海市气象局降雨资料显示,本市区域内大陆地区的降雨量多年来平均为1760~2325mm,地区分布特征呈现由南至北逐步递减的态势。
降雨年际变化较大,年雨量变差系数0.26~0.3,实测年雨量极值倍比2.17~3.82,如表3-1所示。
表3-1 珠海市各雨量站实测年雨量极值统计表(日历年)
站 名 三灶 红旗 白蕉平沙 香洲 横山 井岸 历年最大值Hmax 雨量(mm)3022.5 3200.9 3339.0 3516.8 2853.0 2727.6 3379.6
发生年份 1997 1973 1973 1973 1973 1981 1973
历年最小值Hmin 雨量(mm)791.3 1010.1 1176.9 1102.0 1313.6 1082.5 1308.7
发生年份 1991 1977 1963 1977 1991 1977 1967
Hmax/Hmin 3.82 3.17 2.84 3.19 2.17 2.52 2.58
统计年限 1959-2000 1969-2000 1956-2000 1964-2000 1965-2000 1976-2000 1967-2000
以多年平均雨量的0.8~1.2倍作为平水年界限值,划分丰、平、枯水年,反映实测年降雨系列点群分布基本情况,如表3-2所示。降雨年内分配不均,冬春少,夏秋多,汛期雨量集中,尤以5~6月雨量最大,约占年总雨量的30%以上。多年平均降雨年内分配情况如表3-3所示。
受热带气旋影响,本市各地多发暴雨,短历时降雨强度大,沿海地带尤为突出,近年来屡次出现大暴雨,降雨量均为实测系列极大值。由表3-4所示,暴雨强度由南部沿海向北部内陆逐渐减小。
表3-2
珠海市各雨量站丰平枯水年出现频次统计表
统计 年数 38 28 42 35 37 23 32 枯水年 小于0.8倍均值
平水年
0.8~1.2倍均值
丰水年 大于1.2倍均值 站名
年数 出现频次(%)年数 出现频次(%)年数 出现频次(%)8 4 10 7 9 7 8
21.1 14.3 23.8 20.0 24.3 30.4 25.0 18 21 20 23 12 18
57.8 64.3 50.0 57.1 62.2 52.2 56.3 6 11 8 5 4 6
21.1 21.4 26.2 22.9 13.5 17.4 18.7 三灶 红旗 白蕉平沙 香洲 横山 井岸
表3-3 珠海市各雨量站多年平均降雨量年内各时段分配比例表
站 名 三灶 红旗 白蕉平沙 香洲 横山 井岸 多年平均降雨 量(mm)1963.1 2239.5 2045.7 2326.5 2047 1762.3 2295.0
多年平均各时段降雨量占年总量(%)4~9月 86.8 83.7 84.2 85.6 83.5 83.9 83.4
10~3月 13.2 16.3 15.8 14.4 16.5 16.1 16.6
5~6月 35.8 33.5 33.3 34.9 32.6 30.9 33.7
表3-4
珠海市各雨量站实测系列最大24小时暴雨统计表
站 名 三灶 红旗 白蕉平沙 香洲 横山 井岸 最大值 雨量(mm)613.8 515.7 411.7 482.0 643.5 279.7 452.5
年/月/日 1982/05/29 1982/05/29 2000/4/14 1996/05/05 2000/04/14 1981/06/30 2000/04/14
次大值 雨量(mm)477.7 432.5 362.0 394.0 616.4 279.2 367.2
年/月/日 1996/05/05 1996/05/05 1973/09/01 1994/07/23 1994/07/22 1994/07/21 1994/07/22
站址 西区沿海 西区沿海 西区中部 西区沿海 东区沿海 西区北部 西区中部
(3)蒸发量由北向南递增
据广东省多年平均水面蒸发等值线图,珠海市域内多年平均水面蒸发量1469mm左右,地区变化趋势为由北向南递增,一般夏秋高温期比冬春期蒸发强度大。据《广东省水资源》(广东省水文总站,1986年8月),珠海市多年平均陆地蒸发量795mm,多年平均干旱指数0.73(多年平均水面蒸发量与降雨量之比值)。
(4)风向随季转换,常受台风侵袭
由于地处亚热带季风区,所以珠海市常年盛行东北风、西南风和东南风。随着季节变化,盛行风向也会有所改变,风速由海洋向陆地逐步递减,在沿海地区,年平均风速达3~4m/s。
作为一个典型的沿海城市,珠海常常受到台风和热带风暴的影响,平均每年要经历4次8级以上的强风,最强风级甚至超过12级,给人民生活带来不少困扰。每年7~8月间,所遭受的台风次数比较多。而对珠海市影响最严重的台风类型是经由东南海洋面入侵。1993年9月17日,珠海市曾经遭受过9316号台风侵袭,最大风速达到44.6m/s,造成了不可估量的经济损失。
3、水文特征
(1)径流量以过境客水为主
境内本地地表径流绝大部分直接由大气降水补给,仅在山丘地带有少量基岩裂隙水以散泉形式就近向沟溪排泄,因而径流具有与降水相似的时空分布特征,径流量由北向南递增,汛期(4~9月)径流量约占年径流量的85%。据《广东省水资源》,本市全域属珠江三角洲沿海年径流高值区,平均年径流系数0.6,多年平均径流深1200mm,径流年际变化较大,变差系数约为0.44。
珠海市地处珠江流域下游,入境客水丰富,境内磨刀门、鸡啼门、虎跳门、崖门水道多年平均入境径流量分别为923、197、202、196亿m3,合计占珠江年入海径流量的46.6%。入境径流与上游流域降雨补给、引水分流及排泄密切相关,连续最大四个月径流量出现于5~8月,汛期(4~9月)径流量占全年径流量的70~85%。随着上游流域引用水量逐年增加,入境径流量渐趋减少。
(2)潮汐作用显著
境内河口海域潮汐属不正规半日混合潮型,即一个太阴日内,分别经历早、晚两次潮水涨落过程,各次潮高、潮差、历时均不相同,一般早潮大于晚潮。一次涨落过程中,涨潮历时短于落潮历时。通常,月大潮和小潮分别滞后于朔、望日和上、下弦日2~3天发生,11~12月为年内大潮期。
潮水涨落历时随时空而异。一般情况下,平均涨潮历时冬长夏短,而平均落潮历时则相反。由口门形态、近岸海域水下地形、河口入海径流等因素影响,造成海岸带各地潮势的差异,同期潮位、潮差由东向西、由内向外增大。
由于地缘的关系,本地潮势较多地受风的影响,强劲季风助推潮水位增高。大潮遭遇强热带风暴,即形成风暴潮,增水更为显著,出现超常高潮位。如表3-5所示,各水文站实测系列最高水位多由风暴潮造成。
表3-5
各站实测台风高潮水位情况统计表
(珠江基面)测 站 灯笼山 竹银 大横琴 三灶 黄金 白蕉 横山 下栅南闸 潮水位 发生日期(m)年/月/日
农 历 八月初二 六月初四 八月初二 八月初二 八月初二 六月十六 八月初二 八月初二
产生原因 9316台风 7411台风 9316台风 9106台风 9316台风 8908台风 9316台风 9316台风
所在河道 磨刀门 磨刀门 磨刀门 磨刀门 鸡啼门 鸡啼门 虎跳门 下栅湾
统计年限 1959-2000 1985-2000 1975-2000 1965-2000 1965-2000 1955-2000 1956-2000 2.69 1993/09/17 2.44 1974/07/22 2.55 1993/09/17 2.58 1993/09/17 2.28 1993/09/17 2.19 1989/07/18 2.34 1993/09/17 3.20 1993/09/17
(3)泥沙动态与径流、潮流交互作用相关
西江水含沙量相对较小,但由于径流量丰富,每年仍有大量泥沙下泄输出,在口门附近浅海落淤。口门附近水域的泥沙动态与径流、潮流交互作用直接相关。
东部近岸海域,潮流作用强,含沙量变化是汛期小于枯水期、涨潮大于落潮。汛期,受东南季风和西北向潮流影响,随蕉门、洪奇沥和横门径流下泄的悬移质泥沙止于唐家湾一带,并被西南、西北向海潮余流带到滞流点汇集落淤;枯水期,海潮余流又推移浅滩上前期落淤的泥沙向西北上溯。
磨刀门平均年输沙量2341万吨,约占珠江年入海泥沙总量的33%。汛期含沙量一般大于枯水期,主槽床沙较粗,顺流向自上而下沙质渐细,洪湾水道和口门外床沙较细。虎跳门平均年输沙量509万吨,上溯潮流推沙作用较强,因此枯水期含沙量高过汛期,涨潮含沙量大于落潮。鸡啼门平均年输沙量达496万吨,因潮流作用相对较弱,故汛期含沙量高于枯水期。崖门平均年输沙量达363万吨,在珠江八大入海口门中输沙量最少,是由潭江上游流域植被覆盖良好所致。
发源于当地丘陵区的河冲、沟溪,由于流域面积较小,植被良好,径流量小,因而含沙输沙量甚少。
4、城市生态现状。根据珠海市2012年环境状况公报显示:2012 年珠海市环境质量继续保持优良。
(1)按照广东省环境保护责任考核的要求,全市设置了4个近岸海域水质监测点,污染物平均浓度值符合国家海水水质标准。其余监测点海水水质保持稳定。根据大镜山水库、竹仙洞水库、杨寮水库、平岗泵站、广昌泵站、裕洲泵站、黄杨泵站和乾务水库等八个饮用水源地的水质监测数据统计,全年饮用水源水质达标率为100%。
(2)大气环境
珠海市的空气质量常年保持稳定,空气污染指数比较乐观,而且各种污染物的浓度年平均值符合国家空气质量标准要求。一年365天里,有225天的空气质量达到一级级别,占据总天数61.6%的比例。达到二级空气质量的天数为140天,占据38.4%的比例。在空气污染物中,主要是可吸入性颗粒物。一年中的酸雨发生率为44.3%。由于政府和相关部门采取了相关防治措施和整改措施,所以比起上年,珠海市的酸雨频率下降了2.8个百分点。
(3)生态环境
珠海市共有9个自然保护区,面积多达623.66平方公里。在这些保护区中,陆地类保护区有7个,面积达139.31平方公里;海洋类保护区有2个,面积达484.35平方公里。自然保护区的覆盖率有13.01%,建成区绿化覆盖率达到50.25%,总面积共有62.13平方公里。全市建成区域绿道82公里、城市和社区绿道185公里。
(4)环境污染物排放状况
全市工业废水排放量为6124.49万吨,工业废水中化学需氧量为6555.45吨,工业废水排放达标率为98.14%。
全市2010年工业企业烟尘排放量为8041.13吨,比上年下降4.46%,工业烟尘排放达标率为99.93%;工业二氧化硫排放量为34787.46吨,工业二氧化硫排放达标率99.87%;工业粉尘排放量为1603.34吨,比上年减少24.4%,工业粉尘排放达标率为99.35%。全市工业企业固体废物产生量为274.8447万吨,综合利用量为266.9321万吨,综合利用率为99.87%,其中危险废物产生量为6.3472万吨,综合利用量4.6038万吨,处置量1.7434万吨,利用处置率100%。
(5)旅游资源较为丰富。珠海自然环境优美,山清水秀,海域广阔,有一百多个海岛,素有“百岛之市”美称。珠海圆明新园、白莲洞公园、白藤湖、黄杨金台寺、珠海农业科学研究中心、凤凰山自然保护区、中山亭、珠海烈士陵园、担杆岛、杨山、庙湾岛、银沙滩等珠海景观,山清水秀、风光旖旎,名山、名园繁多,加上独具特色的滨海、江及山水园林的城市风貌,为城市提供较为优质的旅游资源。
3.1.2珠海市城市河道格局
因为地处西江下游滨海地带,所以珠海境内拥有诸多河流,属于典型的三角洲河网区。在珠海斗门区北部,西江分为5条分流入境,分别是涝烙西溪、涝涝溪、荷麻溪、螺洲溪以及磨刀门水道,流入珠江境内后,还会进一步分汇为磨刀门、鸡啼门、虎跳门等3条干流。几条干流沿程与诸多侧向分流、汇流河道有效衔接,从而共同拥有自然分流汇水和闸引闸排。如今,珠海市西江各分流水道沿岸都已经实现筑堤联围,众多水流得到有效引导,所以稳定的平面形态基本形成。如图3-1所示
图3-1珠海市城市河道格局 1)堤围
珠海市现有防洪(潮)堤线34条,总长465.48km,有白蕉、赤坎、乾务、五山、大沙、上横、竹银、三沙、小林、平沙、中珠等10多个联围,口门以上沿江已基本实现联围。
香洲区及珠海市直属管辖地区现有堤线10条,长85.9km,其中堤路结合的有29.05 km,捍卫耕地面积4.55万亩,捍卫人口8.67万人。按50年一遇高潮设防的有唐家镇后环湾围堤,长4.63km,堤顶高程4.5m。唐家湾沿岸公路及市区情侣路为堤路结合,长24.5km,堤顶高程4.0m,达20年一遇防潮标准,由于堤围内地面高程较高,在设计时,允许堤防越浪,实际可抵御100年一遇高潮。下栅湾围堤,长9.12km,堤项高程4.0m,达20年一遇防潮标准。中珠联围捍卫耕地面积12.05万亩,捍卫人口30万人,经过近年的加高加固,新围仔至洪湾水闸段11.26km堤围,已基本达到50年一遇防潮标准,但洪湾北段(洪湾水闸至横琴大桥)7.3km,只有20年一遇标准。
斗门区处于珠江三角洲网河区潮间潮感段,现有河堤、海堤12条,总长261.61km,沿西江主要分流水道分布,除虎跳门下游左岸的大冲、江湾冲、沙龙冲等出口外,已联成8大围(白蕉联围,长64.57km;赤坎联围,长36.12km;乾务联围,长14.83 km;五山大联围,长53.92km;大沙联围,长26.31km;上横联围,长13.03km;竹银联围,长24.9km;三沙联围,长10.72km),形成了整体防线,捍卫人口21.65万,捍卫耕地40.73万亩。但仅有乾务联围13.20km(除红旗上围1.63 km)和竹银联围中的禾丰围堤段0.51 km、禾丰闸至竹洲闸堤段1.36 km达到50年一遇防洪(潮)标准,其余均为20年一遇防洪(潮)标准。
金湾区除丘陵山地外,大部分土地由围垦浅海滩涂而成。全区现有堤防10条,总长101.64km,捍卫耕地面积23.84万亩,捍卫人口10.03万人。主要堤防包括三灶湾围区的堤长7.8km,达到50年一遇防风暴潮标准;平沙联围,堤防长52.9km,其中达50年一遇的防潮标准有4.4km,另有11.6km达到20年一遇;大门水道左岸内外两条堤防,外堤长5.0km,内堤长2.4km;小林联围,堤防长9.34km; 红旗矿山~木乃联围,堤防长11.2 km,其中有0.7km达到20年一遇防潮标准;南水镇的堤长13.0km,其中有6.1km达到20年一遇的防潮标准。
横琴区和淇澳区为近岸海岛。横琴现有海堤11.83km,捍卫耕地面积3.2万亩、人口0.4万,其中3.0km设防标准低,需进行加高加固,尚有2.0km岸线缺防。淇澳现有堤防4.5km,捍卫面积0.65万亩、人口0.3万,尚未达到20年一遇防潮标准。2)蓄水工程
珠海市蓄水工程主要是水库和山塘。全市现有中、小
(一)型水库24宗,总库容10003万m3,集雨面积77.74km2;小
(二)型水库58宗,总库容1648万m3,集雨面积34 km2;山塘51宗,总库容267万m3,集雨面积12.21km2。全市共有水库山塘133宗,总库容11918万m3,集雨面积123.71km2,其中香洲区有水库山塘43宗,总库容5240.3万m3,控制集雨面积50.1km2;斗门区有水库山塘46宗,总库容4237万m3,控制集雨面积41.1km2;金湾区有水库山塘33宗,总库容2253万m3,集水面积28.5km2;横琴有水库山塘4宗,总库容73.2万m3,控制集雨面积2.36km2;淇澳有水库山塘6宗,总库容72.7万m3,控制集雨面积1.1km2;万山区有水库1宗,库容42.0万m3,控制集雨面积0.55km2。
珠海市现有主要水库分布见图2-1。3)水闸
全市有水闸213宗,集水面积542.2km2,闸孔总净宽2058 m,设计过闸流量9602m3/s。其中,香洲区及市属有20宗,集水面积63.6km2,总净宽289m,设计过闸流量442m3/s;斗门区有116宗,集水面积238.84km2,总净宽1095m,设计过闸流量7664m3/s;金湾区建有水闸77宗,集水面积240km2,总净宽674m,设计过闸流量1496m3/s。珠海市主要水闸现状分布见图2-2。
4)机电排涝站
全市共有电排站240宗,装机容量23853kw,设计排水量8191万m3,设计流量426.3m3/s,治涝面积达25.61万亩,其中香洲区有电排站3宗,装机388kw,设计排水量285万m3,设计流量7.5m3/s,治涝面积0.26万亩;斗门区有电排站223宗,装机20133kw,设计排水量7222万m3,设计流量379.2m3/s,治涝面积21.67万亩;金湾区有电排站14宗,装机2466kw,设计排水量684万m3,设计流量39.6m3/s,治涝面积3.68万亩。珠海市主要泵站现状分布见图2-3。
5)截洪、排洪渠
珠海市现有主要截洪、排洪渠36条,总长超过100km,主要分布在斗门区和香洲区。
香洲区:15条,总长33.6km,包括拱北排洪渠、白石排洪渠、将军山排洪渠、白沙河排洪渠、湾仔截洪沟、东支渠、北支渠、梅华路排洪渠、神前路排洪渠、柠溪排洪沟、柠溪截洪沟、金唐路排洪渠、板樟山截洪沟、柠溪路排洪渠、南排洪渠。斗门区:19条,全长64.5km,主要包括大赤坎东、西坑排洪渠、小赤坎西坑排洪渠、斗门大坑排洪渠、沥歧排洪渠、大、小濠涌西坑排洪渠、鸭毑坦排洪渠、和尚寺排洪渠、乾西大坎坑排洪渠、虾山西山排洪渠、南澳排洪渠、竹洲禾丰排洪渠、高坦孖湾排洪渠、马墩排洪渠、小托排洪渠、沙栏石门排洪渠、大托刘家环排洪渠和井岸排洪渠。
3.2当前珠海市河道存在的问题
3.2.1珠海市防洪(潮)除涝能力有待提高
风暴潮灾害是珠海市的主要自然灾害之一,市域内的洪涝灾害也主要由风暴潮增水顶托而引起。因此,防风暴潮是本市水务现代化建设的规划重点之一。据1949-2000年统计,在广东省沿海登陆的183个台风中,18个直接从珠海登陆,是台风登陆较频繁的城市。实际上在珠海市两侧的阳江市、江门市(台山、新会)、中山市、番禺、东莞、深圳、香港登陆的台风都对珠海市造成很大影响。如果把登陆该范围的台风作为影响珠海市的台风,则从1949—2000年的50年中就有53个。如果把珠江口以西即包括在湛江、茂名市登陆的台风都算作影响珠海市的台风,则从1949—2000年的50年中共有115个台风。占登陆广东台风的63%。风暴增水不仅导致洪涝威胁,而且造成咸害,影响供水和农业生产。
据调查统计,珠海全市现有洪潮泛区面积87.27万亩(582km2),占珠海市陆地总面积的36.4%,其中斗门区、金湾区和香洲区分别有40.73、27.09、15.2万亩;易涝面积47.32万亩(292km2),占珠海市陆地总面积的18.3%,其中斗门区、金湾区和香洲区分别有29.24、14.87和2.86万亩。
如何有效抵御风暴潮和洪涝灾害的侵袭并在灾害威胁的情况下快速而有效地应变,达到人水协调和经济社会的安全可持续发展,为珠海市在2007年基本实现现代化以及此后逐步走向稳定发达社会提供安全保障,迫切需要开展防洪(潮)除涝规划,建立珠海市人水协调的防洪(潮)除涝体系。
(1)防洪工程设施存在的主要问题
1)堤防有相当一部分未达到50年一遇的防洪(潮)设计标准,部分堤围出现险段,口门附近还存在缺防岸段。
珠海市现有堤防设计防洪标准低,虽达到20年一遇设计标准的堤长有314.69km,但达到50年一遇设计标准的堤围长只有43.16km。现有堤围存在多处险段,如斗门区有险段14处长16.9km。还有一部分岸线缺防,如横琴有2.0km岸线缺防。金湾区堤围仍不完整,大部分只达20年一遇防洪潮标准,大门水道左岸外堤5km为不连续的数段低矮小围,2.4km内堤为填土构筑,不能有效防潮;红旗矿山—木乃联围仅有0.7km达到20年一遇防潮标准,其余堤段堤体单薄,堤脚缺乏有效防护,堤顶高程不足,迎水面石堤高程2.5~3.0m;平沙联围除有4.4km、11.6km堤段分别达到50年一遇、20年一遇防潮标准外,其余堤段普遍在在防潮高程不足、堤段单薄、迎水面堤脚缺乏可靠防护等缺陷。淇澳岛现有堤围4.5km尚未达到20年一遇防潮标准。香洲区堤防总体上防御标准较高,个别堤段(如前山河护堤、下栅湾围堤、马溜洲护堤)未达到50年一遇。
2)斗门区、金湾区堤防线上部分水闸不同程度地存在设计标准低、年久失修工况不良等问题。
斗门区堤防线上的116座水闸,大多数建于60、70年代,上横、莲溪部分建于50年代,设计挡水标高较低(按20年一遇设防),且有60座年久失修,处于危病工况,排水能力低,在洪水、暴潮冲击下将出现安全问题,必需加固、改、扩建或者新建,以满足防洪要求。
金湾区堤防线上有各类危闸、低闸26座,对堤防整体安全构成威胁,应按危闸、低闸所在堤段同等设防标准,对这些水闸进行加固改造或扩建、新建。
3)截洪、排洪渠(沟)行洪能力不足。
近年来,随着珠海市区近郊区城市化进度的加快,原有的耕地大部分被征用,成为工业区或商业区,耕地面积大幅度减少。根据2001年珠海统计年鉴,2000年珠海市总播种面积为52.06万亩,比1990年的84.05万亩减少了38.01%。可滞洪容积大面积减少,加重了原有排洪设施的排洪压力。另一方面,城市的防洪系统建设则相对滞后,有的排洪通道被占用堵塞,有的改建成为暗渠,排洪能力反而下降了。故需整治现有截洪、排洪渠(沟)以及在有条件处新建截洪、排洪渠(沟)。
4)水库山塘防洪库容小。
现有水库山塘集水面积有限,库容小,且大部分没有设计防洪库容或者很小,其主要功能不在防洪,而在供水,因此不能有效的控制暴雨山洪下泄。
(2)排涝工程设施存在的主要问题
1)排涝工程设备严重老化,排水效益下降。
珠海市现有的排水闸大部分建成于50、60年代,由于当时条件有限,规划不周,设计不尽合理,经过长期使用后,很多水闸基础沉陷,闸体破坏、倾斜,渗漏严重,且闸体单薄,当时多采用土方、石方,挡水能力明显不足,存在安全隐患。另外,遇到外江水位持续高涨时,排水闸则完全失效。
机电排涝工程也是大多数建于60、70年代,经过30多年的运行使用,设备老化、残旧,磨损严重,不仅排水效益严重下降,而且事故多,安全性差,耗能大。同时部分泵站的进水渠道不配套,内涝水量汇集不及时也导致了排水效率的降低。此外,主体建筑也存在因地基沉降而受破坏,处于危病工况。
2)排涝工程设计标准低。
珠海市的机电排涝工程的设计标准是60年代制定的,其标准是:在水稻的生长期遇10年一遇24小时暴雨4天排干。实践证明,这个设计标准偏低,水稻受浸不宜超过3天,水果不宜超过2天,蔬菜不宜超过1天,否则将会造成损失。
随着珠海的现代化建设,经济社会情况已发生非常显著的变化,特别是向“三高”农业发展,水稻面积大幅度减少,高新农业已占有相当大的比重,农作物允许的耐淹时间缩短,对治涝提出了更高的要求,原定的治涝标准已经不适应当前生产发展的需要,现有的机电排涝工程的排涝能力已明显不足。
3)工程布局不合理。
随着现代化建设的快速发展,珠海市的地域范围、河道水系都发生了很大变化,而防洪治涝工程体系建设则相对滞后,仍基本停留于以前那种零散、独立、小型的格局,水文相关、水系相通的区域缺少控制性主导工程,难以实行统一调度、联防协治,内蓄与外排、闸排与抽排功效匹配失衡,在发生大范围洪涝时,过去分散兴建的各项工程设施暴露出系统资源低效和能力不足的弊端。
3.2.2珠海市城市水系生态功能衰退
近些年来,珠海市的水污染问题日益严重。上个世纪80年代之后,社会经济蓬勃发展,人口数量急剧增加,城市中的排污口也不断增多。各种工业污水、生活废水,甚至排泄物等直接排入内河,这是造成水环境日益恶化的直接原因。此外,珠海城市中存在断头河现象,由于一直处于死水状态,所以河道的水体无法实现良性循环,“河不成网,水不成系”的水体沟通不畅现象日益突出,这也是造成水生态环境不断恶化的重要原因。
据有关部门调查,珠海市大部分河道的水质均超过劣V类标准,形势不容乐观,城市的基本生态建设也无法得到保障。再加上珠海城市河流的自然生态环境在一些工程水利进程中被破坏,所以基本的河道功能逐渐消失。我们都知道建设水利工程的出发点和落脚点是解决城市河流的诸多问题,衬砌的河床和畅通的河道在一定程度上确实能保障水流畅通,也有效提高了城市水系的防洪效果和引水效率。但是,由于近些年来的人为不当活动,以及城市河道逐渐僵硬,所以水利工程原有的功能逐渐消失,水生物的种类直线下降,城市水系自身的调节功能也开始欠缺。在生态环境建设中,如果不能起到诸如缓解城市热岛效应等功能,那么会造成珠海城市的可持续发展前景不尽理想。
3.2.3珠海市水系空间传统欠缺延续
随着社会的发展速度越来越快,与城市有关的历史印记却无法得到延续,甚至逐渐消失。通说而言,城市文化与城市水系息息相关,具有一种对应关系。虽然城市水系的存在形态属于空间概念,但也是在城市逐步发展的过程中慢慢形成的。珠海市的水系经历了漫长的发展岁月,至今已经融入现代化的城市环境中。河道、河上古桥、河边古亭,甚至是每一棵古树,每一口古井,都是不同形式的历史印证,承载着珠海市的历史文化与历史传承。然而,从目前来看,珠海市的古桥已经寥寥无几,剩下的也是面目全非,找不回当初的印记。亲水、爱水是人们的天性,以前,各种生产、生活活动常常在水边进行。但是到了现代,古时候的那种泛舟湖上的美好场景已经被人们所淡忘。
3.2.4珠海市城市滨水景观开发力度不够且形式单一
如今,工业用地和居住用地几乎遍布珠海城市河道沿线,各种构筑物紧紧挨着河道而建,导致河道基本处于封闭状态,河道景观几乎无法得到完全呈现。另外,在内河景观建设方面,还存在形式单一的问题。城区内的绝大部分河道只考虑排污、排水问题,对景观设计考虑不足,比如驳岸基本为石砌的,高度达3-4米的直立挡墙,容易给人造成生硬、枯燥的感觉。每条河道的河床宽度也基本一致,城市滨水景观的魅力根本无从体现。
3.2.5珠海市城市滨水生活岸线缺乏
由于人口膨胀,所以珠海市内临水的土地也开始被生活用地所占据,这种情况会导致城市水体的污染现象更为严重,而且降低城市土地的有效利用率。另外,珠海市广大城市居民开始与城市水体相隔离,城市特色逐渐消失,实不利于珠海城市形象的有效塑造。3.2.6珠海市城市水系整体形象欠佳
虽然珠海内河两侧设置了一些带状公园和景观绿地,但是缺乏有效管理,导致沿线基础绿化质量不尽如人意,而且缺乏系统性,城市滨水绿色空间的可利用率也没有得到充分发挥。另外,城市内部一些有特殊意义的河道建设力度远远不够,无法形成具有城市特色的水系空间。这一切都使得珠海市水系的印象度大大削弱,导致珠海市无法形成城市水系特色。第四章 珠海市城市河道治理策略研究
4.1满足珠海市防洪(潮)治涝思路
风暴潮灾害是珠海市的主要自然灾害之一,市域内的洪涝灾害也主要由风暴潮增水顶托而引起。因此,防风暴潮是本市水务现代化建设的规划重点之一。据1949-2000年统计,在广东省沿海登陆的183个台风中,18个直接从珠海登陆,是台风登陆较频繁的城市。实际上在珠海市两侧的阳江市、江门市(台山、新会)、中山市、番禺、东莞、深圳、香港登陆的台风都对珠海市造成很大影响。如果把登陆该范围的台风作为影响珠海市的台风,则从1949—2000年的50年中就有53个。如果把珠江口以西即包括在湛江、茂名市登陆的台风都算作影响珠海市的台风,则从1949—2000年的50年中共有115个台风。占登陆广东台风的63%。风暴增水不仅导致洪涝威胁,而且造成咸害,影响供水和农业生产。
据调查统计,珠海全市现有洪潮泛区面积87.27万亩(582km2),占珠海市陆地总面积的36.4%,其中斗门区、金湾区和香洲区分别有40.73、27.09、15.2万亩;易涝面积47.32万亩(292km2),占珠海市陆地总面积的18.3%,其中斗门区、金湾区和香洲区分别有29.24、14.87和2.86万亩。
如何有效抵御风暴潮和洪涝灾害的侵袭并在灾害威胁的情况下快速而有效地应变,达到人水协调和经济社会的安全可持续发展,为珠海市在2007年基本实现现代化以及此后逐步走向稳定发达社会提供安全保障,迫切需要开展防洪(潮)除涝规划,建立珠海市人水协调的防洪(潮)除涝体系。
明确防洪排涝的治理思路。珠海市中心城区要形成“上蓄、中疏、下排”的排涝思路。一方面要拦截山洪,使超标的洪水无法流入主城区的河道中。另一方面要不断加大内河整治力度,强化其排水功能,发挥排涝作用。毋庸置疑,形成科学、合理的排涝系统能够解决城市的内涝问题,使珠海市免受洪水困扰。为了提高排洪效率,珠海市相关部门应该协调合作,统一规划内河排涝和城市内部雨水排放问题,有计划、有目的地推进珠海排涝系统建设进程。当然,要设置一个中心部门统筹安排,杜绝相互推诿现象的发生。
城市防洪主要采用以下三个办法:
1、依靠上游的水库、蓄滞洪区拦洪、分洪、滞洪;依靠堤防抵挡外来洪水;依靠军民团结的抢险活动防止洪水的泛滥。
2、防洪工程的能力是有限的,大坝不能太多、堤防标准不能太高、蓄滞洪区需要移民和补偿,国家财力有限。
3、加强对洪水的风险管理,城市的建设和规划要以洪水风险为依据,采取洪水风险的回避、减轻、分散、转移等手段达到减轻洪水灾害的目的。
4.2建设不怕水的珠海城市
调整城市规划,避免在洪水的高风险区域内发展。在不提高城市防洪标准的同时,可以优先采用超级堤。增强城市雨水的调蓄功能,充分利用城市河湖、低地、公共绿地调蓄雨水,同时立法要求开发单位采取补偿措施。
4.3满足珠海市水源、供水方面要求
珠海地处珠江三角洲南部,位于西江最下游的出海口,拥有全国范围内最独特的水源系统,即以江河水为主体,水库为辅,江库连通、库库联通、多点取水、接力输水的分散原水系统。这种系统可以根据不同季节的需要,采取不同的调度方式,对不同的水源实施严格的加工处理,从而将合格的净化水输送到千家万户,保障居民的基本生活。
针对近年来西江上游持续干旱,咸界不断上移、屡破历史记录,西江上游原水水质持续恶化的现状,以及新中国成立几十年来,水工程所面临的压力和困难,立安全、有效的饮用水保障体系是当务之急。
总之,只有最大限度地满足城市居民的基本需求,珠海城市水系才能更好地履行其促进现代化城市建设,推动社会建设事业进程的功能,才能满足城市河湖水系提出的更高品质、更高标准的最新要求。
4.4保障珠海生态建设的水系构建研究
4.4.1完善城市景观生态格局
城市形成完善景观生态格局的关键之处在于构建科学、和谐的城市生态廊道。作为大自然最常见的构成要素,城市水系总体也是城市景观生态系统的有机要素之一。
1、塑造城市水系生态廊道
众所周知,要实现城市良性发展,必须内外沟通良好的城市水环境。城市水系畅通无阻,才能最大限度地解决城市水污染问题,满足城市防洪排涝的需要,从而营造一个健康、良好、和谐的城市水环境。根据前文分析已经得知珠海水系不通给城市建设带来的不利影响。因此针对珠海城市内河现状,十分有必要对珠海城市水系沟通进行深入分析。
珠海市内河网诸多,这为生态廊道的构建提供了良好的基础。要塑造具有珠海风味的水系生态廊道,应该立足于珠海现有的水系格局基础之上,一方面要维护已有的畅达贯通的水系,另一方面也要打通断流水系,使整个城市水系得以贯通,保障生态廊道的持续性和连贯性,进而形成健全的城市生态格局。
图4-1营造城市水系生态廊道示例图
2、构建水系的绿色空间体系
在珠海城市内部,水系布局比较均衡。因此可以借助于珠海水系两岸现有的带状绿色空间以及庞大的水系网络,与周边的一些零散的点状绿色空间进行有效连接,以此形成分布均匀,联系紧密的城市绿色空间体系,方便居民的活动需要。
图4-2 水系的绿色空间体系示例图
3、维护珠海城区的山水生态格局
在不断加大珠海城市水系的整治力度时,要注意维护珠海内部现有的城市山水格局。进行水系沟通时,要建立在扎实的理论基础之上,使珠海城市山水生态格局在不断演进的过程中保持连贯性和持久性。另外,还可以以城市内河作为廊道,衔接珠海城区内部湖泊、绿地,以此形成更加完善的城市生态格局,使之成为亲近宜人的幸福城市。
图4-3 山水生态格局示例图
4.4.2营造自然生态的水系景观
保障城市生态良好运行的基础是构建健康、优美的水系。如今,珠海城市内河水污染严重,这不仅不利于改善城市生态环境,还有损于城市形象。显然,水环境污染已经成为阻碍珠海有序发展的重要因素之一,所以必须治理珠海水环境,建设健康的城市生态水系系统。
1、及时整治与修复内河水系水环境(1)健全城市内部污水处理系统
各种生活污水和工业废水是造成城市内河水污染严重的主要问题。所以要不断健全、完善城市污水处理系统,这也有利于城市的未来建设。主要措施包括兴建污水处理厂、修复疏浚旧管等,以此提高污水处理效益和效率。
(2)改善河道污染情况 目前,珠海城市内部河道因为缺乏管网建设,所以导致截污难度大。因此,应该在珠海内河河网水动力,动态水质模型研究工作的基础上,核算蓄水量、排水量等数据,让河道中的水循环起来,变“死”为“活”,更替河道中的污水。鉴于珠海河道的地理位置,应该引进闽江的水来解决当下河道污染严重的现象。
此外,由于珠海目前大多数城市河道长时间接收污水、废水,所以淤积严重又得不到及时疏浚,再加上一些过往船只或其他人为活动的影响,底泥的二次污染更为严重,水质不断恶化。淤积物也加重了河道的堵塞情况,导致排水不畅,阻碍排涝功能的有效发挥。针对此现状,需要进一步改善珠海城市水环境,加大城市河道整治力度,疏浚河道,以此减少底泥的二次污染情况。
(3)利用生态理念构建河道生态环境
我们都知道河流能够利用水体和周围生态系统完成自身的自净过程。然而,随着城市化进程的不断深入,河道生态系统开始遭受破坏,进而逐渐消失,以此使河道丧失了截污、治污能力。在生态治河方面,珠海市曾经利用种植水生植物的办法来建设河道生态环境,这种做法值得继续采纳。同时,在治理河道生态环境时,还要满足城市水利的需求,将经济建设也带动起来。还要遵从自然河流的自然规律,汲取具有可操作性的方式进行珠海河道生态治理,比如丰富河道生物种类;构造生态驳岸;完善城市内河的存在形态等。
2、内河水系形态的生态建设
具备良好生态效应的河流、湖泊,不仅能完成自身的更新历程,还能使周围环境形成健康系统。自然界中的河流具备一系列特征,比如:①河流平面具备蜿蜒性,这一重要特征使得河流能够形成主流、支流、河湾、沼泽、浅滩和急流等多种生态环境,从而实现丰富的生物群落,增加大自然的生机;②断面形状具有多样性,即横断面的形状多为不规则的断面形式,深潭与浅滩纵横交错,相互交织;③河床具有透水性,即大部分河流的河床均是由沙土、砾石、卵石等材料构成的,这些材料基本是透水的,适合大多数湿生植物、水生植物和微生物生存。还能保障地下水与地表水的互相流通,构建循环水系,活跃生态系统。
图4-4 山水生态格局
由于经济建设的力度不断加大,生态环境建设在一定程度上被忽视,所以我国大多数城市内的河流的自然形态都面目全非。主要体现在:河流在平面布置上开始呈现直线化;河道、渠道断面呈现规则化;河床构成材料硬质化等。由于人为破坏,城市河流这种生态性打击是无法完全恢复的,只能结合现状进行合理修复,力求达到较佳状态。目前,珠海城市内河的形态多样性也存在与大多数城市相类似的问题。鉴于城市河流的生态效益和生态功能发挥,应该采取以下一系列修复策略:
(1)尊重河流的天然形态和自然弯曲
珠海建立于古代汉朝时期,历史悠久,底蕴丰厚。随着城区的不断变迁,以及居民生活需求的持续变化,人们就没有停止过整治、疏通水系的努力。据有关研究显示,现代珠海中心城市的格局基本承袭了古代晋朝时期形成的城池格局。从有关珠海古代水系的资料中看,那时候的珠海大部分河道就基本存在“直线化”问题,经过岁月积累,到了现代,“直线化”问题更为突出,亟待改进。
即使在现有最先端技术的帮助下,要想复原自然形态的河流,也是不可能实现的。所以,在珠海城市河道改造建设过程中,要尽量避免河道过于直线的情况发生,尊重大自然的发展规律。在今后规划、设计郊区河流、部分灌渠方面,要尽量模仿河流的自然平面布局形态,经过充分理论论证之后再进行河流截弯取直等工作。
(2)保障河流断面的多样性 河流在满足排涝、防洪功能的基础之上,要尽力保留原有的自然断面形态。与大多数城市一样,珠海在建国之后也采取了诸多工程水利手段,从而导致断面形式较为均一。在今后整治河道的过程中,要尽量避免采取几何规则式的断面。在实施河道疏浚工程中,更要避免河道断面的均一化,保障河流的生态平衡。
(3)对河岸部分进行分类处理
针对不承担城市重要防洪排涝作用的河道,还有水速较为缓慢、水量不大的中小型河流,可以逐步淘汰混凝土和石砌的硬质河岸,进而以偏自然形式的,软式稳定法的河岸形式取代;对于坡度较缓、面积较大、周围用地比较宽裕的河流,可以采取自然式护岸的形式,以此保障护坡上各种有声植物的生长,维持生态平衡和优化;对于两岸用地面积比较局促,而且担负城市中重要防洪任务的河流,必须采用石砌和混凝土形式,以此巩固河道两岸,保障其抗击洪水的能力。
(4)整治和修复珠海市内河道和湖泊的过程中,必然要涉及到水利工程设计问题,可以根据生态学原理,建设人工岛、开发新型丁坝等,以此实现城市水系生态功能的有效发挥。
第二篇:关于城市河道治理工作参考材料
目前,城市水环境治理工作已经得到了社会各届人士广泛的关注,并得到了有关部门的重视,众所周知,水环境是人类文明、生态文明的一面镜子,自古以来人们就有着浓厚的水情结,喜欢逐水而居,滨水而栖,特别是对于常年生活在水泥森林的都市居民来讲,拥有一个优美和谐的水环境更是一种强烈的渴望。在城市中蜿蜒流淌的条条河道,不但是防洪排涝的重要通道,也是城市景观建设的重要要素和城市生态系统的重要组成部分,直接影响着一个城市的经济社会发展和生态平衡,关系着广大市民的生存环境和生活品质。建设人水和谐的河道生态系统,打造水生态良好、水景观优美、水文化丰富的亲水型宜居城市已成为许多城市的发展目标。
水环境的治理和水边环境建设包括了截污、清淤、护岸、绿化等内容。人们对水环境综合治理的污水截流、清淤、底泥处理、两岸绿化等方面的内容做了不少研究。对新建河道的护岸结构在生态方面的研究也有了起步。国外在这方面的研究比国内起步要早,日本10年前就开始提出“新水”的概念,并且在生态护坡结构方面做了实践;荷兰也正在规划和建设21世纪的人与自然和谐的水环境。本文拟对原有城市河道的护坡结构进行分析,在充分吸收国外在河道整治方面和其他领域生态护坡的经验基础上,探讨河道生态护坡结构新方法,从而为城市水利向环境水利和生态水利转化提供参考。
一、原河道护坡结构形式对环境与生态的影响分析
(一)原河道坡面结构形式
长期以来,人们比较注重河道本身的功能,如行洪、排涝等,因此河道断面形式单一,走向笔直,河道护坡结构也比较坚硬,其主要考虑的是河道的行洪速度、河道冲刷、水土保持等。因此,河道的护坡结构主要采用浆砌或干砌块石护坡,现浇混凝土护坡,预制混凝土块体护坡,或现在比较流行的土工模袋混凝土护坡等结构。
(二)原结构形式对环境与生态的影响
原有的河道护坡和护岸结构形式是在一定历史条件形成的,它在约束水的行为,防止水土流失方面作出了较大成绩,为广大人民创造了一个相对安全的生活和发展空间。但是,其在对保护水的自然清洁和维持人与水环境的和谐方面影响较大。
1、对景观环境的影响整齐划一的河道断面、笔直的河道走向,固然是一种景观,但是它与现代人们追求的回归自然的景观需求不相一致。昔日的碧水漪漪、青草幽幽、白帆点点的景象被坚硬的护坡和挡墙破坏得无影无踪,人们只能越过灰白高耸的混凝土挡墙才能看到有几条混凝土驳船在污浊黑臭的河里发出噪人的嘟嘟声。这与现代城市河道周边无论现代或古典的建筑艺术都极不相称,与周围环境也极不相协调。而且一旦这些结构遭到破坏以后,环境景观就更差了
2、对人类生存环境的影响我们暂且不说护坡及挡墙内材料(包括碱化骨料)的水化反应、炭化反应及各种添加剂(如早强剂、抗冻剂、膨胀剂等)在水中发生反应对水质和水环境的影响,就是让人们长期生活在上述这种灰色、生硬、没有活性的混凝土墙体中,人们的身心健康也会遭到侵害。在这种结构保护下的河道失去了河道原有的水边环境和水环境的功能,人们失去了娱乐、休闲和亲水的好去处,城市也因之失去了灵气和精神。由于黑臭的河水、干燥的空气及生活环境色调的影响,人们的心情等遭到严重破坏,身体感觉缺少了活力,工作也失去了动力。所以说,原有的护坡及护岸结构形式对人类生存环境造成了较大的影响。
3、对生态环境的影响原有的护坡和护岸结构对河道坡面采取了封闭的形式,河道中的生物和微生物失去了赖以生存的环境,很难生存下去,因此河道的自净能力遭到了破坏。同时各种水生植物也难以在坚硬的结构坡面上生长,各种水生物也因失去了生存环境而无法生存。整个生态系统的食物链就因一层坚硬的护坡结构而断开,生态环境因此而破坏,生态就失去了平衡。更有甚者,有的河道护坡和护岸结构还采用了全断面护砌的结构,后果就更加严重,趋向就更加恶劣。
二、生态护坡结构方法探讨
上述情况可以看出,硬性材料的护坡和护岸结构对城市的许多方面均产生了较大的影响,城市河道的护坡和护岸结构改造有必要推行一种生态型的护岸结构形式。在现在各大城市大型河道整治的同时提出对原有河道护坡和护岸结构改革非常必要,下面就国内外一些经验和笔者的一些初步设想作一介绍。
(一)采用新型材料
在科学技术飞速发展的今天,新型材料和新技术必将作为我们河道护坡和护岸结构改革的主要源泉。在国内和国外相继出现了一批用于生态方面的材料和技术,如水力喷草技术[9]、土工材料绿化网、植被型生态混凝土、水泥生态种植基、土壤固化剂等等。虽然它们起源时不一定用于河道护坡和护岸结构方面[
12、13],但在河道护坡结构使用上可以借鉴和参考。
(二)生态护坡方法探讨
1、发达根系固土植物发达根系固土植物在水
第三篇:城市河道治理研究
龙源期刊网 http://.cn
城市河道治理研究
作者:祁伟洪 叶晓东 尹华
来源:《华东科技》2013年第11期
【摘要】本文中作者就当前城市河道整治存在的主要问题,即防洪标准低,水体污染,河道淤积,河床形态,面减少,护岸结构不稳定等方面展开叙述。通过研究表明,通过科学规划的发展,完善长效管理机制,注重对生态的理念,研究河流生态环境的修复城等方式来治理河道是可行的。
【关键词】城市水利;河道治理;生态景观
随着城市化进程的加速,河流空间减小,水面窄小,水灾问题日益严重。工业废水、生活污水和大量污水入河的问题产生,河流水质普遍恶化。城市化也增加了地表径流,洪水频繁,对市民的生产和生活造成不利影响。人们不得不去通过堤防加高培厚,建造混凝土河床来改善水质。这些硬质铺装也起到了隔离污水的作用,还有采取“整顿”的做法疏浚,以增加河流的防洪能力。然而种种办法之下造成的负面影响是显而易见的,河流生物多样性的丧失,破坏生活条件,地下水和地表水交换受阻,大大削弱了河流生态自然修复功能。河道治理的基本原则
河道治理的基本原则是“全面规划,综合治理,因势利导,重点整治”。具体说,规划中对河道上下游及左右岸应兼顾,综合考虑防洪、供水、灌溉、发电等方面要求,根据河道变化趋势,因势利导,掌握时机及时整治,重点河道先整治,整治一段,巩固一段。整治时应尽量利用河道上合理开发的已有整治工程,保护沿河城镇、农村、农田,使河槽远离洪水威胁的居民点。河道治理必须符合城市经济发展总体目标,与城市总体规划相协调、与社会经济发展规划相协调、与城市其它专业规划相协调;确保防洪安全的基础上,满足其他需求;扩展河道功能,在扩展人防、景观、休闲健身娱乐等功能的同时,充分利用其供水、排污、通航等多种功能;河道综合整治与岸线走向和周边地貌、环境相协调。河道治理设计理念
城市河道综合治理要改变过去工程水利的传统观念,建立生态水利河道治理的设计理念。营造一个方便舒适、整洁优美、生态健康的生活环境。“河道联网”理念。“水不在深有龙则灵”,可见水贵在灵气。现在通常是单独一条河道或者一条河道分段治理,分段治之,相互孤立,活水往往被治理成“死水”,虽不泛滥,也无水趣可言。而将一个流域内的河道或一条河道的上下游通盘考虑、统筹规划、综合治理,互为补给,则必将使整个水系活跃起来,“水网”通畅,如龙其中。“人水和谐”理念。城市河道的治理体现了河道景观与人类、生物及周围环境的和谐,维护了人类与自然生态环境长期平衡相处的共同利益,达到了人水和谐、人水相亲的河道治理目标。生态景观河道建设,体现了“以人为本”、“人水和谐”的理念,代表了河道治理技
术的发展方向。蓄洪涵水理念。蜿蜒曲折的河道形态、植被茂密的河岸、起伏多变的河床,利于减小河水流速,消减洪水的破坏能力。两岸自然湿地如同海绵,调节河水丰俭,缓解旱涝灾害。然而,水利部门往往出于安全角度考虑,采用百年一遇甚至千年一遇的标准,建筑高坝雄堤,裁弯取直,结果却适得其反,洪水的破坏力被强化。原因在于没有顺其自然。生态美学理念。自然河道和滨水带由凸岸、凹岸、深潭、浅滩和沙洲组成。是各种生物适宜生存的境地,是生命多样性的景观基础,是各种生物的迁徙廊道。生机勃勃的水际尽显自然形态之美,动、植物互相依偎,动、静互相映衬,自然且不凌乱,变化而不失秩序。审美统计实验表明,植物丰富的自然景观比人工景观有更高的美学价值,而且随着文化教育水平的提高,人们对自然美的认识也会提高。城市河道治理模式的取向
滨水是城市最为宝贵甚至稀缺的空间。生态景观型河道建设已经成为国内外河道治理的发展方向,紧紧把握住它的中心理念“师从自然,恢复河道生态系统——实现河流的自我修复”。河流平面流畅化、舒展化。自然河道整治应顺其自然、因势利导、疏堵合理。河道断面多样化、自然化。合理利用河流空间,在设计中可采用复式断面或不规则断面等多种形式,满足人们休闲、亲水、亲近自然的需求。
护岸生态化、景观化。避免使用单纯硬质护岸,选择生态型护岸材料与结构型式。
建设河流各河段特色性的水岸。河流各河段要根据自然风貌、经济用地性质、历史文化各异的特点,创造出有特色的秀美宜人的河流环境。
治理中,应借鉴历史上成功的经验和失败的教训,进行可持续发展的河道治理,逐步恢复河道的生态功能和本色面貌,还原水面、绿化河道,形成具有现代气息又有自然风貌的河道。护岸形式的设计和选择,要充分考虑特定河流、特定河段的自然生态状况,精心构思,力求细致全面。为了保护一定河流生物的生存和繁殖,治理采用材料源于自然,使得整治后的河道与周围环境相协调。工程实例
通过比较水系治理实例,充分反映出传统水利建设和生态水利建设两种不同理念下的建设成果。
案例1综合治理理念是注重河道行洪、排涝等本身的功能,主要考虑的是河道的行洪速度、河道冲刷、水土保持等。忽视了工程与河流生态系统和谐的问题,忽视了河流本身具备的自净功能,忽视了河流是多种动植物的栖息地、是大量生物的物种库这些重要事实。因此河道断面形式单一,护岸多采用直立式设计,走向笔直,护坡结构坚硬,材料为浆砌块石,没有亲水互动的连接段、平台和栈道,层次不清,没有注重生态合理性。
案例2水系综合治理树立融入自然、充分利用河流自我修复功能的工程设计理念,创新设计模式,实现人与自然和谐相处。在进行生态水利工程设计中,须因地制宜,充分尊重河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案,使水利工程既体现水工建筑物的特点和功能,又与周边植被、地貌等自然环境相协调。在河道治理方面,充分重视生态的原生性,避免改变原有河道形态,实现了“宜弯则弯,宜宽则宽,人水相亲,和谐自然”的先进理念。景区水系生态建设呈现出生态层次清晰,分区明显,景观植物栽种因地制宜,设置亲水景观,拉近人水之间的距离。结束语
通过对河道水系治理的对比,清晰地看到了传统水利和生态水利建设结果的迥异,充分暴露出传统水利的不足和缺陷,即没有遵循自然的发展规律,改变河道原有形态,无法满足人水和谐相处的要求。而生态水利的优势就日趋明显,既实现工程安全,又紧随自然和谐的景象,顺应自然和满足人们的需求。
参考文献:
[1]沈国舫.中国生态环境建设与水资源保护利用[J].2005.[2]浦德明,何刚强.城市河道整治与生态城市建设[J]].江苏水利,2003(5).[3]李益健,任南.简述三峡水利工程对生态环境的影响[M].环境科学与技术,1993(2).[4]周厚贵,曹生荣.水电工程土石方施工的生态与环境保护[A].土石坝技术—2008年论文集[C].2008.[5]蒋屏,董福平.河道生态治理工程[M].北京:中国水利水电出版社,2003.
第四篇:关于如何做好城市河道治理工作经验材料
目前国内许多大城市的水利建设已经从农村水利过渡到了都市水利,而且从都市水利发展到环境水利,再从环境水利向生态水利转化,城市水环境的整治已经愈来愈被社会各界所重视,人们已经由传统的防洪、排涝的水利建设观念向建设“安全、舒适、优美”的水环境观念转化。人们对“开了口的混凝土管道”的河道形象感到冷漠,人们需要的是令人流连忘返的水流清澈、水边植物茂盛,富有大自然情趣的水环境。河道的功能已经不仅仅是“泻洪、排涝、蓄水、引清、航运”,而且还包括“景观、旅游、生态、对周边环境的呼应”等等。人们对水环境的要求越来越高,不仅需要与周围环境相协调的河道景观,而且需要河水清澈见底、鱼虾洄游、水草茂盛的自然生态景观。城市河道是城市生态系统的重要组成部分,对城市河道进行综合治理,对于维护城市生态平衡、优化城市景观、改善人居环境具有重要意义。总体思路是以建设健康、生态、亲水河道为目标,坚持集中治理与长效管理相结合,工程改造与生物净化技术相结合,治污与造景、防洪相结合,因河制宜、一河一策,重点实施河面保洁、沿岸截污、上游造景、下游蓄水,建设和保持水清、河洁、岸绿、景美的河道生态环境,把河道打造成城市重要景观亮点。
一、突出抓好防涝泄洪
防涝泄洪是城市河道的首要功能。根据各河道实际情况,按照五十年一遇洪水标准要求,针对不同的断面形式校核计算,以满足河道不同设计断面情况下的泄洪能力,使河道在流量、宽度、深度等方面实现动态平衡,达到行洪要求。其中对河堤均采用直立式挡墙,对河道沉积的淤泥进行清理,清黑除臭,畅通水流通道,给洪水以出路。禁止在河道保护管理范围内搭建建筑物和阻水设施、填堵河道,加强河道及沉砂池等设施的养护管理,对涉及河道的建设工程强化防汛排涝要求,确保河道畅通和行洪安全。
二、突出抓好截污治污
河道污染主要来自于城市污水大量排放,导致水质恶化,因而恢复河清水澈,截污治污是根本手段。要坚持管网配套和环境执法软硬一起抓,一方面贯通沿河排污管网,推进雨污分流改造,为污水收集强化硬件支撑,另一方面加大对违法排污行为的查处力度,将所有排河污水全部截流并网,削减进入河道的污染物总量,保护水体环境。在截污治污过程中,采用高科技手段加强对河道未知污染源的勘察,为截流提供准确依据。对属重大水污染事件的,由环保部门立即进行水质取样送检,对污染原因进行调查,并按程序及时上报和通报。
三、突出抓好景观打造
本着一河一景、因河制宜的原则建设河道景观,不搞千篇一律,力求突出特色、各具灵性。尽量保留河道原有的自然流线状态,避免裁弯取直,打造自然的河流带状景观。在考虑防护强度、安全性和耐久性的同时,着力建设水体和土体、水体和植物或生物相互涵养,适合生物生长的生态型河堤;通过在水中种植各种水生植物、投放鱼苗等来增加河道生物多样性,建立河道天然净化系统,提高河道自净能力和生态功能、美学价值;加大违反市容环境卫生和乱搭乱建等违法违章行为的查处力度,及时清理打捞水面漂浮物,确保河道水面卫生整洁,针对河道流量不足问题,充分收集利用雨水,同时将中水作为河道的补给用水,对下游进行蓄水造景;加强滨水区的亲水性、人文性等景观建设,岸边形成一定宽度的湿地环境,构成一个人河互动、人水和谐、能见水亲水的带状景观空间。
四、突出抓好源头治理。
我市城市河道为季风区雨源型山溪河流,河床比降大,源短流急,暴涨暴落。如源头防护措施不到位,一旦遇有大的降雨,裹挟着大量山石、泥沙、树枝、垃圾的泥水浊流便会以极快速度顺河而下,对河道生态系统、景观系统形成极大冲击,造成极大破坏。因此,河道管理必须逐步从末端治理向源头监管、事后处理向事前预防转变,做到标本兼治、治标更治本。要认真研究制定防止雨季山体滑坡、泥石流以及雨污混流等问题的根本性措施,例如在上游修建大型沉砂池等,从源头上根除隐患,保护河道治理成果。
五、突出抓好长效管理
在河道管理中借鉴城市园林绿化、环卫等管理模式,全面落实河道管理目标责任制,成立专业化队伍,分区、分河、分段,定岗、定点、定人,每天由河道保洁人员对所负责的区域进行全方位巡视检查和管理,并做好巡查纪录,将巡查发现的有关情况及时通报管理和执法部门处理。广泛开展河道管理有关法律、法规的宣传,增强全社会维护河道生态环境的意识,广泛发动群众参与河道管理。对破坏河道设施、污染河道环境、破坏河道安全的违法行为,依法严肃查处,并通过新闻媒体予以公开曝光。
第五篇:城市河道治理
浅析城市河道治理与环境影响
1、国内城市河道污染现状
我国的许多城市河道、湖泊80%已受污染或严重被污染,由此每年损失约377亿元。河流污染以生活污水为主,主要是有机污染,尤其是COD和氨氮污染最为严重,河道脏、乱、臭、黑、塞现象普遍存在。河道综合治理已引起了政府和人们的广泛关注。
2、城市河道的治理方法简介
国内外河道治理常用的方法有物理、化学和生物等方法。各种方法的详细介绍如下:
2.1物理方法
物理方法主要是指疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤和调水等。疏浚污染底泥意味着将污染物从(河道)系统中清除出去,可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率,从而改善水质。调水的目的是通过水利设施(如闸门、泵站)的调控引入污染河道上游或附近的清洁水源以改善下游污染河道水质。此类方法往往治标不治本。
2.2化学方法
化学方法如混凝沉淀、加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等方法。研究表明,这种方法对浊度、COD、SS、TP去除效果较好,对TN、重金属等也有一定的去除效果,日药剂用量少。但该方法易造成二次污染。
2.3生态一生物方法
生态一生物法主要包括河道曝气复氧、生物膜法、生物修复法、土地处理法、水生植物净化法等。
①河道曝气法
人工曝气复氧是指向处于缺氧(或厌氧)状态的河道进行人工充氧以增强河道的自净能力,改善水质、改善或恢复河道的生态环境。河道曝气复氧一般采用固定式充氧站和移动式充氧平台两种形式。该工艺具有设备简单、机动灵活、安全可靠、投资省、见效快、操作便利、适应性广、对水生生态不产生任何危害等优点,适合于城市景观河道和微污染源水的治理。但是固定充氧曝气每个曝气点的服务面积小,尤其对相对封闭、基本不流动的水体,不能充分发挥其作用。移动式则避免了两者的缺点。
②生物膜技术
生物膜技术是指使微生物群体附着于某些载体的表面上呈膜状,通过与污水接触,生物膜上的微生物摄取污水中的有机物作为营养吸收并加以同化,从而使污水得到净化。目前,常用于净化河流的生物膜技术主要有砾间接触氧化法、排水沟(渠)的接触氧化法、生物活性炭填充柱净化法、薄层流法和伏流净化法,用得比较多是接触氧化法。该方法多使用天然材料为接触材料,花费少,净化效果好。
③生物修复技术
生物修复技术是指利用微生物及其他生物,将水体或土壤中的有毒有害污染物质现场降解为CO2和水,或转化为无毒无害物质的工程技术系统。用于污染水
体治理的生物修复技术主要有两类。
一类是直接向污染河道水体投加经过培养筛选的一种或多种微生物菌种,试验证明COD去除率可达90%以上。
另一类是向污染河道水体投加微生物促生剂(营养物质),促进“土著”微生物的生长。投放药剂后,通过促生作用,促进污染物降解微生物的生长,河道中微生物由厌氧向好氧演替,生物由低等向高等演替,生物的多样性不断增加,使污染水体的BOD5, COD迅速下降,溶解氧明显上升,黑臭消除。这种方法对于消
除水体黑臭、增加水体溶解氧作用明显。
④土地处理技术
土地处理技术是一种古老、但行之有效的水处理技术。它是以土地为处理设施,利用土壤、植物系统的吸附、过滤及净化作用和自我调控功能,达到某种程
度对水的净化的目的。国外的实践经验表明,土地处理系统对于有机化合物尤其是有机氯和氨氮等有较好的去除效果。
⑤水生植物净化法
该方法是充分利用水生植物的自然净化机能的污水净化方法。例如采用浮萍、湿地中的芦苇等在一定的水域范围进行净化处理。但是生活污水的排入会产生臭气、害虫和景观影响等问题,因此选用时要综合考虑上述问题,如选择在春夏季下风口的位置种植芦苇等。
3、新工艺
随着人们的对河道处理的不断深入研究和实践,国内外出现了不少新工艺,这些方法有个共同点就是朝着组合工艺的方向发展。组合工艺即利用两种或两种以上的优点相结合,改良成的多功能工艺。
①悬浮填料移动床
悬浮填料移动床是以比重接近于水的悬浮填料直接投加到曝气池中作为微生物的活动载体,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用处于流化状态,它是悬浮生长的活性污泥法与附着生长的生物膜法相结合的一种工艺。这种工艺水力停留时间较短,COD和BOD5去除率较高,且具有较好地氨氮去除效果。
②生物悬浮床技术
生物浮床技术是按照自然界自身规律,人工把高等水生植物或改良的陆生植物种植到富营养化水域水面上,通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争达到净化水质的效果,同时又可营造水上景观。目前,在世界范围内生物浮床技术尚处于试验阶段,它用于河湖水体修复,效果较好。
③曝气生态净化系统
曝气生态净化系统是以水生生物为主体,辅以适当的人工曝气,建立的人工模拟生态处理系统,以高效降解水体中的污染负荷、改善或净化水质,恢复水生态的一种污水处理工艺,是人工净化与天然生态净化相结合的工艺。它是在曝气生物塘和人工湿地基础上发展起来的一种污水净化与资源化相结合的技术。
④组合生物修复技术
它是采用曝气复氧、投加高效微生物菌剂及生物促生液、放养水生植物等构建的组合生物修复技术。这种工艺对严重污染的水体治理效果比较好,黑臭消除,水体COD平均下降50%以上,DO平均升高2mg/L左右、透明度平均增加10cm以上;单一工程措施的修复效果不及组合技术。
⑤底泥生物氧化
底泥耗氧是河涌黑臭的重要原因之一。投放微生物虽然能解决部分问题,但由于外源微生物很难进入自然生态系中,其作用也十分有限。只有激活土著微生物,改善河涌微生物区系,提高其生物多样性,建立良性生态平衡,并在河涌养护过程中不断强化土著微生物活性,保持其生态平衡,提高自净能力,才能从根本上解决河涌黑臭的污染问题。
4、结语
城市河道整治是一项融现代水利工程学、环境科学、生物科学、生态学、城市规划学、园林学、美学等多学科为一体的跨地区、跨行业的综合性系统工程。我们要结合国内外城市河道治理的成功经验和技术,因地制宜,建设生态型的城市河道,保持城市资源与环境的可持续发展,恢复城市生态系统,把河道两岸建成为绿色生态长廊和市民的休闲地。
参考文献
[1] 黄肇义,杨东援.国内外生态城市理论研究综述[J].城市规划,2001,25(1).[2]奕兆坤,宫小燕,黎泽华,等.2001,C E P T技术处理污染河水的研究王曙光[J].中国给水排水,17(4): 16-18.[3]田伟君,翟金波.2003.生物膜技术在污染河适治理中的应用[J].环境保护,(8):19-21.[4]草营军,孙从军.2001.浅谈污染河道水体治理 [J].造船工业建设,(4):34-39.