張 杰,朱曉燕
(濟(jì)南市水利建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,山東濟(jì)南 250014)
濟(jì)南歷史悠久,風(fēng)景秀麗,泉水眾多,被譽(yù)為“泉城”。市區(qū)融山、泉、湖、河、城于一體,水文環(huán)境獨(dú)具一格。河、湖、泉、庫(kù)水系承擔(dān)著“保障防洪安全,營(yíng)造濱水景觀,滿足旅游休閑,促進(jìn)城市發(fā)展”的重要作用。因此,科學(xué)構(gòu)建城市生態(tài)水系,改善水生態(tài)環(huán)境,具有十分重要的意義。
濟(jì)南市地勢(shì)南高北低,西高東低,依次為南部低山丘陵區(qū)、北部山前平原區(qū),海拔高程在20~988 m之間。
受地形地勢(shì)影響,河流呈單側(cè)梳支狀,支流為南北向,干流為東西向,支流一般從右側(cè)南岸匯入。干流有黃河、小清河等。黃河主要支流有北大沙河、玉符河等。小清河主要支流有臘山河、興濟(jì)河、全福河、巨野河等。湖泊主要有大明湖、華山湖等。水庫(kù)有臥虎山、錦繡川、狼貓山等大中型水庫(kù)。上述河流、湖泊、水庫(kù)構(gòu)筑起防洪排澇基本體系。泉水有趵突泉、黑虎泉、珍珠泉、五龍?zhí)端拇笕?,尚有若干分散泉水,主要集中分布在老城區(qū)。泉水匯集北流,注入護(hù)城河、大明湖,后入小清河,形成北方地區(qū)獨(dú)有的泉城景觀。
一是城市防洪排水體系不完善,標(biāo)準(zhǔn)低。河道上下游行洪能力不協(xié)調(diào),致使馬路行洪、城區(qū)積水、河道漫溢。支流為山洪河道,斷面大、坡降陡、泄水能力大;干流為平原河道,斷面小、坡降緩、排水能力小。同時(shí),河道被侵占、棚蓋現(xiàn)象嚴(yán)重,影響其行洪功能的正常發(fā)揮。
二是生態(tài)環(huán)境供水量不足,配置不合理。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,硬化面積日漸增加,河流水環(huán)境質(zhì)量不斷下降,富營(yíng)養(yǎng)化不斷加重,水生態(tài)系統(tǒng)不斷衰退,生態(tài)環(huán)境保護(hù)已成為城市發(fā)展的制約因素。長(zhǎng)期以來水資源利用的指導(dǎo)思想是為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù),忽視了河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水的要求。要從根本上促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建,水資源的合理分配,尤其是增加生態(tài)環(huán)境用水至關(guān)重要。
三是水體污染,水環(huán)境惡化。隨著城市工業(yè)及旅游業(yè)的發(fā)展,污水大量增加,由于沒有完善的排污、中水處理系統(tǒng),生產(chǎn)、生活污水未經(jīng)處理直接排入河道,造成河道污染嚴(yán)重,蚊蠅孽生,嚴(yán)重影響了周圍居民的生產(chǎn)生活。
四是濱水景觀建設(shè)滯后,與周邊環(huán)境不協(xié)調(diào)。以泉水景觀為特色的老城區(qū)水系景觀得到有效保護(hù)和利用,老城區(qū)以外的河流水系的景觀建設(shè)相對(duì)滯后。由于水量不足及環(huán)境污染,破壞了河湖濱水景觀環(huán)境,植物多樣性和水生生境多樣性較低,造成濱水景觀單一。
城市中與水相關(guān)的各個(gè)組成部分所構(gòu)成的水物質(zhì)流、水設(shè)施和水活動(dòng)構(gòu)成了“城市水系統(tǒng)”,城市水系統(tǒng)是支撐城市存在和發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施,是城市生態(tài)系統(tǒng)中重要的組成部分,水系統(tǒng)的良好態(tài)勢(shì)是可持續(xù)性發(fā)展的有利保障。因此,城市水系格局不僅是城市總體規(guī)劃的基礎(chǔ),而且對(duì)河流水系的水安全、水生態(tài)、水景觀、水環(huán)境等功能的發(fā)揮具有重要作用。根據(jù)“城市生態(tài)水系”概念,一方面,從水資源角度講,能夠維持城區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)健康,實(shí)現(xiàn)生活用水、生產(chǎn)用水和生態(tài)用水的合理分配,達(dá)到人與自然的和諧發(fā)展;另一方面,從水空間角度講,具有結(jié)構(gòu)完整,水文過程連續(xù)的特征,能夠通過各河流之間、河流上下游之間、河流與水庫(kù)之間水量的調(diào)節(jié),保證“生態(tài)水”、“資源水”和“災(zāi)害水”三者之間的轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)和維護(hù)。
依據(jù)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)模式的有關(guān)理念,將河道和水系納入景觀結(jié)構(gòu)要素中,運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)對(duì)景觀要素的定量分析功能,通過河流生態(tài)節(jié)點(diǎn)和廊道等要素的建設(shè),構(gòu)建健康安全的濟(jì)南市城市生態(tài)水系,有效解決濟(jì)南市當(dāng)前水資源總量不足,時(shí)空分布不均,行業(yè)、區(qū)域間分配不合理的問題,實(shí)現(xiàn)“防洪安全”和“生態(tài)協(xié)調(diào)”的總體目標(biāo)。
一是保證水安全的前提下,考慮生態(tài)優(yōu)先原則。保護(hù)城市水生態(tài)、維持河流水生態(tài)系統(tǒng)健康,有利于自然生態(tài)平衡,有助于保護(hù)人類健康。
二是以人為本原則。按照人與自然和諧發(fā)展的理念,把改善人民生活和生產(chǎn)條件,保護(hù)城市水生態(tài)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展作為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。
三是系統(tǒng)綜合原則。對(duì)水系的規(guī)劃和設(shè)計(jì)既要面向流域,又要針對(duì)河流和廊道分區(qū)分段考慮;既要考慮防洪除澇,又要考慮水資源的轉(zhuǎn)化,協(xié)調(diào)“生態(tài)水”、“資源水”和“災(zāi)害水”之間關(guān)系,保證“三生”用水。
四是水生態(tài)自然修復(fù)原則。實(shí)現(xiàn)人工修復(fù)向自我修復(fù)轉(zhuǎn)變,以自然修復(fù)為主,人工干預(yù)為輔。
五是水質(zhì)水量綜合調(diào)度原則。在治污的前提下,既要減少污染水量,又要增加清水水量,多水源綜合調(diào)度,積極利用再生水,建立和完善城市治污體系和節(jié)水體系。
濟(jì)南城市水系主要問題是窄化、斷流、污染等,由此造成城市水系在汛期洪水不能及時(shí)排出或者無法存儲(chǔ),枯水季節(jié)生態(tài)需水得不到保障。城市水系的生態(tài)構(gòu)建,既要滿足防洪排澇的要求,又要滿足生態(tài)需水的要求。城市生態(tài)需水不僅要考慮水量的要求,也要考慮水質(zhì)的要求,因此,在考慮調(diào)水的時(shí)候,原則上是調(diào)水區(qū)的水質(zhì)要大于或等于受水區(qū)的水質(zhì)。從系統(tǒng)治理的角度出發(fā),結(jié)合防洪排澇體系建設(shè)與河道治理工程,滿足河流、湖泊、濕地、水庫(kù)等生態(tài)需水要求,通過水系網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑,實(shí)現(xiàn)水源相互調(diào)節(jié),相互補(bǔ)充。
根據(jù)濟(jì)南市現(xiàn)有水源地及河道水系情況,本著黃河水、地表水、泉水相互補(bǔ)給、聯(lián)合調(diào)度,保障用水的原則,將市區(qū)河流、水庫(kù)連通,構(gòu)筑水網(wǎng)格局。以小清河、臘山分洪、千佛山南溝、經(jīng)十東路南溝為依托,以小清河支流及玉符河、北大沙河為軸線,以水庫(kù)為節(jié)點(diǎn),將玉清湖水庫(kù)與臥虎山水庫(kù)、長(zhǎng)清湖連通,臥虎山水庫(kù)與錦繡川水庫(kù)連通,鵲山水庫(kù)與杜張水庫(kù)連通,杜張水庫(kù)與狼貓山水庫(kù)連通,構(gòu)成城市“1環(huán)、6庫(kù)、4橫、多縱”的河、庫(kù)生態(tài)水網(wǎng)格局,并采取以下綜合補(bǔ)水措施:利用玉清湖向臘山河、臘山分洪、興濟(jì)河、小清河補(bǔ)水;利用臥虎山水庫(kù)向玉符河補(bǔ)水、向市區(qū)的玉繡河補(bǔ)水;通過玉繡河再向廣場(chǎng)東溝,圩子壕,護(hù)城河,東、西濼河,柳行河,羊頭峪東、西溝等河流補(bǔ)水;利用錦繡川水庫(kù)向興濟(jì)河補(bǔ)水,再向市區(qū)的玉繡河,廣場(chǎng)東溝,圩子壕,羊頭峪東、西溝等河流補(bǔ)水。
根據(jù)城市生態(tài)水系規(guī)劃,本著先急后緩的原則,已實(shí)施了部分工程,取得了較好的效果。
一是玉符河回灌補(bǔ)源。為保持趵突泉等四大泉群持續(xù)噴涌,2001年8月至2009年6月,多次從臥虎山水庫(kù)放水,通過溢洪閘下泄到玉符河內(nèi),經(jīng)河床滲漏補(bǔ)給地下水,以達(dá)到提高市區(qū)地下水位,促使泉群噴涌的目的。通過幾年的實(shí)踐,泉群連續(xù)7年噴涌,回灌補(bǔ)源起到了一定的作用。
二是從臥虎山水庫(kù)調(diào)水入小清河。2009年9月,從臥虎山水庫(kù)調(diào)水經(jīng)輸水干渠、大澗溝、臘山分洪、臘山河入小清河,補(bǔ)水流量5 m3/s,改善了小清河水質(zhì)。
三是從南水北調(diào)濟(jì)平干渠調(diào)水入小清河。南水北調(diào)濟(jì)平干渠與小清河在睦里莊連通,2009年9月,為確保國(guó)慶節(jié)和十一屆全運(yùn)會(huì)期間小清河水質(zhì)良好,通過濟(jì)平干渠從東平湖向小清河應(yīng)急調(diào)水,補(bǔ)水流量5 m3/s,調(diào)水2 000萬m3,極大改善了小清河水質(zhì)。
四是正在實(shí)施玉清湖沉沙池調(diào)水入小清河工程。玉清湖為引黃供水水庫(kù),其沉沙池距小清河只有2.8 km,在玉清湖沉沙池圍堤新建放水閘,沿玉符河建2.8 km輸水管道,即可實(shí)現(xiàn)引黃河水入小清河的目的。
通過先后實(shí)施的玉符河回灌補(bǔ)源、濟(jì)平干渠調(diào)水和臥虎山水庫(kù)補(bǔ)水等措施,對(duì)改善城市水生態(tài)環(huán)境、提升城市形象發(fā)揮了重要作用,取得了較好的效果。