王莉莉 李乃回 張 亞
城市河道駁岸對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響
王莉莉 李乃回 張 亞
近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)生產(chǎn)、生活對(duì)水資源的依賴程度逐漸增加,對(duì)洪澇旱等災(zāi)害的重視程度日益提高,人類開始對(duì)河流進(jìn)行各式各樣的改造和開發(fā)利用,使河流發(fā)揮了重大的使用功能和經(jīng)濟(jì)效益,但河道的生態(tài)系統(tǒng)也遭到嚴(yán)重破壞。河道整治等大規(guī)模建設(shè)改變了河道系統(tǒng)的邊界、徑流條件,使河道的斷面形狀、水文條件、植被結(jié)構(gòu)等發(fā)生改變,河道的生態(tài)環(huán)境受到一定影響,進(jìn)而影響到人類對(duì)河流的可持續(xù)利用。
目前,常用的河道治理方法包括裁彎取直、加大或壓縮河寬、疏挖河床、修建護(hù)岸工程等措施,以提高防洪的安全度。這些工程措施會(huì)在一定時(shí)期和一定程度上發(fā)揮興利防洪的效益。但工程設(shè)施的修建使原有的河道斷面地形、植被結(jié)構(gòu)、生物環(huán)境、水位條件等發(fā)生變化,從而使河流的生態(tài)環(huán)境受到影響。
隨著徐州城市化進(jìn)程的迅速發(fā)展,城市現(xiàn)有管網(wǎng)建設(shè)的不完善問(wèn)題日益突出,雨污合流排入河道造成被動(dòng)排污,加上一直以來(lái)徐州傳統(tǒng)的城市河道駁岸多采用混凝土、水泥、石料為主的形式,這些形式存在許多缺點(diǎn):混凝土、石材駁岸使得城市地表營(yíng)養(yǎng)(氮、磷)直接流入河道內(nèi),同時(shí)減弱了河道的自凈能力,加重了城市河道的富營(yíng)養(yǎng)化。近二十幾年來(lái),徐州市區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展迅速,大量工業(yè)廢水和生活污水排入市區(qū)河網(wǎng),河網(wǎng)水質(zhì)受到嚴(yán)重污染。20世紀(jì)90年代后期,有關(guān)部門開始關(guān)注環(huán)保,著手進(jìn)行市區(qū)河網(wǎng)水環(huán)境治理,通過(guò)幾年的河道截污、疏浚等綜合性措施使得市區(qū)河網(wǎng)水質(zhì)得到不同程度的改善,但總體上河道水質(zhì)惡化問(wèn)題仍未得到有效遏制。
1.河網(wǎng)水面率下降
河網(wǎng)水面是調(diào)蓄雨洪的重要空間,城市建設(shè)占用河道的情況嚴(yán)重,在廠區(qū)中,填河、堵河、縮窄河道現(xiàn)象較為嚴(yán)重??傮w上,河網(wǎng)水面率不斷減小,河道水域保護(hù)面臨的形勢(shì)嚴(yán)峻。
2.河道天然徑流減少
目前城市河道受污染情況嚴(yán)重,城市地面硬化面積過(guò)大,造成蒸發(fā)量加大,減少了地表徑流,河道天然徑流的減少降低了河網(wǎng)水體的自凈和納污能力。
3.城市河道水體互通條件較差
徐州市區(qū)主河干道構(gòu)成“九河七湖”的網(wǎng)絡(luò),而內(nèi)河水體的補(bǔ)充和交換基本依靠自然降水,造成水體變化呈現(xiàn)季節(jié)性差異,形成枯水期和豐水期。
4.傳統(tǒng)駁岸嚴(yán)重破壞了河道的生態(tài)環(huán)境
城市河道河水發(fā)臭、富營(yíng)養(yǎng)化等河道生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,河道水質(zhì)污染嚴(yán)重制約了市區(qū)水環(huán)境的改善。駁岸類型主要有砌石駁岸、混凝土駁岸等,通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)駁岸都是人工硬質(zhì)駁岸,如鋼筋混凝土墻式駁岸或斜坡駁岸,隔斷了城市河道自身應(yīng)有的生態(tài)過(guò)程,形成了極其單一、乏味的水渠,為周邊的景觀規(guī)劃也帶來(lái)了很大的局限。斜坡式多為石砌組成,透水性差,生態(tài)效應(yīng)也差。水體和陸地被硬生生劃分成了陌生的兩部分,其在自然生態(tài)上的缺陷日益暴露。傳統(tǒng)駁岸只強(qiáng)調(diào)水系的防洪、水運(yùn)、灌溉等功能,缺少生態(tài)層面的考量。
1.從防洪角度看
整治后的河道,被水泥和鋼筋混凝土加固了的河岸阻止了水體滲透,改變了兩岸河畔林的儲(chǔ)水功能,破壞了原來(lái)自然蜿蜒的河道形態(tài)所能起到的減低河水流速、蓄洪涵水、削弱洪水破壞力等作用,導(dǎo)致洪災(zāi)總體風(fēng)險(xiǎn)不斷增加,為城市防洪帶來(lái)了隱患。
2.從污染防治角度看
人們?cè)谥卫沓鞘泻恿魑廴締?wèn)題時(shí),往往忽視了河流自身所發(fā)揮的積極作用。天然河道有自凈能力,水泥襯底和石砌邊坡割裂了水體與土壤的關(guān)系,使水系與土地及其生物環(huán)境相分離,水土植物生物之間形成的物質(zhì)和能量循環(huán)系統(tǒng)被破壞,加劇了水污染的程度。
3.從可持續(xù)發(fā)展角度看
對(duì)河流的開發(fā)治理,必須考慮河流生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性,協(xié)調(diào)人與河流之間的關(guān)系,適度發(fā)展,維護(hù)流域生態(tài)的可持續(xù)性和流域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
生態(tài)駁岸需要兼具傳統(tǒng)工程駁岸的安全防護(hù)功能和生態(tài)駁岸的滲透調(diào)節(jié)功能,具體表現(xiàn)為以下五個(gè)方面:
(1)護(hù)堤、防洪的基本功能。(2)改善濱水區(qū)景觀、恢復(fù)生態(tài)平衡。(3)生態(tài)駁岸把濱水區(qū)植被與堤內(nèi)植被連成一體,形成一個(gè)水陸復(fù)合型生物共生的生態(tài)系統(tǒng)。(4)調(diào)節(jié)水源。豐水期,河水向堤岸外的地下水層滲透儲(chǔ)存;枯水期,地下水通過(guò)堤岸反滲入河,起著補(bǔ)枯、調(diào)節(jié)水位的作用。(5)增強(qiáng)水體自凈作用。植被和其他生物可吸收分解河水中大量的污染物,從而適度凈化水體。
自嵌式生態(tài)型擋墻與傳統(tǒng)的漿砌石或混凝土擋墻(剛性擋墻)相比,可縮短工期30%左右,受天氣等因素干擾少,且工程質(zhì)量易于保證。自嵌式生態(tài)型擋墻是填土、拉筋和自嵌塊三者的結(jié)合體。自嵌塊的層與層之間無(wú)砂漿或其他固結(jié)措施,墻身坐落在柔性骨料基礎(chǔ)上,是柔性結(jié)構(gòu),塊體可以自由移動(dòng)或調(diào)整相互位置,對(duì)小規(guī)?;A(chǔ)沉陷或遇到短暫的非常荷載組合有相當(dāng)高的變形能力。自嵌式植生型擋土墻由于不用砂漿,滲透性可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換和調(diào)節(jié)功能,可有效抑制藻類的生長(zhǎng)繁殖,發(fā)揮水體自凈作用。墻面上生態(tài)孔可以植草種花,墻體填土中可種小型喬木等,可以有效去除水體中的氮、磷,能耗低,簡(jiǎn)單易行,同時(shí)植物的根系可以穿過(guò)擋土塊,達(dá)到固化墻體的作用。而所形成的河岸有著天然河道邊坡的特點(diǎn),有利于生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)的保護(hù)。
目前,我國(guó)城市河道駁岸多數(shù)采用硬質(zhì)和渠化的設(shè)計(jì)方法,隨著海綿城市的建設(shè),城市河道駁岸的設(shè)計(jì)和施工得到廣泛的關(guān)注。城市河道的生態(tài)駁岸設(shè)計(jì)可以兼顧自然和人類的共同需求,使人類和自然真正達(dá)到和諧統(tǒng)一。城市河道駁岸工程是未來(lái)各地政府重要的工作任務(wù),從防洪排澇理念轉(zhuǎn)變到生態(tài)治理、人水和諧的設(shè)計(jì)治水觀念,結(jié)合景觀綠化設(shè)計(jì),有必要建立起一套全新的評(píng)價(jià)體系或標(biāo)準(zhǔn),以便于對(duì)城市生態(tài)治理進(jìn)行客觀科學(xué)的評(píng)價(jià),加快生態(tài)駁岸的應(yīng)用和發(fā)展。相信隨著社會(huì)各界對(duì)城市河道駁岸的日益重視,城市河道駁岸研究也會(huì)更全面和深入,駁岸建設(shè)也會(huì)更趨向科學(xué)■
(作者單位:徐州市水利建筑設(shè)計(jì)研究院 221000)