顧 建,魏 琳,劉文娟
(上海友為工程設(shè)計有限公司,上海 200093)
上海河道經(jīng)歷多年“消黑、除劣”整治后,正式進(jìn)入生態(tài)清潔小流域建設(shè)階段[1- 2]。崇明區(qū)作為世界級生態(tài)島,在長三角一體化發(fā)展中具有重要地位,亟需推行生態(tài)清潔小流域建設(shè)。
近幾年崇明區(qū)在水環(huán)境保護(hù)和污染治理等方面做了大量工作并取得了顯著成效,但由于治水是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,兼之崇明水系發(fā)達(dá),泯溝眾多,現(xiàn)狀村落水體水環(huán)境與人民群眾的期望水平仍有差距。而以往上海市河道整治多以某條河道或多條河道進(jìn)行水系治理,而生態(tài)清潔小流域提出集中連片開展生態(tài)治水,以往的經(jīng)驗難以滿足新時期的建設(shè)需求。
因此,本文重點分析崇明地區(qū)村落水體現(xiàn)狀問題,根據(jù)生態(tài)清潔小流域治理目標(biāo),對河湖提出集中連片系統(tǒng)治理方案,為崇明區(qū)生態(tài)清潔小流域中河湖水系治理提供參考。
崇明島是由海水沖擊、泥沙淤積而成,最早村民通過“套圩”造田,經(jīng)過多年發(fā)展,島上水網(wǎng)密布,村莊沿道路和水系呈行列式布局,形成“河-路-宅-溝-田(林)”的村落空間形態(tài)和空間肌理。
崇明村落水體主要包括鎮(zhèn)、村兩級河道,目前存在數(shù)量眾多,密度大,但規(guī)模小,流動性差的特點。其布局不甚合理、層次不夠分明,需進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整,理順脈絡(luò)、疏通水系,充分發(fā)揮其綜合功能。
(1)泯溝眾多,管理困難
現(xiàn)狀大部分泯溝以服務(wù)于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)用途為主,其河道的布局、規(guī)模都是為農(nóng)村地區(qū)的防汛除澇、灌溉等功能服務(wù)的,整體水系規(guī)模偏小,標(biāo)準(zhǔn)偏低[3]。據(jù)統(tǒng)計崇明區(qū)內(nèi)共有鎮(zhèn)、村級河道15879條,占崇明河道總條數(shù)的97.6%,多數(shù)為村溝宅河,管理困難,后續(xù)養(yǎng)護(hù)、治理難度大。
(2)河道斷頭,溝通不暢
部分河道由于常年淤積導(dǎo)致河床抬高,現(xiàn)狀過流能力小,且由于部分管涵淤積導(dǎo)致出現(xiàn)的堵壩也影響了水系連通性。
(3)臨河違建,侵占陸域
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,道路、住房等建設(shè)活動的開展,河道被日益增長的居民保灘以及出行等需求侵占,大多數(shù)緊鄰民房的河道已由村民自行插設(shè)樁板結(jié)構(gòu),并利用臨河陸域空間形成菜園或者院落。
(4)河道淤淺,水環(huán)境欠佳
受區(qū)域沙性土質(zhì)和雨洪水自然沖蝕影響,現(xiàn)狀河道坡岸普遍存在坍塌現(xiàn)象,河道淤淺,槽蓄能力降低,進(jìn)一步減弱了水體的流動性。同時河道中普遍存在水草問題,夏秋季節(jié)瘋長,侵占河面,阻礙排水;冬季水草枯萎腐爛,污染水體,危害水環(huán)境。
根據(jù)上海市生態(tài)清潔小流域“河湖通暢、生態(tài)健康、清潔美麗、人水和諧”的治理目標(biāo)[4]及崇明水系現(xiàn)狀特點及存在問題,本次村落水體治理方案提出四階段分步提升的治理思路[5- 7],如圖1所示。
(1)水系調(diào)整,歸并末級河道,河湖水系重新布局,完善區(qū)域水系格局。
(2)水系連通,暢通河湖水系,打通束水節(jié)點,恢復(fù)鄉(xiāng)村河道基本功能。
(3)河道拓寬,增強(qiáng)主要外排通道過流能力,增強(qiáng)區(qū)域防汛除澇能力。
(4)生態(tài)治理,提升生態(tài)防護(hù)比例,水土保持全面覆蓋,生態(tài)護(hù)岸設(shè)計,濱水環(huán)境全面提升。
圖1 河湖水系治理思路
崇明現(xiàn)狀河網(wǎng)水系布局基本合理,但在村級河道布局上存在數(shù)量眾多,密度大,規(guī)模小,流動性差,布局不甚合理、層次不夠分明、淤淺斷頭的現(xiàn)象,本次村級河道生態(tài)治理整治主要根據(jù)河道功能定位不同,同時考慮經(jīng)濟(jì)可行,方案可行的角度對村級河道中主要河道提出河道疏拓、生態(tài)護(hù)岸設(shè)計等措施,對一般河道提出清淤治理,對于歸并的河道進(jìn)行改造為排水溝、植草溝。
(1)河道分級
水系調(diào)整對現(xiàn)狀村落水體進(jìn)行分級定位,對于主要排水通道進(jìn)行保留拓寬,對于末級河道進(jìn)行合理歸并,總體保證水面率只增不減的要求。河湖水系分級功能定位如圖2所示。
圖2 河湖水系分級功能定位示意圖
(2)末級水系合理歸并
對于其中模較小的村級河道或者斷頭泯溝,大多數(shù)只具備排水功能或者水體功能已喪失,根據(jù)引排需要、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、土地利用情況,不影響現(xiàn)有引排功能的條件下,進(jìn)行合理歸并、填埋,或者進(jìn)行功能調(diào)整,改作排水溝(渠),逐步退出河道管理。村級河道歸并原則如圖3所示。
圖3 村級河道歸并原則
(3)水面率平衡
計劃拓寬的河道、功能調(diào)整的河道和逐步退出河道管理的小規(guī)模河道,按步驟分步實施。根據(jù)歸并的河道規(guī)模,在規(guī)劃拓寬的河道進(jìn)行等量或增量開通拓寬,按照河湖水面積只增不減的要求,嚴(yán)格河湖水面率控制。
(4)村宅段改造為排水溝
對于一般河道中已喪失河道蓄水、引水功能計劃歸并的河道,位于屋宅側(cè)的河段,仍保持河道的排水功能,將河底高程抬高,形成晴天無水、雨天排水的排水溝,并且將現(xiàn)有插板樁頂部加設(shè)蓋板保持河道排水功能,對于現(xiàn)狀均為土坡的河道,則新建磚砌暗溝排水,頂部加設(shè)蓋板,形成村宅范圍內(nèi)的排水溝主要以硬質(zhì)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn),比較容易保持村容村貌的干凈整潔,方便后期維護(hù)管理。
(5)郊野段段植草溝改造
對于一般河道中已喪失河道蓄水、引水功能的河道,位于郊野段的河段將其改造成為植草溝,植草溝是海綿城市建設(shè)理念以及LID(低影響開發(fā))概念中的一種主要形式,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。
(1)新開河道
河道溝通最簡單有效的方式就是新開河道,但是涉及征地拆遷、管線搬遷等問題,結(jié)合崇明現(xiàn)狀,本次新開河道盡量利用現(xiàn)狀溝渠,遵循少拆遷,少占地的原則,在不影響居民生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)上連通水系。
(2)新建橋涵
對于因為道路建設(shè)而截斷的河流,在滿足交通功能的前提下,建議拆壩建橋(涵)以恢復(fù)溝通。對于6m以上河道優(yōu)先采用橋梁連通,但崇明現(xiàn)狀村級河道周邊交通不暢,橋梁施工困難,建議采用孔徑滿足要求的箱涵。
(1)河道疏拓
崇明現(xiàn)狀村級河道面寬多為4~5m,現(xiàn)狀河底高程較高,河道水深較淺,對于仍具有蓄水、引排水能力的主要河道,通過河道疏拓、生態(tài)護(hù)岸整治方式將現(xiàn)狀兩側(cè)有拓寬空間的河道拓寬至6~8m左右,能夠有效提升河道的過流能力,增加河湖水面積,增強(qiáng)汛期河道的排澇能力,同時方便周邊農(nóng)戶灌溉引水。河道通過治理變深、變寬,河水變清,使群眾的生產(chǎn)條件和居住環(huán)境得到明顯改善。
(2)生態(tài)清淤
崇明部分河道淤積己日益影響到排澇、灌溉等各項功能的正常發(fā)揮,為恢復(fù)河道正常功能,對于仍具備河道蓄水,排水功能的河道,進(jìn)行河道疏浚,增強(qiáng)河道排澇能力,同時對護(hù)坡補(bǔ)種草皮護(hù)坡,通過坡面草坪強(qiáng)大的、錯綜復(fù)雜的根系固定坡面土壤,減少降水對坡面的侵蝕,防治水土流失,同時還可以攔截地表徑流,延緩河道匯流的時間,涵養(yǎng)水分,改善周圍的生態(tài)環(huán)境。
(1)生態(tài)護(hù)岸設(shè)計
崇明土質(zhì)多為砂性土,河道易于沖刷,現(xiàn)狀土質(zhì)邊坡容易坍塌進(jìn)而堵塞河道,而現(xiàn)狀河道窄小,自然放坡河底高程難以滿足日常的引、蓄水需求,因此需要結(jié)合不同村落不同岸段情況,布置生態(tài)護(hù)岸進(jìn)行防護(hù),防止岸坡進(jìn)一步坍塌。生態(tài)清潔小流域建設(shè)根據(jù)河道實際情況選用適宜的生態(tài)護(hù)岸類型,比如崇明常用的水土保護(hù)毯護(hù)岸、“方樁導(dǎo)梁+塑鋼樁”護(hù)岸、固化土護(hù)岸、密排木樁護(hù)岸等。
(2)現(xiàn)狀硬質(zhì)護(hù)岸柔化
對于已實施硬質(zhì)護(hù)岸的河道,采取適當(dāng)柔化措施,目前崇明地區(qū)常用的生態(tài)化改造有2種形式:①對常水位以上部分的硬質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除改造,設(shè)置生態(tài)、透水的護(hù)岸結(jié)構(gòu),結(jié)合放坡和綠化提高護(hù)岸結(jié)構(gòu)的生態(tài)性。②種植挺水植物或者在硬質(zhì)護(hù)岸頂部設(shè)置懸掛植物對硬質(zhì)護(hù)岸進(jìn)行遮蓋,通過改善河道景觀,提升河道品質(zhì)。
(3)水域岸線美化
對崇明水域岸線進(jìn)行整理,對前期已清障清違拆除的位置補(bǔ)種綠化。同時結(jié)合鎮(zhèn)域內(nèi)集中連片的水系林網(wǎng)和生態(tài)廊道的建設(shè)規(guī)劃,打造休閑通道和景觀節(jié)點,提升村莊內(nèi)生態(tài)、自然、優(yōu)美的水生態(tài)、水景觀,營造適宜的生態(tài)環(huán)境。
(4)生態(tài)濕地改造
對于崇明分布于村落周邊的宅溝、塘等小微水體,根據(jù)不同宅溝、塘的特點,分別在其水域狹窄處打造沉淀凈化區(qū),寬闊處打造生態(tài)涵養(yǎng)區(qū),整體構(gòu)成河灘濕地,科學(xué)種植水生植物,合理配置水生動物,利用“植物-動物-微生物”的綜合作用,實現(xiàn)濕地內(nèi)物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級傳遞、轉(zhuǎn)化,提升水質(zhì),并逐漸形成穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),豐富區(qū)域物種多樣性。
生態(tài)清潔小流域建設(shè)作為上海市“十四五”期間的重要工作內(nèi)容,也是崇明區(qū)村落水體治理的主要方向。本文基于崇明河網(wǎng)密布,量大面廣,治理難度大的特點,提出四階段分步治理策略,根據(jù)現(xiàn)狀條件進(jìn)行水系調(diào)整,合理優(yōu)化治理單元的水系布局,根據(jù)調(diào)整后的水系布局進(jìn)行生態(tài)治理,最終實現(xiàn)生態(tài)清潔小流域治理的目標(biāo)。