朱向宏

(北京市新水季環(huán)境工程有限公司，100048，北京)

一、重構(gòu)河流綜合治理的目的

過去的河流治理往往是按照防汛、行洪需要，裁彎取直，人工護(hù)砌，加高堤防等，千篇一律搞 “硬化、白化、渠化”。全面硬化河床可以應(yīng)對洪水沖刷，但從生態(tài)學(xué)角度講，失去了建立水生生物多樣性所需的環(huán)境條件，沒考慮水生態(tài)惡化的問題，隨之而來的后果往往是水體自凈能力遭到破壞。新的歷史時期，水資源短缺、水環(huán)境污染和水生態(tài)退化是治水領(lǐng)域的三大挑戰(zhàn)，“十一五”我國在河流污染控源減排方面開展了大量工作，有些區(qū)域性河流水質(zhì)明顯改善?！笆濉睍r期按照有關(guān)規(guī)劃，河流污染治理工作強(qiáng)調(diào)在繼續(xù)實施污染負(fù)荷削減的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)面源污染控制、有毒有害污染物控制、水體生態(tài)修復(fù)和飲用水安全保障。

按照科學(xué)發(fā)展觀的要求，河流治理需要著力于以人為本，興利除害，回歸自然，建設(shè)生態(tài)文明，開展綜合整治。一方面，我國仍處于水旱災(zāi)害多發(fā)重發(fā)時期，防災(zāi)減災(zāi)存在薄弱環(huán)節(jié)，建成比較完善的防洪排澇綜合體系、基本消除洪澇災(zāi)害隱患十分緊迫。另一方面，通過河流治理，有效利用污水、雨洪水，進(jìn)行發(fā)電、灌溉，作為生態(tài)環(huán)境景觀用水和回補(bǔ)地下水等，對河流綜合效益的開發(fā)勢在必行。根據(jù)有關(guān)任務(wù)規(guī)劃，“十二五”期間基本完成重點中小河流 (包括大江大河支流、獨流入海河流和內(nèi)陸河流)重要河段治理，全面完成小型水庫除險加固和山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)建設(shè)。其中的重要工作是，結(jié)合入河雨污水治理和補(bǔ)水水質(zhì)凈化，開展生態(tài)修復(fù)，改善和重建生物多樣性，提高水生態(tài)環(huán)境容量，涵養(yǎng)水源，發(fā)掘和弘揚(yáng)河道的人文景觀價值。這是河流生態(tài)治理的主要目的，也是保持河道治理成果的關(guān)鍵手段。

二、河流治理的基本原則

1.堅持與規(guī)劃相協(xié)調(diào)

河流治理要融入總體規(guī)劃，河流的功能定位和治理措施要與生態(tài)建設(shè)規(guī)劃、污水系統(tǒng)治理規(guī)劃以及水資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略相銜接，使河流與城鄉(xiāng)景觀、生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)。

科學(xué)論證防汛、防澇的安全標(biāo)準(zhǔn)，依照科學(xué)態(tài)度辦事。城市化、閘壩建設(shè)、地下水超采等因素對河流產(chǎn)匯流的影響十分巨大，根據(jù)歷史資料確定的一些控制數(shù)據(jù)必要時需要重新修訂。對應(yīng)治理措施應(yīng)實事求是，遠(yuǎn)近兼顧，一味高標(biāo)準(zhǔn)、高投入，未必能取得高效益。

2.以水資源可持續(xù)利用為先

水資源可持續(xù)利用是我國治水領(lǐng)域的最大挑戰(zhàn)。京津乃至華北地區(qū)近年的地下水水位下降十分迅速，帶來的生態(tài)環(huán)境影響難以估量。蓄小洪水，泄超限洪水，再生水利用，這些工作在我國西北、華北、西南等易發(fā)生旱災(zāi)的地區(qū)尤其重要。從這幾年的氣候情況看，我國水資源較為豐沛的南方地區(qū)也亟須建立應(yīng)對干旱的長效機(jī)制。過去有些河道整治工作完成后，雨季水土流失嚴(yán)重，旱季河床干涸見底，往往只有污水流淌，臟臭不堪。采取生態(tài)、工程措施，在河湖治理時開展雨洪水、再生水?dāng)r蓄利用，對抗擊旱災(zāi)、節(jié)約水資源、治理水土流失、改善生態(tài)環(huán)境意義重大。上游地區(qū)對雨洪水、再生水的攔蓄利用的確會減少下游河道的生態(tài)環(huán)境補(bǔ)水，需要兼顧泥沙、營養(yǎng)物輸送量的減少對下游乃至近海水質(zhì)與水生態(tài)的影響，實行全流域水質(zhì)水量生態(tài)評估與調(diào)度。按照泄蓄并舉原則構(gòu)架的調(diào)度體系可以更好地實現(xiàn)防洪效益與長效機(jī)制。

3.治河先治污

我國已將環(huán)境保護(hù)定位為基本國策，這些年節(jié)能減排工作取得了長足進(jìn)展。但我們要清醒地認(rèn)識到，我國經(jīng)濟(jì)還處于高速發(fā)展時期，污染物排放強(qiáng)度和總量的削減需要持之以恒地開展，“十二五”對氨氮作為考核指標(biāo)則需要更系統(tǒng)的治污措施。農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖業(yè)、廢棄物、城市綠化、交通等面源污染已逐漸取代集中排放源，成為最大的污染來源，綜合治理難度更大。

由于河湖生態(tài)基流很少，補(bǔ)水將主要依靠污水廠退水等常規(guī)水源，污水廠僅僅達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)對生態(tài)自凈能力低下的水體而言往往是營養(yǎng)鹽的持續(xù)累積，暴發(fā)水華等不良水質(zhì)現(xiàn)象在所難免。因此，污染物控制與治理應(yīng)該是干旱半干旱地區(qū)的河流綜合整治的重點內(nèi)容，治河先治污。

4.生態(tài)治理與景觀建設(shè)

世界上先進(jìn)的國家，經(jīng)過多年的實踐經(jīng)驗，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)生態(tài)治理的重要性。生態(tài)治理包括三方面的工作：一是控源。需要按照環(huán)境容量對入河點源面源污染物的控制與治理，對底泥等內(nèi)源污染物要開展評估，根據(jù)其現(xiàn)狀做處置。二是生態(tài)基流保障，解決持續(xù)水源問題。一個無法回避的現(xiàn)實是，很多河流依賴污水廠退水等非常規(guī)水源。三是生態(tài)構(gòu)建。用親水材料建設(shè)護(hù)岸和河床，并輔助其他措施創(chuàng)造足夠的微生物、底棲生物的生長條件，定量恢復(fù)沉水與挺水植被。螺類、魚類、貝類等的品種和數(shù)量將通過水生環(huán)境的改善自然恢復(fù)。

5.堅持體現(xiàn)綜合效益

實行建設(shè)與管理并重，把河流治理與河道查違執(zhí)法結(jié)合起來，劃定管理范圍，維護(hù)好河道設(shè)施，防止邊整治、邊破壞、邊污染。規(guī)劃設(shè)計時要因地制宜，以人為本，就地取材，充分考慮管理的低成本、便利性和易于建立長效機(jī)制。通過綜合治理，實現(xiàn)良性循環(huán)和社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益的統(tǒng)一。

三、河流生態(tài)治理的技術(shù)體系

1.以回歸自然和親水宜居為導(dǎo)向的形態(tài)設(shè)計

根據(jù)河道條件采用階梯化或蝶形斷面合理分級洪水控制方法。每個階梯達(dá)到不同的防洪標(biāo)準(zhǔn)，可實現(xiàn)常水量時部分有親水護(hù)岸，便于植被恢復(fù)。有條件的河段盡量挖低河底，防止雨水倒灌，解決排澇問題，也可以多形成一些水面。河道邊低洼地帶可建設(shè)成河道型濕地，塘洼結(jié)合，進(jìn)行灘涂改造,增加蓄水能力,形成滯洪效果。上跌水下坎壩代替橡膠壩、翻板閘等蓄水方式，既科學(xué)生態(tài)，美觀實用，也最容易實現(xiàn)。水深多變的水體有利于建立生態(tài)多樣性和良性水生態(tài)系統(tǒng)，環(huán)境容量相對較大。

河道設(shè)計能彎則彎，避免裁彎取直。避免直線段太長，用蜿蜒、蛇形、折線等代替直線。沒有人工修飾的土質(zhì)河岸是純生態(tài)的，水流沖刷和風(fēng)浪侵蝕部分可以進(jìn)行護(hù)砌，盡量采用一些生態(tài)護(hù)岸材料，不僅有利于行洪，也可以作為一些生物的棲息地，保持生物物種的多樣性，有利于維護(hù)生態(tài)平衡。

流域開發(fā)建設(shè)盡量采用親水化設(shè)計，原則上不能增加徑流系數(shù)。尤其在新區(qū)域建設(shè)時，要采取多種措施對初期雨水進(jìn)行治理，不能增加入庫的污染。

建設(shè)時盡量考慮采用人工濕地、生態(tài)護(hù)岸、岸邊緩沖帶等河濱帶環(huán)境修復(fù)工程措施。使用不同水力條件的生態(tài)護(hù)岸材料，推廣應(yīng)用適宜于植物及微生物生長、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、耐沖刷能力強(qiáng)、符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)特點的新型護(hù)岸材料。挑選適應(yīng)性強(qiáng)、凈化能力強(qiáng)的各類別水陸交錯帶中的動物與植物，組建不同組合的生物鏈系統(tǒng)。

2.實施以建立長效機(jī)制為導(dǎo)向的污水治理技術(shù)，這是實現(xiàn)河湖休養(yǎng)生息的前提

針對我國廣泛存在的河道重污染和水生態(tài)退化現(xiàn)狀，通過水質(zhì)水量調(diào)查、污染源分析、底泥源解析、生態(tài)修復(fù)評估等，開展河道污染減排、環(huán)境容量核算、補(bǔ)水水質(zhì)凈化、原位水質(zhì)凈化等對入河污染進(jìn)行控制與治理。

入河的雨污水治理包括看得見的污水口等點源，和地表路面等面源污染。以河道的環(huán)境容量為核算標(biāo)準(zhǔn)，點源和面源的污水處理必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)才可以入河排放。對潔凈水量不足的河段，必須以水環(huán)境容量為指導(dǎo)確定入河污水水質(zhì)，而不能僅僅是達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。我國存在大量非常規(guī)水源補(bǔ)水的河湖，往往以污水廠退水為補(bǔ)水水源。在水質(zhì)超過環(huán)境容量的情況下，必須進(jìn)一步開展補(bǔ)水水質(zhì)凈化，或者在河道特定區(qū)段實施原位水質(zhì)凈化工作，以滿足生態(tài)補(bǔ)水要求。河流雨污水治理必須采用以節(jié)能、生態(tài)、易管理以及建立長效機(jī)制為導(dǎo)向的技術(shù)。

3.對河道進(jìn)行必要的生態(tài)清淤和疏浚

底泥中既有沉積污染物，也有大量的凈水微生物。對底泥實施源解析可以找到沉積物的種類和來源，判斷底泥是否會釋放污染物，也可以掌握底泥的水質(zhì)凈化效能，為清淤和處置提供科學(xué)依據(jù)。這些年各地開展了許多河道清淤工作，但底泥不能簡單地一清了之。否則，其中的有益凈水微生物一旦被清除，補(bǔ)入清水后河道更容易發(fā)生水華。部分底泥清除后，需根據(jù)內(nèi)源污染狀況，做對應(yīng)的穩(wěn)定化處置。

4.開展水生態(tài)環(huán)境構(gòu)建，恢復(fù)水體自凈能力

河流治理的任務(wù)是使河流成為美麗的河、有生命的河、健康的河。生物多樣性越豐富的河流越容易維持和改善各種生態(tài)功能與環(huán)境價值，更能承載社會和文化內(nèi)涵。

良性的水生態(tài)系統(tǒng)包括沉水植物、挺水植物、魚類貝類等水生動物、微生物群落及其賴以生存的載體，品種和數(shù)量基本平衡匹配。生態(tài)系統(tǒng)中水生植物作為生產(chǎn)者，利用陽光進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，供微生物及水生動物進(jìn)行呼吸。微生物作為初級消費者和分解者，附著在載體上，以水中有機(jī)污染物為能源進(jìn)行自身生長，同時微生物又被浮游動物所食。水生植物以水中的氮、磷等作為營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行吸收、轉(zhuǎn)化，進(jìn)行自身的生長，從而降低水體富營養(yǎng)化程度。高級消費者——掠食性動物對浮游動物、藻類及水生植物進(jìn)行捕食，最終將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為體內(nèi)的碳水化合物。河水中微生物降解有機(jī)物時消耗水中溶解氧，而水面紊流使大氣中的氧溶入水體，同時光合作用產(chǎn)生氧，這是水中溶解氧的主要決定因素。最終通過打撈水生動物和收割水生植物即可將水中污染物去除，實現(xiàn)水體的生態(tài)自凈。

通過水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度，設(shè)置天然和人工載體，可以培養(yǎng)與水質(zhì)營養(yǎng)狀況對應(yīng)的凈水微生物。以沉水植物和挺水植物為主，篩選本地先鋒物種等方式可以實現(xiàn)水生植物恢復(fù)。再漸次孵育其他底棲生物和高等水生動物。良性的水生態(tài)系統(tǒng)可以保持和改善水質(zhì)，具有較強(qiáng)的自調(diào)節(jié)、自平衡和水質(zhì)水量沖擊負(fù)荷緩沖能力，從根本上防止水華等不良水質(zhì)現(xiàn)象的產(chǎn)生。

我國河流生態(tài)治理方面的許多工程問題沒有可以量化的依據(jù)和參數(shù)體系，治理工作往往局限于清淤、防汛和景觀。因此，需要在河流綜合治理時提前部署對有關(guān)技術(shù)問題及其產(chǎn)業(yè)化的科學(xué)研究，并通過示范工程進(jìn)行測定和調(diào)整。開展河流生態(tài)治理，要大力度實施水資源和水環(huán)境管理，有效地控制水污染，充分利用洪水資源、污水資源、再生水資源等，保障生態(tài)環(huán)境用水，恢復(fù)退化的水生態(tài)系統(tǒng)，改善河流水質(zhì)，促進(jìn)區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。

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[3]肖琳，潘安君，李為民.小河道水環(huán)境修復(fù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2007.