城市河流生态系统修复

关键词： 河流 修复

第一篇：城市河流生态系统修复

金相灿：城市河流水污染控制及生态修复基础与技术

金相灿，中国环境科学研究院水所所长、研究员。

国际湖泊环境委员会常务理事、联合国全球陆地观测系统专家组成员，国际水污染研究与控制协会中国委员。国际杂志：《LAKES RESERVOIRS》, 国际湖泊环境委员会主办 编委。

中国科技部“863“主题专家组专家，中国环境学会水环境分会理事长，中国疏浚协会副理事长，全国环境监测技术委员会委员，中国环境地学专业委员会委员。主持多项国家863项目，多次获得国家级、部级科学技术进步奖奖。

摘 要：城市河流是水环境的重要组成部分，我国城市河流的水质及水生生物环境随着近二三十年城市化的迅速发展而严重恶化。本文从城市河流治理理念与思路角度，阐述了城市河流的问题诊断、城市河流污染治理思路、控源对策、城市河流生态修复技术以及城市河流的管理对策。

关键词：城市河流;污染控制;生态修复

1、城市河流的概述

城市河流是我国水环境的重要组成部分，是广大城市居民生活生产的水资源基础，也在社会经济发展中发挥着巨大的作用，城市水环境质量的好坏会直接制约地区乃至全国整个国民经济的持续发展。

一般认为，河流指地表上有相当大水量且常年或季节性流动的天然水流;而对于城市河流，有的学者认为是指发源于城区或流经城市区域的河流或河流段，也包括一些历史上虽属人工开挖、但经多年演化已具有自然河流特点的运河、渠系，也有研究者认为城市河流水环境是指城市中的线状水体(自然河流、人工渠道、护城河)及其水循环空间。

但对于城市河流的环境修复而言，城市河流应理解为一个流域的或区域的概念，在随着区域的城市化与土地利用改变，河流的基本形态、水动力、补给来源与方式、水功能、水质量以及水生态均会发生变化，因此在研究城市河流环境时，应当考虑地区性与整体性，以及综合性。在对城市河流水污染研究及生态修复的此讨论中，认为河流不仅指水体本身，也包括河岸环境、河道周边环境、河流水体的循环空间(包括地下水源)、补给区的城市化建设;同时，由于城市河流所

处位置的特殊性，对城市河流的研究必须与城市社会经济、生产力的发展以及人类活动及干扰等综合起来一并进行，才能比较准确的把握其真蒂与内在规律。

2、我国城市河流的主要环境问题

城市河流是随着近二三十年以来城市迅速发展而出现一系列环境问题，据调查，我国城市河流、湖泊及景观水体普遍出现水污染与生态退化等问题，有的城市河流问题呈现越来越严重的态势，突出表现为水质恶化乃至黑臭、水生态严重退化甚至破坏、堤岸人工化、河流形态几何化、城市水灾频发、河流景观极大伤害，成为我国水环境污染中的重灾区。

实际上，城市河流的环境问题的出现并不能简单地归结为排污的后果，我国70年代随着改革开放，城市化进程加速发展，带来人口压力增强，城市地面硬质化地面比例增加，自然植被覆盖率下降，地下水位降低，水资源过度开发，城市污水排放量急剧增加等一系列后果。

由于城市河流水质恶化，很多城市将河流覆盖变成地下暗河，或修建直立岸、河道人工化、物理化，河岸缓冲带减少，水域栖息生物减少或消失;河滨生物栖息地网络被分割、孤立，河岸自然生物群落消失、绿地人工化，生物多样性受损。城市人口的增加，经济的发展，使城市非透水地面增加，造成地下水补充不足，城市地表径流增加，因此该城市带来水灾，在北京，每年暴雨季节都会发生雨水淤积，进而影响交通，造成大量的经济损失，并给人们的生活带来不利影响。

随着城市化步伐的加快，城市河道基本功能受到损害，大量工业废水、生活污水不经处理直接排放到城市河流中，致使城市水体水质迅速下降，。目前,全国80%以上的城市河流受到污染。据全国2222个监测站的统计,在138个城市河段中, 符合Ⅱ、Ⅲ类水质标准的仅占23%，超过Ⅴ类水质的占到38%。归纳起来，我国城市河流所面临的主要环境问题有：

(1)水质污染严重，COD、BOD

5、氨氮、总氮、总磷等超标严重;

(2)水体溶解氧低下，部分区域已经处于厌氧状态，河流自净能力丧失;

(3)堤岸硬质化，城市河流面积减少;

(4)河流生态退化甚至遭到破坏，生物多样性减少;

(5)河道透明度下降，河流景观差。

3、城市河流的治理理念与思路

河道是城市生命有机体的重要组成部分，使城市居民与认为活动的综合结果，城市河流的治理应从城市高度与流域范围进行思考、规划、设计、实施。城市河流的修复则应以控源为主，生态修复要以自然修复为主。

(1)综合规划，合理布局

首先，城市规划与社会经济结构应合理布局;实行控源，改善城市河流水质，生态修复，景观重建，进行长效管理最终达到城市河流功能的恢复。

(2)确定近期与远期目标

城市河流治理与修复应当统一规划，分期实施。对于污染严重的河流，目标制定可分为近期与远期。这样有利于治理信心的建立与资金的投入。

近期目标为：解决河水的黑臭问题，提高河水透明度，改善水体水质，建设生态堤岸，改善河区生态景观。

长远目标为：水质洁净优良;生态系统良性;河流防洪安全;景观文化永续。

(3)目标制定的依据

水生生态保护与修复的目标可依据河流目前的状况确定。对自然环境良好的河流，应以与河流密切相关的指标优先如：固有物种、一旦破坏很难恢复的物种、生态机能高，影响生物多样性的物种等;对污染严重的河流，则采用类比的方法确定目标如：过去清洁时期河流的指标、邻近地区污染较轻河流的指标以及同一条河流上下游污染较轻段的指标。

4、城市河流问题诊断

城市河流的治理与修复的前提是对城市河流问题进行诊断。只有深入了解城市河流的主要环境问题及其原因，才可能做到“对症下药”，有的放矢地进行河流污染控制及生态恢复。

河流问题的诊断应从以下几个方面来进行：

(1)河流的历史沿革;

(2)城市化进程的发展;

(3)河流污染源调查;

(4)水质下降和恶化过程;

(5)土地利用的改变;

(6)地形地貌调查;

(7)河流水动力学变化过程。

在诊断的基础上, 提出城市河流的水污染的控制方案。

5、城市河流污染治理的思路

城市污染河流的治理应分类进行，对于不同污染程度的河流或河段应采用不同的治理方法和手段。

(1)轻度污染河流

对城市轻度污染河流采取的治理对策有：沿河污染源控制对策(村镇污水土壤净化槽、面源控制、人工湿地等);河水水质改善对策(河水增氧、生态砾石床、富营养化水华防治等);河流生态修复对策(生态堤岸、岸边带、生物多样性建设等);河道防洪对策(与城市防洪规划相结合);文化景观与景观保护对策(水文化、文化古迹、生态景观)以及生产与消费结构优化调整(促进绿色消费、清洁生产)。

(2)重度污染河流

对城市重度污染河流或河段(黑臭水体)的治理概念则应包括：严格控源;入流水体控源对策;水体宏观层面的改善对策;局部水质强化净化对策;水体生态修复对策;景观建设与保护管理对策。

黑臭段水体的治理手段主要有：河滨污水净化系统;河道曝气增氧;河道陆生浮床;网状生物膜;生态修复与净化。对于中污染段河道水体的治理手段主要有：除沙/藻技术;河滨污水净化系统;河道曝气增氧;河道陆生浮床;生态护岸景观恢复。

通过以上手段，使大部分水体达到地表水规划目标。

6、控源(控制污染源)对策

造成河流水污染的主要原因是外界环境输入到河流的污染物质过量，在河流中累积，因而最根本的控制措施是减少河流污染负荷的输入量，即通过对河流外

源负荷和内源负荷的控制来实现的。

① 减少COD与氮、磷的入河排放量

首先应该计算河流COD与氮、磷环境容量，采取总量控制。削减点污染源和非点污染源的入河负荷，采取有效措施解决污染源入河的根本问题。② 控制河内污染源

河流内源是河流污染的又一重要污染源，控制河内污染底泥、旅游污染、船舶污染和养殖污染等是控制河内污染源的主要任务。

7、城市河流生态修复技术

生态修复是城市污染河流控制必不可少的措施，建立健康的生态系统的良性生态平衡。也是城市河流治理的最终目标。生态修复对策应包括河流陆域和水体两部分：

① 恢复河流水体生态系统，

包括河流滨岸带生态恢复和浅水区沉水植物生态恢复，它们是巨大的污染物的累积场所并具有净化作用，对波浪的缓冲、生态系缓冲和泥沙的缓冲等功能，恢复生物栖息场所(产卵场、生物多样性)等。

② 恢复河流沿岸上生态系统

保护河区周围及上游的森林植被，防止营养物质的过多流失，减少非点源的污染物入湖量。

主要的城市河流治理的生态修复技术有：增氧曝气技术、生态浮床技术、生态复合填料技术、河道生态砾石床、河道的生态修复、生态堤岸修复、以污泥作基底的直立堤岸植物修复技术以及河流滩潭水质净化技术。

8、城市河流的管理对策

河流污染治理既需要工程措施又不缺少管理对策，因此，根据国情和经济实力提出切实可行的、有效的管理对策，也是城市河流污染控制的关键任务之一。首先应对河流制订出水质管理规划，确定水环境和河流生态目标，同时制订保护河流的法规，加强对群众的宣传教育，建立河区管理机构，制定保护河流的法规条例, 切实保证治理措施和管理措施的实施。

特别应当指出的是，对于污染已经相当严重的河流应当进行综合的工程治理和有效的管理，这是河流水质修复最有效的措施。

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第二篇：城市河流修复技术研究范文

环境污染与防治网络版第7期2008年7月

城市河流修复技术研究

王雪莲1

(北京锦绣大地农业股份有限公司，北京100049)

摘要面对城市河流生态系统退化的现状，综合国内外对于城市河流生态修复技术的研究进展和实践经验，指出中国目前在此领域存在的不足，并展望了未来城市河流生态修复技术的发展方向，为城市河流生态修复技术的发展提供理论依据。

关键词城市河流生态修复 发展方向

Research of technology about river restoreWang Xuelian. (1.Beijing Glorious Land Agricultural Company Ltd., Beijing100049)

Abstract:Facing to the current situation of river biogeocenose degenerating, in this article, it collects the domestic and oversea research improvement or practice experience on the technology of river ecological restoring in cities, points out the insufficiencies in this field in our country, and shows the theory base and expectation of the technology of river ecological restoring in cities.

Keywords:city; rivers; ecological restore; development way

近几十年来，河流汇水区植被覆盖下降，城市各类污染排放，河流库坝工程建设，水资源过量开采，河流渠化、人工化、裁弯取直等对河流生态系统的结构、功能与动力学过程造成严重破坏，引发全球范围的河流生态系统退化与服务功能下降[1]。因此，如何对受损河流生态系统进行修复，使其重新回到健康状态已经成为人类亟待解决的环境问题之一[2]。

1城市河流生态修复的国外研究进展

1.1修复理论研究进展

最早的河道修复技术“多自然型河道”生态修复技术起源于欧洲，出于土木工程对生态环境破坏的反省，重点研究如何把生态学原理运用于土木工程，创建新的土木工程理论和技术。1938年德国SEIFERT首先提出近自然河溪治理的概念，它是指能够在完成传统河道治理任务的基础上，可以达到接近自然、经济并保持景观美的一种治理方案[3-6]。1962年由ODUM等提出将自我设计的生态学概念用于工程中，首次提出的生态工程概念[7]。1989年美国MITSCH和JORGENSN正式探讨生态工程概念并赋予定义，正式诞生了生态工程[8]。之后不断论证了生态学原理运用于土木工程中的理论问题，奠定了“多自然型河道生态修复技术”的理论基础。20世纪90年代以来，美国将兼顾生物生存的河道生态恢复作为水资源开发管理工作必须考虑的项目，1998年出版了《河道廊道的恢复：理论、内涵与实务》[9]。当今欧美经济发达国家已普及了“多自然型河道生态修复技术”，以实现、再生“自然与人的和谐共处”的生态环境建设生态河流、生态道路及生态城市。近年逐渐推广应用到世界各国。 1作者：王雪莲，女，硕士研究生，工程师，主要从事湿地设计、运行、维护和管理以及湿地除污机制的研究。

日本在1965年围绕河流引起的问题开展了新的河流治理，推行了“城市综合治水对策”，河川管理目标为“治水、利水与环境”。日本河流研究者将河流水域、河洪空间及河畔居民社区当作一个有机的整体，认为河流管理对象应该包括河流水量、水质、河流生态系统、河流水循环、河流水洪空间、河流与河畔居民社区的关系。20世纪90年代，日本实施了“创造多自然型河川计划”，强调用生态工程方法治理河流环境、恢复水质、维护景观多样性和生物多样性，形成良好的河流景观与滨水环境，建设城市水网并加强绿化，水边空地要具有舒适开阔的空间，为各种娱乐活动提供适宜的场所，并重视生物多样性。

在城市建成区，沿河流规划的生态网络，则通常与滨水景观改造和水环境整治相结合。如加拿大多伦多市曾于1998年完成《加里森溪流链接规划》。该计划结合城市排水系统整治，试图恢复一条因城市开发而消失的小河，重现河流及两岸景观，同时通过建设沿河绿带，沟通和连接现有公园绿地，在城市中心区构建融休闲、交通、绿化于一体的生态网络[10]。

1.2修复技术与实践

在河流生态系统修复策略方面，1965年德国的Emst Bittmann在莱茵河用芦苇和柳树进行生态护岸实验，可以看作最早的河流生态修复实践，此后著名的塞纳河、多瑙河等都采用了近自然的河流治理方法。

20世纪70年代末瑞士Zurich州河川保护建设局将生态护岸法发展为“多自然河道生态修复技术”[11]，对河流治理重视恢复植被和建设自然护岸，并于1983年颁发的河流保护法规中明确的规定了在河流整治中，应该从生态学的观念出发，在河道整治工作中应对生态和景观方面存在缺陷的河流双方面同时予以改善。

有研究表明，欧盟进行城市河流生态修复主要分为以下4类[12]：

(1)对消逝的自然景观的恢复，主要的措施包括软化河渠，重新恢复河流的自然曲线。允许河流在洪水高峰期进行可预期的洪泛。保留边渠，开挖U型湖泊与河道，更多的恢复河流漫滩地，恢复建设河流的怡人与舒适的景致。

(2)结合防洪与生态环境保护，建设双赢策略。扩大漫滩地的面积，增加防洪的蓄水量，降低地面，定期的洪泛，恢复原始自然的地形特征，为生物提供多种生境。

(3)为鱼类提供更多能够产卵的生境，重现建设河流渠道，设置鱼类游走路线，铺设砂砾及沙子岸滩等。

(4)重置那些没有更大经济效益的耕地，将其改变为河滩地。肥沃的耕地可以转化为蕴含丰富营养物质的河漫滩，可以协助河流改善水质。

随着修复实践的发展，河流修复己经从单纯的结构性修复发展到生态系统整体的结构、功能与动力学过程的综合修复。从修复的范围来说，河流修复不光包括河道本身，还应扩展到河漫滩乃至流域[13]。河流生态系统的退化是人为干扰与自然干扰累积作用的结果，修复规划中必须考虑两者之间的相互作用机制[14]。有人提出了“目标期望”的思想[15]，将保证生态系统的完整性作为修复的指导思想与目标。从管理角度对此进行论述，河流及

其水资源的管理方式也是河流修复能否成功的重要影响因素[16]。还有人借鉴景观生态学的等级思想，分别以河岸带与流域两个尺度开展研究，提出了与各自尺度相对应的群落组织和景观组织水平的修复措施[17]。河流修复是一项综合性、系统性的活动，必须综合考虑水文、土地利用、地貌、水质、生物与生态等，甚至娱乐、经济、文化等方面[18]。

在城市河流生态修复的方法与具体措施上，很多学者也相继开展了研究，如FISCHENICH[19]提出了城市河流修复与流域管理的相关技术，详细阐述了城市化对城市河流的影响、城市河流水环境质量下降的经济损失及城市河流生态修复面临的挑战等;DEASON [20]提出了被污染的城市河流净化的方法，为其他河流污染治理提供了参考;CASAGRANDE[21]对人类活动在湿地生态修复中的重要作用进行了剖析;UDZIEL 等[22]运用条件价值法(CVM)对城市盐碱湿地修复的非市场价值进行了评估;TENT等[23]针对Hamburg河直线化严重、生物多样性消失的现状，采用非政府组织、公众参与的方式，对该河中畦鱼的生活习性进行了研究，以期通过改善其生活条件来达到修复河流生态的目的; JORMOLA[24]对国际上利用流域洪水过程改善城市河流生态环境的历史进行了简要回顾，并列举了利用洪水管理修复城市河流的实例;BRI11Y[25]研究了修复城市河流鱼类栖息地的方法等等。很多的国家都认识到湿地对建设生态城市的重要，各种关于城市河流保护、恢复、重建、规划等方面的研究项目和研究组织相继出现，并取得了一定的研究成果。

综合来看，河流生态修复的主要技术方法包括缓冲区恢复、植被恢复、河道补水、生物—生态修复、生境修复等技术。其中，生物—生态修复技术是目前河流生态修复的重要方法[26]。相关研究主要集中在生态系统修复策略及生态系统中的水质、水量、滨水区等要素的修复方面。尽管相关生态修复工作己进行了大量的理论研究和实践探索，而关于恢复中的生态学过程和机理的研究很少，缺乏证明恢复过程中的生态系统是如何进行及如何自我调节的理论和实验体系，尚未形成比较系统的河流生态修复的理论与方法体系。 2我国城市河流生态修复的研究与实践

2.1理论研究进展

我国对城市河流生态修复治理的研究也是从“水利工程”角度逐渐引申过来，逐渐产生了“生态水利”、“生态水工学”等概念。同时也有从“环境整治”“景观设计”角度研究城市河道、滨水区、湿地的修复建设。

刘树坤[27-35]在其访日报告中，就自然环境的保护和修复、湿地生态系统的生态修复、水电站建设中的生态修复、大坝建设中的生态修复、河道整治与生态修复、河道景观建设和管理等进行了探讨，其中包括比较具体细致的修复思路、步骤、方法、措施等，为今后我国开展河流修复工作提供了参考。阎水玉[36]指出保持河流的自然地貌特征、维持自然水文过程、控制城市河流水污染、综合规划城市河流与城市建设的关系是发挥城市河流在城市生态系统中作用的基本方法。董哲仁[37]提出了“生态水工学”的概念，分析研究了人类对

河流生态系统的胁迫，从生态系统需要角度，提出了改善河流生态系统、修复河流生态环境的工程措施及思路。罗新正[38]阐释了还河流生存空间、疏浚水网通道等河流生态建设的原则。叶亚平等[39]则以扬州为对象，提出了水资源保护、水环境改善、水安全保障、水生态建设为主体的水生态系统建设对策。王超[40]则比较全面地提出了水安全、水环境、水景观、水文化、水经济五位一体的城市水生态系统建设模式。

另外国内对河流的植被结构、功能及管理的研究工作也较多。黄瑜[41]融合水文、经济、生态学等相关知识，分析城市小水系生态系统重要服务功能，提出城市小水系生态服务功能价值评估方法及其在城市规划管理工作中运用的初步设想。季永兴[42]分析了城市河道建设与生态城市建设之间的关系，认为城市河道的建设与整治是城市规划的一个重要内容。何松云等[43]提出城市河流生态恢复的尺度包括工程安全尺度、生态系统尺度、景观尺度、亲水尺度、时空尺度和经济尺度，同时指出为顺利开展河流生态修复实践,需要在理论、技术、水利工程设计规范、水利法等方面进行深入研究工作，认为留给河流一定的侵蚀、搬运、堆积自然作用空间是河流生态修复的重要课题，主张创造条件发挥河道生态系统的自我恢复功能。白世强等[44]从水、土、生物、功能4方面诠释了健康河流的概念，并认为城市河道生态修复的目标是恢复其健康，应依据健康的标准采取工程和生物手段进行修复。

总的来说，国内对城市河道的生态修复研究工作集中在近十年，除水利、环境、景观等层面进行研究生态修复外，还考虑了“文化”、“经济”层面的修复目标，并提出河道修复与城市规划建设之间密切关联。

目前国内研究在某些方面还存在不足：(1)缺乏对河流生态过程修复的机理研究;(2)缺乏从大尺度流域角度考虑河岸、河内、上下游的整体生态修复;(3)当前的研究大多只停留在对河流某一指标(鱼类指标、流量指标、水质指标、生物栖息地指标等)的生态修复，未考虑河流整体生态系统修复。

2.2修复技术与实践

目前，我国很多城市都相继开展了城市河流修复工作。

北京市近20年对城区河湖水系的治理大致可分为3个阶段[45]：

(1)以防洪建设和供水建设为主的阶段。20世纪80年代，北京为解决城市供水和防洪排水问题对城区河湖进行整治。

(2)以水资源保护及景观建设为主的阶段。1999年北京市完成筒子河和“六海”的清淤工程;2000年完成京密引水渠昆玉段、长河和双紫支渠治理工程;2001年完成昆玉河、玉渊潭、南护城河、通惠河和清河一期综合整治工程; 2002年治理万泉河、小月河和菖蒲河。该阶段对河湖水系采取污水截流、底泥清淤、两岸绿化、河底采用混凝土衬砌防渗等工程措施进行整治。

(3)生态修复为主的阶段。前一阶段对河道的改造，尽管使河边有了林带、绿地，但硬化堤岸的建成割裂了水体与土壤的关系，导致水体自净能力下降。因此，从2002 年

起北京开始生态河道建设，并于2003年竣工;2003年开始温榆河绿色生态走廊的建设;2004年末进行凉水河生态河道的建设等。这阶段的主要特点是采用卵石和叠石加固河堤、设计部分生态堤岸、设置生物浮岛和放养食藻的鱼类等。经过生态修复的河道，景观效果和生态功能都有明显的改善。

四川成都府南河的治理是城市河流治理的成功范例。府南河公园是一个以水的整治为主题的生态环保公园，受到污染的水从府南河抽取上来，经过公园的人工湿地系统进行自然生态净化处理，最后变为“达标”的活水，回归河流。该公园的创意由美国贝·达蒙女士提出，该项目也获得了世界人居奖等3项国际大奖。

合肥的护城河经过多年的改造和建设，如今形成了由逍遥津、包河公园、银河公园、鱼花塘、玻泊山庄等组成的环形风景区，成为城市中心区市民日常休憩的开放式公园，也使合肥市得到了园林城市的美誉。

苏州市在城市发展建设中，保持了三纵三横加一环的河网水系及小桥流水的水城特色，保持了路河平行的基本格局和景观，城市改造取得了很好的效果。著名华裔建筑师贝聿铭曾这样评价苏州：“苏州之所以成为苏州的关键在于水，建筑物还是其次的”。

其他大中城市如沈阳、哈尔滨、太原、天津等也相继开展了城市河道生态修复和景观重建工作等等。

国内的城市河流治理仍处于探索阶段，很多工作仍着眼于修复河流某一方面的功能，如国外在兼顾景观的同时，更侧重生态修复和重建等方面的工作，国内则较多地考虑景观建设，生态修复工作还有待加强。城市河流生态修复和景观建设缺乏相应的理论指导，未形成系统的河流建设和管理模式，未综合考虑河流建设与经济社会发展、水资源、旅游、居民需求、文化等方面的关系。

3未来城市河流生态修复技术的发展方向

(1)城市河流建设要更多地考虑其与所在地区之间的关系，根据城市的发展规划制定合理的建设目标、策略、方法等;

(2)城市河流建设要更多地考虑如何推动当地经济发展和满足城市居民的需求，探索如何使生态修复、景观建设和文化有机融合的方法;

(3)城市河流生态景观建设要充分结合当地的经济基础、经济发展需求及水资源特点，寻找适合地区特点的城市河流景观建设策略;

(4)重视河流景观建设的管理工作，探讨合理的管理机制，实现河流景观建设“投资一收益—更多投资—更大收益”的良性循环;

(5)结合水利与生态学等相关学科，开展有关流量过程与生态修复之间密切联系的研究，从机理上修复包括河流流量、生物等在内的整个生态系统;

(6)形成完善的生态系统修复评价的指标体系，从宏观上能够对生态系统修复状况准确把握;

(7)积极开展相关问题的实践活动，为相关理论的研究积累经验和奠定基础。

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责任编辑：陈泽军(收到修改稿日期：2008-01-21)

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第三篇：河南恢复城市河流生态功能 部分城市河流污染严重

河流清澈、树木繁茂，濮阳市清洁的城市河流提升了城市的品位。王冰摄

新乡市民主河内垃圾遍地，污水横流，已基本丧失生态功能。本报记者王志昭摄

本报记者 中原三农网记者 王志昭焦莫寒

水，是城市的命脉，是城市的灵性所在。

从去年开始，为加快恢复我省城市河流的生态功能，省政府印发了《河南省城市河流清洁行动计划》。

根据行动计划，我省将进行垃圾河清理整治、河流截污整治和工业污染源整治三大治理工程，从源头上截断城市河流污染。

计划要求2014年，全省消除垃圾河;2015年，基本消除建成区污水直排现象;2016年，消除黑臭河，消除劣五类水质，初步形成水质清澈、环境优美、风景宜人的绿色生态景观带，所有城区河道实现有水有鱼的水质目标;到2018年，城市河流干流及主要支流生态基本恢复，城市水环境质量明显提升，河畅水清、岸洁景美、人水和谐的城市河网水系基本形成。

如今各地治理情况如何，水质是否变清了?

从4月13日起，记者跟随省环保厅有关专家对鹤壁、濮阳、新乡、郑州、许昌等5市的部分城市河流进行了为期一周的实地采访，从调研情况看，虽然各地都比较重视生态建设，但在对城市河流进行整治和美化的过程中，却存在巨大差异，有些河流水流清冽，岸边绿草如茵;有的则污染严重，沿河环境脏乱不堪，沿河居民怨声连连。

现状

近半城中河流丧失景观功能

家住新乡市民生渠附近小羊村57岁的村民老岳，至今还怀念小时候民生渠那清凌凌的河水，可如今的民生渠，河水漆黑，水面上漂浮着垃圾和污泥，臭不可闻。“就因为挨着这条渠，种出的麦子粮站不收，说品质不达标。”老岳指着民生渠周边的大片麦田无奈地说。

去年上半年，民生渠COD(化学需氧量)平均超标12.51倍、氨氮平均超标9.44倍、总磷平均超标7.98倍，基本丧失生态功能。

家住新乡市区饮马口斜沟的沿岸居民也是苦不堪言。4月16日，记者来到这个以“臭”闻名的斜沟，墨绿色的河水中到处是垃圾，阵阵臭味迎面而来。附近的居民告诉记者，天不热时，这里蚊子就很多，等到七八月份时，不仅蚊子多得没法住人，而且就算关闭窗户也挡不住臭味的袭击。今年夏天，他们真不知该如何度过。

省环保厅污防处处长李莉告诉记者，饮马口斜沟不仅成了生活污水排放沟，而且它和市区主要河流人民胜利渠和卫河相连，虽然现在有闸口分离着，但到了汛期，河水暴涨，沟里的污水就会漫过闸口流入人民胜利渠和卫河，严重污染这两条河流，光靠闸门闸着、不彻底治理是绝对不行的。

而像这样的污水斜沟，新乡竟然有10条，各个“臭”名昭著。

按照省政府《河南省城市河流清洁行动计划》要求，2014年就要全面消除垃圾河，而新乡至今河道内还垃圾遍地，明显落后省政府的要求。

据了解，全省县级以上城市规划区内现有河流483条，省环保厅监测其中的60条主要河流。去年省环保厅两次监测，流经新乡市区的卫河、共产主义渠、人民胜利渠、民生渠，全部零达标。

新乡市只是一个缩影。从今年第一季度我省城区主要城市河流水质状况和排名来看，我省除2条城市河流断流外，其余58条河流中，28条都是劣V类水，属于不能与人体接触的污水，而未被污染、能达到Ⅱ类水质的，全省仅有7条。

原因

河流变成城市下水道

污染何来?

专家指出，目前城市河流污染源，工业污染较少，90%是由生活污染造成的。

站在郑州市金水河燕庄桥上可以看到，水量很小，河水发黑发暗，水面上漂浮着水草。“金水河一直都这样，感觉挺脏的。”过路的市民告诉记者。

今年第一季度城市河流水质排名显示，金水河排在第33位，水质劣V类，主要是氨氮超标。“全省河流的主要污染物是总磷、氨氮和化学需氧量，总磷多了河里的藻类、泡沫就多，水不清澈。氨氮和化学需氧量指标高了，河流就容易黑、臭。”李莉解释说。

据了解，金水河的水主要来自两个地方，一个是部分黄河生态水，一个是郑州市五龙口污水处理厂处理过的中水。

郑州市城管局副局长翟月修介绍，今年以来，郑州市已清理金水河淤泥3900多立方米，对河里的垃圾也做到了随脏随捞。

可为什么金水河水质还不达标呢?

而去年10月份省环保厅公布的城市河流水质排名显示，金水河水质不仅达标，而且是郑州市城区6条河中水质最好的。

“按照国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》的规定，即使污水处理厂按照最高一级A排放标准，如对照《地表水环境质量标准》，一级A标准仅相当于地表水劣V类，不能做景观用水。”李莉说。

由于污水处理厂的排放标准过低，这就意味着，处理过的污水仍然是污水。

而金水河的水质要想达到景观用水，必须达到最低的V类水质，怎么办?唯一的办法是注入活水，稀释污水。

“去年金水河能达标，一定是注入了黄河生态水。”李莉说，虽然各级政府每年都会投入资金对河道进行整治，但由于河道缺少源源不断的活水补给，加之排污口截污不彻底、河道清淤不及时，时间一长整治效果就会大打折扣。

据了解，我省本身降水量较少，加之一些历史原因，许多河流没有天然水源，水资源相对不足。省环保厅监测的60条河流中，42条河流都没有天然水源，占到了70%。随着经济的迅速发展以及人口数量的不断上升，工业废水和生活污水水量不断增加，污水处理厂的建设速度跟不上经济的发展，无天然径流的河流承接的污水量不断增加，水体水质状况就越来越差。“很多流经城市的河道都沦为了城市废水纳污河道。”李莉说。

郑州市现有污水处理厂4座，全部超负荷运行，但每天仍有10万吨的生活污水未经任何处理直接排入城市河流里。

“木无本必枯，水无源必竭”。城市河流要想得到彻底治理，一是必须解决水源问题，二是加快污水处理厂建设速度，三是污水处理厂的处理标准要高于国家标准。

郑州市污水净化公司总工程师谭云飞透漏，郑州市新建的3座污水处理厂正在试运行，投运后污水处理率可达到95%。

措施

让城市河流再现清澈

从2013年开始，省环保厅委托咨询公司对全省城市河流进行了“公众对城市河流满意度调查”和“全省城市河流治理工作满意度调查”。许昌市连续两年在“公众对城市河流满意度调查”中排名第四，高于全省平均水平。在对“全省城市河流治理工作满意度调查”中，2014年，许昌市为77.42分，排名第三，高于全省平均分66.32分。

而今年第一季度城市河流水质状况显示，许昌市的所有市区河流水质全部是劣V类。

既然都不达标，为何群众的满意度还这么高呢?

4月17日，记者在许昌市区主要河流清潩河、青泥河、护城河边看到，河道内到处是热火朝天的工地，挖掘机正在清理淤泥，一旁不时有运输车辆往外运送刚刚挖出来的泥土。

“现在城区所有河道都在治理，所有河道都是工地。”许昌市环保局局长李长宏说。

据了解，早在2012年，许昌市就委托中国环境科学院精心设计市区清潩河整治规划，一河一策，出台了《清潩河流域水环境综合整治行动计划》，整治范围包括小洪河、清泥河、石梁河、颍汝干渠，总面积1010.54平方公里。

2013年7月，许昌市被水利部列为全国首批水生态文明城市建设试点。许昌借助这千载难逢的时机，提出了水系连通工程，按照“水系连通，治污先行”的理念，将工程项目总数由46项增加到58项。“从去年到现在，许昌涉水投资已经超过60亿元，这是许昌有史以来投入最多、行动最大的项目。”许昌市财政局副局长李亚俭感慨地说。

进行水系连通工程，离不开水。难道许昌水多?

其实，许昌市人均水资源占有量仅为全国人均水资源占有量的1/10，不足全省人均水资源占有量的一半。

对这样一个缺水的城市进行城市水系连通工程，水从哪里来?“一是污水处理厂处理过的中水，二是引黄调蓄水，三是南水北调作为饮用水后，置换出的北汝河的水。”李长宏说，虽然有可以调用的水源，但从未来看，充分利用中水仍是解决水源问题的最有效途径。

为了让污水处理厂处理过的水达到景观用水，许昌在主要污水处理厂的出口处又配套建设了两个人工湿地公园，污水经过人工湿地再次净化后，出水可达Ⅳ类水质，优于景观V类用水。

“到今年7月份，所有项目都基本竣工，到时候你们再来，就可以看到一个‘河畅、湖清、水净、岸绿、景美’的美丽新许昌!”李长宏欣慰地说。

采访中，记者发现很多地方都在积极想办法解决城市河道水源问题。

濮阳市利用毗邻黄河的优势，2012年投资30亿元进行引黄灌溉调节水库工程建设，水库占地面积8264亩，相当于杭州西湖的面积，其中水域面积4800亩，东湖水面约2200亩，西湖水面约1800亩，东湖与西湖之间由渠道相连，建有18座跨渠桥梁，并与城市水系相连，改善水生态环境。

4月13日，在东湖岸边，记者看到野鸭、鸳鸯„„各种各样的野生水鸟在湖面上恣意游荡，湖水清澈，湖边树木郁郁葱葱，仿佛置身远离城市喧闹的乡野之间。

由于注入了东、西两湖的湖水，濮阳市的城区河流水质得到了显著改善，去年濮阳城区河流水质全部达标。河流清澈、树木繁茂，清洁的城市河流提升了城市的品位，也让临河而居的市民的生活变得更加惬意。

记者手记

城市河流治理是改善城市生态环境的重要一环，城市建设应尊重和善待河流水系。

许昌和濮阳大规模、大手笔进行城市水系建设，无疑走在了全省前列。这也说明这两个城市的领导者有远见，有魄力。

放眼世界，国外也有很多城市河流治理典范。

莱茵河是西欧第一大河，历史上由于缺乏环保意识，大量排入河中的污染物导致河水水质急剧恶化，最严重的20世纪70年代，河中的鱼类几近绝迹。

为使莱茵河重现生机，莱茵河流域各国强行对排入河中的工业废水进行无害化处理，严格控制工业、农业、城市生活污染物排入莱茵河，拆除不合理的航行、灌溉及防洪工程，重新以草木替代两岸水泥护坡，对部分改弯取直的人工河段重新恢复其自然河道。通过努力，莱茵河终于逐渐恢复到二战前的生物多样性水平，又成了一条“真正的河流”。

类似的成功例子还有欧洲的多瑙河治理、美国华盛顿波托马克河治理、韩国首尔清溪川“复原工程”、法国巴黎塞纳河治理等。

河流是大自然赐予人类共同的礼物，人与河流要相互依存，相互为伴。我们要对每一条城市河流的自然功能有清醒的认识，要尊重其自然规律，保护其自然特性，因水而异，适度利用，绝不能因为追求河流某一功能的最大效益而忽视其他功能，应寻求不同功能的合理配置和协调统一。

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第四篇：城市水系生态修复规划设计研究的论文

摘要：

本文在研究中主要以湿地规划设计为核心，探究城市水系生态修复中湿地规划设计，进而促进城市水系生态系统的可持续健康发展。

关键词：

城市;水系生态修复

生态修复作为城市水系治理的主要途径，其中主要涉及到湿地建造、植被恢复、河岸生态治理等内容，同时生态修复与湿地规划存在很大的关联，并具有建设目标、方式以及实际措施等方面交集之处。在进行湿地规划过程中，要考虑到城市水系生态修复情况和要求，并将生态学理论知识作为规划指导，结合现有城市水系资源进行湿地规划设计，以构建城市湿地网，进而实现城市水系生态修复中湿地规划设计的最终目的。对此，在这样的环境背景下，探究城市水系生态修复中的湿地规划设计具有非常重要的现实意义。

1城市湿地规划设计原则

1.1生态原则

生态原则作为城市湿地规划设计基础总原则，满足人类与自然生态共同发展要求，为城市水系生态环境的可持续健康发展提供有利的保障。在实际应用的过程中，生态原则要求规划设计人员在开展湿地规划设计的过程中，保留湿地本身的生态原真性。

1.2保护原则

城市湿地作为自然生态景观之一，是自然与历史沉淀下的宝贵财富，并具有非常重要的开发利用价值。对此，在进行湿地规划设计的过程中，设计人员要遵循保护原则，保留湿地系统中各个生物物种的多样性，维护湿地系统整体稳定性与协调性，使得湿地系统自然性不受破坏，进而发挥出城市湿地的实际使用功能和开发价值。

1.3可持续原则

可持续观可以保证城市湿地的长久利益，有效协调人和自然生态之间的协调性，拓展协调时间，进而满足城市发展基本需求，实现城市湿地系统的完善性。在实际应用的过程中，可持续原则要求设计人员根据湿地自然条件，通过对现有土壤、植物、水系等自然资源的利用，发挥出城市湿地自然美与生态效益，促进湿地系统自然演替与进化，进而使得城市湿地可以适应城市发展整体环境。

2城市水系生态修复中湿地规划设计方式

2.1完善湿地体系，强化湿地功能

在进行湿地规划设计的过程中，为了提高设计准确性和可行性，设计人员要根据城市现有湿地体系发展情况，结合城市水系生态修复实际需求，制定科学有效的规划设计目标，不断完善湿地规划体系，提高城市湿地各个使用功能，进而实现城市湿地规划设计水平的提升。主要措施为以下几点内容：第一，构建生态健康系统。第二，强化湿地景观。第三，建设湿地文化。

2.2合理规划内容，实现区域协调

在进行城市湿地规划设计的过程中，为了维护湿地系统内部结构资源的完整性，协调湿地系统和周边区域环境的协调发展，设计人员要做好区域协调工作，并将圈层式规划方式应用到城市湿地规划设计中，将湿地系统划分为以下三个层次：第一，湿地保护区。主要包括湿地原始物种类型、生存环境以及生物链，建立湿地特征区域，促进城市水系生态系统的修复与发展，最大程度的保证湿地系统的完整性。第二，外围保护区。在实际规划设计的过程中，设计人员要根据湿地保护区的实际面积，在保护区周围保留一定宽度的预留区域，并从湿地乡土生物生活环境自然原始性、保护多层级演替阶段生态系统、尊重生态自然发展过程与自然干扰等三方面入手，其中还涉及到火灾过程、旱雨季交替、洪水季节性泛滥等，强化湿地保护区域和周边环境之间的连续性，进而达到湿地保护区的双重保护。第三，周边景观控制区。周变景观控制区主要在外围保护区的外部，可以对整个湿地景观进行控制与规划，提高湿地周边景观和湿地自身系统的协调性与统一性。

2.3做好空间布局，强化湿地价值

空间布局作为湿地规划设计中的重要内容，对湿地系统整体景观欣赏性与自然生态性的提升具有关键作用。由于湿地系统中物质与能量存在多重联系，结合各个空间要素实现湿地空间布局，构建湿地系统立体多维空间与游览网络空间，形成城市湿地绿色空间体系。[3]其空间布局内容为以下几点：第一，平面公共空间。平面公共空间根据湿地功能与景观特色，对湿地系统各个功能划分到平面范围、平面形状以及平面位置中，以水体为脉，构建多元化空间体系，同时也为湿地系统内各个物种创造有利的生存环境，提高湿地规划设计的可行性与合理性，进而促进城市水系生态修复的发展。第二，立体多维空间。立体多维空间主要针对湿地剖断面采取竖向设计的方式，使得湿地整体呈现立体空间层次，赋予湿地系统形态多变的特点，进而保护湿地系统内部资源的多样性。由于湿地水生生物的生存环境具有极大的差异性，在进行湿地规划设计的过程中，设计人员要结合实际水深设置沿岸区、润泽区、沼泽区、深水区，结合水深和植被生存需求搭配植被，进而构建湿地系统的层次性和多样性，提高湿地水流连续性，保证水域到陆地间的过渡带，使不同水位的湿地都能接触到自然生态的边岸。

3结语

本文通过对城市水系生态修复中的湿地规划设计研究，从生态原则、保护原则、可持续原则等方面明确城市湿地规划设计原则，并在此基础上提出制定规划目标，明确设计方向、合理规划内容，实现区域协调、做好空间布局，强化湿地价值等有效措施，不断优化和完善城市湿地系统，提高湿地规划设计的可行性与合理性，进而促进城市水系生态修复的发展。

参考文献

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[2]孙贺.滨海湿地实验区生态化规划设计策略研究[D].哈尔滨工业大学,2016.

第五篇：城市水系的水生态和水质保护修复规划综述

中国城市规划学会风景环境规划设计学术委员会

2013年度学术交流会会议论文集

城市水系的水生态和水质保护修复规划综述

曹金清 朱婕妤 韩欣

(中国·城市建设研究院，北京 100120)

摘要 城市水系的规划包括保护和修复两个方面，由于影响城市水系的水生态和水质的原因比较复杂，解决办法也多种多样，必须结合实际情况选择一种或几种技术可行、经济节省的规划方案。在对已完成的《河北省邢台市城市风景水系规划》(2010-2020)基础上，归纳总结了城市水系的水生态和水质保护修复规划方法及对策。 关键词 城市水系 水生态 水质 保护 修复

0 前言

我国是一个水资源严重缺乏，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一，人均只有2200 3m，并且南北分布极不均匀。几十年经济的快速发展耗费了巨大的水资源，与此同时也造成了水体的严重污染，水土大量流失，并且很多城市还在想法设法开挖河湖，建设水系。

在水系的建设过程中，由于城市地下水位下降，城市河湖水系渗漏现象非常严重，为了控制和保持地表水，一些城市的河湖水系开始进行一种硬质的防渗技术。从短期看这样确实可以有效切断地表水的下渗，最大程度的保留了地表水，但是从长期看加剧地下水资源的恶化，阻碍了地表水及地下水之间的转换，人为的打破了它们之间的转换平衡，使得水体自我净化能力大大的降低，导致水体的生态失衡。

尽管《城市水系规划规范》(GB 50513—2009)中提出了有关规划要求，但规范条文比较笼统。同时城市水系的规划涉及到部门和行业众多，如水务、供水、排水、环保、市政道路、农业、林业等，同时还必须考虑到城市的景观、游憩、历史文化方面的内容，规划的内容比较多，必须协调好各方面的利益和要求。

1 污染源控制

城市水系的污染源主要有两类，即外源污染和内源污染。

外源控制包括对城市污水进行的点源控制和对初期雨水进行的面源控制;内源污染控制包括对水系水体的修复和河床底泥的处理。

遵循外源污染控制与内源污染治理相结合的原则，实行保护和治理双管齐下。

2 城市水系的生态水质修复保护规划 2.1 水质规划目标

通过水系的生态水质修复保护，城市的水体至少应达到《地面水环境质量标准》(GB3838)中Ⅴ类水域标准，或《景观娱乐用水水质标准》(GB12941)中的C类(主要适用于一般景观用水水体)。最终的规划水质目标是城市水系的水质达到Ⅳ类水质标准，即《景观娱乐用水水质标准》(GB12941)的B类(主要适用于国家重点风景游览区及那些与人体非直接接触的景观娱乐水体)。 2.1 水系外源污染控制

点源污染是水体污染的主要原因之一，减少污水排入到水系是改善水系水质的有效途径。完善的雨、污分流系统或截流系统是非常有效且最重要的控制和削减点源污染的方式，因此必须建立和完善城市污水收集与处理系统，实行雨污水分流制，建设污水截流干管，将 1 排入河流的污水切断。

面源污染也是城市水系的主要污染源，通过降雨的径流将污染物带进入水体，通过雨水调蓄、增加植被覆盖、增加透水地面、控制大气污染和固体废弃物收集转运等方式，可以有效减低城市面源污染。可以通过道路、广场、公园绿地、住宅小区、机关单位等全面利用“低影响开发”(即Low Impact Development，简称LID)技术手段，一方面保证新开发区域的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平，而且可以充分利用绿地和土壤对雨水的生态净化作用，解决初期降雨(降雨弃流)对水系的污染。城市湿地也是“低冲击式开发”理论的具体应用，可以有效恢复水系的生物多样性，对污染的水体可以起到一定的改善作用。 2.3 水系内源污染控制

水系内源污染控制以去除水体中的富营养化盐类和其它污染物质，通过水生生物、水体循环、清除底泥、换水、增氧等措施，达到控制内源污染的目的。

底泥疏浚是在水环境污染治理过程中普遍采用的措施之一。 2.4 河床、驳岸

对处于自然状态的河岸力求多采用自然驳岸和河床，减少人工工程化改造。

需要改造的水系应采用生态驳岸，生态护岸即能稳定河床，还可以促进地表水和地下水的交换，利于水系内的动植物生长，利用动植物自身功能净化。

对已硬化的水系，有条件时逐步取消水泥护堤衬，可采用透水性相对较差的粘土碾压夯实后，上部铺设渗水防冲砖。既有效的解决了大量的渗漏，又使得地下水得到一定量的补给，同时改善了地表水与地下水之间的连通，提高了地表水体的自净能力。 2.5 调水

对我国大多数城市来说，很多老城区在短期内要完成雨污分流排水体制改造或污水截流管道建设有一定难度，且企业污水的治理也不可能一蹴而就，污水排入水体导致部分水系水质较差。综合考虑城市防洪排涝、水利、环境保护等方面的综合要求，可以引清水进入市区，促使市区水体流动，活化水体，冲刷和稀释污染的水体，减少水体中的污染物总量，使水体中的含氧量增加，提高水体的自净能力。 2.6 人工增氧

受到水资源的限制和经济原因，不可能无限制的让水长时间流动，人工增氧的方法将是最有效的办法。

人工增氧能较大幅度地提高水体中溶解氧，可以抑止厌氧降解的发生。

在水体中设置人工水景，如小溪、人工湖、各种喷泉，一方面增加了观赏性，减低了水环境的呆板、缺少生气，通过动静结合、点线面变化、加上有人文含义的水景，能给人带来美感，使人看后赏心悦目，此为水景的美观性设计。同时还有小气候的调节功能、降尘净化空气及调节湿度的作用，增加了水质的净化功能。

曝气是最经济、应用最广泛的增氧方式，主要有橡胶坝跌水、人工曝气等。

橡胶坝具有结构简单，运行管理方便，利于行洪、泄洪等优点，具有良好的社会经济效益和环境效益。当水流溢过橡胶坝时，在坝面会产生跌落、紊动而进行曝气，水中溶解氧含量会明显提高。它只在水体流动时才能起作用。

多功能水质净化船是将人工曝气复氧、投加菌种、接触氧化等设施安装于一体的水质净化设备。先在河段中投加菌种，抽取未充氧河水，加压注入氧气，将水从船的两舷后部水面下的喷嘴喷出，再辅以螺旋桨引起水流紊动而进行掺气。此方法投资及运营费较高。

曝气机能够让大量水体流动并且向水中增加氧气，而喷泉是用喷嘴在压力作用下形成景观喷洒形式，适用于水深小于1-5m的水中使用。空气散气系统在水深5m和更深的水中应用效果最好。 2.7 水生生物

2 水生植物净化技术可以通过植物的吸收吸附作用，降解、转化水体中的有机污染物，通过收获植物体的形式将有机污染物从水域系统中清除出去，使水质得到进一步改善。植物的存在为微生物和水生动物提供了附着基质和栖息场所。根据气候条件、水质、驳岸河床、景观等条件选择适宜的水生植物。对透明度较低、污染严重的景观水体可采用人工浮床、人工水草方式。

水生动物，包括鱼类、微型浮游动物、细菌微生物，可以有效地控制藻类和一些水生植物的繁殖。在鱼类放养时，应控制草食性鱼类的放养，合理调整滤食性鱼类(如鲢、鳙)的放养数量和比例。根据情况可以提高休闲渔业的比重，也可以建设垂钓娱乐区和观赏鱼区。

3. 结语

城市水系的水生态和水质保护修复是一项复杂的系统工程。应首先控制外源污染和内源污染，利用各种环境工程技术、生态工程技术以及和先进的管理方式对水系进行保护修复，降低水系的污染负荷，提高水系的自净能力。