周璽

（蘭州市水電勘測設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，甘肅蘭州 730030）

0 引言

近年來我國城市化建設(shè)規(guī)模不斷提升，各大城市河道不同程度存在不健康或亞健康狀態(tài)，以水污染、河道硬化、季節(jié)性斷流等情況為代表的問題層出不窮，嚴(yán)重影響城市景觀以及發(fā)展質(zhì)量。河道作為城市最富魅力的景觀場所之一，可以為民眾親近自然、放松身心提供有利條件支持，同時(shí)隨著城市化發(fā)展進(jìn)程不斷推進(jìn)，多數(shù)城市將河道兩側(cè)景觀建設(shè)納入城市發(fā)展總體規(guī)劃方案之中，“水”也成為城市建設(shè)中必不可少的關(guān)鍵因素。然而污染問題使得河道環(huán)境逐漸惡劣，不僅削弱其景觀價(jià)值，同時(shí)也對城市居民身體健康造成嚴(yán)重威脅。由此，生態(tài)景觀共同發(fā)展理念成為新時(shí)期水利規(guī)劃重要指導(dǎo)思想。

1 生態(tài)景觀河道治理原則

從實(shí)際發(fā)展角度分析，“遵循自然”是生態(tài)景觀河道治理過程中必須遵照的首要理念，在此該理念指導(dǎo)下方可達(dá)成恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)目標(biāo)，并落實(shí)河道景觀建設(shè)目標(biāo)。就具體設(shè)計(jì)工作開展而言，工作人員需要遵守以下幾項(xiàng)原則：

第一，地域性原則。工作人員需要認(rèn)識到不同河流在地形地貌、水文條件等因素方面具有顯著差異，實(shí)際設(shè)計(jì)與建設(shè)過程中需要依照其本身自然特征開展工作[1]。

第二，生態(tài)學(xué)原則。恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)景觀河道治理核心目標(biāo)之一，工作人員在具體設(shè)計(jì)以及建設(shè)過程中必須促使河流及河灘之間相互作用功能充分發(fā)揮，進(jìn)而改善河道兩岸生態(tài)系統(tǒng)以及水域中水系連接性[2]。

第三，順應(yīng)自然原則。工作人員在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中應(yīng)杜絕傳統(tǒng)控制水流思想，最大限度地避免大規(guī)模工程改造破壞河道及河岸原有自然狀態(tài)[3]。

第四，本土化原則。工作人員在實(shí)際開展河道生態(tài)恢復(fù)過程中應(yīng)最大限度地避免外來物種入侵情況，優(yōu)先選用本土物種恢復(fù)流域內(nèi)生態(tài)平衡以及物質(zhì)多樣性[4]。

2 案例概述

為深入探究基于生態(tài)景觀河道共同發(fā)展的水利規(guī)劃設(shè)計(jì)方式，本文研究中以實(shí)際案例為背景進(jìn)行具體說明。案例工程為某地區(qū)河道治理工程，河道全長達(dá)到12.5km，流域面積達(dá)成45.0km2左右。當(dāng)?shù)卣趯?shí)際發(fā)展過程中充分認(rèn)識到河道治理重要性，同時(shí)也考慮到生態(tài)原則的重要意義，由此在實(shí)際發(fā)展中決定采用生態(tài)補(bǔ)水設(shè)計(jì)思路對該河道進(jìn)行治理。為便于說明，本文研究中依照水體流動方向?qū)⑵涿麨橐粎^(qū)、二區(qū)以及三區(qū)。

3 基于生態(tài)景觀河道共同發(fā)展的水利規(guī)劃設(shè)計(jì)方式

3.1 垂直流生態(tài)濾床系統(tǒng)設(shè)計(jì)

案例工程中，設(shè)計(jì)人員結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況決定設(shè)計(jì)垂直流生態(tài)濾床系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理量以及最大水力荷載分別為480m3·d-1以及800mm·d-1。本系統(tǒng)主要由三格式沉淀池、配水泵和過濾床構(gòu)成。污水經(jīng)過三種形式沉淀池的初步沉淀后，用專用水泵對水位浮筒進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。將水分批輸送至過濾床，水流經(jīng)過配水泵的提升，均勻地噴灑在過濾床的表面，并通過重力滲入過濾層。通過地下管線將濾池中的污水排放到玫瑰濕地公園一期的景觀水體中，以達(dá)到補(bǔ)充水分的目的，地下管線的埋設(shè)深度為50cm，管線長度為45m。

三格式沉降槽的有效容量是80m3。各沉降槽的進(jìn)、出水口是交錯的，流道為S 形，并設(shè)有上流導(dǎo)流裝置，以阻止水流的沖擊及固體的漂移。泵站入口設(shè)置一個(gè)擋板和一個(gè)三角形圍堰，以使泵房內(nèi)的流量均勻地分配。三格式沉降槽可以有效地降低污水的進(jìn)水量，從而極大地降低了后續(xù)的生態(tài)過濾床的堵塞幾率。過濾床設(shè)計(jì)面積為100m2，其中種植根系發(fā)達(dá)、去污力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)的直水型植物。依照每平方米4-9柱植物種植蘆葦，可以在滿足過濾要求的同時(shí)，達(dá)成較好生態(tài)景觀效果。在過濾床的表面鋪上DN（公稱直徑，diame-ter nominal）150 mm 主管道和DN80mm分支管道，每隔2m，在管壁上均勻地開8mm的孔。過濾層由下至上依次為防滲層、排水層、過渡層1、過渡層2 和表面層。防滲層設(shè)計(jì)使用厚度為0.5mm 厚的PE 薄膜，可有效防止污水對地下水的污染；排水層設(shè)計(jì)厚度為10～35 cm，采用8～16 mm 的卵石鋪砌；過渡層1 設(shè)計(jì)厚度為10cm，使用顆粒直徑為5-10mm 的砂礫過濾材料，過濾層2 設(shè)計(jì)厚度為50cm，采用泥沙過濾材料，過濾顆粒直徑為0.2-6mm；表面采用8～16 mm 的砂礫，按噴水距離來鋪設(shè)，厚度通常為5cm。

3.2 景觀水體生態(tài)修復(fù)區(qū)設(shè)計(jì)

為進(jìn)一步改善實(shí)例區(qū)域景觀水體的保水性，工作人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)不同區(qū)域的水體特征，分別建立不同類型的水草植被恢復(fù)區(qū)。一、二區(qū)主要種植荷花，睡蓮，王蓮等各種水生花卉，植被覆蓋率達(dá)到50%-70%。3 種植物的栽植比例為：荷花：睡蓮：王蓮=1:1:1，依照1.5～2.0m2l 株的密度進(jìn)行栽植，王蓮和睡蓮生長水深要求分別為1.0～1.2 米和1.2 米之間，蓮花生長水深要求在1.2～1.6 米之間。三區(qū)水域深度在1.2～3.0米之間，是該項(xiàng)目中的核心單元，主要栽種鳳眼蓮、芭樂等植物，植被覆蓋率在40%-60%之間。以1:3 的比例栽培美人蕉和鳳眼蓮，依照0.5～0.7m21株的密度進(jìn)行栽種之間，美人蕉生長水深要求在1.2～1.5 米之間，鳳眼蓮的生長深度在1.5～1.3.0m之間。

4 工程成效

4.1 景觀水體修復(fù)的環(huán)境效應(yīng)

2019 年1 月以及11 月至12 月期間，一區(qū)有輕微的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，2—3月份為中等程度的富營養(yǎng)化。另外，一區(qū)域的糞便大腸桿菌數(shù)量很難達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的池塘游憩水體中糞便結(jié)球菌總數(shù)500 個(gè)/L，因此一區(qū)域只適宜用作不與人直接接觸的觀賞類景觀水體。二區(qū)沒有發(fā)生富營養(yǎng)化現(xiàn)象，僅在2019 年2 月見出現(xiàn)中營養(yǎng)值惡化情況，其他幾個(gè)月均達(dá)到GB 12941-91 A 級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，也就是與人類身體接觸的景觀和娛樂水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。一區(qū)二區(qū)是生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的關(guān)鍵，為確保水質(zhì)的持續(xù)改善，必須以一年四季生長的直立和漂浮的水生植被為主。三個(gè)區(qū)域的景觀水為貧富性景觀，透明度為1.5 米，水質(zhì)清澈，有機(jī)質(zhì)含量低，一年四季都能達(dá)到景觀和娛樂環(huán)境的要求。

4.2 景觀水體修復(fù)的經(jīng)濟(jì)效益

傳統(tǒng)的河流凈化技術(shù)，每噸水的處理成本為0.4-0.5 元，而垂直式生態(tài)過濾器的運(yùn)行成本為0.10元/噸；在不考慮管道建設(shè)成本的情況下，使用自來水補(bǔ)水的方法，其供水成本一般在2.0 元以上，因而具有很好的經(jīng)濟(jì)效益，可作為今后城市濕地公園的最佳供水方案。

5 總結(jié)

綜上所述，基于生態(tài)景觀河道共同發(fā)展理念的水利規(guī)劃已經(jīng)成為我國水利事業(yè)發(fā)展必然趨向，技術(shù)人員在實(shí)際工作中應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對相關(guān)理念研究力度，確保生態(tài)保護(hù)以及城市發(fā)展目標(biāo)得以和諧共處。