三、城市河流治理的水生态文明建设理念及规划设计要点

鉴于以往城市河流治理中存在的误区，今后城市河流的治理应大力倡导水生态文明建设的理念，坚持“水安全、水环境、水生态、水景观、水文化、水经济”六位一体的治理理念。城市河流治理的功能定位应该从单一目标定位发展成为多目标定位，即在保障行洪排涝功能的前提下，着力提升水质、修复水生态、塑造水景观、开发水经济、发掘保护水文化。具体规划设计要点如下。

（一）水安全必须充分保障

城市中小河流的治理，首先要确保河道具有充足的行洪排涝能力。城市河道淤积，以及人为造成的阻水障碍物等，均会造成河道过水断面缩窄、水位抬高，致使行洪排水能力下降，从而增加洪水泛滥和城市内涝的概率。故在城市河流的综合治理中，应确定合理的城市河道宽度和总体的水面率，同时对河床进行清淤疏浚，将影响行洪的河障彻底清除，此外，部分感潮河段还应加大河口的排洪能力，如新建和扩建排涝泵站等。另外，在河道断面形态规划设计上，在满足河流防洪排水要求的前提下，尽量要兼顾城市生态环境和城市景观的要求，设计的断面型式要给水生态和水景观设计留足发挥的空间，如果陆域面积充足，一般建议尽量采用复式断面，这样枯水时可以保持主槽淤积量小、且亲水性好，洪水时过水断面也足够，但需要指出的是，复式断面的设计不能任意发挥，要经过充分的水力学计算，以便满足防洪排涝要求。

（二）因地制宜地采用适宜的生态堤岸

城市河道的堤岸，实际上是水域与陆域的交界线，是形成水陆生态系统的边界与交流区域。与人工混凝土河堤将水域和陆域的联系完全割裂不同，生态河堤把水、河道与堤防、河畔植被连成一体，通过科学的配置，在充分利用自然地形、地貌的基础上，建立起阳光、水、植物、生物、土壤、堤体之间互惠共存的河流生态系统，既能够为鱼类等水生动物和两栖类动物提供栖息、繁衍和避难场所，也能够为两岸的绿树草丛及陆上昆虫、鸟类等提供觅食、繁衍的好场所。与此同时，由于生态堤岸与水体是连通和互动的，还能够起到降解河道污染物的作用。因此，在城市河流治理中应大力倡导生态堤岸的应用。

城市生态堤岸的类型大体可以分为自然型堤岸、半自然型堤岸及人工渗透型堤岸。三种类型堤岸的特点及适用性简单分析如下。

1.自然型堤岸

在河道相对顺直、流速缓、腹地大的河段，当边坡缓且土质固化程度好的情况下，考虑保留或采用自然原型护岸，利用发达根系的植物来进行固土护坡，例如五叶地锦、锦鸡儿、狗牙根、马里拉、紫穗槐、矮生百慕大等都是良好的河流边坡固土植物，采用这些发达根系植物进行护岸固土，既可以达到固土保沙，防止水土流失，又可以满足生态环境的需要，还可进行景观造景，在城市河道护岸方面很值得广泛应用。自然堤岸是保证水陆生物多样性的延续、形成完整生态系统的最佳形式，在保障水安全及能够实现水利工程正常功能的前提下宜优先进行选择。

2.半自然型堤岸

该型堤岸是在满足自然河岸天然美观和生态要求的同时，通过人工措施增加抗冲刷能力的堤岸型式。通常是在堤岸的坡角以天然碎石、经防水处理的木材或混凝土仿木桩进行护脚或护底，有时为了景观需要，将加固碎石层及木桩埋入土中，这样既增强了堤岸抗冲刷能力，又维护了水陆边界条件的自然景观效果和相对生态性。

3.人工渗透型堤岸

以生态混凝土和石笼网为主要技术的新型材料，应用于对护坡防冲安全系数有很高要求的险工河段，将安全性与渗透性结合起来，形成人工渗透型的水陆边界空间。在河道护坡中通常选用的是植被型生态混凝土，该种材料透水性好、pH值接近中性，并能够满足植物生长的需要。应用于河道边坡的植被型生态混凝土，由多孔混凝土、保水材料、添加剂、难溶性肥料和表层人工土壤和草种等植生基材组成，能给植被提供足够的生存空间和生长条件。石笼网包括格宾网、六角网、加筋网等主要品种，该类丝网在制作成箱子状的容器后，用乱石等填满网箱，再用于河岸防护工程，是防冲消浪的功效性材料。与此同时，网中石料间的空隙，提供了充足的流水区域，有利于实现水体与土体间的自然交换，附以自然沉积的土壤作为填充料，为植被生长和生物栖息创造了条件。

综上，在城市中小河流的治理中，需要根据河道岸线的形态、河域的宽度、水流流速、河岸现状条件、边坡稳定性、土质特征、风浪等气候条件、滨河建筑物的边界条件以及河道功能与经济条件及生态定位三种因子相互之间的价值定位关系，来最终确定河道堤岸的型式，各种型式的生态堤岸应结合应用，各尽所长。

（三）开展有效的生态修复、改善水质环境

城市中小河流治理中，河道水安全及堤岸的设计属于硬件功能的建设，开展水生态修复和提升河道水质环境则属于软件功能的营建。因此，在保障了水安全的前提下，应致力于河道水体污染和水生态环境的系统治理和改善。河流污染要标本兼治，治本为主。首要是重视污染源的治理，加强截污工程建设力度，对沿河两岸的各种生活、市政及工业污染源进行系统截污，对污臭现象严重、重金属含量高的底泥需要进行清除。截污和底泥清除之后，需要配合调水补水及生物处理工程，进一步提升河道水质。目前国内外主流的水生态修复和河道水质环境改善技术如下。

1.生态调水、补水

生态调水、补水是在敏感水域普遍采用的水环境污染治理措施。生态调水的目的和方法是通过水利设施如水闸、泵站、输水管等的调控，引入污染水域上游或附近的清洁水源冲刷稀释污染水域，以改善其水环境质量。主要作用体现在将大量的污染物在较短时间内输送到下游，减少了原区域水体中的污染物总量，以降低污染物的浓度。调水时改善了城市河道水动力的条件，使水体的复氧增加，有利于提高水体的自净能力。生态调水补水技术属于物理法，主要是将污染物稀释和转移而非降解，可能会对流域的下游造成污染，因此，在实施前应进行充分的模拟计算，必要时采用先进的数值模拟计算和物理模型试验相结合的方法，确保调水、补水效果，并充分论证分析承纳污染流域的水体是否具有有足够大的水环境容量。

2.人工增氧技术

人工增氧是近年来城市河流水污染治理中的一种应急方法。从生态工程学的角度，应当充分利用天然水坝的跌水、水闸的泄流等进行增氧。河流水域应设计以人工增氧为主的梯级复氧来改善水环境，对于流速缓慢且不易制造跌水的河段可以采用人工强制曝气的方法，如固定式的曝气机及移动式的曝气船等。

3.人工湿地技术

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。东莞市麻涌镇的河涌整治及华阳湖的治理就大量采用了人工湿地技术，共种植水生植物95万株以上，品种包括水生美人蕉、睡莲、荷花、黄菖蒲等17个以上品种，对于改善水质起到了明显的作用。

4.生态浮岛技术

生态浮岛是一种针对富营养化的水质，利用生态工程学原理，降解水中的COD、氮、磷的含量的人工浮岛。它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果。生态浮岛对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。

人工生态浮岛技术自诞生以来也一直不断地在发展，近年来，发展出一种以人工浮岛技术为核心的立体复合水环境生物净化技术，也叫立体人工浮岛技术，这是一种水环境治理与水生态修复相兼顾的实用技术。采用全封闭水下网箱，上覆植物浮岛，浮岛上栽培种植水生蔬菜、水生花卉等湿地水生类植物，浮岛下布设养殖网箱，挂养沉水植物，网箱内以养殖鲢鱼、鳙鱼、草鱼、银鲴等滤食性鱼类为主，辅以刮食性和草食性鱼类，使生物链更加立体，浮床生态环境更加稳定。该立体浮岛能有效地去除污水中有机污染物和富营养物质，整套系统不投饵料养殖，生态鱼类以生态链中的浮游动植物为食，间接吸收水体中的氮磷营养物质，实现养殖与净水质兼得之目的。

5.基于循环经济的人工水草治污技术

与前述的立体人工浮岛的循环模式相类似，人工水草治污技术的原理是，首先通过工程措施进行沉淀等初步处理，然后投放食藻虫对水质进行初步净化，待水质有改善后，采用经过特殊筛选的人工水草，在水中大规模种植后，投放虾、蟹等水生动物，形成由植物及水生动物组成的完整人工生态链。该人工生态链的运作过程是，人工水草不断的吸收水体中的富营养物质，持续的净化水体，水草生长后，虾、蟹等水生动物以其为食，对人工水草进行自然修剪，形成生态的循环食物链，持续改善水质。此项技术已经成功应用于广州市海珠湖的治理中，但是对流速较大的河流效果还不甚理想。

6.原位生物（生态）综合治理生物修复技术

该技术对于治理黑臭河涌较为有效。采用的方法是，通过河道曝气增氧、投放复合微生物菌剂、底泥生物修复和设置生物巢系统，控制和消除河涌外源和内源污染，净化河涌水质，提高水体自净能力，达到消除黑臭的目的，无须在河道中兴建构筑物或将河涌水引出河道外处理，也无须清疏河道底泥。普遍适用于截污、清淤不彻底或一时无法截污、清淤的河涌，以及受潮汐影响流态变化复杂的河道进行原位治理。

（四）打造优美的滨河水景观

通过滨河景观的营建，实现河道景观的观赏功能、体验功能、人文功能和生态功能，使其融入到城市整体景观体系中，并成为为居民提供休闲游憩、亲水互动、满足市民观赏性需求和体验性需求、展示城市历史和风貌的廊道和载体，是人类需求层次提升、生存质量提高的重要体现。滨河景观的整治是提升城市品位价值的重要途径。城市水景观的设计应注重如下的设计要点：

（1）水景观设计主题应充分彰显水文化的内涵和特色。

（2） 充分考虑到观赏者可能到达的角度和位置，注意营造各具特色的“流轴景”“对岸景”“水上景”“俯瞰景”。此外，水景观设计应当考虑到整体景观的和谐、景观的个性化、景观的透视效果、景观的耐看和居民的接收程度。

（3）河道岸线景观应尽量保持其自然的曲折形态，保留凹岸、凸岸、浅滩、沙洲等地貌单元；自然水景观应尽可能得到保留，同时，可以在保留原有的溪流、沙洲、滩地、湿地、岸坡、林木等的基础上，适当进行人工修饰，如增加木质栈道、加固沙洲、打木桩护岸、恢复受损植被等。

（4）应重视景观植物的选取与搭配。河岸植物景观带应以当地特色植物物种为基本植物造景，通过水生、湿生、林地植物群落的组合设计，乔灌草结合的方式，形成多层次、交叉镶嵌、物种丰富的生态景观带及复层结构植物群落。据生长条件的不同，河道植物分为常水位以下的水生植物、河坡植物、河滩植物和洪水位以上的河堤有良好的生态环保效果，根据水位和作用的不同，选择适宜该水位生长的植物，达到一定的水利设施功能。

（5）景观节点的设计。在有条件的河岸可以设计开敞式滨水休闲空间，如利用河岸周边空间设计沿河公园、亲水平台、亲水广场及鉴景平台（如观水走廊、视觉回廊等）等。在小景观营造上，雕塑题材的选择要符合当地的风土人情，桥、堤景观的设计要顺应南北地域的差异，体现当地特色；主题广场的建设要充分体现当地的民俗风土人情和具有代表性的历史事件等。此外，还可以考虑设置河堤沿岸、水面的景观照明以及音乐喷泉、水幕等先进科技，增强夜晚的立体动态的艺术效果。

（五）重视水文化的发掘与保护

水文化建设是水生态文明建设的重要组成部分，也是水生态文明的一种重要表达形式，优秀水文化的传承和创新能够体现水生态文明的发展进程。因此，在着力提升城市河道水质及营造水景观的同时，应注意结合本地固有的文化资源与人文历史积淀下来的审美情趣，对沿岸的历史文化遗产进行全面发掘、保护和开发、利用。

因此，水景观规划设计前，应进行充分的调研，把握本地区的历史文化风貌和自然景观特色，使人造环境与自然环境相协调。充分挖掘和清查水文化遗产如民俗文化、历史遗迹、治水文化、人文文化等，例如湖南郴州汝城县在进行城市河流治理时，其水景观的设计就结合了当时的理学文化发源地的特色，汝城由于诞生了理学鼻祖周敦颐，其著有千古名篇《爱莲说》《太极图说》，故在河流治理中将理学文化与河道治理有机地结合了起来，设计了以“爱莲”和“太极”为主题的水文化景观。广州的增城在增江的治理中也注重发掘和保护水文化，增城是何仙姑的故里，其著名的“增江画廊”就有专题的仙姑水文化景区。东莞水乡地区河网纵横交错，密度达1.64公里/平方公里，是珠三角平均水平的两倍以上，针对这一特点，东莞因地制宜，充分挖掘水乡特有的生态资源、岭南传统艺术资源，先后塑造了洪屋涡水道民俗文化等“六个水乡特色风情体验区”，打造了具有岭南水乡景观和人文特色的标志性片区。

（六）大力发展以水养水、以水增效的水经济

资金的投入是中小河流治理的重要一环，河流的治理和修复是一个渐进的过程，往往需要持续的资金投入，而治理者往往寄希望于一两次集中性的投入，不愿意二次投入，更不愿意持续的投入。因此，有必要积极探寻一种以水养水、以水增效的可持续治水模式。例如，将河道治理直接与城市水岸规划同步进行，水质的提升将直接带来水岸土地价值的提升，进而带来零售业、观光旅游业、生态休闲产业、餐饮业和文化娱乐业的兴盛。此外，可以采用清洁养殖技术发展高端水产养殖业，也可以合理利用岸边带进行经济作物和有机作物的种植，开展多重经营获取的收益用来进一步提升河道的水质、改善水生态环境，进而促进水经济的发展。