導(dǎo)讀：近年來(lái)，我國(guó)大力推進(jìn)城市內(nèi)河水環(huán)境綜合治理，將其作為落實(shí)生態(tài)文明建設(shè)，補(bǔ)齊民生短板，促進(jìn)公共產(chǎn)品供給側(cè)改革的重要內(nèi)容。海口市美舍河以系統(tǒng)思維引領(lǐng)生態(tài)治水，提出以流域?yàn)閱卧�，�?ldquo;控源截污、內(nèi)源治理、生態(tài)修復(fù)、功能統(tǒng)籌”為主線(xiàn)，系統(tǒng)解決城市水環(huán)境問(wèn)題，并統(tǒng)籌提升水安全、水生態(tài)、水景觀等復(fù)合生態(tài)功能，構(gòu)建水岸融合、藍(lán)綠交織的城市生態(tài)空間。

作者簡(jiǎn)介：王晨（1986-），男，山西運(yùn)城人，碩士，工程師，中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院資源能源所副所長(zhǎng)，主要從事市政基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、水環(huán)境綜合治理、海綿城市、內(nèi)澇防治等規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。

1美舍河水體現(xiàn)狀特征分析

水系是城市重要的自然生態(tài)空間，同時(shí)又承擔(dān)著飲用水供給、行洪蓄洪、排水防澇、水質(zhì)凈化、景觀游憩、航運(yùn)等多重功能。水體現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，既應(yīng)注重水系的自然水文和水生態(tài)屬性，還應(yīng)當(dāng)關(guān)注與水體功能密切的其他功能和設(shè)施情況。

1.1

水文特征

美舍河是�？谑芯G色生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性的廊道。上游連接沙坡水庫(kù)，下游連接海甸溪入海，流經(jīng)龍華、瓊山、美蘭3個(gè)區(qū)，是�？谑懈�城的母親河。

美舍河全長(zhǎng)23.86公里，流域面積52.95平方公里。旱天常水位狀態(tài)下，上游沙坡水庫(kù)下泄流量為0.3立方米/秒，可基本保障鳳翔閘以南河段的生態(tài)基流；河道中游自南渡江司馬坡島補(bǔ)水3.0立方米/秒，用以保障下游河段的生態(tài)補(bǔ)水需求。下游入�？诙问艹彼疂q落影響較大，水體含鹽度較高，多年平均潮位為1.0米，多年平均高潮位為1.3米。20年一遇洪水位狀態(tài)下，沙坡水庫(kù)泄流91立方米/秒，城區(qū)河道區(qū)間入流80立方米/秒，河道斷面基本可滿(mǎn)足20年一遇的過(guò)洪能力。美舍河水工設(shè)施分布見(jiàn)圖1。

圖1 美舍河水工設(shè)施分布圖

1.2

水環(huán)境特征

上游沙坡水庫(kù)位于�？谑心喜可鷳B(tài)控制帶范圍內(nèi)，水環(huán)境條件較好，除總氮指標(biāo)外，其他水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅳ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。沙坡水庫(kù)末端至入�？跒槊郎岷映菂^(qū)段，受污水直排和底泥污染影響，水環(huán)境質(zhì)量較差，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均為劣V類(lèi)，其中氨氮為15.2毫克/升、溶解氧為0.87 毫克/升、COD為61.5毫克/升，全河段被列為城市黑臭水體整治范圍。

（1）污水系統(tǒng)問(wèn)題

�？谑信潘�系統(tǒng)欠賬問(wèn)題嚴(yán)重，目前美舍河所在的主城區(qū)近90平方公里范圍內(nèi)的生活污水全部排入城區(qū)最北側(cè)的白沙門(mén)污水處理廠(chǎng)�，F(xiàn)狀該污水處理廠(chǎng)處于滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，主干管網(wǎng)近16.6公里處于滿(mǎn)管狀態(tài)�，F(xiàn)狀污水管道及污水廠(chǎng)進(jìn)水濃度較低，近1/3的地下水、河水、海水等外來(lái)水倒灌入污水系統(tǒng)，清潔的水資源占用了污水管道和處理設(shè)施的空間，造成大量生活污水直排入河。海口市主城區(qū)現(xiàn)狀污水系統(tǒng)及管網(wǎng)滿(mǎn)管分布見(jiàn)圖2。

圖2 �？谑兄鞒菂^(qū)現(xiàn)狀污水系統(tǒng)及管網(wǎng)滿(mǎn)管分布圖

美舍河城區(qū)段污水直排、管網(wǎng)混接錯(cuò)接等問(wèn)題突出。上游沙坡水庫(kù)至鳳翔橋段，周邊為城郊村莊，未建設(shè)污水管道；中游段鳳翔橋段至流芳橋，周邊為府城老城區(qū)，排水管道以合流管為主；流芳橋至長(zhǎng)堤路入�？诙�，管網(wǎng)以分流制系統(tǒng)為主，但存在大量混接、錯(cuò)接的問(wèn)題。美舍河沿河排污口130個(gè)，直排入河污水量約5.0萬(wàn)立方米/日。

（2）底泥污染

由于美舍河沿線(xiàn)長(zhǎng)期排污，加之河道局部水動(dòng)力條件不足，造成中下游河段底泥沉積較為嚴(yán)重。經(jīng)檢測(cè)，中下游段淤底泥積深度達(dá)到1.0米，局部水動(dòng)力條件不足區(qū)域淤泥深度達(dá)到1.5米，且底泥有機(jī)質(zhì)含量較高，黑臭現(xiàn)象嚴(yán)重。

1.3

水生態(tài)特征

目前美舍河源頭所在的南部生態(tài)控制帶，藍(lán)綠空間用地零散、不連貫，生態(tài)系統(tǒng)功能逐步減弱。上游沙坡水庫(kù)匯水區(qū)范圍內(nèi)存在部分地塊開(kāi)發(fā)和高速路建設(shè)，切斷了局部匯水通道，縮小了原始的自然匯水分區(qū)，導(dǎo)致沙坡水庫(kù)匯流量由3000萬(wàn)立方米/年降低至1500萬(wàn)立方米/年，進(jìn)而導(dǎo)致下游美舍河的生態(tài)補(bǔ)水量嚴(yán)重不足。

城區(qū)河段渠化現(xiàn)象嚴(yán)重，濱河綠帶建筑廢渣堆棄，河道藍(lán)綠空間的生態(tài)功能?chē)?yán)重退化，基本喪失了自我凈化和恢復(fù)能力。

1.4

水安全特征

�？谑卸虝r(shí)暴雨強(qiáng)度大，且受到潮水頂托影響，易產(chǎn)生內(nèi)澇問(wèn)題。美舍河河道斷面尺寸按20年一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，基本可滿(mǎn)足排澇要求。但當(dāng)下游段受潮水頂托影響時(shí)，排水能力不足，河邊區(qū)域存在內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。

2系統(tǒng)方案

美舍河流域面臨著源頭段水資源缺乏、城區(qū)段水環(huán)境黑臭、河道水生態(tài)受損等復(fù)合問(wèn)題。解決流域的系統(tǒng)問(wèn)題，不能就水論水，應(yīng)將系統(tǒng)性思維融入海綿城市、生態(tài)治水、基礎(chǔ)設(shè)施修復(fù)、城市更新的理念，研究適用于�？谒�環(huán)境特征的生態(tài)治理技術(shù)路線(xiàn)與方法。根據(jù)對(duì)現(xiàn)狀特征及問(wèn)題的深入分析，將“控源截污、內(nèi)源治理、生態(tài)修復(fù)、功能統(tǒng)籌”確定為技術(shù)主線(xiàn)，通過(guò)水陸統(tǒng)籌，實(shí)現(xiàn)“水清、岸綠、景美、民樂(lè)”的多功能目標(biāo)。

2.1

控源截污

黑臭在水里、根源在岸上，關(guān)鍵是管網(wǎng)，重點(diǎn)在排口�？卦唇匚凼撬�體治理的重中之重，是內(nèi)源治理和生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)與前提。

國(guó)家對(duì)于黑臭水體的治理是在有限目標(biāo)、有限時(shí)間下推進(jìn)的，整體治理應(yīng)標(biāo)本兼治、長(zhǎng)短結(jié)合。目前為了短期見(jiàn)效，各城市目前基本采取以末端截污為主的方式，但這種簡(jiǎn)單的方式也帶來(lái)了很多未知的后果。末端截污無(wú)形中將城市雨水管網(wǎng)、污水管網(wǎng)、河道、污水處理廠(chǎng)形成了連通體系，對(duì)于南方多水系、地下水位高的城市產(chǎn)生了新的影響。大量地下水、河水、海水等外來(lái)水通過(guò)雨水管道混入污水系統(tǒng)，造成污水處理廠(chǎng)滿(mǎn)負(fù)荷和管網(wǎng)滿(mǎn)管問(wèn)題。

因此，控源截污的整治方案應(yīng)站在整個(gè)排水系統(tǒng)的角度，按照“源頭減排、過(guò)程控制、系統(tǒng)治理”的原則，以流域?yàn)閱卧�進(jìn)行系統(tǒng)施治，提出污水處理廠(chǎng)布局及排水分區(qū)優(yōu)化、管網(wǎng)系統(tǒng)修復(fù)、源頭海綿減排等長(zhǎng)效方案。同時(shí)在此基礎(chǔ)上，確定近期截污及處理方案，確保短期見(jiàn)效。

2.1.1污染源及管網(wǎng)排查

污染源排查是保障截污效果的根本，不僅需要對(duì)沿河排水口進(jìn)行詳細(xì)摸排，而且要追根溯源，對(duì)每個(gè)排水口對(duì)應(yīng)的排水分區(qū)內(nèi)的雨污水管網(wǎng)進(jìn)行詳細(xì)排查，尋找混接、錯(cuò)接、滲漏等問(wèn)題癥結(jié)點(diǎn)。

美舍河排查范圍約24.2平方公里，排查管網(wǎng)長(zhǎng)度216.8公里，排查小區(qū)493個(gè)、城中村16個(gè)、居民居住點(diǎn)33個(gè)、建筑工地16個(gè)、學(xué)校22個(gè)，共計(jì)調(diào)查總住戶(hù)11萬(wàn)戶(hù)，人口約33萬(wàn)人。沿河發(fā)現(xiàn)排放口339個(gè)，其中旱天排水口130個(gè)（混接、錯(cuò)接、偷排的濃度較高的污水直排口106個(gè)，地下水滲漏等水質(zhì)較好的排口24個(gè)）；旱天無(wú)污水排出的雨水口209個(gè)。排查出管網(wǎng)混接、錯(cuò)接的點(diǎn)位395處。美舍河流域管網(wǎng)排查及污染源分布見(jiàn)圖3。

圖3 美舍河流域管網(wǎng)排查及污染源分布圖

2.1.2污水處理廠(chǎng)布局及排水分區(qū)優(yōu)化

傳統(tǒng)的污水處理廠(chǎng)布局，受處理工藝、設(shè)施環(huán)境影響、受納水體環(huán)境容量等因素影響，一般選擇在城市主要河道的下游，距離主城區(qū)較遠(yuǎn)，需要長(zhǎng)距離管道輸送。�？谥行某菂^(qū)白沙門(mén)污水處理廠(chǎng)位于城市最北邊，管道從城市最南邊輸送25公里以上，經(jīng)多級(jí)提升，接入最北邊的污水處理廠(chǎng)。由于管道建設(shè)年代較久，滲漏破損等問(wèn)題嚴(yán)重，造成大量地下水，海水，河水倒灌入污水管道，嚴(yán)重影響了現(xiàn)狀污水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

針對(duì)現(xiàn)狀污水系統(tǒng)的問(wèn)題，本次整治提出污水處理廠(chǎng)布局及排水分區(qū)優(yōu)化方案（見(jiàn)圖4、5）。首先縮減白沙門(mén)污水處理廠(chǎng)的收水范圍，新增2座污水處理廠(chǎng)，對(duì)主城區(qū)南部片區(qū)進(jìn)行分散處理。處理后的污水廠(chǎng)尾水就地回用于河道生態(tài)補(bǔ)水和市政雜用。

圖4 白沙門(mén)污水處理廠(chǎng)現(xiàn)狀排水分區(qū)圖

圖5 分散污水處理廠(chǎng)規(guī)劃布局及排水分區(qū)優(yōu)化圖

污水處理廠(chǎng)規(guī)模和工藝的選擇，應(yīng)考慮管道修復(fù)前后污水濃度變化，以及旱天雨天雨污混合水濃度變化等因素，適當(dāng)增加一級(jí)強(qiáng)化工藝的規(guī)模，低濃度時(shí)按設(shè)計(jì)規(guī)模的1.3～2.0倍進(jìn)行配置。近期進(jìn)廠(chǎng)污水濃度低，可適當(dāng)減小污水處理的停留時(shí)間，增加處理規(guī)模；遠(yuǎn)期管網(wǎng)修復(fù)完成后，進(jìn)廠(chǎng)污水濃度恢復(fù)正常，富余的污水處理廠(chǎng)規(guī)模用于處理雨天雨污混合水和截流的初期雨水。

2.1.3管網(wǎng)清污分流

針對(duì)現(xiàn)狀管網(wǎng)系統(tǒng)的問(wèn)題，目前很多城市推崇雨污分流改造，但是分流不是管網(wǎng)修復(fù)的目的，只是管網(wǎng)修復(fù)和改造的手段之一。管網(wǎng)整治方案應(yīng)以問(wèn)題為導(dǎo)向，通過(guò)分流、截流、調(diào)蓄、修復(fù)等綜合手段，系統(tǒng)解決目前管網(wǎng)所面臨的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“消除旱天污水直排、削減雨天溢流，減少污水外滲，降低系統(tǒng)運(yùn)行水位、恢復(fù)截流倍數(shù)”的多重目標(biāo)。

根據(jù)排查結(jié)果，開(kāi)展美舍河流域范圍內(nèi)的清污分流工作。對(duì)排查發(fā)現(xiàn)的20個(gè)企業(yè)偷排行為，按照排水許可要求進(jìn)行行政處罰，并在媒體曝光。對(duì)管網(wǎng)CCTV檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的滲漏、破損等問(wèn)題進(jìn)行評(píng)估，對(duì)于問(wèn)題較為嚴(yán)重的，視現(xiàn)場(chǎng)情況和破損情況進(jìn)行非開(kāi)挖修復(fù)或開(kāi)挖修復(fù)，降低外來(lái)水的匯入量。對(duì)合流制管道溢流污染、分流制系統(tǒng)混接、錯(cuò)接等問(wèn)題，根據(jù)不同排水體制的具體情況，合理選擇分流、截流、調(diào)蓄、修復(fù)等方式或組合的技術(shù)方法，解決不同排水體制下重點(diǎn)需要關(guān)注的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的清污分流。

分流制排水系統(tǒng)，重點(diǎn)問(wèn)題是外來(lái)水混入和初期雨水徑流污染。管網(wǎng)修復(fù)主要應(yīng)針對(duì)管網(wǎng)滲漏外來(lái)水或污染地下水等問(wèn)題。初期雨水徑流污染控制可通過(guò)地塊海綿設(shè)施、濱河植被緩沖帶、公園海綿設(shè)施等實(shí)現(xiàn)。

分流制混排系統(tǒng)，重點(diǎn)問(wèn)題是混接、錯(cuò)接造成的污水經(jīng)雨水管道直排入河。對(duì)排查發(fā)現(xiàn)的395處混接、錯(cuò)接點(diǎn)進(jìn)行源頭截流，可在小區(qū)內(nèi)改造的則進(jìn)入小區(qū)，如果投資過(guò)大或者難度過(guò)大的，可選擇在小區(qū)或者商戶(hù)出口處設(shè)置旋流閥、浮桶閥等方式實(shí)現(xiàn)源頭截流，保障雨污水管網(wǎng)不連通，可以很好地截流旱天污水和雨天的初期雨水污染。

合流制排水系統(tǒng)，重點(diǎn)問(wèn)題是雨天的合流制溢流污染。對(duì)美舍河鳳翔橋至流芳橋段進(jìn)行合流制溢流污染控制，采取源頭海綿減排、過(guò)程截流、末端調(diào)蓄、就地循環(huán)處理等方式或其組合，近遠(yuǎn)結(jié)合，有序控制雨天合流制溢流污染次數(shù)。首先可結(jié)合舊改、道路改造等建設(shè)項(xiàng)目，實(shí)施源頭海綿化改造和市政管道分流。如果源頭實(shí)施難度很大，可采取末端調(diào)蓄、就地處理等方式進(jìn)行改造，因地制宜地選擇多種措施組合的方式，盡可能降低投資成本和施工難度，并能夠產(chǎn)生較好的效益。

2.1.4源頭海綿減排

源頭海綿設(shè)施可就地控制雨水徑流量和降解初期雨水徑流污染，減少匯入排水管網(wǎng)中的雨水徑流量和污染物總量，從而有效實(shí)現(xiàn)降低初期雨水徑流污染和合流制管道溢流頻次的目標(biāo)。

美舍河流域范圍內(nèi)，以雨水管道排水分區(qū)為控制單元，按照“源頭減排、過(guò)程控制、系統(tǒng)治理”的總體原則，結(jié)合片區(qū)舊改實(shí)施進(jìn)度安排，對(duì)居住小區(qū)、道路、廣場(chǎng)、公園等地塊構(gòu)建“滲、滯、蓄、凈、用、排”的海綿設(shè)施，有序組織雨水徑流，可實(shí)現(xiàn)源頭控制60%的初期雨水面源污染。美舍河流域海綿城市建設(shè)規(guī)劃見(jiàn)圖6。

圖6 美舍河流域海綿城市建設(shè)規(guī)劃圖

位于美舍河下游東風(fēng)橋段的七中廣場(chǎng)，改造前由于位于周邊區(qū)域的最低點(diǎn)，三條道路的匯水均排入該廣場(chǎng)，且原排水系統(tǒng)受到美舍河潮水頂托排水能力不足，廣場(chǎng)積水嚴(yán)重，深度達(dá)到0.5米，嚴(yán)重影響了七中學(xué)生的正常出行。本次改造通過(guò)調(diào)整豎向標(biāo)高，形成整體坡向河道濱水空間的順坡排水形式，并在濱河綠帶內(nèi)設(shè)置雨水花園。降雨初期，通過(guò)雨水花園對(duì)初期雨水的滲滯、凈化，降低面源污染；降雨量大時(shí)，可直接漫流入河，極大緩解了七中廣場(chǎng)的內(nèi)澇問(wèn)題。

2.1.5近期建設(shè)方案

國(guó)家對(duì)消除水體黑臭的考核是有明確時(shí)間節(jié)點(diǎn)要求的，�？谧鳛槭�會(huì)城市需要在2017年底完成消除水體黑臭的任務(wù)。在明確長(zhǎng)效控源截污措施的前提下，應(yīng)結(jié)合消除水體黑臭的具體考核時(shí)間節(jié)點(diǎn)，制定近期建設(shè)方案。

對(duì)沿河發(fā)現(xiàn)的污水直排口和混接、錯(cuò)接口進(jìn)行源頭或末端截污，保障旱天無(wú)污水直排入河，達(dá)到短期消除水體黑臭的效果。但由于現(xiàn)狀管網(wǎng)滿(mǎn)管等問(wèn)題，截流的污水無(wú)法排入現(xiàn)狀白沙門(mén)污水處理廠(chǎng)，需要沿河布置臨時(shí)一體化處理設(shè)施（見(jiàn)表1），就地進(jìn)行分散處理，以此作為新建污水處理廠(chǎng)建成前的過(guò)渡方案。

表1 分散污水處理設(shè)施對(duì)比

一體化設(shè)備的布局及工藝選擇應(yīng)充分考慮場(chǎng)地現(xiàn)狀、污水收集量、受納水體水環(huán)境容量等因素綜合確定。美舍河沿線(xiàn)共布置3座分散式一體化污水處理設(shè)施，規(guī)�？傆�(jì)4.75萬(wàn)噸/日，可基本消納美舍河沿線(xiàn)5.0萬(wàn)噸/日的現(xiàn)狀污水直排量，其余0.25萬(wàn)噸/日的污水通過(guò)截污納管收集至白沙門(mén)污水處理廠(chǎng)處理。

上游河段的用地條件較好，但水環(huán)境容量不足，選擇出水水質(zhì)較好的生化處理工藝，處理規(guī)模為0.75萬(wàn)噸/日，出水水質(zhì)達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。

中游鳳翔濕地公園河段，有大面積的綠地空間，選擇物化處理設(shè)備+人工復(fù)合垂直流濕地的工藝，處理規(guī)模0.5萬(wàn)噸/日，出水水質(zhì)達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。

下游入�？诤佣危�水環(huán)境容量較大，但用地空間局促，選擇物化處理設(shè)備，處理規(guī)模3.5萬(wàn)噸/日。其優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，可達(dá)到消除表觀黑臭的效果，緩解下游滿(mǎn)管帶來(lái)的污水溢流風(fēng)險(xiǎn)。

2.2

內(nèi)源治理

由于長(zhǎng)期受污水直排影響，河道底泥污染物含量較高，是造成水體黑臭的重要污染源之一。但與此同時(shí)河道底泥還是保障水體自然屬性、恢復(fù)河道自?xún)裟芰Φ闹匾�載體。因此，內(nèi)源治理不能一味強(qiáng)調(diào)清淤處置，而應(yīng)綜合考慮河道的水環(huán)境容量、底泥污染程度、資源循環(huán)利用等要素，因地制宜地選擇機(jī)械清淤或原位處置的方式。

對(duì)于河道寬度在30米以下的城市排洪溝，缺乏源頭水，水環(huán)境容量較低，底泥中存在重金屬污染的，應(yīng)以機(jī)械清淤為主、原位處理為輔，將污染物濃度高的表層污泥進(jìn)行機(jī)械清淤和無(wú)害化處置。

對(duì)于河道寬度在30米以上的城市內(nèi)河，水環(huán)境容量較大，底泥中重金屬污染濃度低的，應(yīng)以原位處理為主、機(jī)械清淤為輔，就地對(duì)底泥進(jìn)行循環(huán)利用，恢復(fù)河道的自然屬性。

2.2.1機(jī)械清淤

目前機(jī)械清淤是運(yùn)用較多的底泥處理方式，它對(duì)于河道自身的底泥污染治理效果較好，但同時(shí)也存在較多弊病。一是底泥清理工程量大，且難以確定清理標(biāo)準(zhǔn)，造成大量投資浪費(fèi)；二是清理后的底泥無(wú)害化處置是個(gè)難題，存在污染源轉(zhuǎn)移，造成次生污染的問(wèn)題；三是治標(biāo)不治本，整體水動(dòng)力條件未改善，底泥極易再次沉積，造成污染反復(fù)的問(wèn)題。機(jī)械清淤中，清淤深度的確定是重要的設(shè)計(jì)參數(shù)。清淤深度一般應(yīng)根據(jù)清除有機(jī)質(zhì)含量超過(guò)5%～10%的底泥來(lái)確定，同時(shí)可適當(dāng)結(jié)合河道自身環(huán)境容量進(jìn)行調(diào)整，重點(diǎn)是清理表層污染物濃度較高的底泥。

海口市美舍河機(jī)械清淤平均深度約0.5米，占總淤泥量的40%。清淤的要求是含水率控制在60%以下，并對(duì)其進(jìn)行資源化利用。采取的工藝是絞吸船泵送淤泥、垃圾砂石分揀、淤泥調(diào)理、泥漿濃縮、淤泥脫水等方式。經(jīng)檢測(cè)處置后的底泥，含水率平均在45%以下，有機(jī)質(zhì)含量較高，且重金屬含量較低，適宜作為綠化用土進(jìn)行資源化利用。

2.2.2原位處理

原位處理指就地對(duì)河道底泥進(jìn)行保留、覆蓋、利用等，實(shí)現(xiàn)控制底泥污染，恢復(fù)河道生態(tài)載體的處理方式。在河道整體生態(tài)修復(fù)中，通過(guò)營(yíng)造生境空間，構(gòu)筑淺灘、束島等方式對(duì)底泥進(jìn)行就地消納。對(duì)于河床最底層，應(yīng)適當(dāng)保留0.3～0.4米厚的底泥，為微生物和植物生長(zhǎng)提供載體空間，恢復(fù)河道自然屬性。

美舍河退堤還河，改硬質(zhì)的直立斷面為草坡入水的復(fù)式斷面，沿線(xiàn)增加了4萬(wàn)平米的淺灘濕地，就地消納了5萬(wàn)立方的河道底泥，占總淤泥量的25%。

美舍河?xùn)|風(fēng)橋等位置，河道斷面不合理，造成底泥反復(fù)沉積。通過(guò)優(yōu)化水力條件，束水沖淤，原位消納底泥存量，控制了底泥污染。由于水動(dòng)力條件的改善，還降低了底泥增量。此外，常水位斷面收窄，攜砂能力增強(qiáng)，擴(kuò)大了洪水位斷面，提高了河道排洪能力。局部河段束島沖砂效果見(jiàn)圖7。

圖7 局部河段束島沖砂效果分析

2.3

生態(tài)修復(fù)

生態(tài)修復(fù)是以恢復(fù)水體自?xún)裟芰�為主線(xiàn)，在控源截污的基礎(chǔ)上，通過(guò)采取生態(tài)保護(hù)、恢復(fù)、修復(fù)的技術(shù)方法，保護(hù)水敏感空間，因勢(shì)利導(dǎo)改造渠化河道，重塑健康自然的彎曲河岸線(xiàn)，營(yíng)造功能完整、結(jié)構(gòu)均衡的水生態(tài)系統(tǒng)，構(gòu)建水岸融合、藍(lán)綠交織的生態(tài)廊道，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生。

2.3.1水空間保護(hù)

通過(guò)識(shí)別水生態(tài)敏感區(qū)（河流、湖泊、水庫(kù)、濕地、坑塘、溝渠等）、重要生態(tài)斑塊和廊道，構(gòu)建城市藍(lán)綠空間體系，為生態(tài)保護(hù)和修復(fù)留足生態(tài)空間，創(chuàng)造山、水、田、城有機(jī)融合的自然格局，讓城市融入自然，讓海綿嵌入城市。

美舍河上游沙坡水庫(kù)位于海口市南部生態(tài)控制帶范圍內(nèi)，流域范圍屬于火山熔巖濕地區(qū)域，是天然海綿體，下滲條件良好。通過(guò)水敏感區(qū)識(shí)別，劃定藍(lán)綠控制線(xiàn)，保護(hù)天然海綿空間，逐步恢復(fù)流域水源涵養(yǎng)和雨洪蓄滯功能。經(jīng)測(cè)算（見(jiàn)表2），在50年一遇暴雨工況下，沙坡水庫(kù)匯水區(qū)可為美舍河徑流總量削減35%，峰值徑流量削減49%，可極大緩解下游城區(qū)的排澇壓力。通過(guò)地上、地下匯水通道修復(fù)，沙坡水庫(kù)可為美舍河的補(bǔ)水量逐步恢復(fù)到2000萬(wàn)立方米/年，可保障美舍河上游段的基本生態(tài)基流需水量。南部生態(tài)控制帶50年一遇降雨下地表匯水模擬見(jiàn)圖8。

表2 南部生態(tài)控制帶50年一遇降雨地表徑流量計(jì)算表

圖8 南部生態(tài)控制帶50年一遇降雨下地表匯水模擬圖

2.3.2河道形態(tài)修復(fù)

城市河道渠化使水體基本喪失了自?xún)裟芰�，水生態(tài)修復(fù)應(yīng)對(duì)河道形態(tài)進(jìn)行修復(fù)。通過(guò)增加河道斷面空間等方式，改造渠化岸線(xiàn)為自然生態(tài)岸線(xiàn)，使得河流在給定范圍內(nèi)沖淤變化，重塑健康自然彎曲河岸形態(tài)。

美舍河渠化河道（見(jiàn)圖9）的改造，以自然修復(fù)為主，打破原有“三面光”束縛，通過(guò)退堤還河，騰出斷面空間，改造硬質(zhì)的直立斷面為草坡入水的復(fù)式斷面（見(jiàn)圖10），恢復(fù)河道自然彎曲形態(tài)。讓自然做功，提高邊緣效應(yīng)，增加土壤、水、植物、微生物的接觸面，逐步恢復(fù)河道自?xún)裟芰Α?/span>

圖9 美舍河現(xiàn)狀渠化河岸實(shí)景圖

圖10 美舍河河道生態(tài)修復(fù)斷面設(shè)計(jì)圖

通過(guò)MIKE模型分析，濱河沿線(xiàn)是污染物沉積比例較大的區(qū)域，岸邊沉積的污染物濃度平均比河中央高30%以上。因此，規(guī)劃在濱河沿線(xiàn)構(gòu)建淺灘濕地，降解污染物凈化水質(zhì)，引導(dǎo)河流沖淤變化，逐步恢復(fù)河流自然形態(tài)。

美舍河生態(tài)修后實(shí)景見(jiàn)圖11、12。

圖11 美舍河河道生態(tài)修復(fù)后低水位狀態(tài)實(shí)景圖

圖12 美舍河河道生態(tài)修復(fù)后高水位狀態(tài)實(shí)景圖

2.3.3生境空間營(yíng)造

在恢復(fù)河道自然形態(tài)的同時(shí)，采取類(lèi)自然生態(tài)系統(tǒng)或人工強(qiáng)化生態(tài)系統(tǒng)的技術(shù)手法，構(gòu)建自然深潭、淺灘、泛洪漫灘的生境空間，可保障生態(tài)系統(tǒng)的完整性和延續(xù)性，提高生物多樣性，讓城市水體安全、健康、和諧、可持續(xù)發(fā)展。

（1）紅樹(shù)淺灘濕地

美舍河下游受海潮影響，水體鹽度較高。在濱河淺灘濕地植物中，選擇以紅樹(shù)植物為主體的常綠灌木或喬木組成的潮灘濕地生物群落，構(gòu)建水體、島嶼、漫灘、真紅樹(shù)植物、半紅樹(shù)植物、喜濕草本植物、陸生園林植物等從水到陸演替的7個(gè)生境序列（見(jiàn)圖13），營(yíng)造獨(dú)特的紅樹(shù)林濕地生態(tài)系統(tǒng)，形成藻類(lèi)、魚(yú)類(lèi)、兩棲類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)等生物的生境空間。

圖13 紅樹(shù)林淺灘濕地生境演替序列

紅樹(shù)林具有重要的生態(tài)效益，被稱(chēng)為“海岸衛(wèi)士”，可防風(fēng)消浪、固岸護(hù)堤、凈化水質(zhì)和空氣。紅樹(shù)植物喜好淤泥質(zhì)環(huán)境，耐污能力強(qiáng)，且紅樹(shù)植物自身可營(yíng)造好氧、厭氧的微生物生長(zhǎng)環(huán)境，更利于污染物的削減。美舍河沿線(xiàn)種植紅樹(shù)林面積約為6.0萬(wàn)平方米，按照每公頃固碳量約1.1千克/（平方米•年）計(jì)算，全年可固碳量約為6.6萬(wàn)千克。

（2）人工強(qiáng)化濕地

美舍河鳳翔公園段，改造建筑廢棄地為八級(jí)梯田濕地（見(jiàn)圖14），構(gòu)建一級(jí)強(qiáng)化設(shè)備+復(fù)合垂直流濕地+河道沉水植物的人工強(qiáng)化濕地空間。一方面，將周邊每日0.5萬(wàn)噸生活污水收集至濕地上方，分級(jí)跌水凈化，通過(guò)一級(jí)強(qiáng)化設(shè)備的混凝沉淀，復(fù)合垂直流濕地的填料過(guò)濾、微生物代謝、植物吸收，以及河道內(nèi)沉水植物吸收降解等過(guò)程，達(dá)到就地處理、就地回用的目標(biāo)。另一方面，形成潛流、表流等多種濕地形態(tài)，可為微生物、兩棲生物、魚(yú)類(lèi)群落提供棲息空間。

圖14 鳳翔復(fù)合垂直流八級(jí)梯田濕地實(shí)景圖

2.4

水功能統(tǒng)籌

應(yīng)以系統(tǒng)思維引領(lǐng)生態(tài)治水，在改善水環(huán)境、恢復(fù)河流自然生態(tài)系統(tǒng)的同時(shí)，統(tǒng)籌多專(zhuān)業(yè)和濱水空間，實(shí)現(xiàn)保障水安全、提升水景觀等復(fù)合功能。

2.4.1水環(huán)境改善

美舍河綜合治理完成后，持續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，水體已全面消除黑臭，氨氮、化學(xué)需氧量、溶解氧等主要水質(zhì)指標(biāo)已達(dá)到地表水V 類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。微生物、兩棲生物、魚(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)群落的棲息空間初步形成，河道自?xún)裟芰χ鸩交謴?fù)。

2.4.2水安全保障

美舍河綜合治理完成后，河道的雨洪蓄排能力有效增強(qiáng)，緩解了流域的內(nèi)澇問(wèn)題。通過(guò)原有“三面光”斷面的形態(tài)改變，河道洪水位斷面拓寬了8～20米。經(jīng)測(cè)算，斷面調(diào)整后，20年一遇的洪水水面線(xiàn)比改造前平均降低0.4米，洪水流速降低了30%，增強(qiáng)了河道排澇能力。

鳳翔閘上游采取低水位運(yùn)行，并改造原土堤為淺灘濕地，將乾坤湖與主河道連通，可有效增強(qiáng)美舍河上游的蓄洪能力，減輕對(duì)城市建成區(qū)的排澇壓力。經(jīng)測(cè)算，僅從鳳翔閘至上游沙坡水庫(kù)河段，通過(guò)河湖有效控制水位，調(diào)蓄能力可達(dá)50萬(wàn)立方米。美舍河20年一遇洪水水面線(xiàn)縱斷面見(jiàn)圖15，現(xiàn)狀斷面和改造后斷面20年一遇洪水水面線(xiàn)見(jiàn)圖16。

圖15 美舍河20年一遇洪水水面線(xiàn)縱斷面圖

圖16 美舍河現(xiàn)狀斷面和改造后斷面20年一遇洪水水面線(xiàn)對(duì)比圖

2.4.3水景觀提升

濱水空間是市民重要的活動(dòng)場(chǎng)所。在保障水環(huán)境和水安全的前提下，構(gòu)建城市濱水景觀系統(tǒng)，可為市民提供優(yōu)質(zhì)的公共生態(tài)產(chǎn)品。

美舍河下游6公里慢行系統(tǒng)全線(xiàn)貫通，增建市民活動(dòng)廣場(chǎng)22個(gè)，融合水岸空間，為市民營(yíng)造親水體驗(yàn)和活動(dòng)空間。在綠化植物的選擇上，以本地草、本地花、本地樹(shù)為主，體現(xiàn)本地特色的同時(shí)又可有效控制成本。

3結(jié) 論

水體綜合整治是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)樹(shù)立正確的生態(tài)價(jià)值觀，強(qiáng)化城市與自然生態(tài)系統(tǒng)一體化的認(rèn)知，轉(zhuǎn)變以往單一的工程治水為全面系統(tǒng)綜合的生態(tài)治水。在城市更新的總體統(tǒng)籌下，以流域?yàn)閱卧�，�?ldquo;源頭減排、過(guò)程控制、系統(tǒng)治理”為原則，以“控源截污、內(nèi)源治理、生態(tài)修復(fù)、功能統(tǒng)籌”為主線(xiàn)，系統(tǒng)制定標(biāo)本兼治、近遠(yuǎn)結(jié)合的水系綜合治理方案，解決城市水環(huán)境問(wèn)題，統(tǒng)籌提升河道的水安全、水生態(tài)、水景觀等復(fù)合生態(tài)功能。打破行業(yè)、空間的界限與壁壘，以構(gòu)建類(lèi)自然系統(tǒng)的手法，重塑健康自然安全的彎曲河岸線(xiàn)，營(yíng)造自然深潭、淺灘、泛洪漫灘的生境空間，構(gòu)建水岸融合、藍(lán)綠交織的城市生態(tài)廊道，保障生態(tài)系統(tǒng)的完整性和延續(xù)性，提高生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)外界干擾的彈性和韌性，讓城市水體安全、健康、和諧、可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生。

更詳細(xì)內(nèi)容參見(jiàn)《中國(guó)給水排水》第12期：�？谑忻郎岷铀�環(huán)境綜合治理系統(tǒng)方案，作者：中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 王晨 李婧 賴(lài)文蔚 楊柳 胡筱

王晨，李婧，賴(lài)文蔚，等.海口市美舍河水環(huán)境綜合治理系統(tǒng)方案［J］.中國(guó)給水排水，2018,34（12）：24-30.

Wang Chen,Li Jing,Lai Wenwei, et al.Integrated Water Environment Remediation Approach of Meishe River in Haikou City［J］.China Water＆Wastewater,2018,34（12）：24-30(in Chinese).

編輯：丁彩娟