美國查爾斯河——河道生態(tài)修復技術(shù)
查爾斯河是美國馬薩諸塞州東部的一條長約192千米的河流,源自霍普金頓,向東北方向流過23個鎮(zhèn)、市后在波士頓注入大西洋。隨著波士頓城市的發(fā)展,到18世紀末,查爾斯河洪泛頻繁,污水橫流。為改善這條多泥沙河流的衛(wèi)生狀況,1893年,當?shù)貙嵤棒浯漤椚Α庇媱?,通過采取強有力的治理措施來恢復查爾斯河流域的自然狀態(tài),達到控制洪水泛濫和改善河流水質(zhì)的目的。
主要措施:一是恢復河流的自然狀態(tài)。首先對查爾斯河流進行改造,恢復蛇形、彎曲的河流自然形態(tài),減少波浪對河流的沖擊。二是恢復河流灘地和濕地的蓄水功能。按照自然規(guī)律重新構(gòu)造了灘地和濕地,恢復了約12.14 公頃不規(guī)則的盆地,重建了約合8.09公頃濕地用來接納洪水。在查爾斯河上游設置了一個潮汐門,發(fā)揮防御洪水和提高對盆地沖刷的雙重作用。三是構(gòu)建沿河公園體系。通過景觀規(guī)劃的手段,建成了沿查爾斯河流域貫穿波士頓全城的帶狀公園體系。查爾斯河景觀規(guī)劃的成功,主要歸功于河流自然狀態(tài)的恢復與河流灘地、濕地蓄水功能的恢復。
現(xiàn)在查爾斯河及其濕地的面貌,是人類與自然共同協(xié)作的結(jié)果,是建立在對自然尊重基礎上的成果,在維持城市發(fā)展的同時也保持了自然界的穩(wěn)定發(fā)育。
日本土生川——多自然型河川工法
土生川位于日本四國地區(qū),流域面積5.7平方公里,河流總長4.2 公里,其河床狹窄,洪水常常泛濫成災。1989年,局部改善工程開啟,以“恢復河川原貌”為主題,用石頭創(chuàng)造自然的水際,即通過未經(jīng)加工的天然石材和植被恢復自然河川,河床材料主要為沙礫和玉石。
一是護岸設計采用天然石護岸,河岸栽種柳樹及水草等,讓魚蝦有生存空間,河岸植被擁有成長環(huán)境。二是天然石護岸施工時,石材不需要整形加工,只需對形狀及空隙的大小或顏色加以考慮,注意與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)。利用重型機具配置巨石,在最下緣放置較大石頭,依大小堆積,其間砌石可讓人及其他生物自由上下,由人力依石頭樣式進行調(diào)整,并在石頭間的空隙栽種植被,另外還在河道中心及兩岸的凹部放置了石頭。
從土生川施工前不自然、單調(diào)的河川景觀,到竣工初期的生澀,以及其后兩年的發(fā)展,現(xiàn)今土生川沿岸植被繁茂,幾乎己經(jīng)看不到以前植入的石頭。預期計劃逐一呈現(xiàn),創(chuàng)造豐富、多樣的水流,滿足不同生物對生息環(huán)境條件的需求。這項工程既兼顧了安全、景觀及生態(tài),還能結(jié)合地方小區(qū)的力量,進行例行性的維護工作,使整體工程效果得以長期有效保持。
韓國清溪川——河流生態(tài)文化復原工程
清溪川流經(jīng)首爾市中心區(qū),橫貫城市東西。1978年,清溪川被完全封閉為一條城市暗河。2002年,韓國政府開始拆掉清溪川上的高架橋以及鋼筋混凝土蓋板,對入河污水進行截流,引入漢江水源為主要水源,利用中水和雨水作為補充水源,以保證清溪川長期有水。韓國清溪川復原工程將河流環(huán)境恢復和歷史文化復原相結(jié)合,恢復了清溪川的生態(tài)和文化風貌,創(chuàng)造了城市文化河流復原的經(jīng)典范例。
一是河流治理中,將防洪、生態(tài)、景觀等很好地結(jié)合,在保證防洪的前提下,河道設計為復式斷面,分2~3個臺階,人們可以通過臺階接近水面,開展親水活動。二是河底防滲層采用黏土和礫石混合物,在清溪川治理中注重生物保護,如濕地、鳥類棲息地等,增加生物多樣性。三是在河流的不同位置,采用不同的設計手法,強調(diào)自然和生態(tài)恢復理念,使人們有置身大自然的感覺;護坡塊石和植被為主,同時將人文、時尚等元素融為一體。
新加坡加冷河——河流公園融為一體
加冷河位于新加坡中心區(qū)域。20世紀60年代,新加坡將天然河流系統(tǒng)大規(guī)模轉(zhuǎn)變?yōu)榛炷梁拥篮团潘到y(tǒng)以緩解洪澇災害。在洪澇災害得以緩解的同時,筆直的運河隨著時代發(fā)展出現(xiàn)許多問題,與周邊景觀相容性差、生態(tài)系統(tǒng)服務功能弱。2006年,新加坡實施“活躍、美麗和干凈的水計劃”,對河流進行生態(tài)修復。
一是借鑒德國擬自然理念,將加冷河從筆直的混凝土排水渠改造為蜿蜒的天然河流,河道長度由2.7公里變?yōu)?公里。二是構(gòu)建水循環(huán)系統(tǒng)。融入雨水管理設計,公園上游有生態(tài)凈化群落,栽種精心挑選的植物品種,過濾雨水和污染物、吸收水中的營養(yǎng)物質(zhì),達到減少雨水徑流污染、凈化水質(zhì)的目的,同時美化環(huán)境;凈化后的水輸送到宏茂橋水上樂園,最后流到池塘。三是美化河流景觀。保留受影響樹木總量的30%,移植到宏茂橋公園其他場地。水中種植出水植物,形成荷花群等群落;河邊設計草坪緩坡,提高親水性,也可為動物提供棲息場所,提高生物多樣性。四是注重生態(tài)工程技術(shù)應用。綜合考慮防止水土流失、美學和生態(tài)學要求,優(yōu)化施工方法,擇優(yōu)選擇合適的技術(shù)和植物;在水流速度快和土壤較易被侵蝕的關鍵位置,配置較茁壯的植物,在比較平緩的區(qū)域配置相對柔弱的植物。
加冷河河流生態(tài)修復項目是熱帶地區(qū)具有代表性的自然河流改造工程,也是熱帶地區(qū)首個應用土壤生物工程技術(shù)進行的河流自然化項目。進行生態(tài)修復后,河流與宏茂橋公園融為一體,河流水質(zhì)改善,景觀品質(zhì)提升。
三、關于我國河流生態(tài)修復的對策建議
國外典型河川生態(tài)修復成功案例表明,擬自然理念是推進河流生態(tài)修復的重要指引。采用生態(tài)的技術(shù)和模式開展河流生態(tài)修復,將修復后的河流再次歸還給大自然,充分利用大自然的穩(wěn)定性、平衡性、抗干擾性和自凈化功能,統(tǒng)籌實現(xiàn)防洪、抗旱、生態(tài)、景觀、人文等多方面目標,對推進我國河流生態(tài)修復事業(yè)具有重要指導意義。結(jié)合國內(nèi)一些山水林田湖草試點河道整治項目存在的突出問題,借鑒國外擬自然河流生態(tài)修復經(jīng)驗和做法,提出以下對策建議。
編輯:王媛媛
版權(quán)聲明:
凡注明來源為“中國水網(wǎng)/中國固廢網(wǎng)/中國大氣網(wǎng)“的所有內(nèi)容,包括但不限于文字、圖表、音頻視頻等,版權(quán)均屬E20環(huán)境平臺所有,如有轉(zhuǎn)載,請注明來源和作者。E20環(huán)境平臺保留責任追究的權(quán)利。
媒體合作請聯(lián)系:李女士 010-88480317
“技術(shù)的前進方向就是‘三十年河東,三...
2023(第二十一屆)水業(yè)戰(zhàn)略論壇上...
010-88480329