城市河道景觀生態(tài)修復的技術與模式

城市河流（或城市河流，以下簡稱城市文明）是城市文明的源泉和城市水資源的重要組成

部分。它不僅具有水循環(huán),土壤改良和水質改善的功能，還具有調節(jié)溫濕度和改善城市氣

候的功能。居民提供各種生態(tài)服務功能。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程的加快，

我國許多城市河流水質污染河生態(tài)退化問題十分突出，耗氧性有機污染物和氮磷營養(yǎng)鹽含

量居高不下，甚至出現(xiàn)了季節(jié)件和常年性水體縹臭現(xiàn)象，加速了河道水生態(tài)退化C

當水體中的溶解氧小于0.2mg/L,水體中厭氧微生物活性趨強，水體便在厭氧環(huán)境下發(fā)生

著厭氧微生物為主導的厭同發(fā)酵降解污染物的方式。在這種情況下，厭氧硫酸鹽還原菌將

水體中的SO

城市河流環(huán)境惡化對城市居民的健康和城市生態(tài)安全構成了嚴重的威脅，河流水質凈化與

生態(tài)修復日益成為人們關注的焦點和熱點。因此，解決城市河流的污染、恢復河流的生態(tài)

和社會功能問題，仍然是許多城市可持續(xù)發(fā)展過程中亟待解決的關鍵問題之一。雖然治理

資金投入的加大，但河道黑臭現(xiàn)象還未得到有效控制，對居民生活及沿岸景觀帶來很大影

響。因此研究探討持久有效、環(huán)境友好的治理措施顯得尤為重要。

一、控制外源性污染物

我國城市河道水體污染主要包括氮磷等營養(yǎng)物和有機物污染兩方面，而且污染物的來源比

較復雜，既有天然源又有人為源;既有外源性又有內源性。控制外源性污染物，可從控制

人為污染著手，以法律的手段控制人為污染源的排入。而對內源性污染物，要根據(jù)水體中

主要控制元素采取不同的方法。目前國內外采用的黑臭河道治理與修復技術按照其原理主

要分為物理、化學和生物一生態(tài)法三類方法。

1、對水景的處理不當，水體污染，使駁岸生活通過機械、水體流動等

物理方法主要是利用物理作用原理來治理和修復黑臭河道，如使用機械、水體流動等，處

理過程中只發(fā)生物理變化，利用物理原理處理的常見技術有控源截污、引水沖污和人工曝

氣等，其適用范圍和優(yōu)缺點見表1。

2、河道污染物的處理

化學方法是利用化學的原理及方法來處理黑臭河道的污染物，或者改變污染物的化學性質。

利用化學原理處理的常見技術有絮凝沉淀和調節(jié)pH值等，其適用范圍和優(yōu)缺點見表1。

3、可持續(xù)的生態(tài)治理

生物一生態(tài)法是利用自然環(huán)境中的微生物，通過微生物吸收、轉化、清除或降解環(huán)境黑臭

河道中的有機物和某些無機物，采用生態(tài)工程技術開展河道（包括水體、岸坡、河床）生

態(tài)修復的一種可持續(xù)的治理方式。生物一生態(tài)技術主要是通過創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍

的環(huán)境，重建并恢復水生生.態(tài)系統(tǒng)，恢復水體生物多樣性，并充分利用生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)再

生、自我修復等特點，實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。生物一生態(tài)法是黑臭河道修復最有效

的方法。利用生物一生態(tài)法修復黑臭河道的常見技術有:生物膜、穩(wěn)定塘、生態(tài)浮島、人

工濕地和多自然型河道構建等，其適用范圍和優(yōu)缺點見表lo

4、表現(xiàn)生態(tài)工程突出且面向表面的不同技術集成的原則

各類河道治理技術的選用應根據(jù)不同類型河道污染特征、河道的類型、河道周圍的土地利

用布局、水文地質等特點進行。根據(jù)自身河道的條件，應重點突出生物一生態(tài)修復技術的,

采取建設生態(tài)工程的措施：注重水體自然生態(tài)環(huán)境的恢復和保護。同時根據(jù)治污的實際需

要，優(yōu)選組合非生物一生態(tài)的各種技術，彌補生物一生態(tài)治理技術的不足，形成適應各自

大中小型、不同污染類型、南北不同區(qū)域的特點的關鍵技術集成。表1比較了各種治理技

術適應的污染類型、優(yōu)缺點等，為我國城市黑臭河道治理工程提供技術借鑒和參考。

二、黑市河處理與景觀恢復工程的實踐

1、底泥生態(tài)疏浚

黑臭河道的污染源主要有兩個：點源和面源。點源污染往往是沿岸的居民通過私接管路將

生活污水排進水體或沿岸工廠將未經(jīng)處理或經(jīng)過初步處理但污染負荷仍然嚴重超標的廢水

排入河流湖泊中。面源污染是大量流失和殘余的農(nóng)藥、化肥經(jīng)過農(nóng)田徑流進入水體或任意

堆放和排放的農(nóng)村生活垃圾、污水及牲畜的糞便，經(jīng)過雨水徑流進入水體，使當?shù)氐纳鷳B(tài)

環(huán)境遭到破壞。與點源污染相比，面源污染因其量大面廣更難控制。因此通過截污的方法

能夠從源頭控制污水向城市水體排放，主要用于城市水體沿岸污水排放口、分流制雨水管

道初期雨水或旱流水排放口、合流制污水系統(tǒng)沿岸排放口等永久性工程治理。

底泥可能沉積大量污染物（重金屬、營養(yǎng)鹽和有機物等），在一定條件下底泥中的污染物

會向水體中釋放，在外源性污染負荷得以控制后，底泥內源污染負荷仍將對水體水質構成

威脅。底泥疏浚是水環(huán)境治理和改善中的重要措施之一。河流的底泥生態(tài)疏浚技術在實際

應用中存在著工程量大、投資費用高、疏浚深度難以精確控制、易造成沉積物再懸浮污染

水體等問題，但其具有迅速增加河流水體容量和過水能力，處理污染見效快等優(yōu)點，特別

是污染較為嚴重的河流在生態(tài)疏浚后形成的新生界面可以為生物創(chuàng)造條件，達到生態(tài)修復

的目的，因此被認為是一項高效、新興的河流污染源控制技術。

長江中下游黑臭河道有2.6如流經(jīng)某高校，總氮16-26咽兒，總磷0.7-2.41^兒，溶解氧

0.2-4.4mg/L,其上游池塘浮萍常年覆蓋；中游河道污泥沉積，臭氣熏天，每到晴天水面有

大量的漂浮物，水體發(fā)黑發(fā)臭;在河道下游水面浮萍和絲狀綠藻漂浮水面，由于缺氧導致

漂著大量的死魚還伴著陣陣臭味。在治理過程中，為了保障河道下游水質達標和工程景觀

效果，我們采取源頭控制和內源控制雙管齊下的辦法，即將某教學樓群的化糞池污水管改

道到市政管網(wǎng)排放，上游的蓮心湖此處原是養(yǎng)殖水體，淤泥深達1m,因此采取清淤的辦法

減少內源負荷，減少對下游的水體污染。

2、景觀與生態(tài)的一體化

美國著名景觀學家Forman和Godron(1986)將廊道結構劃分為三種類型：線狀廊道、帶狀

廊道和河流廊道。線狀和帶狀廊道包括各種人工交通干線、管線、植物帶等，河流廊道則

以河流及沿河分布的植被帶為主。城市河流生態(tài)廊道包括河道空間及沿河流分布的河岸植

被空間。在實際工程實踐中我們通過水下建立高效生態(tài)水處理系統(tǒng)、水上形成濕生植物景

觀、堤岸景觀生態(tài)修復和河岸豎向空間廊道的四維立體的濱水景觀構建黑臭河道的生態(tài)廊

道修復技術。生態(tài)廊道景觀處「陸生生態(tài)系統(tǒng)與水生生態(tài)系統(tǒng)之間具有獨立的水文、土壤

和植被特征的生態(tài)系統(tǒng)，在防洪、排澇、截流入河污染物、改善河水水質，維護生物多樣

性和生態(tài)平衡等方面具有十分重要的作用.

在長江中下游某高校的黑臭河道景觀修復過程中，我們以人文-景觀一體化、生態(tài)-景觀一

體化和陸地-河道一體化等三個一-體化原則，以山崗和河道為主體，創(chuàng)造優(yōu)美亮麗的校園

環(huán)境，促進人與自然的和諧發(fā)展，營造了生態(tài)育人環(huán)境。通過生態(tài)廊道景觀修復對黑臭河

道的綜合治理，降低水體中氮磷等污染物，改變目前水體發(fā)臭的局面。河道中挺水、浮葉、

沉水植物的種植，不僅保持了水體的自然狀態(tài)，而且營造出生動美麗的水岸、水面、水中、

水底景觀，將景觀從水岸延伸到水底。通過“多層次水景”營造出來的自然生態(tài)景觀，不

但為眾多水生動植物提供了賴以生存的環(huán)境，而且也讓師生們得到了很好的親近湖水、感

受自然的機會。根據(jù)不同地段水景功能要求的不同，生態(tài)廊道景觀修復可以達到親水、戲

水、觀水等不同區(qū)域景色：實現(xiàn)真正的人水和諧。

三、流工程設計理念單一

以往的水利工程經(jīng)常從防洪排水的工程角度著眼，缺少對河流生態(tài)系統(tǒng)重要性的認識，導

致河流工程設計理念一直是河流直線化、河岸混凝土化、河深流速單一化，從而導致動植

物棲息地喪失，水體景觀惡化。未來的城市河道的治理，充分考慮河流生態(tài)系統(tǒng)的特點，

采用系統(tǒng)論觀點，從污染的控源截污，到河道的修復，再到后期河道治理技術的后期管理

等一整套技術方案。

1、水體污染的治理技術

上述各種河道治理技術只是最末端的手段，不是根本解決問題的方法。解決河道水體污染

的根本措施是消減有關污染源對河道的污染貢獻量，這符合科學發(fā)展觀要求，也代表了河

道治理技術的發(fā)展方向。點源污染得到控制后，城市的面源污染成為河道污染物的一個重

要的外在來源，成為今后河道污染控制的主要方向。

2、單一目標治理

傳統(tǒng)城市的治理技術只是關注單一目標，僅僅關注河道水質的治理，而城市河道的污染是

一個復雜的、多影響因素、多個過程導致的污染，因此在治理過程中放棄這種單一目標導

向的治理，應該從全局角度出發(fā)，多目標的治理。目前河道治理技術正朝著多目標、組合

工藝的方向發(fā)展，并且更領向于采用環(huán)境生態(tài)工程來對黑臭河道進行治理，這也是現(xiàn)階段

河道治理的發(fā)展趨勢。

目前河道的治理忽略了污染.主題的特征，河道是水的載體，水污染的主題，它具有流動性,

河道的治理不能僅僅是部分河道的治理工作，而是全流域的治理。同時城市黑臭河道的治

理就應該