城市防洪排水与河道生态修复如何协同,避免工程治理对水生生态系统的破坏?-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-11-17 | 3 次浏览 | 分享到:
城市防洪排水与河道生态修复协同需坚守 “安全底线、生态优先、系统协同、因地制宜” 原则,通过空间布局统筹、工程技术融合与运行调度协同实现全链条联动。采用生态护岸、河道形态修复、生态缓冲带建设等友好型技术,搭配跨部门协调、技术支撑、监测评估与公众参与机制,可在保障行洪安全的同时,维系水生生态系统稳定,实现 “行洪通畅、水质优良、生态健康” 目标。

城市防洪排水是保障城市安全的 “生命线工程”,河道生态修复是维系水生态系统健康的 “生态屏障”,二者看似侧重不同,实则辩证统一。传统模式下,防洪排水常以硬化堤岸、拓宽河道等工程手段为主,易导致河道连通性下降、水生栖息地破坏;而单一生态修复若忽视行洪需求,又可能在极端降雨时引发内涝风险。实现二者协同,核心是打破 “工程治理” 与 “生态保护” 的对立,构建 “安全优先、生态适配、系统协同” 的治理体系,既保障行洪安全,又避免对水生生态系统造成破坏。本文从协同原则、核心路径、技术方法与保障机制四大维度,详解协同治理的完整方案。


一、确立协同核心原则:锚定安全与生态双重目标

(一)安全底线原则

防洪排水必须坚守 “百年一遇” 或区域规划标准的行洪能力底线,确保河道过流断面、堤岸防洪强度、排水管网承载能力满足防洪要求。生态修复措施需以不降低防洪标准为前提,避免种植高秆植物、设置生态障碍物等影响行洪的行为,实现 “生态不扰安全”。


(二)生态优先原则

摒弃 “硬化、渠化” 的传统防洪思维,优先采用生态友好型技术,最大限度保留河道自然形态(如弯道、浅滩、深潭),保护水生生物栖息地与植被群落。防洪工程设计需充分考虑生态需求,如堤岸采用生态护岸替代混凝土硬化堤,排水管网出口设置生态缓冲带,减少工程对生态系统的扰动。


(三)系统协同原则

将城市防洪排水系统与河道生态系统视为有机整体,统筹流域内 “源、网、河、岸” 各环节,实现防洪调度与生态流量调控、排水管网改造与河道连通修复、堤岸加固与岸线生态化改造的协同推进,避免碎片化治理。


(四)因地制宜原则

结合城市地形地貌、河道水文特征、生态现状制定差异化方案:平原城市侧重河道生态缓冲带建设与排水管网雨洪调蓄协同;山地城市注重河道行洪通道畅通与岸坡生态防护结合;缺水城市需兼顾防洪排水与生态补水调度。


二、协同核心路径:从工程设计到运行调度的全链条融合

(一)空间布局协同:构建 “防洪 - 生态” 复合廊道

河道断面生态化设计:摒弃单一矩形断面,采用 “主槽 + 滩地” 的复合断面,主槽保障行洪能力,滩地种植乡土水生植物(如芦苇、菖蒲),形成 “行洪通道 + 生态湿地” 双重功能区。断面设计需计算最小行洪流量与生态流量的平衡,确保枯水期生态流量占比不低于 30%,洪水期行洪断面无遮挡。


岸线功能统筹规划:将堤岸加固与岸线生态修复结合,拆除原有硬化堤岸,建设生态护岸(格宾石笼护岸、植被混凝土护岸、木桩护岸等),护岸坡度控制在 1:2.5-1:3,预留植物生长空间与水生生物栖息通道。岸线周边布局生态缓冲带(宽度不低于 10 米),种植乔灌草复合植被,截留地表径流污染物,同时为鸟类、两栖类提供栖息地。


管网与河道连通优化:改造城市排水管网出口,避免直排入河造成冲刷与污染,在出口设置生态消力池、湿地缓冲带,降低排水流速对河道底质的冲击;推进雨污分流改造与河道生态补水协同,将净化后的雨水、再生水作为河道生态补水,保障枯水期河道流动性。


(二)工程技术协同:采用生态友好型防洪排水技术

防洪工程生态化改造:堤岸加固优先采用 “生态格宾网 + 植被” 组合技术,替代传统混凝土浇筑,既提升堤岸稳定性,又为水生植物生长、微生物附着创造条件;河道清淤采用环保清淤技术,选择性清除污染底泥,保留表层肥沃底质与生物群落,清淤后及时种植沉水植物(如苦草、金鱼藻),防止底泥二次淤积与生态退化。


排水系统与生态调蓄协同:在城市建成区推广海绵设施(雨水花园、调蓄池、透水铺装),与河道生态调蓄能力联动,削减降雨径流峰值,减少排水管网压力与河道行洪负荷;在河道沿岸设置生态调蓄湿地,承接超标雨水,既降低内涝风险,又通过湿地净化改善入河水质,实现 “排水 - 调蓄 - 净化” 协同。


生态流量保障技术:建设生态流量调控设施(如橡胶坝、节制闸),结合城市防洪调度方案,制定生态流量保障计划,确保枯水期河道最小生态流量不低于多年平均流量的 10%-20%,维持水生生物生存所需的水流、溶解氧条件;洪水期调度时,避免瞬时大流量下泄导致河道冲刷,采用梯级调度、错峰下泄等方式,减少对生态系统的冲击。


(三)运行调度协同:平衡防洪安全与生态需求

建立 “防洪 - 生态” 联合调度机制:整合气象预警、水文监测、河道生态监测数据,构建联合调度平台,洪水来临前提前预泄腾出库容,保障行洪安全;洪水过后及时补充生态流量,修复被冲刷的水生植被与栖息地。调度过程中避免 “一刀切” 泄洪,优先保障生态敏感区(如鱼类产卵场、珍稀水生生物栖息地)的流量稳定。


排水管网调度与河道生态适配:暴雨期间,通过智能调控系统控制排水管网出口流量,避免集中排水导致河道水位骤升、流速过快,冲刷底质与植被;排水口设置流量调节阀,将出水流速控制在 0.5m/s 以内,减少对河道生态的扰动。


季节性调度优化:枯水期重点保障生态流量,通过再生水补水、水库调度等方式维持河道基流;汛期聚焦防洪安全,协同海绵设施、生态调蓄湿地与河道行洪,实现 “汛期防洪、枯期生态” 的动态平衡。


三、关键技术方法:降低工程扰动,强化生态保护

(一)生态护岸技术:兼顾防洪强度与生态功能

格宾石笼护岸:由镀锌钢丝网箱填充卵石组成,结构透气透水,允许植物根系穿透生长,形成 “石笼 + 植被” 的复合防护体系,抗冲刷能力强,适用于河道中上游坡陡、流速大的区域。

植被混凝土护岸:在混凝土中添加植被种子、有机基质与缓释肥,凝固后形成多孔结构,植物生长后与混凝土形成稳固整体,既保障防洪强度,又具备生态绿化功能,适用于城市建成区河道岸线。

木桩护岸:采用乡土树种(如柳树、杨树)木桩排列固定岸坡,木桩耐腐蚀、易生根,可与周边植被形成自然岸线,适用于流速平缓的河道下游与湿地周边。


(二)河道形态修复技术:还原自然生态格局

弯道与浅滩深潭修复:保留河道自然弯道,避免裁弯取直导致水流单一化;通过人工开挖、清淤等方式构建浅滩(水深 0.5-1m)与深潭(水深 2-3m)交替的形态,形成多样化水流环境,满足不同水生生物的栖息需求。

河道连通性修复:拆除河道中阻碍连通的闸坝、堰体,或建设鱼道、生态过坝设施,保障鱼类等水生生物洄游通道畅通;连接碎片化的支流、沟渠与主干流,构建完整的河道生态网络。


(三)生态缓冲带与湿地建设技术:拦截污染,净化水质

河岸生态缓冲带:在河道两岸种植乔灌草复合植被带,宽度根据地形与污染负荷确定(城市建成区不低于 10 米,郊区不低于 30 米),利用植被根系截留、土壤渗透净化地表径流中的 COD、氮磷等污染物,同时减少水土流失。

河口生态湿地:在城市排水管网出口、河道入湖(海)口建设人工湿地,采用 “潜流湿地 + 表流湿地” 组合模式,通过水生植物吸附、微生物降解净化排水水质,同时调蓄雨水,降低行洪压力。


四、协同保障机制:确保治理成效长效稳定

(一)组织协调机制

成立跨部门协同领导小组,整合住建(防洪排水)、生态环境(生态保护)、水务(河道管理)、自然资源(空间规划)等部门职责,建立定期会商制度,统筹规划编制、工程实施、运行调度等工作,避免 “条块分割”。

建立流域统筹管理机制,以河道流域为单元划定协同治理范围,明确各区域责任主体,实现 “流域一盘棋” 治理。


(二)技术支撑机制

组建跨领域技术团队,整合给排水工程、生态工程、水文水资源等专业人才,针对不同河道类型制定协同治理方案,开展技术攻关(如生态护岸抗冲刷性能优化、生态流量调度算法研究)。

推广成熟适用技术,建立技术案例库,总结生态护岸、复合断面设计、联合调度等典型技术的应用场景与实施效果,为同类城市提供参考。


(三)监测评估机制

构建 “防洪 - 生态” 双重监测网络,监测指标包括防洪相关(行洪流量、堤岸稳定性、管网排水能力)与生态相关(水质、水生生物多样性、植被覆盖度、生态流量),实现数据实时共享。

建立阶段性评估机制,每年度开展协同治理效果评估,重点核查防洪标准达标情况、生态系统恢复状况,根据评估结果优化治理方案与调度策略。


(四)公众参与机制

开展科普宣传活动,通过社区讲座、河道巡查体验、生态保护志愿者活动等形式,提升公众对防洪排水与生态修复协同重要性的认知,引导公众自觉保护河道生态环境。

搭建公众监督平台,开通举报热线、网络留言渠道,鼓励公众反馈工程建设中的生态破坏问题,形成 “政府主导、公众参与、社会监督” 的良好氛围。


结语

城市防洪排水与河道生态修复的协同,是城市可持续发展的必然要求,核心在于用系统思维打破 “重安全、轻生态” 或 “重生态、轻安全” 的单一认知。通过空间布局统筹、工程技术融合、运行调度协同与全流程保障,既能守住城市防洪安全底线,又能维系河道生态系统的完整性与稳定性,实现 “行洪通畅、水质优良、生态健康、景观宜居” 的多重目标。未来,随着智慧水务、数字孪生等技术的融入,协同治理将更加精准高效,为城市构建 “人与自然和谐共生” 的水生态环境提供坚实支撑。