中国城市规划学会风景环境规划设计学术委员会
2013年度学术交流会会议论文集
城市水系的水生态和水质保护修复规划综述
曹金清 朱婕妤 韩欣
（中国·城市建设研究院，北京 100120）
摘要 城市水系的规划包括保护和修复两个方面，由于影响城市水系的水生态和水质的原因比较复杂，解决办法也多种多样，必须结合实际情况选择一种或几种技术可行、经济节省的规划方案。在对已完成的《河北省邢台市城市风景水系规划》（2010-2020）基础上，归纳总结了城市水系的水生态和水质保护修复规划方法及对策。 关键词 城市水系 水生态 水质 保护 修复
0 前言
我国是一个水资源严重缺乏，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一，人均只有2200 3m，并且南北分布极不均匀。几十年经济的快速发展耗费了巨大的水资源，与此同时也造成了水体的严重污染，水土大量流失，并且很多城市还在想法设法开挖河湖，建设水系。
在水系的建设过程中，由于城市地下水位下降，城市河湖水系渗漏现象非常严重，为了控制和保持地表水，一些城市的河湖水系开始进行一种硬质的防渗技术。从短期看这样确实可以有效切断地表水的下渗，最大程度的保留了地表水，但是从长期看加剧地下水资源的恶化，阻碍了地表水及地下水之间的转换，人为的打破了它们之间的转换平衡，使得水体自我净化能力大大的降低，导致水体的生态失衡。
尽管《城市水系规划规范》（GB 50513—2009）中提出了有关规划要求，但规范条文比较笼统。同时城市水系的规划涉及到部门和行业众多，如水务、供水、排水、环保、市政道路、农业、林业等，同时还必须考虑到城市的景观、游憩、历史文化方面的内容，规划的内容比较多，必须协调好各方面的利益和要求。
1 污染源控制
城市水系的污染源主要有两类，即外源污染和内源污染。
外源控制包括对城市污水进行的点源控制和对初期雨水进行的面源控制；内源污染控制包括对水系水体的修复和河床底泥的处理。
遵循外源污染控制与内源污染治理相结合的原则，实行保护和治理双管齐下。
2 城市水系的生态水质修复保护规划 2.1 水质规划目标
通过水系的生态水质修复保护，城市的水体至少应达到《地面水环境质量标准》（GB3838）中Ⅴ类水域标准，或《景观娱乐用水水质标准》（GB12941）中的C类（主要适用于一般景观用水水体）。最终的规划水质目标是城市水系的水质达到Ⅳ类水质标准，即《景观娱乐用水水质标准》（GB12941）的B类（主要适用于国家重点风景游览区及那些与人体非直接接触的景观娱乐水体）。 2.1 水系外源污染控制
点源污染是水体污染的主要原因之一，减少污水排入到水系是改善水系水质的有效途径。完善的雨、污分流系统或截流系统是非常有效且最重要的控制和削减点源污染的方式，因此必须建立和完善城市污水收集与处理系统，实行雨污水分流制，建设污水截流干管，将 1 排入河流的污水切断。
面源污染也是城市水系的主要污染源，通过降雨的径流将污染物带进入水体，通过雨水调蓄、增加植被覆盖、增加透水地面、控制大气污染和固体废弃物收集转运等方式，可以有效减低城市面源污染。可以通过道路、广场、公园绿地、住宅小区、机关单位等全面利用“低影响开发”（即Low Impact Development，简称LID）技术手段，一方面保证新开发区域的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平，而且可以充分利用绿地和土壤对雨水的生态净化作用，解决初期降雨（降雨弃流）对水系的污染。城市湿地也是“低冲击式开发”理论的具体应用，可以有效恢复水系的生物多样性，对污染的水体可以起到一定的改善作用。 2.3 水系内源污染控制
水系内源污染控制以去除水体中的富营养化盐类和其它污染物质，通过水生生物、水体循环、清除底泥、换水、增氧等措施，达到控制内源污染的目的。
底泥疏浚是在水环境污染治理过程中普遍采用的措施之一。 2.4 河床、驳岸
对处于自然状态的河岸力求多采用自然驳岸和河床，减少人工工程化改造。
需要改造的水系应采用生态驳岸，生态护岸即能稳定河床，还可以促进地表水和地下水的交换，利于水系内的动植物生长，利用动植物自身功能净化。
对已硬化的水系，有条件时逐步取消水泥护堤衬，可采用透水性相对较差的粘土碾压夯实后，上部铺设渗水防冲砖。既有效的解决了大量的渗漏，又使得地下水得到一定量的补给，同时改善了地表水与地下水之间的连通，提高了地表水体的自净能力。 2.5 调水
对我国大多数城市来说，很多老城区在短期内要完成雨污分流排水体制改造或污水截流管道建设有一定难度，且企业污水的治理也不可能一蹴而就，污水排入水体导致部分水系水质较差。综合考虑城市防洪排涝、水利、环境保护等方面的综合要求，可以引清水进入市区，促使市区水体流动，活化水体，冲刷和稀释污染的水体，减少水体中的污染物总量，使水体中的含氧量增加，提高水体的自净能力。 2.6 人工增氧
受到水资源的限制和经济原因，不可能无限制的让水长时间流动，人工增氧的方法将是最有效的办法。
人工增氧能较大幅度地提高水体中溶解氧，可以抑止厌氧降解的发生。
在水体中设置人工水景，如小溪、人工湖、各种喷泉，一方面增加了观赏性，减低了水环境的呆板、缺少生气，通过动静结合、点线面变化、加上有人文含义的水景，能给人带来美感，使人看后赏心悦目，此为水景的美观性设计。同时还有小气候的调节功能、降尘净化空气及调节湿度的作用，增加了水质的净化功能。
曝气是最经济、应用最广泛的增氧方式，主要有橡胶坝跌水、人工曝气等。
橡胶坝具有结构简单，运行管理方便，利于行洪、泄洪等优点，具有良好的社会经济效益和环境效益。当水流溢过橡胶坝时，在坝面会产生跌落、紊动而进行曝气，水中溶解氧含量会明显提高。它只在水体流动时才能起作用。
多功能水质净化船是将人工曝气复氧、投加菌种、接触氧化等设施安装于一体的水质净化设备。先在河段中投加菌种，抽取未充氧河水，加压注入氧气，将水从船的两舷后部水面下的喷嘴喷出，再辅以螺旋桨引起水流紊动而进行掺气。此方法投资及运营费较高。
曝气机能够让大量水体流动并且向水中增加氧气，而喷泉是用喷嘴在压力作用下形成景观喷洒形式，适用于水深小于1-5m的水中使用。空气散气系统在水深5m和更深的水中应用效果最好。 2.7 水生生物
2 水生植物净化技术可以通过植物的吸收吸附作用，降解、转化水体中的有机污染物，通过收获植物体的形式将有机污染物从水域系统中清除出去，使水质得到进一步改善。植物的存在为微生物和水生动物提供了附着基质和栖息场所。根据气候条件、水质、驳岸河床、景观等条件选择适宜的水生植物。对透明度较低、污染严重的景观水体可采用人工浮床、人工水草方式。
水生动物，包括鱼类、微型浮游动物、细菌微生物，可以有效地控制藻类和一些水生植物的繁殖。在鱼类放养时，应控制草食性鱼类的放养，合理调整滤食性鱼类（如鲢、鳙）的放养数量和比例。根据情况可以提高休闲渔业的比重，也可以建设垂钓娱乐区和观赏鱼区。
3.结语
城市水系的水生态和水质保护修复是一项复杂的系统工程。应首先控制外源污染和内源污染，利用各种环境工程技术、生态工程技术以及和先进的管理方式对水系进行保护修复，降低水系的污染负荷，提高水系的自净能力。
