水利发展研究２０１ ３・１１ 编者按：２０１０年，下发了《关于开展第一次全国水利普查的通知》，北京市立即开展了第一次水务普 查工作。对各类普查对象按“在地原则”进行清查和普查。３年多来，在水利普查办和海委水利普查办的 指导下，在市的领导下，北京市完成了普查方案制定、普查队伍建设、对象清查、数据获取、表 格填报、数据录入、空间数据上图、数据审核汇总、数据分析与信息平台构建等各项水务普查工作，普查取得 了丰硕的成果，为北京水务科学发展奠定了坚实的基础。现将部分成果编纂成此专栏，以飨读者。 从北京 市水务普查浅谈河道生态 建设与 治理 李梦桃 （北京市凉水河管理处，北京 １０００６９） 摘 要：近年来，随着北京市污染治理和生态文明建设力度的不断加大，河道治理取得了明显成 效，但随着经济、人口、城市规模的扩大，人口、资源、环境三者矛盾更为突出，加强河道环境 治理与生态文明建设依然是刻不容缓。丈章以北京市第一次水务普查数据结果为依托，研究分析 加强河道生态建设与治理的重要性和方法，可为有关部门河道建设与治理工作的开展提供参考。 关键词：水务普查；河道；生态建设；水环境；北京市 中图分类号：ＴＶ８１２＋ＴＶ（２１） 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１．１４０８（２０１３）１１—０００６．０５ 近年来，随着人类活动及工农业 表１ 分水系河流数量汇总 个 的迅速发展，河流生态环境遭到破坏， 流域面积 河道生态多样性在减少，水质不断恶 水系 １０ ｋｍ ５０ ｋｍ １００ ｋｍ ２００ ｋｍ ５００ ｋｍ １ ０００ ｋｍ ３ ０００ ｋｍ 化。在传统的河道治理与管理过程中， 及以上 及以上 及以上 及以上 及以上 及以上 及以上 大多注重对河道的防洪排涝、蓄水等 蓟运河水系 ４２ １１ ６ ２ ２ １ Ｏ 功能的改善，而忽略河流对维护城市 潮白河水系 １３８ ２７ ｌ７ ９ ４ ３ １ 生态平衡、优化城市景观、改善人居 北运河水系 １ｌＯ ３３ ｌ９ ９ ３ ２ Ｏ 环境的重要性。从《北京市第一次水 永定河水系 ７５ ２２ ９ ６ ３ ２ ｌ 大清河水系 ６０ ｌ５ ８ ３ １ １ ０ 务普查公报》数据相关结果可知，北 合计 ４２５ １Ｏ８ ５９ ２９ １３ ９ ２ 京市内部分河流的生态系统现状并不 理想。河流为人类的繁衍生息带来了肥沃的土 １ 北京市水务普查工作 壤、水源等物质资源，同时又为城市宣泄多余的 洪水和涝水，为人类生活营造了适宜的环境和优 １．１ 北京市河流情况 美景观，水环境的质量很大程度上影响着周围居 根据《北京市第一次水务普查公报》，北京市 民的生活质量。北京市内河流众多，城市的建设 河流情况见表１…。 与发展，特别是河流建设，在注重水利工程建设 的同时，更多地应注重河道生态环境的维护，为 收稿日期：２０１３．０９—２３ 首都创造自然和谐的水环境。 作者简介：李梦桃（１９９Ｏ一），女，助理工程师。 北京是一个历史悠久的城市，作为金、元、 明、清的都城，北京历史上曾经河湖相连，水网纵 横，小桥飞架，杨柳夹岸，荷花映日。北京全市内 河流众多，这些河道、湖泊既是城市的供水、排水 和调蓄洪水的重要基础设施，同时也是北京的重要 景观水域，不同段的河流都承担着各自的重要任 务，以确保城市正常运行。 河流是水流作用形成的主要地貌类型，在水土 侵蚀、自然改造、洪水泛滥等因素作用下，经过自 然界漫长的演变形成不同的水生态系统。在河流生 态系统中，不同的河流地貌、河道形态具有不同的 生态学作用及生态功能。河流生态系统具有栖息 地、过滤作用、屏蔽作用、通道作用、源汇等方面 的功能。城市河流中有承担着全市排水行洪重要任 务的，有起到灌溉、排涝功能作用的，有作为生活 饮用水源的，其中，河流型地表水源地有３处，占 全市地表水源地总数的２５％…。河流作为水循环 中的一个重要环节，不仅为人类生存提供必要条 件，也是其他生物生存的空间环境，发挥着调节气 候、改善环境的重要作用，人们应当重视河流生态 系统的保护。 １．２北京市河流生态现状 所谓河道生态，究其本意是指河道本身、河内 生物系统与周边的人居活动等方面都处于平衡、和 谐的状态 ０。推进河道生态建设、维护城市生态平 衡、改善人居环境是当今社会可持续发展进程中一 项重要的课题任务，经济发展不应以破坏环境为代 价，人们应当高度重视经济建设与环境保护两者的 和谐发展。 随着城市建设步伐加快，人们为了航运、取水 和防洪排涝等目的，改变了水流形态、河流断面 等，对河流实施疏浚、拓宽、筑堤，甚至改变河流 走向，采取缩窄河道、裁弯取直等整治工程，进而 改变着生态系统，造成河流水体污染严重，河流生 态物种多样性减少。例如长江葛洲坝修建后，河流 的流动途径发生了改变，坝前水位抬高后，上游水 文及河流地形地貌有的被淹没，有的发生了变化， 水流流速较建坝前变缓，泥沙逐渐在水库内淤积， 形成回水三角洲。同时对生活在该地区的水生生物 的生存也造成了影响，急流生物失去其生境条件， 产卵场条件（如流速、栖息地、河床质组成）逐渐 退化直至消亡。可见，水利工程的建设ｘ－Ｊ河流地形 北京市水务普查专栏 地貌及生态系统都有一定的影响。 另外，河道坡地土壤及其母质在水力、风力、 冻融、重力及人力等外力作用下，容易造成土壤侵 蚀。其中水力侵蚀是最重要的一种形式。降雨过 后，经常可以在河道护坡上看到有不同程度的雨淋 沟，这就是雨水集中汇流后对边坡进行冲刷的结 果，导致水土流失。从水务普查结果中了解到，北 京市土壤侵蚀面积达３ ２０１．８６ ｋｍ 。土壤侵蚀程度 见表２…。 表２土壤侵蚀程度等级 侵蚀程度 轻度 中 度 强烈 极强烈 剧烈 流域面积／ｋｍ １ ７４６．Ｏ８ １ ０３１．４６ ３４０．６４ ７０．１２ １３．５６ 造成土壤侵蚀的成因复杂，且危害严重，严重 的土壤侵蚀可能造成土地沙化、土壤田间持水能力 减低、土壤肥力减少等，对地表植被的生长也造成 一定影响，最终导致自然生态环境的失衡。土壤侵 蚀同样会使大量坡面泥沙被冲蚀、搬运后沉积在下 游河道，削弱河床的泄洪能力，造成河床淤高、行 洪能力下降，容易引起河流泛滥。由此可见，土壤 侵蚀所造成的危害十分严重，必须予以高度的重视 和采取有效措施加以防治。 １．３ 北京市水环境治理实施情况 ２０１３年是实施“十二五”规划承前启后的关键 一年，为贯彻落实党的提出的大力推进生 态文明建设的要求，北京市不断加大污染治理和 生态文明建设力度。据统计，全市水土保持措施 面积为４ ６３０ ｋｍ ，其中，工程措施５５３ ｋｍ ，植物 措施２ ２８４ ｋｍ ，其他措施１ ７９３ ｋｍ …，生态建设 已初步取得了成效。２００８年北京借着举办奥运会 的时机，集中整治北京市内河流湖泊，再现古都水 城景象。根据生态治水的指导思想，北京市重 点疏浚和恢复了护城河水系、古代水源河道、古代 漕运河道、古代防洪河道、风景园林水域，使城内 水网交错、流水汤汤。河道内栽种了芦苇、香蒲， 放养了鱼类、田螺、河蚌，形成了生物多样性，同 时，增加了河道两岸绿化面积，水环境质量达到了 国际奥委会的要求。从前的护城河，河水不流动， 散发着异味，河道整治后，河水清澈透绿，河边也 成了居民早晚消暑纳凉的地方。可见，积极开展水 环境生态建设对改善河道景观、美化人居环境有重 要意义。 水利发展研究２０１ ３・１１ 其防洪排涝功能，还应注重景观设计、技术内容 及社会措施这三方面。 全市流域面积１０ ｋｍ 及以上的４２５条河流中 有防洪任务的河段长度为４ ５８６．９８ ｋｍ。其巾， 已治理河段长度１ ３９３．９１ ｋｍ，占有防洪任务河 段长度的３０．４％，在已治理河段巾，治理河段达 标长度为９８７．７４ ｋｉｎ 。近年来，北京市已投入 大量资金到生态建设当中，对河道加大了整治力 度，进行了必要的综合性治理，在一定程度上改 善了现有河道的环境，加强了流域管理，做到与 ３ 河道生态建设措施 ３．１ 生态河道景观设计 用传统设计方法治理河道时，往往侧重于防 洪、排涝、水运、灌溉等为人类直接服务的功能， 大多通过改变河流的断面形状以及边坡结构来提高 生态环境建设和景观建设相结合，在河道整治建 设中，实现人与自然的和谐共处，经济社会的可 持续发展。例如北京永定河的“四湖一线”工程的 实施，不仅治理了永定河的沙化，恢复了河道 生态环境，同时也建立起了城市西南生态屏障， 保障了北京城市居民的生活质量。“四湖一线” １：程即门城湖、莲石湖、晓月湖、宛平湖和循 环管线Ｔ程，永定河从２０世纪７０年代末，由 于持续干旱，上游来水减少，河道断流，成为 干河。河床荒烟衰草、盗沙严重、满日疮痍。 河道很多地方成了生活垃圾、建筑垃圾的非法 填埋场所，干涸的河道成为京西最大的风沙源， 严重影响了沿河五区的发展环境，影响了沿河 居民的生活质量。自２０１ ０年启动以来，治理河 道１ ４．２ ｋｍ、河滨带２８０万ｍ 、铺设了２０ ｋｍ 循环管线及修建泵站３座，形成水面２７０ ｈｍ ， 共蓄水５６４万ｒｉｌｌ ，种植乔木２．４万株，灌木 ４２．１万株，地被及水生植物２０１万ｍ 。经过生 态修复的永定河北京段生态服务价值得到很大 提升，环境质量得到改善，西南五区广大市民 从中直接受益。 ２河道生态建设内容 河道生态建设在许多国家已不是新课题，欧 洲的瑞士、德国，亚洲的日本，还有美国在这方 面都取得了不错的成效，他们的经验和技术非常 值得借鉴和参考。生态河道建设主要是指在确保 河道的抗洪防涝的前提之下，对河道进行生态设 计，以保证其生态环境的平衡以及自然景观的建 设 。城市河道的功能不单是行洪、泄洪、排涝、 蓄水及城市建设要求的景观功能，更重要的是起 到维持水系资源以及平衡生态系统的功能作用， 同时河流也是城市地下水的重要补给源，应给予 高度重视。在河道生态综合治理时，不仅要考虑 河流的抗洪排涝能力，河道形状直线化、断面规则 化，护岸材料硬质化等现象比较普遍，这样反而使 河流防洪的能力大大降低，洪水下泄迅猛，容易造 成下游的洪涝灾害。另外传统的混凝土护坡是封闭 的，看上去整体统一，布局整齐，但事实上却破坏 了河道整体的生态环境，不仅使护坡的渗水功能降 低，而且使水生动植物失去了赖以生存的场所，严 重影响了河道岸坡的植被生长，降低了植物对水体 水质的净化能力。 因此，现在在设计生态河道时一般会强调两个 方面，一是结构性能，这是生态护岸的最基本设计 要求，即要求所设计的河道结构能达到基本力学和 防漏等性能要求。二是生态和景观功能，主要强调 其生态环境保护和景观协涮性能，创造适官河道内 水生生物生存的生境。 河道生态系统综合水体和陆地的特性， 态 环境复杂多样，并为多种生物提供生活柄息场 所，现代生态的河道设计主要考虑河流的天然 性，尽量保持原始状态，河流因植物、动物、微 生物的生存繁衍，原本就具有极强的自净能力和 生命活力。在设计护坡时，应依照原有的形态， 在尽量不改变河道结构的基础上，结合河流周边 环境条件及其上、下游情况进行设计。护岸建设 时，尽量使用亲水平台，在自然条件下的土质岸 坡处种植乔灌草进行堤岸防护，不要使用硬质材 料，保证河岸护坡良好的渗透性，铺设卵石、砂 土等天然材料。植被生活条件具有差异性，从水 体到河岸依次分布着沉水植物、浮水植物、挺水 植物、湿生植物、中生植物等。因此，在设计河 道两岸植被时应多方面考虑河道实际情况，如气 候条件，土壤养分、湿度等因素，选择适宜的植 物种类进行种植，合理设计河道，构建符合流域 及地域生态特征的河道水生生态系统和河岸生态 系统，既起到同土护坡、保持水土的作用，又净 化水质、美化环境。 ３．２ 河道生态建设的技术内容 随着社会经济的发展，人们对生态河流的认识 和要求也不断提高，传统工程措施（在河床、河岸 铺设混凝土、浆砌石等硬质材料）的治河方法已逐 渐被淘汰，取而代之的是建设生态河堤。河道生态 建设以恢复生态系统为核心，综合多种技术措施建 设和完善现有河道生态系统，治理被污染的水体， 保证行洪安全。 ３．２．１ 工程技术 与传统工程方法相比，河道生态治理工程较突 出的优点是使生物多样性有了明显的增加，生物种 类和密度成倍增加，河流自净能力有了明显提高， 水质也得到了大幅改善。 ］二程技术层面主要是从河道的形态、河床的 断面等方面着手。河道平面及断面改造中，依照 自然规律，将直线化的人Ｔ河道恢复成原来蜿蜒 曲折的自然线形，丰富水流形态，为水生植物创 造丰富的水环境。同时，在河岸修筑丁坝以减缓 水的流速，为丁坝之间进行软质材料护岸创造条 件。修筑的丁坝基本与岸线垂直，可略向下游倾 斜约１ ０。，将河水流向朝河心挤压，降低水流对 河岸的冲刷 ’ 。 河道的断面改造可分为横断面改造和纵断面改 造。河道横断面采用复式断面，断面因地而异，不 强调对称。这样河道枯水期流量小，水流归主槽。 当洪水期流量增大，洪水可以漫滩，这样过水断面 大，洪水位低，不需要建高大的防洪堤。同时，次 槽尽量采用缓坡，其特点优于斜坡和直立式护岸 墙，因为在保证土壤安歇角的同时，方便护岸下程 的施工 。 在护坡材料应用方面，在不改变原设计坡度、 高程情况下，提倡优选柔性护岸材料以替代混凝土 材料，使河道水体与河岸保持连续性，充分发挥河 道连接水生态系统和陆地生态系统的纽带作用，增 强河道的生态服务功能，恢复河道原有的生机与活 力。目前该领域内主要有自嵌式植生挡土墙、机织 土石笼袋、天然麻椰固土毯、生态护坡袋等技术。 他们的共同特点是利用材料的渗透性结构构建水文 联系通道，保证水与土层的联系，为水生、湿生植 物提供良好的土壤基质…。 河道的治理方法有多种，但一定要切合河道自 北京市水务普查专栏 身实际条件，同时要考虑景观需求及生态系统平 衡，在保证正常行洪要求的前提下，更多地恢复 水、土壤、生物三者之间的生态循环。 ３．２．２ 生物技术 城市生态河道治理除了利用１二程技术对河道形 态、河床断面进行修复外，还包括河岸植被的修 复。良好的河道生态系统是具有合理的组织结构和 良好运转功能的系统，ｘ，ｌ长期或突发的扰动能保持 着弹性、稳定性以及一定的自我恢复能力。 河道护岸的生态建设主要是利用生物工程措 施，在于支流各明渠段，恢复河岸带植被，充分 发挥河岸带植被的缓冲带功能和护坡功效，起到 防治水土流失、保持和合理利用水土资源的作 用，恢复和重建退化的河岸带生态系统，保护和 提高生物多样性。植物措施主要指乔灌草结合的 护坡技术，以增加地面覆被率，改良土壤，改善 和调节生态环境。从河道堤岸坡脚至坡顶依次种 植沉水植物、浮叶植物、挺水植物、湿生和中生 植物（乔灌草）等一系列护坡植物，形成多层次生 态防护，兼顾生态功能和景观功能的堤岸防护体 系 。南于气候、土壤、水质等差异，在利用植 物对护坡进行改造修复时，应进行植物品种的合 理搭配，使植物问起到相互促进的作用，从季相 变化、空间形态等方面使河道形成自然丰富的生 态景观。 河道内水生态可利用河流中常见的水生动 物、微生物以达到净化水质的作用。河流中的水 生生物系统由分解者、生产者和消费者组成。分 解者如细菌、真菌、放线菌等微生物，在水中降 解有机物，有效降低水体中超标元素的含量，分 解产物最终也返还到水生环境中，为其他生物提 供营养。生产者主要指水生植物，包括沉水植 物、挺水植物、浮叶植物以及一些浮游植物。水 生植物通过光合作用将无机物合成有机物供消费 者食用。消费者主要包括浮游动物、大型无脊椎 动物和鱼类等水生动物，不仅可以降低水体中的 藻类含量，同时也可使水生系统生物链完整，在 改善水体富营养化的同时，恢复河道的生态平 衡。 ３．３ 河道生态建设的，１－会措施 在满足河道防洪排涝、灌溉功能作用，以及城 市建设要求的景观功能的前提下，为有效改善河道 水利发展研究２０１ ３・１１ 同程度的生态问题。利用Ｔ程技术及生物措施等改 善河道生态系统，恢复河道原有的生态活力，对改 善河道景观、净化河流水体水质、恢复生态系统平 衡具有重要意义。无论在河道景观设计方面还是Ｔ 程建设方面，都要从长远的角度出发，考虑人与自 然和谐发展，充分利用现代先进的科学技术治理河 道，合理规划，使防洪排涝功能、生态、景观 者 生态环境，更积极地对河道进行综合治理。部 门及社会团体、城市居民应共同努力，动员全社会 力量，统筹推进首都生态文明建设，让北京的天更 蓝、地更绿、水更清。 河道生态建设属于公共项目范畴，涉及多个 领域，管理单位应统筹协调、多措并举、明确责 任、科学管理，最大限度发挥综合管理的实际效 用，深化水务管理改革，增强水务社会管理 和公共服务能力，加强各个部门、各个地方 之间的协作。相关部门应严格控制河道污染 物排放和排污口数量，采取截污、减污和治污等 措施，改善水体水质。同时加大对水环境污染行 完美结合，并定期对河流状况进行调研，开展普查 Ｔ作，帮助人们全面、科学、准确掌握水资源及其 相关方面的数据、材料，为科学研究提供数据支 撑，有利于谋划水务长远发展思路，实现水资源可 持续开发、利用和保护，对首都北京的经济建设及 水务事业的长远发展具有极其重要的意义，可为推 进资源节约型、环境友好型社会建设，构建魅力首 为的处罚力度，对河道景观加强维护管理，落实 责任，突出重点，强化监督，积极改善城市河流 水生态环境。加快构建环境保护的约束力，更好 利用科技创新技术成果，充分利用市场调节机 制，全面推动首都生态文明和城乡环境建设各项 任务落到实处。 ・ 都作出贡献。 参考文献： ［１］ 北京市水务局，北京市统计局．北京市第一次水务普查公报 河道生态建设要坚持生态、和谐、可持续的现 ［Ｍ］．北京：中国水利水电出版社，２０１３． ［２］ 田蓉．浅谈城市河道生态建设与治理［Ｊ］．科技情报开发与经 济，２０１２（１０）：１０４—１０５． 代建设理念，建立更加广泛的社会参与机制，通过 各种宣传措施，让青年学生、居民群众参与到保护 水资源的队伍巾来，了解保护水资源的重要性，加 强水污染防治宣传，提高大众的环境保护意识，并 积极宣传、动员周边群众行动起来，珍惜水，爱护 水，尊重自然、关爱河道生态健康，建设生态文 明、人水和谐的多彩画卷。 ［３］ 钟云清，范逸峰 城市河道生态建设与治理探讨［Ｊ］．中国水 运，２０１２（１）：１４８－４９． ［４］ ［日］河川治理中心．护岸设计［Ｍ］．北京：中困建筑Ｔ业出 版社，２００４：２６—２７． ［５］ 姚文艺，郑艳爽，张敏．论河流的弯曲机理［Ｊ］．水科学进 展，２０１０（４）：５３３—５３４． ４ 小 结 随着城市建设步伐的加快，河道生态破坏日益 严重，同时对河道景观要求也在不断提高，构建生 态河道已成为当前河道管理巾一项重要工作任务。 传统的河道治理仅仅是强调其防洪排涝的功能作 用，而忽略了生态平衡，导致很多河道都出现了不 ［６］ 高永胜，叶碎高，郑加．河流修复技术研究［Ｊ］．水利学报， ２００７（１０）：５９４．５９５． ［７］ 刘黎明，邱卫民，许文年，等．传统护坡与生态护坡比较与 分析［Ｊ］．三峡大学学报，２００７，２９（６）：５２８—５３２． ［８］ 韩玉玲，岳春雷，叶碎高，等．河道生态建设：植物措施应 用技术［Ｍ］．北京：中国水利水电出版社，２００９． （责任编辑韩丽宇） 广告Ｂ次 前插一：南京南瑞集团公司 封三：无锡金利达生态科技有限公司 暗９６：（（２０１３中国水利发展报告》正式出版 封 底：青岛兰海希膜工程有限公司
