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济南市小清河水生态治理对策研究

济南市小清河水生态治理对策研究

于翠松1,安玉坤2,郝振纯1

(1.河海大学水资源环境学院,江苏南京210098;2.济南市水利局小清河管理处,山东济南250014)

摘要:济南是著名的泉城,小清河是泉城的重要河流。针对山东小清河流域目前存在的水污染严重、水环境及容貌环境差的状况进行了原因分析,阐述了小清河水污染治理的重要性和紧迫性,并提出了济南市小清河流域生态治理的对策措施。关键词:小清河;生态治理;对策中图分类号:TV213.5文献标识码:A文章编号:1004-7328(2006)01-0021-03

收稿日期:2005-11-21基金项目:山东省自然基金项目资助(Y97E05082)作者简介:于翠松(1968-),女,博士研究生,副教授,主要从事水资源水环境、水文水资源教学与科研工作。1区域概况及生态治理意义

小清河源于济南“趵突泉”等众泉群之水,上游

延至济南西郊玉符河,自西向东穿过济南市区,经邹

平、博兴、广饶等地,东流入海。泉城济南位于小清河源头流域,其流域南依泰

沂山脉,北界黄河,地势南高北低,流域面积518km2,包括槐荫、市中、天桥、历下、历城5个区,总人

口570万,国内生产总值1368亿元,是山东的经济

文化中心。小清河是泉城济南的重要河流,是典型的

资源型缺水的季节性河道,区内河长32km,有大小

支流15条,呈梳齿状分布。小清河具有防洪、排水、灌溉、航运、养殖等多种功能,担负着排泄济南市区

洪水的重大任务。小清河流域所辖地区工业发达,人

口集中,是山东省重要的工农业生产基地。近年来,随着工业生产的发展和城市人口的递增,工业废水

和生活污水排放量日趋增多,大量未经处理的污水

直接排入小清河。小清河每年的枯水期达4个月以

上,由于无清水补充,水质急剧下降,污染十分严重,常年黑臭,鱼虾绝迹。沿岸地下水系也受到污染侵

袭,两岸土质逐年退化,农作物大面积、大幅度减产,人民群众身体健康受到损害,同时对莱州湾的水质

也造成了严重的污染。因而,对小清河的生态治理已

刻不容缓。小清河自南宋年间济南太守刘豫率众开挖以来,已有860余年的历史,曾在繁荣济南商贸和防洪

除涝中发挥了显著的作用。随着社会经济的飞速发

展,济南市提出了“实现新跨越,建设新泉城”的新时

期战略目标。因此,全力改善小清河水生态环境,大

力提高小清河防洪能力,实现小清河水清、岸绿、景

美,对有效地拓展泉水文化、提升城市文化品位和更

好地支持和保障新泉城可持续发展有着重大的现实

意义。2主要水生态环境问题

2.1水污染严重

20世纪80年代中期以前,小清河没有受到重大

的污染,水质状况良好。但20世纪80年代中期以

后,小清河就成为一条排污沟,大量的工业废水和生

活污水未经处理直接排入小清河,致使该河成了一

条排污河。仅1992年,小清河上游1900多家企业

中就有764家企业常年向小清河排放工业废水,年

排放量达1.2亿t。从各监测点的监测数据可见,1996年小清河流域水质各项污染指标就已经严重

超标,多个监测点的水质已为超Ⅴ类了。经过1997—1998年的流域综合治理,岔河站以上段的水

质明显得到改善,COD含量下降,有的地方甚至降

为1996年含量的25%。但是这种好转的趋势没有

得到进一步的发展,1998—2001年,小清河流域的18个监测断面无一达到规划的水质要求,水质改善

不明显,部分河段较1998年更为恶化,7个断面超

过《农田灌溉水质标准》旱作类COD300mg/L标

准。2001年的监测结果显示,各项水质污染指标基

本与1996年流域水质污染指标接近,甚至有些指标・水生态・海河水利2006.No.1已远远超过1996年。总体上,干流14.3%的断面符合

Ⅳ类水质标准,85.7%的断面劣于Ⅴ类水质标准,均属

于严重污染。2002年水质状况继续恶化,上半年济南

辛丰断面COD120mg/L,比2001年同期上升31.1%。小清河全流域仍以氨氮和有机污染为主,为劣Ⅴ类水

质,水污染十分严重,水生物基本灭绝。2.2容貌环境较差

小清河功能单一,防洪与生态、景观没有实现有

效的结合。沿河两岸杂草丛生,建筑零乱,土地裸露,植物稀少且较差,加上黑水污水臭气熏天,直接影响

了沿岸居民的生活质量和生活环境,严重损坏了城

市容貌环境,破坏了济南市的城市形象,与泉城济南

的形象极不相配。同时,砌石护岸直墙到顶且高于地

面,隔绝了陆地与水域的过渡地带,阻碍了河岸植物

群落与水的连通和人群的亲水走廊。3主要治理对策

水是生态系统的基本要素,河流是水的主要载

体,更是构建人与自然和谐统一的基本单元;河道又

是防洪除涝的主要工程,在保障经济社会可持续发

展方面起着重要的作用。因此,生态河道的恢复建设

必须着眼于防洪安全、水环境安全、河道环境绿化美

化3个方面。从小清河历史和新泉城发展来看,小清河既是济

南市区唯一排洪河道,也是泉城特色的重要载体。小

清河生态治理,必须从有效地支持和保障新泉城可持

续发展、拓展泉城特色的全局上整体考虑,解决好防

洪安全、水环境安全、河道环境绿化美化3个问题。3.1防洪除涝安全措施

小清河是济南市区唯一排洪河道,小清河防洪

问题也就是济南城市的防洪问题。根据泉城济南小

清河流域情况和洪水特点,规划流域100年一遇洪

水总体上按照“上截、中滞、下排”的方式来防御。

“上截”:即利用腊山分洪道向黄河跨流域分洪;“下

排”:即利用济南市区外小清河的现状河道,最大限

度地排泄洪水;“中滞”:采取上述两种措施后,尚有1800万m3洪水,需临时滞蓄、错峰排泄,把济南市

小清河的防洪能力由20年一遇提高到100年一

遇。3.1.1腊山分洪工程

腊山分洪工程是拦截济南市南部兴济河等160km2的山区洪水,经分洪道进入玉符河再入黄河,实

现跨流域分洪。分洪量2400万m3,占规划流域洪

水总量的27%,是济南城市防洪有效的措施,可大

大缓解南部山区洪水对市区城市的防洪压力。3.1.2小清河干流扩挖工程

结合济南新的城市规划布局和要求,确定小清

河干流扩挖治理32km。按照规划流域洪水的时空

分布,根据支流洪水汇流情况,小清河河道自源头沿

水流方向由小变大,采取变断面的形式确定河道宽

度,减少工程占地,满足河道不断增大的洪峰要求。按照季节型河道的特点,采取主河道除涝标准

行洪,根据两岸绿地以内100年标准行洪的原则规

划生态河道断面。清除小清河市区段现状二滩,扩大

河道下部断面,降低除涝水位线,使除涝标准由5年

一遇提高到10年一遇。3.1.3北湖和华山湖建设工程

为减少滞洪区用地,增加城市发展空间,将小清

河华山洼滞洪区和城市北部易涝区改建成湖泊,这

样既能调蓄洪水,又能够构造生态景观,丰富泉城特

色。根据其地理位置、生态景观和防洪要求,北湖、华

山湖规模分别确定为0.4km2和6km2,定位为景观

与滞洪相结合的多功能湖,也可作为济南市东部中

水回用的调蓄水库,使其成为调洪滞洪、中水调蓄、观光休闲、工农业供水等多功能湖泊,增加湖泊经济

效益和环境效益。3.2水环境安全措施

小清河的污水主要是城市的工业废水和生活污

水,在城市污水处理和收集管网严重滞后、支流雨污

混流的情况下,必须统筹规划、远近兼顾,采取治污、截污、导污等综合措施,尽快实现小清河水质变清。3.2.1河道截污工程

河道截污工程,总体上按照清水走河道、污水走

管道的方式。小清河两岸应铺设污水暗涵,加快城市

横贯东西的污水干管建设,全面收集城区污水,实现

小清河“清污分流”;并与已建成的兴济河、盖家沟两

座20万t的污水处理厂连接,实行集中处理。中水

可输送到北湖和华山湖作为景观水。从长远来看,城

市治污力度加大,污水实现零排放后,沿河污水干管

可以作为贯穿市区东西的城市各类管线预留空间,为未来城市管线铺设奠定基础。3.2.2控水控污建筑物工程

在城市各支流小清河入口处建设控水控污建筑

物,每座建筑物由拦沙坎、自动拦污栅、沉沙池和入清

节制闸4部分组成。其作用为截断支流污水,将污水导

入污水干管,同时拦截支流泥沙和漂浮物。在建筑形式

上,采取一站一景的方式,高标准建设,形成景点。3.2.3社区小型污水处理工程

泉城济南是历史悠久的老城市,要把污水管网于翠松,安玉坤,郝振纯:济南市小清河水生态治理对策研究2006年2月22・・连到家家户户,难度较高、投资巨大,且实施时间较

长。因此,以小流域为单元,以社区为单位,建设社区

小型污水处理工程,进行小流域污水处理,既投资少

见效快,又便于市场化操作。再配套实施分质供水、优水优价和利用河道调蓄中水造景等综合措施,是

加快城市污水处理的有效措施。3.3河道环境绿化美化措施

3.3.1生态河道工程

河道工程是体现和展示河道生态的基础,河道

驳岸又是提升景观效果的主要手段。按照城市生态景观河道的标准以及防洪河道的要求,河道断面采

取下部矩形、上部梯形、中间退台的复式形状,敞开

河道,使河道水面、河岸绿化、河岸景观形成一体。两岸按照不低于除涝标准的高度,构造驳岸,增

设河道栏杆、游步路、景观设施等。按照不低于防洪

水位线的要求,构造地形、绿化美化,既改善了河道

驳岸景观,又满足了河道的防洪要求。并根据城市规

划对小清河不同河段的不同定位,采取不同的形式,构造高标准河道驳岸线,创造市民临水亲水空间,方

便市民游憩观光。

1济南市小清河河道规划断面

3.3.2绿化美化河岸河道两岸增绿造景、绿化美化,是丰富河道生物

多样性、营造生态景观带的好方法。根据济南市新的

城市规划布局,按照河道绿带应体现节奏感、韵律

性、知文感绿的要求,小清河驳岸通过植物造景、地

形起伏、融入休闲、体现文化等现代园林手法增绿造

景。在植物造景中,力求创造乔灌草复层结构,丰富

植物的多样性,协调植物的高低、形态、质感、色彩、季相,最大限度地发挥植物群落的生态效益。在结构布局上,按照条块结合的方法,市区外河

段绿化景观带宽度应不少于50m;市区河段可20 ̄50m,宜宽则宽,宜窄则窄;重要河段扩大范围重点

建设,形成节点。根据城市功能布局,可设置一个中

心区、几个主景区及沿河生态园林区3个层次,沿河

生态林带作为中心区和主景区的连接带,使其成为

完整的、主次分明的滨河绿带。3.3.3增建彩色橡胶坝蓄水河道水量是水环境的重要指标,河道水体是丰富水生植物的有效载体。小清河属资源性缺水的

季节性河流,非降雨时河道水量较少。为实现河道

水量常年丰沛,沿河可设置梯级彩色橡胶坝,调节

河道水位,层层拦截,最大限度地把有限水量留在

河道中,延长水流在河道里的时间。这样一来,既

丰富了小清河水面景观,又可洪水资源化、解决资

源缺水的问题。橡胶坝的选址和设计指标,应充分

考虑小清河流域支流坡陡流急洪水汇流较快的特

性。4结语

通过小清河防洪安全、水环境安全、河道环境

绿化美化3方面的生态治理措施,能够切实有效

地解决小清河目前存在的水环境及水生态问题,实现小清河水生态的综合治理,丰富泉城特色,使

小清河成为城市北部横贯东西的水生态景观带,成为保障济南城市防洪的安全屏障。小清河治理

后,将会给泉城济南注入新的活力,提高济南市的

城市形象和容貌环境,促进泉城济南经济的飞速

发展。海河水利2006.No.123・・

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