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城市内老灌溉渠水环境综合治理

以东营市五干排、老广蒲沟水环境整治为例

       东营市位于黄河入海口,是我国最年轻的城市,也是中国第二大油田——胜利油田驻地。 东营区位优势明显,东临渤海,与日本、韩国隔海相望,北靠京津唐经济区,南连山东半岛经济区,向西辐射广大内陆地区,是环渤海经济区的重要节点、山东半岛城市群的重要组成部分,处于连接黄河经济带与环渤海经济圈、京津唐经济区与胶东半岛经济区的枢纽位置。

项目概况

       根据《东营市城市总体规划(2011-2020)》,项目用地处于中心城区西城西南位置,周边用地规划以居住用地、村庄建设用地、行政办公用地、生态郊野公园用地、仓储用地、防护绿地、油田工矿村用地、发展备用地以及农田为主。设计区域对于构建东营城区完整的绿地系统、景观生态、水系结构至关重要,是城区边缘重要的生态高地、郊野园地,亲水岸线。

       项目用地周边现状用地以居住用地、村庄、工业厂区用地、仓储堆场以及农田为主。对河道内景观进行定位,梳理两岸的用地类型,形成老广蒲沟及五干排两侧的景观连续性。滨河绿地功能复合化,满足毗邻的不同用地的需求,并结合周边用地类型的变化分段定位,功能互补;结合部分项目的引进,促进滨河绿道内多种效益的综合提升。

       老广蒲沟、五干排周边缺少景观绿化,基地范围内现状有较多空地。绿地碎片化,没有连续的绿地系统。需要进行改造提升。

       在防洪保障和水源保护的基础上善加利用,营造良好的河流生境和优质亲水空间。

现状景观资源与问题总结

       问题一:如何构建完善的海绵城市和雨水收集系统,达到蓄水、保护水源和净化水质等作用

       问题二:如何将生态绿廊与城市贯通,有效连接周边业态,增强城市与河流的互动性

       问题三:如何在景观中融合东营文化元素

       问题四:如何在将东营的乡土植物融入景观中。

       问题五:如何提升城市景观,彰显东营城市城市形象

理念策略

需求分析

       河流之于流域环境,形成健康稳定、可持续发展的滨河景观生态格局,从而有效发挥和提升滨河带的生态景观效益 ;河流之于居民生活,提升滨水区域的公众参与度与使用率,从而充分发挥滨河景观带的社会效益,有效提升城市居民的幸福生活指数;河流之于城市文化,逐渐实现城市滨水区域与当地本土文化的情感共鸣与回归,构建场所特有的景观特征和归属感,提升城市景观文化品质和地域特色 ;河流之于区域发展,创造休闲娱乐的良好环境,增加滨水区域的景观吸引力和场所聚合力,促进区域融合,带动周边区域发展,从而有效提升区域土地价值。

挑战与策略

       主要存在问题:

       平(空间)——河道边种植不丰富,没有活动空间,但缺少自然韵味

       直(线形)——河道一眼望到底,线性感强烈

       单(内容)——主要是行洪排涝

       希望通过对于整体项目的打造后能够对于城市、对于生态、对于居民、对于生活,拥有更多亮点和色彩。用生态途径再生人与自然之间的“循环”构建东营充满绿意的净土。利用基地独特的环境条件,建立东营水体、道路与城市之间、之间良性、有序的发展模式。创造一个生态多样的城市绿色廊道,构建水体恢复典范,展现城市形象,带动区域价值,提升地块品质。

       挑战一:污染

       污水的排放和垃圾废弃物的丢弃,导致现状河道环境较差。 实行雨污分流,将污水排入市政管网;禁止废弃物的丢弃,建立完善的市政服务设施。

       挑战二:平直岸线

       现状河道干渠以直线型为主。在河道内部合适的区段弱化原有平直岸线,设置湿地、观赏岛等。

       挑战三:管线裸露

       现状河道中有着横穿架空管道,影响了整条河道的景观效果。 对管线进行艺术化处理,通过外包金属装饰物的方式,使其成为河道内一道靓丽的风景线。

设计措施

       01滨河廊道——丰富植物群落,构建滨河生态绿色廊道。保留现状植被,增加植被多样性,丰富视觉空间层次。选用耐盐碱的乡土植物。采用乔木—草花地被相结合,粗放管理的种植方式。

       02海绵城市雨水收集系统——设置植草沟和下凹绿地,收集雨水形成湿地泡,储存汛期多余水量,在旱季时期回补植被,并连通形成生态水网。通过雨水花园进行雨水收集,并通过轻微的地形处理,在低洼地增设集水坑,收集雨水后经植物及土壤净化后下渗或用于浇灌其它植物,降低暴雨期间地表径流对土地的冲刷,发挥雨水管理系统的生态效益,改善区域生态环境。

       03 水环境整治——建立生态保育区,涵养水源,雨污分流,生活污水与工业污水分流,末端进行生态净化。建立生活污水与工业污水两套污水管网系统各自引入不同污水处理厂,进行第一级净化污水处理厂处理后的水需经过湿地净化后流入河道。

       04 湿地生态系统——以湿地景观重构滨河湿地系统,提升区域生态功能。通过轻微改变地形,创造出深浅不一坑塘,有水有旱,形成与不同水位和盐碱度条件相适应的植物群落,增大种植面积,增植乡土植物,开启自然植被的自我恢复过程,引发自然演替,将景观和活动整合,营造多层次生境,恢复滨河生态功能。

       05 绿道慢行系统,自行车道采用透水铺装,采用砾石铺装的人行步道以及木栈道减少对环境的破坏。

水环境治理专项

       河道防洪、排涝治理

       对老广蒲沟河道的排涝量及防洪量进行计算,经计算分析,老广蒲沟现状河道宽度满足5年一遇排涝要求,考虑到上位规划将老广蒲沟防洪排涝标准提高到10年一遇,建议在部分河道段进行拓宽,设计拓槽宽度2米,并考虑全线清淤。根据往年历史情况分析,需对耿井段河道拓宽,设计拓宽宽度2.0m,西五路桥段拓宽,设计拓宽宽度3.0m并考虑全线清淤。拓槽、清淤土方68.16万m?,为满足河道周边防涝,将边坡系数大于3.0区域进行边坡梳理,并种植水生植物辅助水质净化。经计算分析,老广蒲沟堤顶高度不满足防洪要求,需对项目段河道全线加高筑堤,平均加筑高度0.5~1.0m,本次设计对其按标准进行堤防加高培厚,筑堤土方11.7万m?。因对西五路段河道及耿井段河道进行了河槽拓宽工程,故这两段的堤防考虑重新砌筑。筑堤土方约6.6万m?。

       对五干排河道的排涝量及防洪量进行计算,经计算分析,五干排现状河道宽度满足5年一遇排涝要求,考虑到上位规划将五干排防洪排涝标准提高到10年一遇,建议在部分河道段进行拓宽、并考虑全线清淤。根据往年历史情况对比分析,需对西五路~西四路桥段进行拓宽,设计拓槽宽度1.0m,西四路桥~广蒲河段,设计拓槽宽度3.0m,并考虑全线清淤。拓槽、清淤土方约91.09万m?,部分居住区及工业区集中河段河道边坡系数过大,需做边坡梳理。因五干排原设计防洪标准为20年一遇,上位规划将其调整为100年一遇,其现状堤防高程不满足防洪要求,本次设计对项目段河道按标准进行筑堤,筑堤土方15.25万m?。因设计对西五路~西四路桥段及西四路~广蒲河段进行了河槽拓宽,需对这两段重新筑堤,筑堤土方约18.78万m?。

       黑臭水体治理

       本项目治理范围内河道现状中度污染,分析河道发生黑臭的主要原因有:

       (1)上游河道管理不够严格、村内垃圾乱堆乱放,污染水体。

       (2)已建截污管截污不彻底,部分生活污水、工业废水不经处理直接排入河道内。

       (3)河底淤积严重,水面生物残体及漂浮物较多,河道周围树木落叶大部分落到河道内干枯腐烂,产生季节性的水体内源污染物,污染水体。

       (4)河道内水深较浅,阳光直射河道底部污泥,造成底部污泥表层生长藻类,这些藻类在光合作用下产生氧气使得污泥表层上浮,而污泥底层的厌氧部分也会产生气体,两者的共同作用使得河底污泥大量上浮,产生了感官的不舒服感。

       治理原则:五干排及老广蒲沟综合治理原则上是在保证泄洪排涝能力的前提下,恢复河道生态自净功能,同时注意塑造城市整体绿色景观,体现人们娱乐、休闲等多方面的要求,把河道建设成一道亮丽的风景线,创造一个优美的城市河道绿色世界,提供人们休闲、娱乐的场所,保持生态环境,做到人与自然、社会的协调统一,共同发展。

       治理理念:“控制进入,分段水质提升,人为定向干预、刺激自净功能良性循环”。

       “控制进入”,是控制上游及沿岸污染较重的污水进入河道,将河道污染物负荷控制在合理范围内。

       “分段提升”,是在一定的距离内,设置集中处理段,提升上游来水的水质,保证水体向下流淌过程中具备足够的自净条件,使水体在每段内水质都有所保证。

       “人为定向干预,刺激自净功能良性循环”,是指生物修复技术的应用,主要是提高生态净化功能,通过人工曝气充氧和构建水生植物系统实现水质净化。再辅以人工驯化的微生物,更换河底污泥特性。

       黑臭水体整治技术的选择应遵循“适用性、综合性、经济性、长效性和安全性”等原则:

       (1)适用性:地域特征及水体的环境条件将直接影响黑臭水体治理的难度和工程量,需要根据水体黑臭程度、污染原因和整治阶段目标的不同,有针对性地选择适用的技术方法及组合。

       (2)综合性:城市黑臭水体通常具有成因复杂、影响因素众多的特点,其整治技术也应具有综合性、全面性。需系统考虑不同技术措施的组合,多措并举、多管齐下,实现黑臭水体的整治。

       (3)经济性:对拟选择的整治方案进行技术经济比选,确保技术的可行性和合理性。

       (4)长效性:黑臭水体通常具有季节性、易复发等特点,因此整治方案既要满足近期消除黑臭的目标,也要兼顾远期水质进一步改善和水质稳定达标。

       (5)安全性:强化技术安全性评估,避免对水环境和水生态造成不利影响和二次污染,防范公众健康风险和扰民等问题。

针对五干排和老广蒲沟现状,遵循上述原则,治理技术主要采用控源截污技术、内源治理技术与生物修复技术。

       1.控源截污技术,主要是控制上游污水来源及河道两岸污水直排。在五干排河道两侧进行截污纳管,老广蒲沟河道两侧截污管道进行修复补充,截污纳管是黑臭水体整治最直接有效的工程措施,也是采取其他技术措施的前提,是保证河道水系不受污染的第一步。截污管的设置,能在第一时间内截走河道两岸的污水,避免河道周边的生活污水和工业污水直接排入河道内;同时,雨季时,截污管可以截留初期受污染的雨水,避免初期雨水对河道产生污染。无法沿河截流污染源的,可考虑就地处理等工程措施。

       2.内源治理技术,主要包含对河道内生物残体及漂浮物的清理和底泥清淤疏浚。水生植物、岸带植物和落叶等属于季节性的水体内源污染物,长期在河道内的植物残体发生腐烂,进一步向水中释放污染物和消耗水体氧气,需长期清捞维护。清淤疏浚一般而言适用于所有黑臭水体,尤其是重度黑臭水体。底泥污染物的清理,能快速降低黑臭水体的内源污染负荷,避免其他治理措施实施后,底泥污染物向水体释放。

       3.生物修复技术,主要为生态净化,通过人工曝气充氧和构建水生植物系统实现水质净化。

       这三种方式是源头预防与末端治理的有机结合,是深化流域环境污染综合防治的可靠保证,河道的综合治理可加强流域生态建设与保护,将污染防治与生态保护统一规划、同步实施。

强化及应急措施:

       1. 高效微生物菌剂技术

       为强化对河道黑臭水体的治理,根据水质污染情况还可以投加高效微生物菌剂,强化处理效果。

       微生物菌剂主要是通过向水体中投加适量的生物促进剂或菌剂,促进水体中污染物的生物降解作用,提高其降解效率,刺激水体自净功能。

       用于黑臭水体治理的微生物菌剂主要有两类:

       ①直接向污染水体中投加经过培养筛选的一种或多种具有特定功能的微生物菌种,增强其对特定污染物的降解能力,从而改善整个系统对污染物质的处理效果。微生物菌群在其生长过程中能迅速分解水体中的有机物,同时依靠相互间的共生繁殖及协同作用,生成稳定而复杂的生态系统,并抑制有害微生物的生长繁殖,抑制含硫、氮等恶臭物质产生的臭味。

       ②向污染水体中投加微生物促生剂。促生剂中含有氨基酸、微量营养元素和生长因子等,能促进生态系统中微生物的生理功能,提高生物氧化效果。促生剂中含有生化酶,能促进水体向洁净好氧水生态系统演替。

       微生物菌剂技术无需基建投资,操作简便,效果理想且无副作用,可视河道水质情况,水质较差时,每两周投加高效微生物菌剂一次。

为加强污水处理的灵活性,设置移动式污水处理设施,处理工艺可采用生物膜技术、磁分离技术。

       垃圾转运站治理

       本工程服务范围为西五路至西一路之间五干排、老广蒲沟周边区域,约10平方公里范围。本工程服务年限为2017~2025年,按远期2025年进行设计,按近期2017年配置设备。服务范围人口约15万人。

       由于项目周边近几年垃圾清运量通常是依据运输车辆载重吨位乘以转运次数来计量,因此,调研中很难得到准确的垃圾清运量数据。本规划参考国内外类似城市的统计数据,采用人均垃圾产生量来预测垃圾产生量。

       统计项目周边近六年的生活垃圾产生量情况,由统计数据可知,2015年人均生活垃圾产生量约为0.98kg/(人?d),人均生活垃圾产量年增长率约为1.0%,收集率为100%。由此推算项目周边生活垃圾近远期产量。

       根据垃圾转运站用地标准可以确定该垃圾转运站设计规模为Ⅲ类垃圾转运站。本次设计拟采用水平压缩设备。本工程的水平固定式垃圾转运站采用压装式设备。

       垃圾转运站的建设首先要选择合适的厂址,尽量避免或减少对周围环境造成污染,并节省建设投资和运营成本。根据项目地块分析将垃圾转运站确定位置为位于西三路往西680米南一路北侧,是一块废弃用地,地形为平地。该站交通便利,具备直接供水供电条件,厂址无高压线路、地下光缆、燃气管道通过;邻近无商场、学校、餐饮场所等公共设施。

植物专项

       种植配置原则:

       功能原则——连续完整的道路绿色廊道,在城市生活中具有重要的生态功能与意义,可以起到空气净化、降低热岛效益、弱化混凝土等人工基层对环境和生态的破坏等作用。因此植被应选择枝叶繁茂、抗性强,以形成保护墙,抵御不良环境的破坏。

       适生原则——植被选择根据当地气候、土壤和地上地下环境条件进行树种选择,做到因地制宜,适地适树。

       经济原则——植被选择根据当地气候、土壤和地上地下环境条件进行树种选择,做到因地制宜,适地适树。

       种植设计策略:

       1、注重地方特色与经济性,以乡土植物为主,保留现状优势林地,摒弃病残枯弱植物;

       2、注重林带林相与季相变化,局部增加花灌木与地被,色叶植物与常绿,丰富景观层次;

       3、注重生态性,根据地域特点, 选择耐盐碱植物,建立缓冲带,恢复自然水文循环必需的当地植物和土壤群落。

分区植物特色:

       湿地涵养区段——以湿地水生植物群落为主;

       科技生态区段——以抗污植物、耐盐碱、抗性强植物群落为主;

       滨河休憩区段——以体现乡土文化的植物和彩色地被植物群落为主;

       田园防护区段——以农田作物、经济林和群落为主。

       植被规划是以水资源保护为前提,突出生态功能,兼顾景观效应。保持水土、保护水源、改善生态环境;提供绿色生态屏障;营造休闲娱乐空间。主要包含风景林地型、生态修复型、游憩景观型、滨水景观型和湿地净化型物种植被景观类型:

       风景林地型:主要营造疏林草地式的开阔景观,展现植物个体及群体的自然之美。 

       生态修复型:模拟自然植被群落,以乡土树种为主,发挥最大的环境功能和生态效益。

       游憩景观型:以观赏性植物为主,以植物营造空间,满足游人的游憩需求。

       滨水景观型:综合考虑景观效果和水体净化,打造生态宜人的滨水风光。

       湿地净化型:主要作用为水质净化,扩大湿地岛屿边界效应,发挥湿地的生态效益。

       河流之于流域环境,形成健康稳定、可持续发展的滨河景观生态格局,从而有效发挥和提升滨河带的生态景观效益 ;河流之于居民生活,提升滨水区域的公众参与度与使用率,从而充分发挥滨河景观带的社会效益,有效提升城市居民的幸福生活指数 ;河流之于城市文化,逐渐实现城市滨水区域与当地本土文化的情感共鸣与回归,构建场所特有的景观特征和归属感,提升城市景观文化品质和地域特色 ;河流之于区域发展,创造休闲娱乐的良好环境,增加滨水区域的景观吸引力和场所聚合力,促进区域融合,带动周边区域发展,从而有效提升区域土地价值。

时间 : 2017-02-17
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