浅谈三门峡城市生态水系建设对生态环境的影响

郭泽庆，张巧莲

（三门峡市水利勘测设计有限责任公司，河南 三门峡 472000）

三门峡位于河南省西部，北临黄河，南依崤山，东接洛阳，西邻陕西，历史文化底蕴厚重，战略位置显要，矿产资源丰富，是欧亚大陆桥和丝绸之路经济带的重要节点，晋陕豫黄河金三角地区中心城市，也是一座享有盛誉的国家园林城市和旅游城市。2017年三门峡市委、市政府响应国家生态文明建设的要求，提出打造山水宜居城市、文化休闲城市，实现“河畅水清、岸绿景美、城水共生、人水和谐”的目标。考虑经济社会发展、防洪安全和生态环境改善的需求，以构建符合地域特色、环境友好、人与自然和谐的城市为目标，就三门峡城市生态水系建设统筹生态环境的影响进行分析。

1 三门峡水系生态系统现状

1.1 河流生态水量不足

三门峡地貌以山地、丘陵和黄土塬为主，地形起伏较大，河流多，且短小急促，河道比降大，均为季节性河流。丰水期河道内有少量基流，枯水期则近乎断流。每当暴雨过后，河道内迅速形成洪峰，给两岸带来极大威胁，洪水退去后，又很快恢复到原状态。

生态需水季节性分配不均导致河流栖息地功能无法充分发挥。水量不足使得河流生态系统长期处于陆域生态系统的状态，水生动植物没有生存繁殖的场所；河道长期无水[1]，河道空间受到城市发展的挤占，河道断面空间缩窄，滨水带消失。河道水量不足带来一系列的后果使水生态功能彻底丧失。

1.2 水体水质污染严重

河流水质污染严重的主要原因是点源污染和面源污染。河道两侧存在大量的污水排放口，未经处理的污水常年直接排入河流，不但造成水质污染，而且使河道内的底泥受到污染。

1.3 滨水缓冲带缺失

滨水缓冲带是水域与陆地之间的过渡交错带，它与陆地生态系统和水生生态系统有着强烈的相互作用。在生物构成上，滨水带是一个完整的生态系统，拥有极其丰富的生物种群[2]，同时又为生物种群提供了良好的栖息地。三门峡市由于城市发展对河流的挤占，部分河道的护岸形式为垂直护岸，使得河流失去了陆域与水域的过渡带，完全丧失了生物栖息地的作用。

1.4 生物多样性消失

生态需水量不足、水环境恶化、生物栖息地遭破坏三者共同作用的结果就是流域生物多样性的急剧减少。有毒有害的污染物质直接杀死环境抗逆性弱的物种，氮、磷等营养物质的输入促成了水华的发生，藻类大量繁殖危害到其他生物特别是水草的生存，萎缩的湿地和硬质衬砌河道不能给水生底栖动物提供足够的生存空间，被挤占压缩的滨水植被带又限制了鸟类的活动范围。鱼类是水生生态系统敏感性指示物种，其种群密度和多样性水平直接反应水生生态系统健康状况。目前三门峡市河流中的鱼类种类单一、数量稀少，滨水植被带鸟类的种类数量也在急剧下降，大型兽类基本上已经绝迹[3]。

2 生态水系建设建议

2.1 水量保证

根据对水生态系统现状评价的结果，生态需水量不足是水生态系统退化的主要胁迫因素，首先要解决河道生态用水的问题。通过对生态需水量进行计算，提出河道补水水源及补水线路方案。

修建三门峡市城市生态水系连通工程为苍龙涧河、金水河等8条河流进行生态补水，用中水和黄河水置换大唐三门峡发电有限责任公司使用的沟水坡水库和开曼铝业（三门峡）有限公司使用的张家河水库的优质水，置换出来的优质水用于生态水系；通过王官提水改建工程、引南济青工程对青龙涧河进行生态补水，体现优水优用的配置原则。

2.2 提升水质

对点源污染和面源污染，分别采用分散处理设施、海绵措施（植物缓冲带、生态护岸）进行针对性处理；积极推进污水处理厂配套管网建设和雨污分流系统改造，确保旱季污水全部收集，雨季截流污染物含量较高的初期小雨，阻断污染物入河主要通道；提升城市污水处理厂入河水质的标准；逐步恢复河道水体生物多样性，提高自净能力；通过水系供水水源工程修建，提高河道换水次数，对河道实施增容。

2.3 保护河流生态环境

滨河缓冲带属于水陆生态交错区，在河道蓝线外侧5 m～20 m的范围内为滨水缓冲带，以湿生植物和水生植物为主，同时对雨水的“渗、滞、净”等功能的发挥有重要作用。

河流的弯曲与深浅变化是自然规律，天然河流蜿蜒的特性创造出的多样化生境是维持河湖生物群落多样性的基础。三门峡市现有河道形态普遍存在渠化现象，断面结构单一。规划结合滨水绿地对河道形态进行调整，使水系尽量遵循自然变化规律，满足多样化生境营造的要求，从河流平面、横断面和纵断面的三维角度去保护与修复河流生境[4]。

护岸是保护岸坡稳定的水工结构，传统的护岸结构只考虑岸坡稳定的需要，大量使用硬质砌护，从而阻断了水域与陆域的物质能量交换。考虑使用生态型护岸，以恢复横向连通，同时又能够满足水利和景观对护岸的要求。

2.4 修复水生态系统

河湖水生态修复的主要措施是以微生物为基础，构建稳定、多样、平衡的水生态系统。其中水生植物为生产者，将非生物的物质和能量转化为可供生物利用的物质形态；水生动物为消费者，通过摄食水生植物获取能量；微生物为分解者，将生产和消费者分解为非生物的物质和能量，供水生植物获取利用。由此物质与能量在以生产者、消费者和生产者组成的食物链网中往复循环。

水生植物按生活类型一般分为：挺水植物、浮叶植物和沉水植物。水生植物的分布规律是自沿岸带向深水区做同心圆式分布，各生活型植物之间是连续的，从沿岸带至湖心方向各生活型的位置依次为挺水植物—浮业植物—沉水植物。水深是各类型植物分布的限制因子。

放养不同生活习性的鱼类对湖泊生态系统的结构、功能、演化等有显著的影响。在水体生态修复过程中，充分考虑鱼类群落结构的合理性，通过放养滤食性鱼类和肉食性鱼类对群落结构进行调控，确定各放养鱼类的密度和比例，优化湖泊生态系统，控制蓝藻水华，增加水体自净能力，改善水质。在完成水生植物种植后，根椐生态系统的营养结构，择机放养鲢、鳙、乌鳢等鱼类。并同时投放底栖动物如螺、蚌对水体进行净化。

三门峡河道比降陡，基本在20‰左右，汛期洪水流速较大，因此，河道水生态系统修复的重点在新开挖形成的湖体和城市公园景观湖内；7座湖泊景观常水面面积约323万m2，水体具有较大的热容量值，可以有效缓解城市热岛效应，调节局部小气候，配合灌木、乔木提高空气湿度。

2.5 加强水环境监测

参照《水环境监测规范》（SL219－2013），水生态监测与评估涉及水质、沉降物、水生生物监测与河岸带（包括湖滨带）监测等4个方面。考虑到监测的经济、长期和连续性，共布置7个水生态监测断面，位置分别在鸿雁湿地、月莺湿地、鹭州湿地、柳燕湿地、天鹅湖、南山湖和青龙湖。

3 结语

生态治理最直观的生态效益包括水土流失的控制、局部小气候的调节、环境的美化和水生态的良性发展等。其中调节局部小气候，主要由于水体具有较大的热容量值，增加的水体可以有效缓解城市的热岛效应，配合灌木、乔木可以提高空气湿度；湿地、河岸及水生植物、河底土壤的生物代谢过程和物理化学过程，可以将雨污或河流水体中的部分有机和无机溶解物、悬浮物截留下来，将有毒有害的复合物分解转化为无毒或有用物质，澄清水体，提高水质，达到净化环境、美化环境的多重效果。随着生态修复措施的逐步完善，生物多样性逐渐丰富，三门峡生态环境逐步趋向良性发展。