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中国自然资源报丨治污、净水、护湿地——江苏沛县沿河正在好起来

2022/01/25 1821

1月25日,自然资源部主管媒体《中国自然资源报》对江苏省南四湖丰沛运河生态修复成果进行了专版报道。丰沛运河是大运河生态保护与修复的重要节点,正和生态作为该项目的设计建设方,以基于自然的解决方案修复受损生态系统,构建蓝绿生态廊道,在项目现场向记者介绍了丰沛运河治污、净水、护湿地的故事。


1月25日《中国自然资源报》 ©中国自然资源报


附:《中国自然资源报》原文


治污、净水、护湿地

——江苏沛县沿河正在好起来


高 悦、王书杰


微山湖位于江苏省沛县与山东省微山县交界处,北与昭阳湖、独山湖和南阳湖相连,水路沟通,合称南四湖,最大湖面积1266平方公里,是淮河流域第二大淡水湖,也是我国大型淡水湖泊之一。


微山湖是沛县的“母亲湖”,前些年却饱受环境污染的困扰。尤其是支流沛县沿河区段,农业及生活产生的大量污水、垃圾直排,导致水质下降,一度不复往日的清澈。


生态修复前鸟瞰实景


近年来,沛县着力打好污染防治攻坚战,生态环境质量总体改善,生态基底更加牢固,体制机制逐步健全,生态文明建设和生态环境保护取得阶段性成效。特别是随着南四湖流域入湖支流综合治理项目深入实施,沛县沿河水质逐步改善,生态修复初见成效。


沛县县委书记吴昊表示,沛县县委、县政府将南四湖流域入湖支流综合治理项目作为加快推进自然生态领域治理能力和治理体系现代化进程的重点工程,努力打造南四湖生态安全屏障,并将生态修复项目与绿色产业、城市发展、乡村振兴等紧密融合,统筹谋划实施与生态治理关联度高、经济发展动能强的项目,促进“绿水青山”向“金山银山”转化。


痛定思痛

担起生态文明建设责任


沛县毗邻南四湖和京杭大运河,位于“南水北调工程”“全国重要生态系统保护和修复重大工程”“大运河国家文化公园建设”等国家重大战略工程叠加的节点位置。


沿河是沛县9 条流入南四湖的河道之一,流经沛县的主城区、东南片区进入南四湖。沛县沿河的环境质量对南四湖直接造成影响,其水环境治理与生态修复对于南四湖环境保护、京杭大运河保护、南水北调东线工程水质安全具有重要意义。


古人说,智者乐水。在许多城市里,沿着河湖居住是一种惬意的生活方式。但在沛县自然资源和规划局国土空间生态修复科科长高立伟看来,曾经谁要是愿意住在沛县沿河边,那纯粹是跟自己过不去。


高立伟的老家就在沛县沿河边的一个村庄,从小在河边长大。据他回忆,以前,河边种满了杨树,生活垃圾、生活污水排入河道,水质下降。“每逢夏天,杨絮漫天飞舞,许多人路过都要小步快跑,周边村民都不敢在室外晒被子,别提多遭罪了。”


造成沛县沿河环境质量下降的原因有很多。城区污水管网老旧、截污不彻底、雨污分离比例较低等都是主要原因。另外,农业生产对当地自然生态造成严重影响,每当河水上涨时,化肥农药流失入河,也加剧了水质下降。


2002年,南水北调东线工程沿着京杭大运河启动,微山湖成为这条调水线路上重要的调蓄水库。按照调水要求,湖区水质必须稳定达到国家地表水环境质量标准的Ⅲ类水质要求,污染治理成为沛县必须解决的问题。


痛定思痛。沛县坚决担起生态文明建设的政治责任,转变干部思想认识和发展理念,逐个问题研究制定治理方案。


多年来,沛县以问题为导向,采取多项治污举措。例如,加强水环境治理基础设施建设,实施城镇污水处理厂提质增效工程,推进城区雨污管网建设和老旧小区改造;加快农村生活污水设施建设,实现沿湖自然村和农户生活污水治理全覆盖;加强农业面源污染治理,实施农药化肥减施工程,减少农田退水和地表径流对水环境的污染;全面推行河湖长制,推动南四湖水环境质量持续向好。


另外,跨省的区域水环境治理也是一个大问题。沛县有多条河道与微山县比邻,当地人把两地共有的交叉地段称为“插花地”。由于两省交界等因素,这些“插花地”时常发生环境违法行为。


共同抓好大保护,协同推进大治理。近年来,沛县发起建立微山湖周边县域协同发展机制,深化苏鲁边界治水“五联”工作机制,实现两地信息联通、矛盾联调、非法联打、污染联治、安全联保,加强区域联防联控,探索出一条生态环境联治的新路子。


由此,沛县沿河的水质得到了改善和提升,受损的水生态系统正在恢复,水质稳定在地表水Ⅲ类标准以上。人们逐渐发现,河水里的黑臭水体少了,身边的花草多了。“环境变好了,周边居民心里敞亮多啦!”高立伟说。


抢抓工期

打响生态修复攻坚战


眼下正是隆冬时节,但南四湖流域沛县沿河生态修复提升项目一期工程现场,却是一派热火朝天的景象。驻场设计师全程对项目建设进行指导,施工人员紧张有序地进行作业,工程车来回穿梭装运建设物资,一场沛县沿河生态修复攻坚战正在这里打响。为抢抓工期,施工人员和设计师在2022 年元旦假期依然坚守工地,不敢有一丝一毫放松。


可是初来乍到的人们很难想象,这里曾是一座货运码头。以前,码头上拉煤的货船、货车来往穿梭,噪声大、扬尘大,周边村民都不敢开窗户,水面时常漂浮着货船排放的“柴油花”,水体“颜色斑斓”。后来,这里改建成为一个驾校,车来车往,噪声问题依然严重。


如今,沿着施工现场步行,放眼望去,湖面波光粼粼,两岸树木错落有致,岸坡灌木丛生,一派生机盎然景象,生态环境向好趋势已经显现。


项目建设实景


这一切的变化要从2021年说起。作为入南四湖重要河道之一,沛县沿河的潜在水质污染风险较大,下游入湖口设有李集桥国控断面监测点,水功能区划涉及排污控制区、沛县过渡区与苏鲁缓冲区,水质标准要求严格,流域治理十分迫切。


为此,沛县启动了南四湖流域沛县沿河生态修复提升项目。项目总长度约9.8公里,其中包括沛县沿河东环路至入微山湖河口段约6.6公里,苏北堤河与沛县沿河交汇段约3.2公里,项目范围约270.5公顷。整个项目分为“沁”“清”“满”3个空间段落,分别对应“沁园春”“清平乐”“满江红”3个词牌名。


沁园春、清平乐、满江红三个生态风貌段落

沁段落空间鸟瞰效果

清段落空间鸟瞰效果

满段落空间鸟瞰效果


为了做好项目设计,北京正和恒基滨水生态环境治理股份有限公司(以下简称正和生态)组建工作专班,精心谋划项目设计和施工方案。该方案以“蓝绿系统”顶层规划为先导,通过梳理沛县县域生态空间格局与生态系统状况,在“一廊、九水、一座城”的三生(生产、生活和生态)融合目标引领下,提出了“缝合生长、双向润城”的整体设计理念,通过生态空间场景构建,以水带绿、人水景城共生共融,实现一个“三生相融、碧水织链”的大湖名城愿景。


三生融合

双向润城


2021年7月,正和生态的方案在众多竞争者中脱颖而出,成功中标该项目一期工程(“沁段落”)。


昔日,货运码头,尘土飞扬;如今,生态修复,攻坚正酣。作为该工程施工负责人,正和生态的邹宏浩见证了这一变迁:“为了生态环境修复,沛县将寸土寸金的生产岸线退让搬迁,偌大的码头,说拆就拆,拉煤车不见了,垃圾清理了,场地也平整了,这充分体现出沛县铁腕治污、修复生态环境的决心。”


“沁段落”工程施工现场


综合治理

采用基于自然的解决方案


山水林田湖草沙,生态系统从来都是一个共同体。唯有综合治理,才能实现生态效益、经济效益和社会效益有机统一。


为做好综合治理,正和生态组建了国际化设计团队,设计师们大多具有国外留学或著名跨国公司工作背景。该项目采用基于自然的解决方案(NbS),以生态修复为导向,利用入湖河口生态空间及生态要素,构建兼具水质净化、生物多样性提升、水源涵养等功能复合的末端生态净化段落与节点,创建自然多样的栖息地、南四湖的生态安全屏障、入湖河流保护与修复的示范样本。


水是城市的命脉,提升水质是该项目首要任务。为此,正和生态采用工程措施与生态措施相结合的方法,提出了控源截污(县域尺度的控源截污系列工程)、水系循环调度(生态河湖碧水绕城水系贯通工程)、“点+面”生态修复(沛县沿河生态修复建设)与生态体系构建(整体生态缝合至三生融合)的3项协同措施,从源头上治理污染和修复生态环境,塑造沛县沿河流域的生态屏障


外源净化区


湿地被称为“地球之肾”,生物多样性丰富,在补充地下水、防止土壤沙化、减少环境污染、调节局地气候方面具有重要作用。项目建设过程中,正和生态一边强化控源截污,一边利用湿地资源,按照“点状提升、面状修复”的生态修复方法进行改造和整体调控。


具体而言,“点状提升”是指构建及修复地表径流型、农田退水型、强化净化型3种类别的点状湿地,分别为应对地表径流威胁的漫滩湿地、草甸湿地、林下湿地、阶梯湿地;应对面源污染威胁的多塘湿地与稻田湿地;河道旁路强化净化方向的混合流湿地与潜流湿地,设计湿地面积超过36公顷。


“面状修复”是指沿沛县沿河两岸建设四维生态缓冲体系,针对不同的污染源、洪涝控制要求,应用不同的生态缓冲带体系,包括堤岸缓坡缓冲带、堤岸复合缓冲带、乔灌型缓冲带和草本型缓冲带4种类型,以期达到防止水土流失、增强生物多样性、改善生物栖息地与生境群落的目标。

四维生态缓冲带


在加强水环境治理同时,该项目也兼顾了生态系统的构建、生物多样性保护。项目通过生境营造工程,优化并构建了复层林地生境、疏林灌草生境、草本沼泽湿地生境、河流湿地生境以及农田生境等5种生境,合计259公顷,从而丰富了生境群落与栖息条件,并可提升植被覆盖率、增加固碳释氧能力,显著改善生态环境质量。


因地制宜

使用7种生态工法


因地制宜、就地取材是沛县沿河生态修复提升项目采用的重要手段之一。从项目设计伊始,设计团队就依托原有地形,就地平整、削高补低,尽量少使用钢筋混凝土。


因地制宜、就地取材


在施工现场,统一收集施工产生的碎砖乱石、边角料、旧金属件等,回用于石笼座凳、景墙、廊架等制作。铺路用的方砖大部分采用透水性很强的火山岩材质,木栈道采用耐水淹的竹炭纤维材质,将韧性空间、弹性设计、环保施工的理念贯穿项目始终。


廊架

木栈道


沛县沿河承担着防洪、排涝、供水等河道功能。由于该项目河道以土质陡坡为主,临水处地被植物覆盖率不足,受地表径流、瞬时行洪流量冲刷及较大水位变幅等影响,边坡水土流失风险较高,积累形成了治理难度大的生态问题。


根据现场实际情况,正和生态综合考虑现状岸线坡度、洪水期河道流速、河道淹没范围等因素,结合设计竖向、配套设施布置及防洪排涝控制要求,遵循“少筑堤、多护岸,宽河面、重保滩,强基础(固堤脚)、重结构”的原则,因地制宜遴选出了自然植被护岸、多级水生植物护岸、三维植被网植草护岸、植物扦插护岸、扦插休眠护岸等7种生态工法,构建稳定的“水、岸、滩、堤”多层级滨水空间,以实现水土保持、径流缓冲净化、生物多样性保护等生态功能。


例如,自然植被护岸工法主要用于坡式护岸结构和其他护岸型式中的斜坡部位,选用根系发达、生存期长、适应性好的耐湿灌草为主,起到固土、美化、护岸的作用。在水流冲刷较大的局部区域,顺坡放置自然景石,进一步提升护岸稳定性。


多级水生植物护岸工法主要用于自然蜿蜒的岸线河段,选用中生植物、湿生植物、水生植物构建多级浅水湿地,实现坡面径流的水质净化,提升生物多样性。


三维植被网植草护岸工法主要用于轻微侵蚀河道。通过铺设三维植被网强化基础结构,种植草籽,植草穿过网垫生长,植物、网垫、根系与土壤合为一体,形成牢固的坡面。


植物扦插护岸工法主要用于中度侵蚀河道坡面,由植物扦插和抛石2 个部分构成。施工人员在抛石护岸中铺放交错的平砌石块,现场回收并将经处理过的植物枝条插入抛石之间的缝隙中,随着植物生长,植物与木桩逐步连接为一体,稳定性将逐年增加,有效防止水流对岸坡的腐蚀,减少水土流失,可实现低维护成本、高生态收益。


植物扦插式生态工法实施一角


扦插休眠护岸是一种创新性的生态工法应用,利用“时间做工”,经边岸涡流慢淘刷,逐步演进成下凹孔洞,叠加活木桩的根系延伸,营造出两栖动物的栖息空间。


沛县沿河项目设计总负责人、正和生态副总裁李宝军对该项目生态工法应用进行了系统总结。


“对于河湖海岸的生态工法,我们概括为基于水利安全,以生态系统构建为导向,实施水土保持、辅助净化、物种保育,并鼓励自然做工与演替的工程实施方法。它是近自然的,有生命力的滨水结构形态。”李宝军表示,该项目结合工程技术与生物学特性需求,利用植物根系的土壤固持作用及植物缓冲截流能力对边坡进行稳定加固、提升抗冲刷性能,不仅增加了滨水植物数量,还可营造良好的生物栖息环境。


拟自然的生态驳岸



文化育人

做到“无言之教”


山水有相似,文化各不同。如果说优美生态造就了一个地方的潜力和底蕴,那么优质文化造就的就是一个地方的气质和灵魂。


沛县历史悠久,底蕴深厚,是汉文化的重要发祥地,汉高祖刘邦的故乡。在项目建设中,如何留住历史记忆和文化根脉,是正和生态着重考虑的问题。


为传承沛县历史文化,设计团队在“ 缝合生长、双向润城”的整体设计概念引领下,以“ 生态叠加文化”,通过净水生态修复、生物多样性保护等举措,引申至“ 万物各得其和以生、各得其养以成”的三生融合目标。通过“ 词牌意境提取+ 与之相契合的生态空间场景构建”的设计手法,努力营造“ 今月曾经照古人”的文化审美体验。


月圆廊下静坐,感知过去未来时空的穿梭

远观共首廊,多文化触点遥相呼应的汉韵风尚中心

文化元素转译重构,感知儒道聚首的无声文脉


据该项目设计总监张诚亮介绍,“ 沁段落”完工后,将建成一个生态型体验空间,供市民休闲娱乐。


生态型互动体验


在施工现场,一座形似“ 握手”的廊道即将完工,引人注目。该廊道设计创意取自《史记·老子韩非列传》中“ 孔子问道于老子”的典故,生动地展现了两位先贤晤面的历史瞬间。


在延续区域的肌理风貌方面,“沁段落”通过“ 蓝绿耦合”、海绵系统、艺术表现,以及AR(增强现实技术)与VR(虚拟现实技术)的智慧互动等手段,将宋词意境、汉文化元素、乐府诗篇融入到项目的生态场景空间,并贴近人们的日常生活,做到“无言之教”;利用对特色空间的营造,为访客特别是青少年带来湿地漫步、生态感知、滨水体验、水工互动、运动休闲等多维感受,创建成青少年户外课堂,并将其建设成为河湖长制生态保护实践基地。


在这里,生态修复项目有了新内涵,不仅改善了人居环境,还有了历史风貌、文化生活,承担着更多的生活休闲和科创展示功能。


攻坚克难

合力推进项目建设


在“沁段落”工程施工现场入口处,竖着几块大牌子,图文并茂展示生态修复的前后对比。每当有重要访客到来,李宝军总是先把人领到牌子前介绍项目总体情况。


“‘沁段落’工程总长度约2.9 公里,总面积约51.6 公顷,重点区域已基本完工,工程进入收尾阶段。为将其打造成为精品工程,包括英国设计大师在内的技术团队对工程建设实行全过程科学研判、把脉问诊、精心打磨,确保高标准、高质量推进。”谈及项目建设,让李宝军体会最深的,是沛县各级领导干部对生态修复的重视和支持。


项目实施以来,沛县县委和县政府主要负责同志,县直部门一把手和分管领导多次深入施工现场,现场研究和解决工程建成遇到的问题,带头落实生态文明建设政治责任。沛县多次召开专题会议,研究推进项目举措,周末不休息、开会到深夜是常有的事。


得益于此,一批项目建设难题迎刃而解。


工程建设,测绘先行。沛县自然资源和规划局局长张京奎介绍,在项目设计初期,该局提供了城市总体规划、正射影像、现状地类、基本农田等相关图层,为做好项目规划设计奠定了数据基础。


为加快推进项目实施,沛县自然资源和规划局利用短短30 天的时间,加班加点对沛县沿河流域总长度约9.8 公里、总面积约270.5 公顷的地形、水下三维数据进行测绘作业,形成了1:500 原始地形图和22 公里水下地形及纵横断面图测绘成果。


“ 沁段落”工程建设前,河道两岸90%以上的树种为杨树,树种单一、生物多样性明显不足。为此,沛县自然资源和规划局抽调测绘技术队伍,对约1.5 万棵乔木开展了位置、胸径、范围等测绘工作,形成了翔实的范围图,为生态乡土原貌保护、林相修复、生态抚育和城市生态品质提升提供了数据支持。


在此基础上,正和生态对周边树木完成了尺寸测量、信息登记等工作,并选择种植适宜的树种,辅之种植灌木等,优化了周边树木生态群落,更好地起到了涵养水源的作用。


类似的事情不胜枚举,沛县的水务、兴田集团、生态环境、自然资源、园林、住建、交通等部门和企业均为该项目提供了指导和支持,确保工程建设顺利实施,各方共同努力,让“河畅、水清、岸绿、景美”的沛县沿河能够早日出现在市民的眼前。可以预见,搭上生态修复“快车”的沛县沿河周边区域,将吸引越来越多的人才和企业入驻,带动沛县东南片区的经济发展。


沛县沿河添了美和绿,更加需要管得好。谁来管,怎么管,怎样才能管得好?政府部门要努力,也要吸引社会资本参与。


李宝军表示,正和生态自行研发的“生态管家智慧平台”“生命王国探索营地”等多款产品适合该项目,将与相关政府部门深挖合作潜力,提供智慧管理、生态教育(科普)、生态系统生产总值(GEP)核算、生态价值评估、绿色资产管理等持续性服务。


生态管家

生命王国



反哺项目

探索可复制可推广经验


沛县的生态修复如火如荼,生态经济也没有停下发展脚步。


在设计之初,沛县沿河生态修复提升项目就确立了“蓝、绿、灰、红”的梯次递进层级,具体表现为流域水环境提升(蓝)、自然生境耦合(绿)、滨岸活力润色(灰)、地域文化交融与产业拉动(红)等多元复合立体空间层级。


未来,沛县将通过南四湖流域入湖支流综合治理等,形成南四湖生态安全屏障,保障南水北调东线(沛县段)水质安全,提高生物多样性,增加生态系统碳汇、生态系统生产总值。



同时,沛县将统筹谋划与生态治理关联度高、经济发展动能强的生态旅游、光伏发电、新材料产业园建设项目,一体化实施,形成良性增值、增益循环,促进“ 绿水青山”转化为“ 金山银山”,为南四湖流域与大运河文化带沿线的其他地区发展提供可复制、可推广的示范和经验。

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