曾宪岳  教授级高工

江修恭  教授级高工

广州市的河涌和水环境治理，经过十多年的努力，取得了巨大的成绩。至2008年底，建成了猎德等4个污水处理厂，污水处理能力达到165．3万吨/日，完成污水管网建设1034公里，通过截污、清淤、补水、堤岸建设、绿化等措施，使一些河涌水质有所改善，两岸环境得到优化。但从总体来说，“河涌整治并无根本成效，河涌水质无根本改善”（ 羊城晚报2008．11．18．A7），臭涌成为广州城市之痛，而且危害涌两岸人民的健康。

市委、市政府顺应民意，在2008年12月23日发出了整治河涌的动员令，要在两年内拿出486亿元的巨资整治河涌和水环境，治理力度之大是史无前例的，这一伟大的民生工程，受到市民的热烈欢迎。在全市各级干部和市民的共同努力下，到2010年春节前，全市污水治理和河涌综合整治项目581项，己完成293项，占50.43﹪；在建286项，占48.71﹪；完成前期工作及正在进行前期工作5项，占0.86﹪。污水治理方面，全市计划铺设污水管网1140公里，己完成708公里，占62.12﹪；中心城区新建、扩建的8座污水处理厂、13座泵站，总体施工进度达70﹪（广州日报2010．02．16）。亚运前的治水目标，有可能按时和部分提前完成，成绩十分喜人。但仍然有－些问题需要冷静地思考，现在提出来供有关方面参考。

一、认识广州市治水工作的长期性、艰巨性

河涌水环境一旦被污染，修复非常困难，有专家说要经过几代人的艰苦努力。就像法国巴黎赛纳河、英国伦敦泰晤士河都是经过几十年的艰苦努力才变清的。广州市河涌污染严重，以石井河为例，日排入河涌的污水总量23万吨，年排入总量8395万吨，流域多年平均降雨量1700毫米，以迳流系数0．7计算，全流域每年产生约1．5亿吨的迳流（清水），清污比为2：1。由于降雨是不均匀的，在无雨情况下，如果没有截污，又没有外水补充，河涌内基本上是污水;污水在河涌内沉积，形成污泥，发黑发臭。广州市河涌的清污比一般为2～3：1，水质多数为劣五类，少数是四类，污染情况是严重的。雨污分流是城市治污的最基本最有效的方法，但广州市的实际情况，城区大部分没有实现雨污分流。实现雨污分流，要建设大量的管网系统，据统计资料，市区实现雨污分流还需建设的管网3400公里，为前10年建成总和的3倍，还需建设相应的污水处理厂。建污水处理厂还可通过加大投资的方法来解决，而建雨污分流管网困难就大得多，新城区容易做到，老城区就很难，因为老城区街道狭窄，管网密布，我们无法得到所有新旧楼房的接入方式和深度的资料，需逐户调查，很多要挖开才能查到。其次拆迁的工作量也很大，即使资金充足，群众工作也很难做。因此老城区不可能很快完成雨污分流。据报道（南方都市报2008.12.26）市中心区到2010年雨污分流区约占15%，就是说大部分城区还只能用雨污合流管；治水工作除了治污以外，还有大量的其他工作要做。可以肯定，在打赢这场治水攻坚战以后，余下的治水任务还很艰巨，还有许多工作要做。因此，既要下决心打好当前的治水攻坚战，又要有长期作战的准备，不能有“毕其功于一役” 的思想，必须把治水工作坚持不懈地进行下去。

二、河涌整治的目标和关键

河涌整治和水环境治理的目标，是恢复河涌的自我净化能力，维护河涌的健康和生命，实现人水和谐，永续利用;就是要在科学发展观的指导下，找到一条可持续发展的治水之路。具体的目标包括：（1）河涌水质达到国家环境用水的水质标准（地表三类水水质标准），并实现水体的流动（变死水为活水）；（2）建设好满足防洪排涝标准和河涌功能、与当地环境相协调的堤岸；（3）建设好满足防灾减灾要求的水闸、排涝泵站及其他建筑物；（4）两岸实现绿化、美化、净化；（5）完善河流河涌的管理体系，实现河流河涌的多重效率。

实现上述目标，是长期、艰巨的任务，是一项复杂的系统工程；必须由政府负责，全民参与，科学治水，才能达到预期的目标。

恢复河涌的自我净化能力有许多制约因素，其中最关键的有两条：一是截污，二是换水。

1、截污：就是将集中的污染源和面上的污染源（包括工业污水、生活污水、食肆污水、农业施用化肥农药的污染等）截住，通过污水管网，送到污水处理厂进行处理，达标排放，消除或大幅度减少污染源。

2、换水：就是在截污后引清水入河涌，使河涌水质迅速改变，并使河涌的水变成活水，不断提高水体的自我净化能力。

只要抓住以上两条，就可以迅速取得成效。

三、截污

既然实现雨污分流是城市治污最基本和最有效的方法，就必须用最大的决心抓好这个关键。但是由于实现雨污分流任务的艰巨性，必须根据具体情况，采取不同的措施，以最快最有效地实现治污的目标。在新城区和有条件的老城区，应从规划阶段开始做好此项工作，在规划的基础上做好管网和污水处理厂的设计，逐区逐片地实施雨污分流。

在广大的老城区，以往都是采用雨污合流管，把污水和雨水一起排入河涌，这是河涌污染的主要原因之一。在短期内实现雨污分流有困难，就要充分利用现有的雨污合流管，用科学的方法截污。这个方法就是沿河涌铺设截污管，从污水流入处开始至污水处理厂；截污管的位置设在河涌堤岸内侧的适当部位，如果堤岸内侧确实无法布置，也可以放在堤岸外侧的堤脚处；管外可作适当处理，以减少河涌排洪时的阻力，又可以不增加占地,并承接所有排入河涌的污水。截污管在一定距离内设一个沙井，在沙井的适当位置设溢流管，超过截污管过水能力的雨污混合水可从溢流管溢出，排入河涌。这种截污方法在不下雨和下小雨时，排出的全是污水，只有在下大雨时才有一部分雨污混合水排入河涌。但这时河涌和下游河流的流量加大，流速增加，可以迅速将污水冲走。根据统计，广州下大雨的时间加集流时间占全年总时间的10％左右，因此这种方法的截污率达90％左右。这样可使河涌水体的清污比从2：1降至2：0.1（即20：1），使河涌的自我净化能力大大提高，加上换水等措施，就可以实现河涌水质的根本好转。

四、换水和排污

截污以后，流入河涌的水量减少，如果没有外水补充，多数河涌都处于干涸和半干涸状态，涌底污泥在阳光下升温发臭。因此截污后引清水入河涌非常重要。同时，即使实现了雨污分流，也不可能百分之百截污，还会有部分污水流入河涌，这时就要采取排污的措施。排污可以与换水补水同时进行，可以根据不同的情况采取以下几种不同的措施：

1、在河涌上游有条件建水库的地方建水库或人工湖，把丰水期的雨水储存起来，或用抽水方法蓄满水库（湖），在下游河涌水枯时放清水入河涌，增加河涌的清水流量。

2、从附近水量丰富、水质较好的河流调水，引入河涌的上游，对河涌进行补水和换水。正在实施的广州市区的北部引水、白云湖和三涌补水工程，就是采用这个措施的范例，本文不作详述。

3、根据广州的潮汐规律，利用水闸调控进行补水和换水。广州潮汐的特点是“不规则半日潮” ，即在一个太阴日（约24小时50分钟）内出现两次高潮两次低潮，以及潮差较小（平均潮差约1.5米），当退潮时河涌水流向下游，涨潮时水又上溯入涌，使河涌水来回流淌，不能畅排。因此利用水闸调控进行补水换水只能解决部分问题，不能较彻底地进行补水换水。根据海珠区进行试验的结果，用这种方法进行换水，置换率为百分之五十左右。

4、利用水闸和排涝泵站联合调控，进行排水补水和换水。为了解决市区内的防洪排涝问题，各级水利（水务）部门已经在河流（涌）上建设了大量的水闸和排涝泵站，现在还在大力推进这项工作。这些泵站的排涝能力强，排涝标准为20年一遇24小时暴雨－天排干或更高。充分利用这些水闸和泵站进行排污、补水和换水，对于改善市区的水环境，具有非常重要的意义，值得认真研究。我们建议：（1）所有河涌的出口均建设水闸和排涝泵站，既能解决防洪排涝问题，又能给河涌排水和换水，改善河涌的水环境。（2）所有的泵站都建设（或改造）成排灌两用站，即既能排除涝水和污水，又能从下游抽清水入涌。新建站可直接采用可逆机组（根据有关工程经验，采用可逆机组总投资增加很少），老站可以用下述简单的方法将排水泵站改造成两用泵站：在站前加一个进水闸，水泵出水管道加－个支管和两个闸阀，就可以增加抽水入涌的功能。由于排水流量大于换水流量，可逆机组数可为总装机台数的1/2至1/3，或只装1-2台，以提高泵站的总效率。（3）当需要排水和换水时，先尽量利用水闸进行排水和换水，然后才利用泵站。另外抽水和电排可在用电低谷期进行，以降低电费。（4）利用水闸和泵站联合调控河涌水位，可适当抬高涌内水位，使河涌形成长条形的小水库，形成新的水景观，同时水量增加也可以加大水体的清污比，提高河涌的自我净化能力。

五、清污泥

清污泥在河涌整治中是治标的一种措施，其目的是将己在涌底沉积的污泥清走，以净化河涌。由于河涌沉积污泥的时间长，污泥总量很大。如石井河污泥最厚处达6米，假若平均清2米厚，20米宽 19.4公里长就要清77.6万方，可见全市河涌污泥总量之巨大。对清污泥我们提出几点建议：

1、清污泥的时间，应放在截污以后，否则清污泥后污水会在河涌继续沉积形成新的污泥。

2、清污泥的方法：目前清污泥多在水上用挖泥船进行清挖，这种方法清得不大彻底，而且在清挖中河涌水被搅浑，污水流向下游，污染珠江。因此我们建议清污应当在河涌的水闸泵站建成后，抽干水进行清挖，这样可以清得彻底，并避免污染下游。

3、污泥的处理：污泥的成分复杂，有的含有害成分，而且总量很大，应当十分重视，加强试验研究，妥善处理。处理的原则是：无害化，资源化，节约投资。成分稳定的污泥，可作为水泥的掺合料；有的使用一种特殊的固化剂，与淤泥结合后成为坚固的材料，成为建筑物基础的一部分，或作为道路基础；一般的污泥宜用于造地和抬高地坪。应做好规划，统筹解决污泥的出路问题。

4、考虑到排水排污中可以带走一部分污泥，也可以在截污后不清污泥直接换水，经过几次换水就可使河涌水质达标。也可以利用洪水冲洗河涌，在洪水期，涌内水流量、流速大增，可以把污水和部分涌底污泥冲走，一次洪水相当于冲洗了一次河涌，在坡度较陡的河涌效果尤其显著。可进行一些试验观测，研究如何提高洪水的冲洗效果，提高河涌的自我净化能力。

六、堤岸建设

堤岸建设是河涌整治的主要工作之一。对堤岸的基本要求是：（1）满足河涌的基本功能；一般以防洪排涝为主，同时达到美化水环境和水景观的目的；（2）达到防洪排涝的标准；如珠江干流广州段为200年一遇的防洪标准，广州内河涌一般为20年一遇的防洪标准；（3）安全、坚固，并保证岸上人们的安全；（4）与当地环境相协调，美观实用。按照上述要求因地制宜采用不同的堤岸型式。

广州的河涌大部分流经人口密集的市区，寸土千金；大部分河涌以防洪为主；大部分河涌污染严重。在这种情况下，采用占地少的矩形断面和表面光滑、糙率小的混凝土或浆砌石护面是合适的；同时根据具体情况，可以不护底光造直立岸墙，也可以造成三面光的型式。但即使在这种情况下，仍然可以在堤岸的上部结构上做文章，即在平均洪水位以上可以造成环保型堤岸，其法是：（1）在土地特别珍贵的地方可用生态砖护岸，生态砖是一种无砂混凝土制成的具有透水性、保水性的多孔隙砖体，己有不少企业专门生产；坡比可在1：0.5以下。砖块之间用钢筋穿插连接，砖的后背铺反滤料和土工布，起到排水和反滤作用。砖面可生长植物，植物根须通过砖的孔隙扎根到土壤中，起到坚固堤岸的作用。（2）在有条件的地方造成矩形与梯形的组合断面，在矩形断面顶部、平均洪水位以上做一个亲水平台，平台以上的斜坡，可以用植物护岸、铺砌有空隙的混凝土预制块（中间的空隙可种植物）、砌生态砖等。

在空间比较松动的地方堤岸应采用斜坡式的，坡面可用植物护岸、卵石护面、块石护面、生态砖护面等，在河涌水比较清的地方（地表一、二类水水质标准），水中会有大量水生动植物，采用卵石缓坡护面，接近自然，石块之间的空隙可成为水生动物和植物的乐园，是理想的护岸形式。

七、利用水力自控翻板闸改善河涌的水环境

水力自控翻板闸是利用水位的变化自动开启和关闭的－种闸门。上世纪七十年代湖南省交通设计院在原来的水力自控闸基础上加以改进，采用链杆滚轮解决了闸门的稳定问题，八十年代以来在广州地区和全省得到大量的推广。原来主要用于水力发电、调控渠道和水库水位，现在广泛用于改善水环境。佛岗县琶江河县城河段建设了3级水力自控闸坝，全部用于改善水环境；深圳市也建设了一些专门用于改善水环境的水力自控闸坝，相信以后的应用会越来越广泛。图7-1和7-2是佛岗县城二级水力自控闸坝的照片。

水力自控翻板闸有如下的优点：（1）闸门的开关全靠水位变化自动控制，不需要人力和其他动力，节约能源和其他资源，方便管理。（2）多扇闸门同步开关，中间用橡皮止水，不设闸墩和启闭设施，节约投资，根据己完成的工程测算，比普通用启闭机的常规闸门节约投资约30％以上，比橡胶坝节约20％左右，但比橡胶坝坚固耐久。由于闸门同步开关，溢洪时水流均匀，降低了下游冲刷的风险。（3）采用了链杆滚轮结构后，开关运行平隐。上世纪八十年代建成的这类大小水闸，至今一直安全运行。（4）闸门的构件可在工厂或现场预制，链杆滚轮等零件在工厂加工好后运到现场安装，施工方便，并可加快施工进度。（5）通过设计控制开关时间，可在闸顶溢流水深达到一定深度后才开启，这样可让水流自动冲走水面标浮物，并可形成溢流时瀑布式的水景观。图7-1和7-2可以看到佛岗县城二级水力自控闸坝溢流时的情况。

水力自控闸的运用条件，主要是上下游需要一定的水位差，在有一定坡度的河涌中都可以运用，如广州老市区越秀、天河、黄埔区北部的河涌以及其他区（市）的一些河流（涌）。可在河涌出口水闸洄水末端建水力自控闸坝，闸板高度在1.0～1.5米即可形成水景观，有条件可在上游建多级类似的闸坝，改善全河涌的水环境。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

八、制订新形势下的水利规划

随着我国经济社会的不断发展，对水利（务）工作提出了新的要求：（1）水利从为农业农村服务为主转到为城市服务为主；（2）突出生活用水，特别是要把解决人畜饮水放在第一位；（3）突出生态环境用水；（4）既重视水的量，更重视水的质。以往我们曾制订过防洪（潮）规划、治涝规划、珠江堤岸整治规划、流溪河综合整治规划、河涌整治规划、水资源利用规划、污水治理规划等，现在有从北江引水、西江引水、东江引水的计划（有的正在实施）等，都是某一方面和局部的规划。现在有必要从全局范围包括珠江干支流和各河涌在内，统筹解决防洪、排涝、治污、饮用水、生活用水、工业用水、环境用水、农业灌溉、水运交通、水产等问题的新的规划。通过对水资源的有效保护、优化配置、合理开发、高效利用、综合治理，维护河流（涌）的健康和生命，实现人水和谐，永续利用，促进人口、资源、环境和经济社会协调发展。广州地处珠江三角洲的中心、珠江出海口，水资源十分丰富，经济实力位于全国城市前列，有可能在治水方面率先走出一条可持续发展的路子。这个规划在这方面能起重要作用，是一个跨行业、多专业、综合性的规划，可动员全市有关的科技力量一起来搞。可在原有规划的基础上根据新形势、新要求作修改、补充、提高；可边修订边建设，使现有建设项目不与总规划相矛盾。

九、加强管理，发挥水工程的效益

要重视和加强对珠江和支流、河涌的管理，建立加强管理的长效机制，发挥和巩固河流（涌）建设、整治的成果。做法是：

1，加强专业管理队伍的建设：落实管理机构、人员、经费和设施，实行责任制，统一管理河流（涌）的水面、堤岸、建筑物和其他设施及护堤地等，履行水法和有关法律、法规赋予的职责，负责防洪、排涝、水文与建筑物观测、堤岸和建筑物维护、绿化、保洁等。

2，对珠江及其支流、河涌的管理、保护进行立法；加强水政、环保等方面的执法力度；同时河流（涌）所在的区（市）、街道（镇）、居委会（村）制订相应的爱河护涌公约，并进行广泛的宣传，发动广大群众，人人关心、支持母亲河（涌）的维护、管理，使爱河护涌成为广大群众的自觉行动。这是维护河流（涌）的健康生命、发挥河流（涌）效益的关键。

                                                 

〔注〕本文是协会土建、化轻专业委经多次讨论，经协会河涌整治研究组认真 讨论，由曾宪岳、江修恭执笔撰写的。在原《关于广州 河涌整治  若干技术问题的建议》基础上修改补充而成的。            

     

 

广州市老工程师协会河涌整治研究组主要人员

1． 曾宪岳，男，水利专家，原广州市水利水电勘测设计院院长

2． 江修恭，男，水利专家，原广州市水利水电勘测设计院院长

3． 吴希权，男，化轻与食品工程专家，原广东省轻纺设计研究院副院长兼总工程师

4． 胡  海，男，水利与建筑结构专家，原广东省国际工程咨询公司监理部、造价部经理

5． 冯海涛，男，市政工程专家，原广州市市政园林管理局副总工程师

6． 张奕璇，男，水利专家，原广东省水利电力勘察设计研究院主任工程师

7． 梅  颖，女，水力机械专家，广州市安达水利水电工程监理有限公司副总工程师

8． 韩念慈, 男，教授级高工,原广州市芳村区农委主任、科协主席

9． 郑庆煌，男，给排水专家，原广州珠江外资建筑设计研究院副总工程师

10.肖慈芳，女，给排水专家，中铁四院集团广州设计院有限公司高级工程师