城市排水系统是城市正常运转的关键部分，尤其在夏季，雨源型城市河流治理是一项复杂的系统工程，本文对雨源型城市河流的特点及面临的主要问题进行了分析。
《水利水文自动化》是由水利部南京水利水文自动化研究所主办的期刊。全国性科技期刊。读者对象主要是我国广大水文站网工作者，水利、水文、水电、交通、能源、地质、环保、化工、农林、航运、水资源和水利电力工程等有关部门的工人、工程技术人员和院校师生等。
雨源型城市河流在学术上并没有严格的定义，通常指的是穿越城市的河流，其流域的地表、地下径流主要来源于降雨，有雨即产流，无雨基本断流。由于雨源型城市河流状况的先天不足，治理起来将更加复杂和困难。韩国、日本、新加坡、香港、深圳、青岛、柳江、威海、海南等国家和地区的大部分城市河流都属于雨源型河流。笔者试图总结深圳、香港、韩国、日本等国家和地区的治理经验，希望能为其它类似城市的河流治理提供参考，避免走弯路。
1 雨源型城市河流的特点
雨源型城市河流一般以小河沟居多、河短流急、大河稀少,枯水期河道基流极小,排海河流多为感潮河流,受潮汐影响较大;受降雨影响，丰水季节水量集中,枯水季节水量极少,甚至河床干涸;境内无大江大河，环境容量小，自净能力低，只要有污水排入河道，河流就会污染，变黑变臭。我们治理河流时需要既保持河流畅泄洪水，又要保持良好的水环境和水生态，与城市建设协调发展。
2 雨源型城市河流水环境治理面临的主要问题及分析
一是大量的污染负荷进入河道水系。由于市政排水设施建设滞后于城市发展、雨污水管道错接和乱接、污水厂与排水管网不配套等原因，大量未经任何处理的污水直接排入河道。同时现有污水厂排水标准较低，达不到水域目标标准，进一步增加了水系的污染负荷。针对这种情况，普遍用“减法”减负，包括纠正乱接错接管线、截流、提高污水厂出水标准、面源控制、清底泥等措施。
二是河道水系环境容量小。大量有机污染物长时间滞留水系，好氧分解速率大于复氧速率时，水体缺氧。在缺氧水体中，有机物分解产生CH4、N2、H2S等难溶于水的气体，在上升过程中携带污泥进入水相，黑色沉积物被气体和气泡托浮而搅浑水体，致使水体黑臭。这种情况，普遍用“加法”增容，包括补水、生态修复、曝气复氧等。
河流污染治理的措施很多，实施条件也不同，有必要对各种水质改善措施进行综合评价和优化组合，制定出经济、合理、可行的水质改善策略。
3水环境治理过程中的教训，城市之痛
3.1 硬化之痛
河床硬化。上个世纪九十年代，很多城市为提高防洪标准，采用硬化河床方法，给河道披上了一层坚硬的“马甲”，变成“三面光”河道，极大的弱化了河流的资源功能和生态功能，破坏了自然河流的生态链，完全被人工化、渠道化，破坏了原有的生态平衡，使河流的自然净化能力和调节作用丧失殆尽。
地面硬化。在城市化进程中，城市地面被大面积硬块化，严重阻碍了地表土壤有效地发挥其自身的功能和作用，导致生态环境的改变和失衡。地面硬化不仅影响地表土壤涵养水源，补充地下水，而且在雨季增加了排水量，甚至直接影响防洪安全。
3.2 河段埋入地下
在城市规划建设中，缺乏对自然生态的了解和友善，加上用地心切，河道自由空间被最大可能的挤占，很多河段被无情的埋入地下不见天日，被牢牢地束缚在城市高楼大厦的缝隙间，彻底变成臭水沟，使得扩宽、恢复河道变成奢望。
3.3管网雨污不分
不了解雨污分流的排水原则，在源头上错接乱接。污水大量进入雨水系统直接污染河流，“雨污分流”形同虚设，一是造成政府大量投资兴建的污水管网、污水处理厂闲置，不能发挥其环境效益，造成资金浪费;二是大量污水进入雨水系统，占用了城市排洪能力，增加了城市遭受洪涝的危险。
3.4厂网建设不协调
缺少系统性的建设协调，厂网分离，没有专门机构负责从用户—支管—干管—处理厂进行整体系统的衔接协调，造成不少管段建成后污水无出路，往往临时将污水接入雨水管渠，导致雨、污水管连通而污水管之间不连通或衔接不上、污水厂建成后收集不到污水等问题，出现污水处理厂建成后“晒太阳”或抽河水处理等奇怪现象，难以发挥污水处理厂效能。
3.5点截污后遗症
截污的目的在于不允许旱季污水进入河道，点截污是把雨水管渠中的污水就近截住送往污水管网。这是一种默认雨污混流的乱局下采取的一种被动而又无可奈何的补救措施，仅仅是将污水拦截在河道之外，并没有实现雨污管网的断开，在无雨或少雨的情况下，当然会由一些效果，一旦遭遇大雨或暴雨，大量的污水与雨水管道互通，造成的后果依然是污水肆虐，直接入河，过多的雨水进入污水系统会带来污水管网冒水、污水处理厂超负荷运行等一系列问题发生。同时点截污设施点多，分散，雨季垃圾、泥沙极易造成堵塞，运行将出现问题，管理难度相当大。
4水环境治理对策及措施
4.1综合规划，分步实施
河流整治是一个复杂的系统工程,必须要有一个综合的流域规划。坚持防洪、治污、城市规划相结合的原则,采用水利工程与周围生态环境、城市环境相协调的规划理念,通过技术经济论证,拟定河流治理规划方案及工程措施、管理措施,提出分期实施方案,确定最终治理标准的河流管理整体规划方案。
治理河流时应制订长远的规划,分步组织实施,不要急于求成、盲目追求一蹴而就,应做到治好一条河流,一条河流就是一道风景线,就成为城市的一个亮点。
4.2雨污分流，源头治理
雨源型河流几乎没有环境容量，因此对污水必须彻底收集。对已建的管网系统进行完善梳理，特别是排污源头用户的错接乱排，大力开展排污的正本清源行动，逐步实施严格的雨、污分流，让已建污水系统更好发挥效能。
4.3 河道护岸的生态修复
河道护岸硬质化,造成河流与大地之间隔绝,破坏了河岸植被和水生动植物赖以生存的基础,固化护岸阻止了河道与河畔植被的水、气循环,不仅使陆生植物丧失了生存空间,还使一些水生动物失去了生存、避难地,易被洪水冲走,水生动植物无法生存甚至绝迹,致使河道流域自然净化能力丧失。
生态护岸是指满足防洪标准要求的基础上,应用活的植物、非生命的植物材料和土木工程措施相结合构筑的透水透气的河流护岸。生态护岸除了具有护堤抗蚀的基本功能外,还在生态系统的营造、增强城市的生态景观、滞洪补枯、调节水位、增强水体的自净功能、河流生物过程等方面具有重要的作用。
生态型的护岸材料较多,概括起来有自然型(植物护岸、干砌石护岸、原木格子护岸) 、半自然型(石笼护岸、半干砌石、土工材料护岸) 和人工型(生态混凝土、框格砌块护岸、土壤固化剂) 等三类生态护岸技术。根据实际经验可以发现:一种护岸材料一般不能同时具备刚性、生态和景观等多重特性,如混凝土和浆砌石等一般刚性较强,但生态效果不佳,同时生态效果较好的植物护岸等,生态系统恢复效果极好,但防洪、抗蚀等性能有所不足。因此,对于同时需要刚性和生态性两个要求的城市河流来说,宜把多种具有不同性能的材料结合起来应用,充分发挥不同材料的长处,以达到护岸生态恢复的目的。
4.4 充分利用水资源，科学补水
4.4.1补水水源
现有的城市污水经收集处理后，理论上70% 的再生水可以循环使用。这意味着通过污水回用，在现有供水量不变的情况下，能使城市的可用水量至少增加50% 以上。而同时，各大河流的纳污量也随之可削减50% 以上，有效缓解主要河流的污染现状。以污水为原水的再生水净水厂的制水成本要低于甚至远远低于以天然水为原水的自来水厂，尤以远距离调水更为突出，这是因为省却了水资源费用、取水和远距离输水的能耗和建设费用等。再生利用工程的水量越大，吨水投资越小，成本越低。当前城市污水过于集中的处理方式是制约污水中水回用最关键的原因，深度处理后的水再通过回用水管道输送至用水单位，管网建设困难极大且运行成本很高，因此，污水可以考虑适度分散深度处理，然后就近进入河道作为生态景观用水，将有效提高中水回用率。
另外初期雨水也可以通过区域雨水收集系统和调蓄库的建设，可采取化学处理方式进行有效处理，作为河道的生态补水。
4.4.2 补水水量的确定
补水量多经济上难以承受，补水量少难以满足维系河道生态系统健康所必须的最少水量。从结构功能上看, 河道生态需水是由多元变量组成的一个有机整体,包含河道基流量、河道输沙需水、下渗与蒸发需水、净化需水、河滨带湿地需水、生态景观需水等各个结构功能需水量。从计算方法来看,国内外河流生态环境需水研究方法可分为水文指标法、栖息地法、水质模拟法及这几类方法的综合。
水文指标法是最简单、需要数据最少的方法, 是依据历史水文数据确定生态环境需水量的一种方法。水文指标法有流量与水力计算法。流量计算法最常用的有Tennant法、7Q10法、年最小流量法和流量持续时间曲线分析法等; 水力学法是把流量变化与河道的各种水力几何参数联系起来的求解生态需水的方法,目前应用最多的是湿周法。
栖息地法主要包括IFIM法和CASIMIR法。IFIM法是根据现场数据如水深、河流基质类型、流速等, 采用PHABSIM模拟流速变化和栖息地类型的关系, 通过水力学数据和生物学信息的结合, 决定适合于一定水生生物及栖息地的流量。
水质模拟法是在一定的水质要求下根据污染物的迁移转化来确定河流生态环境需水量, 这种方法在国内污染严重的河流生态环境需水核算中得到了广泛的应用。例如根据深圳雨源型河流实情、水文资料等情况推荐水质模拟法作为河流生态需水量计算方法是比较符合实际情况的。
5结语
雨源型城市河流治理是一项复杂的系统工程，在治水过程中要不断的更新观念，与时代的要求和可能相结合，统筹考虑水资源和水环境方面的问题，并要着眼于长远利益，注重整个生态环境和谐发展。
参考文献：
【1】王浩。水生态环境价值和保护对策。北京：清华大学出版社，2004。
【2】董哲仁。生态水工学探索[M]。北京：中国水利水电出版社，2007。
【3】张忠祥，钱易。城市可持续发展与水污染防治对策[M]。北京：中国建筑工业出版社，1998。
