1. 引言
2022年,水利部办公厅、水利部太湖流域管理局分别印发了《河湖管理工作要点的通知》(办河湖[2022] 45号)、《太湖流域片省级河湖长联席会议全体会议纪要的通知》(太湖河湖[2022] 83号),提出用2~3年时间完成“一河(湖)一策”修编。上海市河长办为了落实相关要求,组织编制了黄浦江、苏州河等9条市领导担任河长的河道“一河一策”方案。苏州河上一轮一河一策的实施依据是《苏州河环境综合整治四期工程总体方案》,本文在评估苏州河四期工程的基础上开展苏州河上海段治理方案研究。本文技术路线见。
图1. 技术路线图
2. 苏州河概况
苏州河亦称吴淞江,发源于东太湖瓜泾口,向东经江苏吴江区、吴中区、昆山市,至青浦赵屯进入上海境内,沿途流经青浦、嘉定、闵行、普陀、长宁、静安、虹口、黄浦等区,于外白渡桥处汇入黄浦江,全长约125 km,上海境内长度约53.7 km,两岸支流78条,南岸46条,北岸32条。
苏州河现状河口宽40~130 m,河道面积约3.5 km2,平均河宽65 m,河底宽30~35 m,河底标高−1.5~−2.5 m,坡比1:3~1:5,最窄处不足40 m,位于长寿路桥附近,最宽处位于河口段。苏州河分为三段,上游段(省界–苏西闸)、中游段(苏西闸–真北路桥)和下游段(真北路桥–黄浦江)。苏州河(省界–蕰藻浜)是上海市高等级航道苏申内港线组成部分,为规划ⅲ级航道;苏州河(蕰藻浜–黄浦江)为规划vi级航道,其中外环线至河口段为非货运航道。给出苏州河在太湖流域及上海位置示意图。
图2. 苏州河在太湖流域及上海位置示意图
3. 苏州河治理历程及成效
3.1. 苏州河近代水质演变
苏州河的近代史与晚清时期上海开埠(1843年)密切相关。1870年,上海工部局对苏州河水体取样送去英国伦敦检验。水样化验结果表明,水质比同期的英国泰晤士河水还要好,属于可利用的淡水。1911年在苏州河恒丰路桥附近建成闸北水厂,水源来自苏州河。1920年左右苏州河开始严重污染,1924年闸北水厂被迫停用苏州河水源,重新寻找水源地,于1928年新建水厂,取水自黄浦江下游。可见,在1911年之前的苏州河水质是满足当时饮用水水质要求的。
苏州河的污染最早可追溯到第一次世界大战期间,由于地理位置好,苏州河两岸建起大批工厂,大量工业废水和生活污水未经处理就直接排入河道。到了1928年,苏州河的下游由于两岸工厂林立,水质污染,再也无法提供合格的饮用水源了,直接导致闸北水厂被迫迁移。根据1949年苏州河中山西路桥水质监测资料,生化需氧量、氨氮指标,均为劣v类。1956年污染扩展到北新泾,1977年扩展到黄渡,到了1978年,全线黑臭。至此,苏州河完全丧失了生态功能。
3.2. 苏州治理历程
苏州河的治理开始于1971年建成的西区污水干线,该干线收集苏州河两岸部分合流污水,减少污水直排入河。改革开放以后,市政府利用世界银行贷款的环保项目–合流污水治理一期工程上马,为上海彻底治理苏州河拉开了序幕。1998年5月,市政府批准了《苏州河环境综合整治方案》,开启了苏州河大规模治理的新篇章,后续分别于2003年、2006年、2017年启动苏州河整治二期、三期、四期工程建设。至2020年,苏州河“四期”治理工程基本结束。经过对苏州河的持续治理,苏州河干流全部消除黑臭和劣v类,区域水环境面貌得到较大改善。
3.3. 苏州河治理成效
苏州河“四期”环境治理工程,从1998年开始,到2020年基本结束,历经20余年,花费近400亿元。治理范围由干流到支流、市区到郊区、河网到管网、河面到两岸,治理内容包括防汛墙建设、河道疏浚、市政雨水排水和污水收集处理设施建设、环境卫生治理、生态景观廊道建设等,治理目标也从最初的消黑消臭、到全面消除劣v类、再到达到水功能区和ⅲ类水目标要求。经过一轮又一轮的水环境综合多年治理,苏州河在防洪潮能力提升、水质改善、沿线区域污水收集处理、生态环境改善、河道管理养护等方面取得巨大成效。
1) 防洪潮能力
苏州河堤防既要满足防御流域不同降雨典型100年一遇洪水标准和区域50年一遇洪水标准,还要满足主城区30年一遇和非主城区20年一遇治涝标准。苏州河设计高水位为4.79 m,考虑安全超高,规划防汛墙顶高程为5.20 m。通过“四期”堤防达标建设,截至2020年底,苏州河(蕰藻浜–黄浦江)段堤防已达到规划要求。目前,苏州河(省界–蕰藻浜)段堤防建设分别纳入苏申内港线西段和中段建设。
2) 水环境质量
苏州河现有水质监测断面8个,其中国控断面2个,分别设在黄渡、浙江路桥,6个为市控断面,分别设在赵屯、白鹤、华漕、北新泾桥、武宁路桥、乍浦路桥。2021~2023年黄渡、浙江路桥断面水质为ii~iv类。市控断面水质类型总体为ii~iv类,但武宁路桥断面在2021~2023年的8月出现劣v类,超标指标为溶解氧、氨氮。给出苏州河水质监测断面分布示意图。给出苏州河监测断面近年水质变化示意图。
3) 污水收集处理情况
苏州河流经上海主城区和郊区,沿线城镇区域生活污水和工业、企业废水全部进入城镇污水处理系统,沿途经过的嘉定区安亭镇、江桥镇和青浦的白鹤镇、华新镇等农村区域,均已完成农村生活污水纳管收集处理。
图3. 苏州河水质监测断面分布示意图
图4. 苏州河监测断面近年水质变化示意图
闵行区虹桥污水处理厂尾水排入苏州河,排放标准为一级a以上。
4) 水生态状况
根据上海市水利管理事务中心和华东师范大学于2023年联合编制的《苏州河健康评估报告》,从河道安全流畅、亲水景美、水质洁净、生物多样、社会服务等五个方面评估苏州河健康情况,评估结果显示,苏州河健康状况得分为76.18,健康状况等级为“健康”,属于二类河湖。苏州河从完全丧失生态功能逐步恢复河道生态性。
5) 河道管理养护
苏州河的管理养护主要依据市水务局制定的《上海市黄浦江和苏州河堤防设施日常养护管理办法》(2020),苏州河水域陆域保洁、堤防维护等日常管理、养护由水务部门管理,通航由交通部门管理,其他相关单位按管理权限协同管护。
4. 苏州河现状及形势分析
4.1. 堤防及沿线水闸泵站情况
1) 堤防
根据2022年上海市水务局组织编制的上海市水旱灾害风险普查总报告,对苏州河125.73 km堤防堤身结构、防汛墙结构、墙前滩面及护坡、交叉建筑物、墙后腹地、外力因素等进行风险评估,堤防风险等级包括低风险、中风险、高风险、极高风险四个等级。评估结论为:苏州河堤防低风险长度112.11 km,中风险长度1.47 km,高风险长度12.15 km,不存在极高风险。高风险主要集中在青浦区,风险因素为堤防结构不达标,中风险主要分布在静安、青浦、普陀区,风险因素为墙身薄弱,墙体有破损。
2) 沿线水闸泵站
根据苏州河沿线的相关区至2035年水利规划,苏州河沿线现状控制口门61座,其中节制闸35座,闸孔总宽268 m (含蕰西枢纽船闸12 m),泵闸26座,闸孔总宽194 m,泵站流量355 m3/s (含彭越浦泵站引水流量10 m3/s)。规划新建控制口门7座,新增闸孔宽51 m,新增泵站流量44 m3/s;改建口门4座,新增闸孔宽16 m,新增泵站流量45 m3/s;外移口门8座,规模不变。控制口门信息详见,规划口门工程详见。
表1. 苏州河沿线现状口门信息统计表
序号 |
行政区 |
节制闸 |
泵闸 |
数量(座) |
闸孔总宽(m) |
数量(座) |
闸孔总宽(m) |
流量(m3/s) |
1 |
嘉定 |
15 |
177 |
11 |
61 |
84.5 |
2 |
闵行 |
3 |
22 |
5 |
48 |
96.4 |
3 |
青浦 |
16 |
65 |
3 |
32 |
60 |
4 |
普陀 |
0 |
0 |
3 |
25 |
68.1 |
5 |
长宁 |
1 |
4 |
4 |
28 |
46 |
合计 |
35 |
268 |
26 |
194 |
355 |
表2. 苏州河沿线规划口门工程信息统计表
序号 |
行政区 |
新建工程 |
改建工程泵闸 |
外移工程 |
数量(座) |
闸孔宽(m) |
流量(m3/s) |
数量(座) |
闸孔宽(m) |
流量(m3/s) |
数量(座) |
闸孔宽(m) |
1 |
嘉定 |
3 |
19 |
19 |
|
|
|
|
|
2 |
闵行 |
3 |
24 |
10 |
|
|
|
|
|
3 |
青浦 |
1 |
8 |
15 |
4 |
32 |
45 |
8 |
32 |
合计 |
7 |
51 |
44 |
4 |
32 |
45 |
8 |
32 |
4.2. 沿线雨水排水系统情况
苏州河地区(外环内)涉及市政雨水排水系统共有25个,均为强排系统,服务面积总计57.9 km2。按排水方式分,分流制排水系统6个,合流制排水系统19个。现状排水系统中共有泵站29座,现有泵排流量共计301.98 m3/s,其中苏州河南岸15个排水系统,泵排流量为209.48 m3/s;苏州河北岸10个排水系统,泵排流量为92.50 m3/s。至2035年,规划排水系统设计重现期为5年一遇。现状排水系统除云凌西、广肇排水系统达到3年一遇外,其余均为1年一遇。苏州河外环线内排水系统分布见。
4.3. 沿线污水处理厂
苏州河沿线涉及污水收集分区中的竹园片区、白龙港片区、嘉定及黄浦江上游片区。邻近苏州河城镇集中污水处理厂共4座,涉及闵行区(中心城区) 1座,青浦区2座,嘉定区1座,总处理能力约为37.1万m3/d,远期规划规模按照62万m3/d控制。尾水除虹桥污水处理厂排入苏州河外,其余排入苏州河支流,详情见。
图5. 苏州河外环线内排水系统分布示意图
表3. 苏州河周边现状污水厂情况统计表
所属区 |
污水厂 |
现状规模(万m3/d) |
规划规模(万m3/d) |
排放标准 |
排入河道 |
闵行区 |
虹桥 |
20 |
维持现状 |
一级a以上 |
苏州河 |
青浦区 |
华新 |
5.1 |
近期10万m3/d,远期20万m3/d |
一级a以上 |
新通波糖 |
白鹤 |
2 |
维持现状 |
一级a以上 |
油墩港 |
嘉定区 |
安亭 |
10 |
不低于20万m3/d |
一级a |
蕰藻浜 |
合计 |
37.1 |
62 |
|
|
4.4. 沿线支流水环境情况
苏州河两岸支流78条,南岸46条,北岸32条。近年来,苏州河支流治理成效显著,基本消除劣v类水体。根据上海市河长办平台2020~2023年逐月水质数据分析可知,大部分河道水质基本为v类水以上,部分河道在2020年~2021年上半年出现劣v类水,但是在2021年7月份以后基本稳定在v类水以上。出现劣v类水河道近年水质变化见。
4.5. 问题分析与面临形势
苏州河在经过“四期”水环境治理后,水岸空间面貌得到极大的改善,但是与世界级滨水空间建设要求仍有较大差距,在水方面主要体现为:① 干流河道水质不稳定,特别是雨期,易发生市政泵站放江事件,河道水
图6. 苏州河部分支流河道近年水质变化
质恶化,影响居民生活。② 防洪除涝能力仍需提升,堤防维修养护和生态化改造工作仍需加强。③ 亲水景美、生物多样性、水生态建设略显不足,仍需持续发力。④ 边界河段治理,河道智慧化管理水平需进一步提升。
苏州河是上海的母亲河,其沿线两岸地区人口密集,经济密度高,是上海重要的经济、文化活动中心。苏州河是上海特有的城市符号,是上海最具象征意义的地标性区域,不但记录着上海城市百余年发展的脉络,更是未来上海提升城市能级和核心竞争力的重要承载区。根据《苏州河沿岸地区建设规划(2018~2035)》,苏州河的沿岸定位为特大城市宜居生活的典型示范区。无论从人民群众对苏州河的期盼,还是上海对苏州河的功能定位,苏州河的空间布局、水系治理、功能融合、品质等需要进一步优化提升,确保苏州河在上海建设具有全球影响力的超大城市中发挥更大价值。
5. 苏州河治理方案
5.1. 持续推进苏州河水环境治理,改善河道水环境
动态排摸沿线排污口,加强排污口调查与管理。针对污水处理厂尾水排放,加强定期水质监测,确保尾水达标排放。针对工业企业、生活排污口,按照能关尽关的原则全部关停,其污水全部纳管处理。针对雨水泵站放江排放口,逐步开展初期雨水收集、调蓄和治理,减少初期雨水污染。完善泵站调度细则,减少泵站放江影响。针对部分支流水环境出现劣v类的情况,加快推进生态清洁小流域建设,提升支流水环境治理水平,减少支流入河污染。从治理污染河道的经验来看,恢复河道水环境是一个漫长的过程,需要持续不断地加强河道水环境治理,才能达到人民群众满意的效果。
5.2. 加强防洪和排水体系建设,提高河道防洪排涝能力
目前正在推进的吴淞江行洪工程,基本覆盖了苏州河未达标河段。建设内容包括未达标段河道堤防、苏州河西闸等工程。在吴淞江行洪工程基础上,还需推进嘉定、闵行、青浦沿线支流水闸的新建和改建,加强堤防薄弱段养护管理,形成苏州河防洪封闭圈,提升河道防洪能力。加强苏州河地区(外环内)排水系统建设,动态排摸雨水排水管道和泵站情况,加大对旧泵站的维修及更新改造工作,持续开展排水管道周期性监测及维修改造工作。按照新时期雨水排水系统排水标准,逐步提升排水系统能力,以降低苏州河沿岸区域内涝风险。
5.3. 加强水生态修复工作,不断提升河道健康水平
加强河道及两侧滨水生态空间的保育、修复、拓展及多功能作用,从水林田湖草生命共同体的角度加强水系综合治理。加强水生生物资源保护,根据河道水位、流速、水质等选择合适的水生动植物进行搭配,提高水生生物多样性,构建良好水生态系统。采用水域生态系统恢复综合技术,改善水生生物种群结构,恢复自然生态系统。利用河岸空间,建设绿色排水设施,削减入河污染。适度推进防汛墙生态化改造,打造路、林、水、堤一体化复合空间,在保障水安全的同时,增加游憩功能。适时开展河道清淤工程,清理河道内源污染,进一步提升水环境质量。
5.4. 完善数字孪生体系建设,提升河道治理智慧化水平
搭建苏州河数字孪生平台。以推进水利数字化转型作为推动高质量发展、创造高品质生活、实现高效能治理的重要抓手,依托苏州河现有水利信息化建设成果,融合大数据、物联网、移动终端、人工智能、水利模型、传感器等新兴技术,构建苏州河水文监测、河湖养护、堤防泵闸运维、河长管理等智能场景。扩展定制防洪除涝、水资源调度等数字化场景,升级完善防汛预报、预警功能,重点构建模拟仿真模块,以苏州河为中心开展水利管理全过程进行数字化映射、智慧化模拟,实现数字工程与物理工程同步仿真运行、虚实交互、迭代优化,支撑精准化决策,进而推进新质生产力发展 。
5.5. 加强行业功能融合,促进苏州河世界级滨水空间建设
仅河道治理还不能够完全满足世界级滨水空间建设要求,还需结合其他行业建设共同促进苏州河世界级滨水空间建设。林业部门可利用苏州河公共空间资源,开展苏州河沿线安亭、江桥、华漕等区段生态廊道建设,提升城镇滨水活力。绿容部门可以推进河道沿线海绵城市建设,减少城市地表径流量和径流污染。农业农村部门可以推进绿色农业高质量发展,科学合理使用化肥和化学农药,降低农田径流污染。交通部门可以加强沿线支路建设,提高滨水区域的可达性。文旅部门可以开展沿线文旅资源开发,历史文化景点打造等工作,增加苏州河的游憩功能。水务部门在做好域内工作的同时,还要加强与江苏的沟通衔接,健全完善联防联控协同机制。其他部门做好各自的工作。
6. 结语
新时期的苏州河的治理比历史上任何时期更加具有优势,苏州河治理要深入践行“人民城市人民建,人民城市为人民”重要理念,坚持发展为要、人民为本、生态为基、文化为魂,以高品质公共空间为引领,推动深度开发,优化功能布局,培育核心产业,打造城市新地标,将苏州河沿岸打造成为宜居、宜业、宜游、宜乐的现代生活示范水岸,实现“工业锈带”向“生活秀带”“发展绣带”转变,将苏州河滨水地区打造成为人民共建、共享、共治的世界级滨水区。
随着吴淞江工程的持续推进,苏州河西闸建设预计2024年年底竣工,建议苏州河西闸及沿线水闸联合调度方案研究需要提上日程,为后续水资源调度做好支撑。在推进苏州河世界级滨水空间建设过程中,水环境提升是治理的重点,防洪和排水体系建设是保障,水生态修复是基础,智慧化管理是手段,多部门合作是关键。苏州河的污染非一朝一夕,治理也并非一蹴而就,建议苏州河的治理要持续发力,久久为功,让上海的母亲河再次呈现“水清岸绿景美”。
notes
作者简介:郭佟欢,籍贯:河南省鹿邑县,硕士研究生,工程师,水利规划及水文模拟计算,email: 1317980046@qq.com