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城市河道不但是城市环境中的重要组成部分,也是一道独特的风景线。只有营造出良好的城市河道生态系统、人水和谐的城市景观,才能真正地改善城市居住环境、保障人民安居乐业。本文以深圳市盐田河景观改造工程为例,从现代景观环境对城市河道水环境治理的需求出发,从景观生态设计的角度对城市河道治理中的生态景观设计进行思考和研究。
通过对深圳市盐田河进行实地勘察,分析各岸段水景、生态环境,掌握工程在河床、驳岸、及绿化设计方面所作的生态性改造尝试,发现并认识到城市河道的生态景观设计就是城市河道水环境治理和景观设计的重点和实质。只有遵循生态设计原则对城市河道景观进行设计和规划,尊重自然恢复河道的生态功能,同时在保护和创造生物良好生存条件和环境的前提下注重安全性、耐久性和自然景观效果,才能在真正意义上提出和实施城市河道水环境治理与景观设计的策略,构建人水和谐的河道景观生态系统。
关键字城市河道;水环境治理;景观设计;盐田河
一 绪论
(一)研究背景和意义
1.研究背景
近年来,城市和到普遍存在淤积、污染等现象,许多河道失去了饮用水源甚至生活用水的功能,水体普遍富营养化,严重影响了居民的生活质量和身体健康。可以说对河道的生态治理日益紧迫。景观城市河道水系统的功能比如航运、排水等已经被充分的利用,但是城市河道水环境系统应该具有的生态效应和景观功能却往往被忽视。以前在对城市河道水环境进行治理的时候往往采取治理工程和设计规划分别实施,工程人员与设计师分别作业的方法和流程。而且传统的设计理念往往是以工程的角度为主,以最小的投入达到工程要求;排水、防洪是首要目标而混凝土结构是实现工程最普遍和可靠的手段。在这种治水理念的指导下,城市的生态系统、周边居民及使用者的心理和生理需求往往被忽视;整个岸区和河道也没有被视为城市公共空间,而是单纯的截弯取直、高筑堤岸,使得滨水景观在城市的生态价值中失去了活力。因此,治水和设计要有机结合,以新的理念和观念重新审视对城市河道水环境的改造。应该从整个城市的景观系统和水环境的生态功能出发,一方面注重水质的提高、水环境的改善以及水生态系统的完善,另一方面要合理规划岸线景观,营造出具有视觉效果和优良体验的和到环境。
2.研究意义
随着人们支配河流的能力日益提高,给河流也呆了越来越大的伤害。水生态环境的破坏严重影响着居民的生活质量和身体健康,尤其是城市河道水环境的污染,更是给居民带来了很大的危害。目前的城市河道水资源条件迫切需要得以改善,无论是水质的提高还是水景的改善,甚至水生态系统的完善都是城市急需解决的问题。城市河道水环境治理中的生态景观设计一方面需要注重工程技术的治理手段,同时要关注景观设计的美学效
果,还要考虑到同步设计同步实施。只有经过多方面的慎重考量、规划、设计、施工,才能即可治水又能美景,实现经济发展和环境保护的双赢。
二 深圳市盐田河河道水环境改造及景观设计
(一)河道现状特点
盐田河位于深圳市盐田区内,是该区的一条主要河流。全长6.4公里,流域面积20.8平方千米,综合整治工程从2005年开始。其中,河道景观规划设计的重点位于盐田河双拥公园下有段至盐田河内湾出海口。盐田河由于缺乏统一规划设计以及管理,防洪标准达不到10年一遇的标准。护岸在洪水中多发生水毁,洪水给周边居民和企业造成巨大经济损失。沿河多见坍塌的河岸、淤积严重,而且临近社区没有完善的排水系统,排入河道的污水对河道水质造成了严重污染。
(二)规划目标及理念
盐田河在综合治理规划的过程中吸收了国内、外治河的先进经验,结合自身特点进行。在满足水源保护和防洪的基础上,将盐田河治理规划成为具有示范性的生态、景观河流。在河道治理方面主要采用人工生态驳岸对自然河岸进行“可渗透性”的整治。同时,生态驳岸将滨水区植物与堤内植物进行有效联系,构成完整的河流生态系统,恢复水体生态系统的完整性。
在景观设计方面,在原有地形、道路和植被的基础上加以改造,充分
考虑到保护并利用现状。同时,通过丰富驳岸滨水边界的景观要素,增加亲水空间、强化亲水设施,利用盐田河周边的自然风貌,形成协调融合的生态景观。
(三)治理对策
1.水环境治理传统工程措施
在盐田河治理工程措施中,为了从根本上提高水环境的承载能力、改善水质,采用了传统的水体置换和引水配水的工程,将“静止”的水变成活动的水,使水流动起来。为了达到这一目的,在盐田河上修建了两座钢筋混凝土自动翻板闸,闸门可自动调控,拦挡和释放河水。同时,一次性清除了14.12万立方米的淤泥,帮助盐田河水实现吐旧纳新、水体置换的效果和目标。
至今为止,采取截污和改善河网水质的综合措施一直是改善水质严重污染地区的主要措施。在盐田河治理工程中,在对现状进行充分考虑的前提下,工程主要采用了点截污和大截污相结合的方式。一方面找出污水管道并将其接入污水管网,另一方面在河道两岸布置截污干管和截污泵站,集中截污并送往污水处理厂。对于沿河两岸的企业和居民区不仅要将其排放的污水接入污水管道中,更重要的是要提高居民和企业素质、规范,从根本上改变和杜绝往河道内排放污水和倾倒垃圾的陋习。
文章提出双峰县侧水河流域存在水资源匮乏、防洪能力低、水生态环境脆弱的问题,就已开展的水生态文明建设情况进行效果分析,并提出下阶段推进侧水河水生态文明建设的对策,可供相关部门决策参考。
【关键词】
侧水河流域;水生态文明建设;思考
1流域概况
双峰县地处湘中腹地的衡邵干旱走廊,地形呈四周山丘崛起、中部岗平相间的立体轮廓,整个地势自西南向东北渐倾。县境内发育有湘江一级支流涟水和涓水,分别占全县流域面积的87.6%和11.85%。涟水一级支流侧水河(县城犁头嘴以上称湄水河)占全县总面积的80%以上,是双峰的母亲河。侧水河及其主要支流湄水、四安埠河、迷水河、沙河、金溪河等河流呈扇状自西南向东北在杏子铺镇江口村汇入涟水。侧水河枯水期径流量偏小,流域有效水资源总量短缺,水质状况整体偏差,特别是县城段水质和水生态环境严重恶化,丧失了应有的使用价值。加快双峰县生态文明建设,必须把侧水河流域水生态文明建设放在突出地位。从一定意义上讲,侧水河流域代表着双峰的水生态总体水平,因此,加强对母亲河的水生态文明建设是双峰县生态文明建设的核心所在。
2侧水河流域水生态文明建设面临的主要问题
(1)水资源匮乏。双峰县多年平均天然径流量为12.19亿m3,其中侧水流域平均天然径流量为10.68亿m3,全县人均水资源占有量不足1300m3,仅为全省人均水资源占有量2500m3的52%,为全国人均的61%,为世界平均值的17%;亩均占有量1822m3,低于全国、全省平均水平。流域水资源时空分布不均,年际变化大,汛期水多易涝,非汛期干旱缺水。水资源与耕地、人口及经济布局不相匹配,加之长期以来蓄水工程建设滞后、用水浪费和水污染,使缺水矛盾进一步加剧。目前,双峰县正常年份缺水量近1亿m3,水资源匮乏在很大程度上影响了县域水生态文明建设进程。
(2)防洪能力低。长期以来由于水利建设欠账较多,侧水河防洪体系尚不完善。目前县城市防洪尚未达到国家规定的防洪标准,部分堤防仍存在着不同程度的隐患,侧水河及其主要支流河道淤积严重,降低了防洪除涝能力,拦河建筑物老化失修严重。受全球性气候变化影响,极端天气时间明显增多,旱涝灾害的突发性、反常性、不可预见性日益突出,加之双峰县防灾减灾设施薄弱、应对突发事件能力不足,防洪减灾能力低,对水生态文明建设提出了巨大的挑战。
(3)水生态环境脆弱。侧水河流域水环境状况呈阶段性、脆弱性特点,河流水质波动较大,部分区域污染仍很突出,特别在枯水期和平水期水质难以稳定达到要求的水质目标,枯水期县城河段水质和水生态环境严重恶化,基本丧失使用价值。流域主要骨干河道仅在丰水期能达到Ⅲ类以上的水质目标,主要污染物浓度距离水功能区划要求差距较大,特别是流域畜禽养殖污染协调处置困难,城区生活污水和流域个别企业工业废水直排,农业面源污染等因素给双峰县的供水安全带来极大隐患。
3流域水生态文明建设情况
(1)水资源调控能力不断增强。一是建设以南冲、群力、峡山塘、燕霄等4座中型水库和26座小(Ⅰ)型水库为代表的蓄水工程,增强了侧水流域水资源调配能力;二是治理疏浚部分河道,提高了防洪减灾能力;三是建设燕霄供水工程,提高了县城供水保障能力;四是建设农村集中和分散式供水工程,解决了大部分农村饮水安全问题。
(2)水环境保护体系不断完善。一是建设污水处理工程,2009年建设县城市污水处理厂,入厂污水处理率达到100%,目前正在加紧实施县城市污水处理厂二期改造工程,日污水处理能力从2.5万t提高到3.75万t。二是加强地下水保护,停止审批城区自备取水井,有效遏止了地下水超采,浅层地下水采补基本平衡。三是大力开展城乡环境和非法采砂洗砂专项整治行动,最大限度减少农业面源污染。四是积极开展小流域综合治理,实施水源地水土保持生态保护工程。
(3)生态景观建设效果明显。依托中小河流治理和堤防改造工程,建设了县城西岸沿河风光带和亲水平台,规范入河排污口审批,建立水利环保联席会议制度,推行多部门联合执法,加强流域水环境整治工作。
(4)水资源管理制度逐步健全。一是初步构建了最严格的水资源管理制度体系,建立县乡镇用水总量、用水效率、水功能区限制纳污“三条红线”控制指标体系,严格“三条红线”控制指标管理和责任考核。二是严格执行取水许可审批制度,从严控制新增取水许可审批。三是严格计划用水管理,逐步将年度用水总量控制指标分解到工业、农业、生活、生态等行业,编制取用水户用水计划,实行年计划、月调度、季考核。四是建设节水型社会,流域农田灌溉水有效利用系数提高到0.472,工业用水重复利用率提高,用水总量呈下降趋势,用水效率和效益显著提高。
4推进侧水河水生态文明建设的对策
(1)建设可持续利用的水资源体系。一是完善最严格的水资源管理制度框架体系,严格“三条红线”“四项制度”指标管理。二是进一步完善水资源论证和取水许可制度,建立规模取水计量实时监控体系、计划用水指标管理体系、考核问责制度体系。三是推动节水型社会建设向纵深发展,继续建设节水型农业、工业、机关、社区、学校,积极发展绿色循环经济,实现水资源的可持续利用。四是优化水资源配置,编制《双峰县水功能区划》、《双峰县城市规划水资源论证报告》、中长期供水计划和水量配置方案、城乡供水应急预案和备用水源实施方案、防洪减灾应急预案,确保城市防洪和城乡供水安全。
(2)建设健康优美的水生态体系。一是实施水系治理与修复,主要入河排污口、主要纳污河道建设生态修复工程,建设人工湿地水质净化工程,提高水生态系统的稳定性。二是建设截污治污工程和水系连通工程,拓展城区河道水面,美化自然景观,河库水质符合水功能区水质标准,实现河流、水库、塘坝、沟渠等水体全面健康。三是建设入河排污口远程在线监测系统,严格污水达标排放。四是科学划定水功能区保护范围,设立保护区域和保护标志。五是建设水系林业生态保护带工程,沿侧水河干流及其主要支流每侧规划建设主干林带。
(3)建设安全集约的供用水体系。一是以中型水库为依托,加强涵闸、堤防、水库建设与河道治理,构筑防洪、供水安全工程,保障生活、生产、生态用水。二是建设农村生活地表水供水工程,整建制实现城乡供水一体化,农村居民和城市居民饮用同网、同质、同价的自来水。三是强化水源地保护,建设水源地水质实时监测系统,建立饮用水水源地污染预警、水质安全应急处理和水厂应急处理三位一体的饮用水水源应急保障体系;优化饮用水水源地及侧水河周边环境,减轻农业面源对侧水河流域水质的影响,确保水源地水质达标率100%。四是建设中水回用工程,加大非常规水源的利用量。
(4)建设先进特色的水文化体系。一是探索公开选聘有社会影响力的公众人士作为河流代言人,建立河长制。由侧水河及其主要支流所在乡镇行政主要负责人任河长,创新河流生态的行政管理与公众参与的联合保护模式。二是加快何家水库和城东防洪堤建设进度,推进县城多样化亲水平台和设施的建设,为市民提供更多的亲水便利,使市民在亲水活动中认识水、利用水,从而爱护水、节约水。三是深入发掘侧水河特色水文化,通过塑造双峰红色人文景观和进一步开发洛阳湾、江口等流域自然景观,使人们品位母亲河深厚的历史积淀与湖湘文化,充分体现侧水河水文化特色。
(一)安全度汛措施全面落实。
1、全面排查工程隐患。汛前检查阶段,市防指对全市重点地段进行了实地勘查,共查出各类堤防险工险段*处,病涵4座,病闸20座,病泵站23座,并及时落实除险加固措施,确保安全渡汛。同时,对现有城市防洪排涝工程进行维修加固和完善,组织实施了梁溪河东部地区防洪排涝工程和*桥西路段运河堤防整体防渗处理,确保了沿线防洪安全。
2、修订完善工作预案。针对近年来水情、工情发生的新变化,结合汛前检查发现的问题,各市(县)、区防指对各级防汛防旱防台预案进行了修订完善。同时我市进一步加大了各类涉河建设项目的安全监管力度,按照分级管理的原则,认真落实施工导流方案和安全度汛措施。
3、落实防汛物资和抢险队伍。全市目前共组建抢险队伍*个,总人数*人。全市共储备防汛物资(包括镇级)草包__万只,编织袋*万只,木材__立方米,毛竹4.7万枝,树棍3.99万根,铁丝29吨,元钉7.8吨,柴油73.33吨,块石19060吨,土工布8.968万平方米。汛前,各级防汛抢险队积极组织开展防汛演练。
4、加强信息系统维护管理。目前,我市防汛指挥系统已完成了10个水文遥测和水利工程运行参数遥测分系统(共计178个站点)及35个水利工程视频监视分系统的整合,完成了省市区三级联网,联通市政府、市军分区、气象局、水文局及相关防汛部门。汛前,市防指认真做好防汛指挥系统的日常维护工作,由专人定期进行检查,与市(县)区及工程管理单位防汛指挥系统进行调试,确保系统运行正常。
(二)治太重点工程有序推进。
1、实施生态清淤。__湖生态清淤年度工程已开展招标并进入实施阶段。根据计划,年内将完成200万方的清淤任务。
2、开展调水引流。结合市防汛形势与水质状况,有针对性的开启城区调水泵站,加速水体流动,增加水体自净能力。截至7月1日,望虞河__水利枢纽今年累计引长江水6.4亿立方米,其中入贡湖水量2.9亿立方米;梅梁湖泵站今年累计调水3.5亿立方米,大渲河泵站累计调水1.2亿立方米,城区河道调水达1.16亿立方米,在改善城区及太湖水源地水质方面起到了明显成效。
3、建设引排工程。走马塘拓浚延伸工程已完成通水目标,正在进行扫尾工作。新沟河、新孟河、望虞河西岸控制工程等三项工程均已完成可研报告的技术审查,其中新沟河工程已配合省厅完成各项前置审批手续,新孟河、望虞河西岸控制工程正由省水利厅、水利部太湖局负责开展前期工作。
4、提升蓝藻防控处理能力。黄泥田港藻水分离站和渔港堆场蓝藻处理主体工程已经投入试运行,预计7月底全部完工。进一步完善了《__市蓝藻集中突发应急预案》和《__市太湖湖泛巡查及应急处置预案》,并制定了《__市蓝藻打捞与处理管理办法》。全面启动蓝藻打捞与湖泛巡查工作,沿湖各地已进入蓝藻打捞常态化工作状态。截至7月,全市共计打捞蓝藻36万吨,打捞水草漂浮物等1万吨。
(三)农村水利建设平稳发展。围绕社会主义新农村建设总体目标,平稳推进各项农水工程建设。今年上半年,全市完成农村水利建设总土方__万方,其中农村河道疏浚土方694.42万方,加高加固圩堤__公里、土方91.9万方,新建、改造圩口闸48座、机电泵站221座,修建防渗渠道459公里,新建、改造塘坝36座,恢复治理水土流失面积13.5平方公里。省以上重点农村水利项目推进顺利,__市、__市、__区20__年度小型农田水利重点县建设已完成80%以上,*区20__年度小型农田水利专项工程完成90%以上,惠山区__年度规模化节水灌溉示范项目基本完成。农村水利现代化示范工程建设继续深入推进,农村河道综合整治示范镇创建、标准化泵站、万亩圩区达标建设、农村水利信息化和基层水利站标准化建设等一批精品农村水利工程正在有序开展。农村河道长效管理在巩固原有管理成效的基础上,不断探索新的管理模式,管理水平进一步提升。
(四)水资源管理力度增强。
1、编制水资源规划。编制完成了《__市水资源“三条红线”管理控制规划》和《__市节水型社会建设十二五”规划》,并通过专家审查;正在编制《__市地下水应急备用水源地规划》、《*市水功能区划调整论证报告》,已形成送审稿。
2、加强节水型社会建设。向各市(县)区下达20__年全市节水型社会建设任务,层层分解,抓紧实施、有序推进,年内计划完成6家节水型企业(单位)、2个节水型社区、5个节水型学校、1个节水型灌区和8个节水减排示范项目的创建工作。今年3月,省政府还正式命名无锡市为“江苏省节水型社会建设示范市”。
3、加强水资源保护和水生态修复。今年3月,市水生态保护与修复试点通过水利部验收;完成宛山荡水生态湿地公园一期工程建设,启动建设二期工程;开展水生态系统监测评估,确立了3大类、37项的水生态系统监测评估指标体系,定量掌握、科学评估水生态保护修复效果。
4、加强饮用水源地保护。围绕省政府集中式饮用水源地达标建设统一部署,按照“水量保证、水质达标、管理规范、运行可靠、监控到位、信息共享、应急保障”的要求,完成《市饮用水源地达标建设实施方案》编制,启动集中式饮用水源地达标建设工作。建立集中式饮用水源地安全保障体系,确保饮用水源水质优良、水量充足、水生态良好,实现“一个保障”、“两个达标”、“三个没有”、“四个到位”。
(五)依法治水能力不断 提升。
1、加强“河长制”管理。河长制管理实现“五个全覆盖”,即河长制管理范围全履盖、河长制管理职责全履盖、河长制管理内容全履盖、河长制管理资金全履盖、河长制管理监督全履盖。各地逐步落实“河长制”目标考核制、工作督察通报制、奖惩激励机制三项制度。
关键词:长江干流 江苏 治江成就 简述 展望
1.基本情况
长江干流自西向东横贯江苏全境,总长432.5km,是两千多年来长江河口逐渐向海域延伸而形成的,河道平面形态总体上呈江心洲发育、宽窄相间的分汊型河段。江岸由表层河漫相和中深层河床相沉积组成,土层抗冲能力弱。自上而下分为南京河段、镇扬河段、扬中河段、澄通河段、河口段五个河段,均为《长江流域综合规划(2012-2030)》确定的重点治理河段。
两岸在获得长江赐予宝贵资源和丰厚利益的同时,崩岸导致的灾害也十分严重。上世纪50年代至今,有记录的崩岸次数达267次,其中1951~1960年14次,1961~1970年3次,1971~1980年18次,1981~1990年58次,1991~2000年116次,2001~2015年58次。崩岸险工60多段(处),累计坍失土地350km2,坍失集镇51个。
长期以来,防洪、挡潮、崩岸治理一直是全省保障沿江地区安全、支撑经济社会发展和资源环境命脉的重要任务。
2.河势控制规划及治理历程
根据长江流域历次河势控制规划,长江干流江苏段河道治理工程经历了局部保坍、重点部位控制、初步治理三大阶段,累计护岸长度约400km,完成块石量3510万m3,柴排面积247万m2,铰链排36.8万m2,四面六边体28.2万架。
第一阶段(局部保坍):上世纪50至60年代,依据《长江流域综合利用规划要点报告》、《长江中下游干流河道整治规划要点报告》,开展了以应急防洪保坍为主的治理,主要实施了下关、浦口、青龙港沉排护岸,海门、启东的丁坝群护岸及常熟、太仓海塘工程(据史籍记载,海塘始建于元代,经过明、清两代,逐渐完成)等。
第二阶段(重点部位控制):上世纪70年代,依据长江中下游重点河段河势规划,开展了下关、浦口、六圩、老海坝、嘶马、龙门口、和畅洲等段重点部位的丁坝(六圩弯道、嘶马弯道、福姜沙右汊、老海坝、启东沿江)、沉排(下关、浦口)、平顺抛石护岸工程。
第三阶段(初步治理):上世纪80年代开展南京河段、镇扬河段初步系统整治的第一期工程(集资整治工程);90年代实施节点控制应急工程,分别在南京河段的七坝上(林山圩),镇扬河段的和畅洲东北角、孟家港,扬中河段的嘶马弯道、小决港、录安洲,澄通河段的安宁港、老海坝(九龙港至十一圩)、如皋中汊(长青沙)、徐六泾等节点岸段实施了护岸加固工程;接着又在江堤达标建设的同时,实施南京河段下关浦口沉排护岸加固、南京河段二期整治、镇扬河段二期整治、澄通河段近期整治、扬中河段近期整治、河口段近期整治、太仓边滩整治和节点防护等工程。本世纪以来,主要实施南京河段三期整治工程、新村沙水域综合整治工程、防汛抢险应急工程等。
3.崩岸险工成因分析
长江干流江苏段河道岸坡由二元结构组成,上层粘性土在水流作用下一般难以被冲动,而下层细砂则比较容易达到起动状态,并随水流发生输移,岸坡逐渐变陡,最后导致河岸失去稳定而发生崩岸。因此,崩岸发生的区域主要位于河床演变相对剧烈的河道束窄段或水流顶冲段。主要影响因素是:①水流顶冲;②滩槽高差大、岸坡陡;③河床抗冲能力弱;④陆域岸坡荷载大,河岸附近打桩振动等。
崩岸险情大致分为六种情况:①由于河势变化所引发的崩岸险情;②局部水域河道窄深,河道断面过流能力不足,遭遇大洪水,发生崩岸险情;③因丁坝坝身短、间距大,绕流而引发的局部崩岸;④河口地区遭遇强风暴潮而引发的崩岸;⑤由于地质条件较差,或遭遇水位骤降,或非法采砂等原因而引发的局部崩岸;⑥三峡水库蓄水运用后,清水下泄,河床刷深导致局部已建护岸工程失稳引发的局部崩岸。
4.河道治理建设成果
江苏治江60年,彻底改变了历史上河势大幅度摆动的局面,中等洪水年份保持了大部分河段的基本稳定,成就巨大,基本满足沿线经济布局和港口码头、引排水口等基础设施及航运的正常运行。同时,河道治理工程规划、设计、施工、管理也均得到很大的发展,具体表现为:
(1)河道观测技术产生了巨大的飞跃
随着科学技术的发展,河道观测定位仪器由经纬仪、水准仪逐步升级为全站仪、GPS定位系统,水深测量由铅垂法升级为回声测深仪,地形图也从人工绘制升级为通过GPS配套软件以及专业测绘软件实现电脑成图。并由单一的水下地形观测逐步拓展到采用ADCP结合GPS罗经的流量和分流分沙y验、水环境监测、水生态监测,初步实现在线监测,在河道治理规划、设计中发挥重要的作用。
(2)护岸工程技术得到很大的发展
长江委历来非常重视长江中下游护岸工程,上世纪70~90年代曾经召开过5届长江中下游护岸工程经验交流会,在总结沿江各省市护岸工程规划、设计、施工及管理实践经验和观测研究成果的基础上,于1992年《长江中下游护岸工程技术要求》(试行稿),《河道整治设计规范》(GB50707-2011)也于2011年正式,实现了护岸工程规划、设计、管理的规范化。
(3)护岸工程材料不断出新
上世纪90年代以前,护岸材料主要以土工织物砂枕、梢料 (柴枕、柴排、柴帘、沉梢坝、沉树)、抛石为主。
上世纪90年代后,护岸材料出现了模袋砼、尼龙绳铰链排、钢筋砼铰链排、系混泥土块软体排、砂肋软体排、正四面体混凝土土块等。
进入本世纪以来,生态护岸工程材料逐步出现,如格宾、雷诺护垫、快速植生垫、四面六棱透水框架、主动式钩连体、赛克格宾等。
(4)护岸工程施工工艺不断提高
护岸工程施工要求材料均匀、平整地覆盖河床。
进入本世纪以来,我省已实现从人工散抛、平板驳配合浮吊船抛投,逐步升级为沉箱式水下网兜抛投、管道式投送抛投等施工工艺,将护岸材料直接抛投到河床表面,循环作业后在河床形成连续抗冲体,克服了水上抛投受水深、流速影响的弱点,更好地满足护岸工程施工“抛准、抛匀”的要求。
5.展望
长江干流江苏段属亚热带湿润季风气候,水热条件良好,是很多重要水生和陆生生物的生存场所。江心洲周围滩涂、湿地、水域受长江淡水径流和海洋咸水潮汐的交互作用,形成独特而复杂的生态环境,为各种水生、陆生生物提供了多样的栖息、觅食和繁殖场所。
围绕生态文明建设要求,在河道整治工程设计中,应进一步树立生态设计理念,融合现代水利学、环境学、生物学、生态学、美学等学科,在保证护岸工程具有安全性和耐久性的同时,兼顾工程的环境效应和生物效应,将护岸结构由过去的硬质结构逐步改造成为自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”结构,满足水体和土体、水和生物相互涵养,适应生命栖息和繁殖,保护、创造生物良好的生态环境,为水生和陆生生物提供必要、安全的自然生存空间。
参考文献:
[1]周东泉,等.江苏长江险工岸段治理调查研究.江苏省水利工程规划办公室.江苏省水利勘测设计研究院有限公司,2016年6月.
[2]周东泉,等,长江干流江苏段崩岸应急治理工程可行性研究报告,江苏省水利勘测设计研究院有限公司.长江勘测规划设计研究有限责任公司,2016年6月.
关键词:人工湿地;水生植物;净化;景观
中图分类号:S342.2 文献标识码:A 文章编号:
人工湿地植物系统已开始应用于城镇生活和工业污水的二级或三级处理,利用水生植物治理污水是一种新兴的生物工程技术,可达到解决环境保护问题,实现发展与资源和环境保护相协调,人与自然和谐共处[1]。利用水生植物对污水进行处理,无论是在欧美还是在中国都有很多实例,而在日本采用水生植物对河水及湖水进行直接净化,已有20多年的应用历史。研究表明:湿地植物不仅本身能吸收同化污水中氮、磷等污染物,而且还能提高整个湿地生态系统微生物数量,调整其组成结构,促进湿地生态系统的硝化和反硝化作用,使污水得到净化[2]。
1.前言
东莞生态园管委会通过项目分析定位、案例研究、方案修改,最终敲定一套完整的规划设计方案,目前园区南畬朗排渠水体受污染较大,截污与污水厂正在同步建设中,设计一个污水厂尾水净化湿地,预期与污水厂同时于2010年底投入运营使用,结合污水厂建设,规划燕岭湿地接纳污水厂的尾水,流经湿地进行进一步的生物净化,水质从Ⅳ或Ⅴ类劣质水经过湿地的处理净化预期达到ⅲ类或劣ⅲ类地表水水质。燕岭湿地净化主要通过垂直流人工湿地、湿地河床、岸滩等种植湿地植物来达到污水净化。
2.生态净化的自然式人工湿地
通过筛选水生植物、进行水生植物配置,将生态净化与景观理念贯穿于植物的污水深度处理设计中,同时将生态、植物景观、水质净化等在整体上共同实现,形成污水净化及生态景观一体的湿地公园[3],展现具有影响力的湿地生态工业产业园区。
3.人工湿地营造自然特色
湿地区域作为人工湿地污水深度净化的辅助区域,经垂直流人工湿地深度处理过的水再流入自然式湿地进行进一步净化。该区域以自然湿地景观为依托,进行水生植物生态景观设计,营造休闲风格的湿地,展现传统岭南自然环境特色。
燕岭自然湿地在总平面布局上水体以“曲水流觞”为主题,曲水、栈道、道路形成景观骨架,配以木亭、水榭,在营造湿地植被的同时,选用具有湿地特色且适合当地生长的水陆植物群落,建立完善稳定的湿地生态系统,以水杉、落羽杉、水翁、蒲桃、柳树、千层柳、芦苇等季相树种形成景观空间,为野生动、植物营造适宜的生存环境[4],形成适合市民休闲活动的自然生态湿地。
4.水生植物的选择
4.1选择水生植物时重点考虑它的生态功能
选用景观特色效果较好的水生品种 ,根据气候、水质的状况做出具体的选择,如芦苇、水葱对生活污水去污力较强,美人蕉、菖蒲对COD、TN、TP的去除较好,梭鱼草、再力花、风车草、去除氮磷的效果较优;在去除水体中叶绿素a 的能力上,再力花、香蒲、风车草表现较强,香蒲、睡莲对酚类和重金属的去除较明显[5],再综合各种功能进行选择。
4.2根据水生草本植物不同根系类型对污水的处理效果不同来选择
按湿地的类型做好选择,深根型品种如芦竹、旱伞草、野茭白、纸莎草等等,这类植物根系深、表面积大,配植于垂直流湿地更能发挥去污作用;浅根系品种如美人蕉、芦苇、荷花、莲等,根系表浅,配植于表流自然湿地更能发挥去污作用 [6],具体遵循如下原则进行水生植物选择:
⑴植物要具有良好的生态适应能力和生态景观营建功能;⑵ 耐污能力和抗性强,根据污染物种类采用相应适合的植物种类;⑶ 抗病虫害能力强,管理容易,降低管理成本;⑷ 选择在本地适应性强的植物,以本地植物为主;⑸ 植物的年生长期长,最好是冬季常绿植物或只是半枯萎;
5. 水生植物配置上巧妙运用自然手法,体现生态与景观的二重性并进行有机结合 水生植物配置 以生态及景观两方面来综合考虑,不能忽视了净化效果, 要形成生态良好的植物群落及生态稳定性,才能真正的既达到污水净化的功效,又起到美化水体,丰富特色景观,得到良好效果[7]。多种植物合理的搭配比单一植物片植具有更好的污水处理效果,混合种植不仅使湿地的净化率提高,且净化效果更稳定[9],因此,水生植物群落要进行植物多样性的合理配置,充分考虑建立稳定物种和多样性的生态系统,最终达到良好的效果。
芦苇具有较强的输氧能力,茭白具有较强的吸收氮、磷的能力,芦苇和茭白混种是一种较好的植物种植方式,选择以芦苇、香蒲与野茭白为主片植建立群落,集中布置于湿地边缘较大的水面上,水深约为 90cm,从乔灌木植物层自然地过渡到了水面,起到修饰水岸线与丰富植物景观层次的作用。
选择季节性的有特殊色彩变化的物种,分布于水体,创造水系沿岸的序列性水生植物景观, 对季相变化应考虑南方的特色,冬季不能出现大片枯败的景象,一方面要运用各种手法种植常绿耐寒的品种,如花叶芦竹、风车草,一方面考虑岸边湿生植物和陆地常绿植物的相互搭配,使冬季有景观赏[8,9],达到人与自然和谐共处。
6. 水生植物空间须营造出亲切感
以曲水流觞图案贯穿于整个园区,道路与主、次入口连接,沿道路可直接进入到各个区之中,并且与各个景区相互衔接,形成水陆错落有致的整体,游览线路完整顺畅,同时也方便进入园内散步 、观赏、 休闲活动;分区内的小地形及树丛起到了很好的借景作用,使区域内部围合成多个相对独立空间,相对私密,不受周边太大干扰;东南区域的水面内有一个小岛和三个半岛,在最大的半岛上设有亲水平台和钓鱼平台,可为游人近距离亲水或垂钓。在区域的东西两侧均有一部分的自然式地形的湿地,配植仙境般水生植物,形成一个鸟语花香的静谧环境,飞舞的蝴蝶、蜻蜓与小鸟形成跳动的风景线,蛙喔蝉鸣为湿地谱写上优美的旋律[10]。
7.小结
在目前我国的工业园区水污染状况的治理阶段,利用水生植物对水体进行净化,建设成湿地公园,具有良好的社会经济效益,可大力在城市和工业园区推广应用,水生植物在人工湿地中具有强大的净化功能,是生物净化技术重要组成部分[11],已经凸现出了其广阔的应用前景。
致谢:论文撰写过程中承蒙广东东莞生态产业园区管理委员会和深圳环科院大力协助,谨此鸣谢。
参考文献:
1 李洋, 等. 浅谈人工湿地污水处理技术[J]. 水利科技与经济, 2007,13(1):55-57.
2李志炎,唐宇力,等.人工湿地植物研究现状[J].浙江林业科技,2004,24(4):56-59.
3俞孔坚,等.湿地及其在高科技园区中的营造[J].中国园林,2001(2):26~28.
4 刘滨谊城市滨水区景观规划设计[M]. 东南大学出版社 2006年02
5吴云荣,杜娟.水生植物在成都市活水公园中的应用研究[J] .北方园艺 ,2010(10):117-120.
6邓辅唐等 .湿地水生植物的利用途径与净化污水作用研究[J] 《生态经济》2005(4):66-70
7柳骅,夏宜平.水生植物造景[J]. 中国园林,2003(3):59-62.
8李尚志 ,杨常安 .水生植物与水体造景[M]. 上海科技出版社2007-01-01
9吴玲. 湿地植物与景观 [M]. 中国林业出版社2010-01-01
10李尚志.水生植物造景艺术[M].中国林业出版社:2000-10-1