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關(guān)鍵詞:大石埠水庫(kù);水生態(tài)修復(fù);措施
中圖分類號(hào) TV697 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)14-103-02
大石埠水庫(kù)位于江蘇省東??h西部丘陵地區(qū)的高流河支流桃林河上游,距東??h城30km,水庫(kù)設(shè)計(jì)以防洪和灌溉為主,結(jié)合水產(chǎn)養(yǎng)殖等進(jìn)行綜合利用。另外,通過(guò)龍良河為東??h的賀莊水庫(kù)、昌黎水庫(kù)、西雙湖水庫(kù)等中、小水庫(kù)提供水源,對(duì)解決東??h西部水源問(wèn)題有著重要意義。根據(jù)最近幾年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果,大石埠水庫(kù)水質(zhì)不穩(wěn)定,局部時(shí)段出現(xiàn)了總磷、總氮較嚴(yán)重超標(biāo)現(xiàn)象,水質(zhì)達(dá)到了中營(yíng)養(yǎng)――輕度富營(yíng)養(yǎng)化程度,存在著一定的安全隱患。
保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)是水利事業(yè)的新課題,也是環(huán)境水利的重要體現(xiàn)。在當(dāng)前“實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理”制度的形勢(shì)下,為扼守“三條紅線”,特別是第三條紅線提出的“加強(qiáng)水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與修復(fù)”的目標(biāo)任務(wù),保證人民群眾的用水安全,改善水庫(kù)庫(kù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境,保持良好的水質(zhì),對(duì)大石埠水庫(kù)進(jìn)行水生態(tài)修復(fù)顯得極其迫切和重要。本文結(jié)合最近幾年對(duì)大石埠水庫(kù)的實(shí)地勘查,對(duì)大石埠水庫(kù)的水生態(tài)修復(fù)措施進(jìn)行初步的探討。
1 應(yīng)遵循的原則
在編制水生態(tài)修復(fù)方案工作中,應(yīng)遵循如下原則:
1.1 改善水庫(kù)水質(zhì)的原則 水庫(kù)庫(kù)區(qū)生態(tài)修復(fù)措施及工程措施實(shí)施以后,能夠有效減少入庫(kù)污染物總量,使水質(zhì)得到逐步改善。
1.2 建立生物隔離帶和濕地相結(jié)合的原則 利用防護(hù)隔離帶的攔截作用,防止農(nóng)田的地表徑流所攜帶的污染物進(jìn)入水庫(kù)水體,防護(hù)隔離帶的植物的根系能固土護(hù)岸,減少水土流失。通過(guò)庫(kù)區(qū)及河口濕地建設(shè),增加生物的多樣性,充分發(fā)揮濕地的自然凈化功能。通過(guò)土壤和植物的吸附、截流及交替氧化還原和微生物降解等措施,使水質(zhì)逐步凈化。
1.3 結(jié)合實(shí)際的原則 在生態(tài)修復(fù)方案中,對(duì)濕地、林地和水庫(kù)庫(kù)區(qū)水生植物的選擇,既要考慮對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蚣暗乩?、地型條件的適應(yīng)能力,也要考慮其吸收凈化污染物的能力,還要考慮維持整體的生態(tài)平衡和注重景觀美化效果。
1.4 充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益的原則 在隔離帶和濕地建設(shè)中,要充分利用本地的原有物種和經(jīng)過(guò)改良后的引進(jìn)物種,布局有較好經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物,為庫(kù)區(qū)的老百姓創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。堅(jiān)持以項(xiàng)目維護(hù)和經(jīng)費(fèi)投入最小化的運(yùn)作方式,努力做到經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
1.5 分步實(shí)施推進(jìn)的原則 水庫(kù)的水生態(tài)修復(fù)工程量較大,生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的實(shí)施,可采取近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合的方法,科學(xué)規(guī)劃和制定實(shí)施方案,分期、分批實(shí)施項(xiàng)目。
2 大石埠水庫(kù)水環(huán)境現(xiàn)狀及原因分析
2.1 大石埠水庫(kù)水質(zhì)狀況 通過(guò)收集整理大石埠水庫(kù)近4a的水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料,并按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行類別分析,按照《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià),結(jié)果表明:在近4a的50次水質(zhì)監(jiān)測(cè)中,Ⅱ類水15次,占評(píng)價(jià)總測(cè)次的30%,Ⅲ類水25次,占評(píng)價(jià)總測(cè)次的50%,Ⅳ類水10次,占評(píng)價(jià)總測(cè)次的20%;水庫(kù)水體一直處于中營(yíng)養(yǎng)至輕度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。自2009年起,大石埠水庫(kù)曾連續(xù)出現(xiàn)中度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)頻次增加較為明顯,水庫(kù)水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化程度日趨嚴(yán)重。
2.2 存在問(wèn)題的原因分析 (1)大石埠水庫(kù)的總體水環(huán)境質(zhì)量尚好,但是水體的富營(yíng)養(yǎng)程度相對(duì)較高,已經(jīng)達(dá)到了中度富營(yíng)養(yǎng)化水平。(2)通過(guò)近幾年的實(shí)地調(diào)查,大石埠水庫(kù)存在網(wǎng)欄養(yǎng)殖問(wèn)題,特別是在入庫(kù)徑流河口地段的網(wǎng)欄養(yǎng)殖。由于養(yǎng)殖餌料的投放,造成水庫(kù)水體的內(nèi)污染源較重,而這些內(nèi)污染源對(duì)水生態(tài)環(huán)境的影響,無(wú)法通過(guò)具體的工程措施進(jìn)行有效的修復(fù)。(3)水庫(kù)上游及周邊是桃林鎮(zhèn)政府所在地及附近村莊。由于人們的日常生產(chǎn)及生活,使入庫(kù)支流產(chǎn)生各類污染物,特別是在汛期,這些污染物流入水庫(kù)庫(kù)區(qū),對(duì)水庫(kù)的水質(zhì)安全造成了一定的影響。(4)庫(kù)區(qū)上游地帶的大量土地被開(kāi)發(fā)成為農(nóng)田,并種植農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物,由于目前農(nóng)藥和化肥的廣泛應(yīng)用,農(nóng)田的面源污染給水庫(kù)的水質(zhì)帶來(lái)隱患。(5)大石埠水庫(kù)是山地形水庫(kù),水庫(kù)的岸線較長(zhǎng),水庫(kù)的形狀為狹長(zhǎng)型,由于水庫(kù)的防護(hù)帶有缺失現(xiàn)象,特別是水庫(kù)靠馬陵山地段缺失較多,造成水土流失現(xiàn)象較為嚴(yán)重,以致形成的徑流直接入庫(kù),從而影響了水庫(kù)的水體水質(zhì)。(6)大石埠水庫(kù)在水流力學(xué)作用下,造成了一定程度的庫(kù)岸淘刷現(xiàn)象,有的易造成塌岸,因而影響了水庫(kù)庫(kù)區(qū)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境和防洪安全。(7)由于水庫(kù)上游是馬陵山的丘陵地帶,大量的灌木和原有的林地被附近的村民開(kāi)發(fā)種植,原有的生態(tài)體系被破壞的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。雖然近年來(lái)政府有關(guān)部門(mén)提出了調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),但是短時(shí)間內(nèi)很難恢復(fù)原有的生態(tài)系統(tǒng),從而也對(duì)大石埠的生態(tài)穩(wěn)定帶來(lái)影響。
3 大石埠水庫(kù)水生態(tài)修復(fù)措施
3.1 總體思路和具體目標(biāo) 根據(jù)大石埠水庫(kù)的實(shí)際情況,從發(fā)揮區(qū)域生態(tài)功能出發(fā),充分利用水陸植物的生態(tài)作用,以植物修復(fù)、重建和優(yōu)化調(diào)整為重要手段,實(shí)行水庫(kù)的上游地帶、淹沒(méi)地帶、消落區(qū)域和水下區(qū)域的有效結(jié)合,進(jìn)行庫(kù)區(qū)生態(tài)修復(fù)建設(shè)。通過(guò)截留和凈化污染物,保護(hù)生物物種的多樣性,涵養(yǎng)水源,防止水土流失,建設(shè)生物景觀等措施,推動(dòng)庫(kù)區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,增加庫(kù)區(qū)農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入,同時(shí)也兼顧庫(kù)區(qū)的生態(tài)效益。
具體的目標(biāo)是:減少水庫(kù)周?chē)槐匾娜藶楦蓴_因素,降低入庫(kù)的污染物數(shù)量。依靠生態(tài)系統(tǒng)的自然調(diào)節(jié)能力,輔助以人工措施和工程措施,使遭到破壞的水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)逐步得到恢復(fù),并向良性循環(huán)方向發(fā)展,逐步將其建設(shè)成為優(yōu)質(zhì)的水源地。
3.2 大石埠水庫(kù)水生態(tài)修復(fù)的具體措施
3.2.1 防護(hù)帶修復(fù) 建設(shè)3條防護(hù)帶,種植喬木、灌木和果樹(shù)。即在水庫(kù)西10km左右,靠馬陵山山體頂部,種植耐干旱和貧瘠的馬尾松等,種植長(zhǎng)度3km;在山體的坡耕地種植蘋(píng)果、板栗等果樹(shù)。
3.2.2 建設(shè)隔離帶 利用土地整理開(kāi)發(fā)和小流域綜合治理等工程,在水庫(kù)周?chē)ㄔO(shè)隔離帶。通過(guò)工程措施的配套和鄉(xiāng)村河塘的綜合整治,以及村容村貌和村莊環(huán)境建設(shè),特別是周邊村莊生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化,為水庫(kù)的生態(tài)修復(fù)起到了較大的促進(jìn)作用。
3.2.3 建造生態(tài)浮床 采用木棍和鋼絲固定一塊水面,其中種植蘆葦和荻草等。每個(gè)浮床大約為10m×3m。建浮床地點(diǎn),一是在大石埠水庫(kù)西岸的小桃林村附近,建造放置10個(gè)浮床;二是在水庫(kù)西岸靠彭才村附近水面建造投放10個(gè)浮床;三是在水庫(kù)東岸靠關(guān)汪村附近建造投放10個(gè)生態(tài)浮床;四是在水庫(kù)東岸軍民翻水站附近建造投放10個(gè)生態(tài)浮床。
3.2.4 恢復(fù)與擴(kuò)建濕地 恢復(fù)原黑龍?zhí)端畮?kù)到大石埠水庫(kù)的濕地,協(xié)調(diào)處理歷史留下的圈圩,進(jìn)一步擴(kuò)大濕地面積,擬擴(kuò)建濕地30hm2。
3.2.5 生態(tài)護(hù)坡 利用生態(tài)混凝土和生態(tài)磚種植蘆葦和香蒲等。具體的生態(tài)護(hù)坡地段為,庫(kù)區(qū)上游靠小桃林村兩岸約6km,庫(kù)區(qū)西岸靠彭才村約2km,庫(kù)區(qū)東岸靠關(guān)汪村及軍民翻水站約2km,水庫(kù)管理所至西石埠村地段和道埝翻水站約2.5km。
3.2.6 河道整治 對(duì)大石埠水庫(kù)的入庫(kù)河道桃林河進(jìn)行河道整治工作。具體措施為打撈水花生和水葫蘆,對(duì)河道進(jìn)行淺表清淤。整治河道的長(zhǎng)度約3km。
技術(shù)路線在水庫(kù)上游區(qū)域建設(shè)環(huán)庫(kù)生態(tài)濕地工程、坑塘治理及尾水工程、點(diǎn)源污染治理工程以削減入庫(kù)污染負(fù)荷;在示范區(qū)啟動(dòng)片建設(shè)高效節(jié)水灌溉工程以降低灌溉引水量;對(duì)未治理的主干排灌溝渠進(jìn)行整治。
2方案措施分析
2.1生態(tài)溝渠措施對(duì)項(xiàng)目區(qū)未治理的溝渠河道進(jìn)行清淤、邊坡整治。其中陶樓一站出水渠為主要灌溉渠道,常水位以下采用硬化護(hù)砌,其他采用草皮護(hù)坡。在河道沿岸建設(shè)植被過(guò)濾帶。起到緩流攔污、凈化水質(zhì)的作用。
2.2高效節(jié)水灌溉措施有數(shù)據(jù)證明稻田采用節(jié)水灌溉方式后,畝用水量可以減少1/2,面源污染可降低40%~80%,這說(shuō)明節(jié)水灌溉對(duì)控制農(nóng)業(yè)面源污染具有重要作用。工程區(qū)位于水庫(kù)以南600m,南北寬980m、東西長(zhǎng)為1880m,面積為156.8hm2,其中作物種植面積106.7hm2。灌溉水源來(lái)自水庫(kù)。采用兩級(jí)提水方式灌溉,總干管垂直于長(zhǎng)邊延伸至地塊中央,分干管垂直于總干管雙向布置,均埋于地下,雙向控制,支管垂直于分干管布設(shè),并平行于作物種植方向。同時(shí),與排水系統(tǒng)、道路、林帶、供電系統(tǒng)的規(guī)劃密切結(jié)合,因地制宜,以求管道布置盡趨合理。
2.3生態(tài)濕地措施湖濱帶是陸地和水庫(kù)之間的生態(tài)交錯(cuò)帶,是健全的湖庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的有機(jī)組成部分,也是控制入庫(kù)污染的最后一道防線。建設(shè)環(huán)庫(kù)濕地,對(duì)進(jìn)行湖濱帶進(jìn)行生態(tài)恢復(fù),是恢復(fù)湖灘生境,阻止污染物進(jìn)入水源地的有效方法。在水庫(kù)東坡和南坡構(gòu)建環(huán)庫(kù)濕地,凈化上游農(nóng)業(yè)棄水及初期雨水徑流。環(huán)庫(kù)濕地長(zhǎng)約4000m,面積67hm2,構(gòu)建生態(tài)島、深潭和淺灘,豐富濕地內(nèi)水流的形態(tài),創(chuàng)造跌宕起伏的水流通道,營(yíng)造多樣化的濕地生境。通過(guò)水流通道空間形態(tài)的改變,增強(qiáng)濕地內(nèi)水流自然曝氣和吸收分解水中污染物的功能。濕地內(nèi)淺水區(qū)以種植蘆葦、茭白、香蒲為主;深水區(qū)種植黑藻、苦草、眼子菜等沉水植物及睡蓮、芡實(shí)等浮葉植物;濕地邊坡種植黃花鳶尾、菖蒲、千屈菜等濕生植物。
2.4坑塘治理措施在項(xiàng)目區(qū)選擇近期未治理的坑塘進(jìn)行擴(kuò)容清淤,增大庫(kù)容,改造成氧化塘,承接周邊農(nóng)田棄水,經(jīng)凈化后回用。擬對(duì)未治理坑塘清淤,清淤深度0.5m左右;在坑塘中種植沉水植物,以黑藻、眼子菜為主;邊坡及淺水區(qū)種植挺水植物,以蘆葦、茭白、香蒲為主;坑塘四周種植喬、灌木,以柳樹(shù)、楊樹(shù)、水杉、冬青、紅葉石楠為主。本項(xiàng)目整治坑塘10座,占地面積22.9hm2。
2.5水源涵養(yǎng)措施在園區(qū)主干路周邊及原有養(yǎng)殖場(chǎng)基地建設(shè)水源涵養(yǎng)林,構(gòu)建起生態(tài)緩沖帶,消減徑流污染,保護(hù)水庫(kù)水源地水質(zhì)。
2.6管理措施加快農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整,發(fā)展優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)作物和設(shè)施農(nóng)業(yè),加快農(nóng)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化及深加工步伐,不斷延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,提高附加值。培育園區(qū)特色產(chǎn)品,塑造知名品牌。加快農(nóng)業(yè)種植方式調(diào)整,推廣微噴灌等高效節(jié)水技術(shù)、測(cè)土配方施肥技術(shù)等,采用標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)種植模式。鼓勵(lì)養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)緊密結(jié)合。加強(qiáng)工程后期運(yùn)行管護(hù),建議成立示范區(qū)管委會(huì),項(xiàng)目區(qū)內(nèi)工程的產(chǎn)權(quán)歸管委會(huì)所有,由其制定管護(hù)制度,并依托農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)等組織,對(duì)示范區(qū)進(jìn)行管護(hù)。
3預(yù)期效益
1)本項(xiàng)目建設(shè)高效節(jié)水示范農(nóng)田106.7hm2,年節(jié)水約24萬(wàn)m3,灌溉水利用系數(shù)提高20%以上。2)建設(shè)環(huán)庫(kù)生態(tài)濕地67hm2,整治坑塘22.9hm2,溝渠整治16.9km,植被過(guò)濾帶20hm2,拆除養(yǎng)殖場(chǎng)一處,年可消減COD179.8t,氨氮28.4t。3)通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施,水庫(kù)水質(zhì)能夠得到有效改善,滿足園區(qū)生產(chǎn)、生活需要。建成后項(xiàng)目區(qū)示范區(qū)可成為節(jié)水灌溉及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合治理的典范和樣板。
4結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:江湖連通;環(huán)境影響評(píng)價(jià);引江入湖;水質(zhì)影響;生物影響;環(huán)境影響
中圖分類號(hào):X820.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2014)02019204
1引言
武漢市位于長(zhǎng)江中游,江漢平原東部,長(zhǎng)江與漢江交匯處,河流湖泊密布,圍繞長(zhǎng)江、漢江等干、支流,形成龐大發(fā)達(dá)的河湖水網(wǎng)。武漢全境水域面積2217.6km2,覆蓋率為26.10%,全市湖泊193個(gè),被稱為“百湖之市”。但是,分析武漢市水資源水環(huán)境現(xiàn)狀,其存在江河水污染嚴(yán)重,水質(zhì)下降,湖泊富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重等問(wèn)題,不僅破壞水生生態(tài)環(huán)境,損害市容市貌,影響人們的生活質(zhì)量及健康,而且已成為武漢市實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的制約因素。
近年來(lái),政府及專家提出江湖連通的治湖思路,且部分工程已進(jìn)入實(shí)施階段。世界自然基金會(huì)介紹,十多年來(lái),江湖連通的理念已在全國(guó)50個(gè)湖泊得以實(shí)現(xiàn)。湖泊中生物多樣化得到了恢復(fù),魚(yú)類品種不再單一。呂善功在《武漢市江湖連通構(gòu)想初探》中指出,江湖連通是保護(hù)水生生態(tài)環(huán)境、保證水安全、建設(shè)水景觀、繁榮水文化、發(fā)展水經(jīng)濟(jì)的迫切需要\[1\]。武漢市長(zhǎng)江、漢江過(guò)境水資源豐富,以江水置換湖水是改善湖泊水質(zhì)的便捷、經(jīng)濟(jì)、有效的途徑。而江湖連通之后又會(huì)對(duì)湖泊及武漢的環(huán)境帶來(lái)什么影響,是一個(gè)值得研究的課題。本文主要研究江湖連通對(duì)生態(tài)環(huán)境的有利與不利影響,并對(duì)江湖連通的主要環(huán)境影響進(jìn)行初步評(píng)價(jià)和對(duì)策研究。
2武漢水資源環(huán)境現(xiàn)狀
武漢市位于長(zhǎng)江中游,江漢平原東部,長(zhǎng)江與漢江交匯處,市區(qū)由隔江鼎立的武昌、漢口、漢陽(yáng)三部分組成,通稱武漢三鎮(zhèn)。武漢市市內(nèi)湖泊星羅棋布,20世紀(jì)60年代市內(nèi)有大小湖泊127個(gè),素稱“百湖之市”。根據(jù)武漢市水資源公報(bào),2011年武漢市地表水資源量23.48億m3,水資源總量為27.24億m3,長(zhǎng)江、漢江過(guò)境客水總量5572億m3,過(guò)境水量巨大。
隨著城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)以及房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)(填湖建房)等,使武漢市的湖泊數(shù)量(截至2002年3月)增至192個(gè),主要是1個(gè)大湖變成數(shù)個(gè)小湖,而湖泊面積卻大大萎縮,僅東湖在20年里就減少了1094畝。同時(shí)也導(dǎo)致水體自凈能力下降、水質(zhì)下降、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化等問(wèn)題,不僅破壞水生生態(tài)環(huán)境,損害市容市貌,影響人們的生活質(zhì)量及健康,且已成為武漢市實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的制約因素。以漢陽(yáng)區(qū)和武昌區(qū)為例,其境內(nèi)各湖泊主要污染物超標(biāo)項(xiàng)目見(jiàn)表1。因此,如何改善武漢地區(qū)水資源環(huán)境是當(dāng)前我們要面對(duì)的重要難題。而江湖連通作為傳統(tǒng)治理手段,因其對(duì)技術(shù)、地域等要求較為特殊,被越來(lái)越多地用于水環(huán)境治理。3江湖連通工程介紹
武漢市歷史上江、河、港、渠與湖泊之間都是自然相通的,隨著武漢市社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的快速發(fā)展,導(dǎo)致水系分割,湖泊萎縮,使原本江湖通達(dá)的水系變成了死水、臟水,失去了水系固有的靈性、活性。為改變這一現(xiàn)狀,武漢市確立了打通湖泊水系網(wǎng)絡(luò)、恢復(fù)湖泊生態(tài)功能的治水思路。
江湖連通使湖泊水由死水變?yōu)榛钏ㄟ^(guò)不斷引入其他水體的水,形成動(dòng)態(tài)水網(wǎng),提高了水體的自凈能力,使水體的污染物質(zhì)得到稀釋凈化,濃度降低,從而改善水環(huán)境,增加水體含氧量,提高水體透明度,為湖泊生態(tài)修復(fù)打下基礎(chǔ),營(yíng)造可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。而且江湖連通是維持濕地生態(tài)系統(tǒng)活力的基本要素,維持水系的連通就是維護(hù)濕地“血液”的動(dòng)脈暢通,使湖泊水位隨長(zhǎng)江水位而變動(dòng),使?jié)竦厮娉尸F(xiàn)出周期性變化,變化的水面、水位、流量、流速和水溫是濕地需要的水文要素,也是水生生態(tài)系統(tǒng)賴以生存的環(huán)境。
漢陽(yáng)六湖連通方案見(jiàn)圖1。江湖連通方案構(gòu)建主要考慮周邊水環(huán)境特征、水情水勢(shì)、水源水質(zhì)質(zhì)量、現(xiàn)有水利設(shè)施的分布及規(guī)模等因素。方案的組成要素包括連通形式與范圍、引水水源、目標(biāo)水域、引水路線、受水區(qū)等。
圖1六湖連通及生態(tài)修復(fù)工程水利調(diào)度工程 大東湖水網(wǎng)連通治理工程是湖泊治理的一次嘗試,不同于以往截污、治污的傳統(tǒng)治理方式,連通工程在截污控污工程的基礎(chǔ)上,通過(guò)引水使水體流動(dòng)以期水質(zhì)污染狀況得到緩解,以清水入湖的手段來(lái)促進(jìn)水生態(tài)的修復(fù)。運(yùn)行后的污染稀釋作用只是一部分,更主要的目的是為三大工程中的生態(tài)修復(fù)工程打下基礎(chǔ),通過(guò)引水,使水生藻類及水生動(dòng)物得以生存,從長(zhǎng)江引入的水生物種也有助于恢復(fù)湖泊的生物多樣性。
4江湖連通的主要環(huán)境影響的初步評(píng)價(jià)
4.1江湖連通對(duì)水質(zhì)影響評(píng)價(jià)
通過(guò)江湖連通,可以達(dá)到調(diào)水的目的,使水質(zhì)得到很大的改善,各湖泊間和江湖間水力聯(lián)系和水體流動(dòng)性的增加,有利于污染物的稀釋、擴(kuò)散和降解,增強(qiáng)湖泊自凈能力。同時(shí),通過(guò)青山港引水閘將重建江湖生態(tài)廊道,使江湖隔絕的靜水湖泊向趨于歷史自然狀態(tài)的江湖連通水系轉(zhuǎn)變,有利于增強(qiáng)江湖生態(tài)聯(lián)系,重建江湖復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。武漢水網(wǎng)構(gòu)建工程的實(shí)施有利于改善湖泊水質(zhì)和生境質(zhì)量,促進(jìn)湖泊生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向演化。
然而,引江入湖雖然可以改善受污染湖泊的水質(zhì),但也可能會(huì)使大量的泥沙流入湖泊,導(dǎo)致湖泊中泥沙大量沉積,而且泥沙攜帶的有機(jī)物也會(huì)使COD值升高,甚至?xí)鹚w富營(yíng)養(yǎng)化,使得湖泊水質(zhì)并沒(méi)有得到改善。在引水時(shí)間與引水量確定后,分析引水后可能帶入湖中的泥沙量, 在引渠沿線適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置泥沙預(yù)沉池,以對(duì)所引江水中挾帶的泥沙進(jìn)行預(yù)沉處理,進(jìn)入東湖的沙量還可大為減少。
同時(shí),“引江灌湖”并沒(méi)有對(duì)污染物進(jìn)行處理,污染還是存在的,只不過(guò)位置變了,隨江水向下游擴(kuò)散,本質(zhì)上是污染的轉(zhuǎn)嫁,并不是治理,而漢口位于下游,正是武漢市人口最密集的中心地帶,生活污水和工業(yè)企業(yè)通過(guò)管道和溝渠收集和排入水體的廢水,往往含有纖維素、糖類、淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪等有機(jī)物,還含有氮、磷與硫等無(wú)機(jī)鹽類以及病原微生物等污染物,這些污染物可能通過(guò)引江入湖進(jìn)入湖泊水體,進(jìn)而帶來(lái)更大的危害,同時(shí)可能導(dǎo)致水葫蘆等入侵。
4.2江湖連通對(duì)水生物影響評(píng)價(jià)
1992年夏天,武漢某地因湖水浸入長(zhǎng)江流域內(nèi),引起下游地區(qū)出現(xiàn)了大量的血吸蟲(chóng)感染病例,因控制及時(shí)才未引起流行。江湖連通同樣可能帶來(lái)血吸蟲(chóng)危害,因此如何安全實(shí)施江湖連通工程,值得我們好好思考。同時(shí),引江納苗可能對(duì)大東湖的漁業(yè)養(yǎng)殖產(chǎn)生一定風(fēng)險(xiǎn)。目前大東湖的魚(yú)類以人工養(yǎng)殖品種為主,天然魚(yú)類種群普遍較小,鰱、鳙約占漁獲總量的97%,水網(wǎng)連通可能導(dǎo)致野生雜魚(yú)種群數(shù)量增加,與養(yǎng)殖魚(yú)類爭(zhēng)搶餌料和棲息空間,導(dǎo)致單位水域漁業(yè)生產(chǎn)力下降;另外,引江納苗可能導(dǎo)致兇猛肉食性魚(yú)類增加,如鱖、、、、類等,對(duì)養(yǎng)殖幼魚(yú)資源損害較大。
4.3江湖連通對(duì)景觀環(huán)境影響評(píng)價(jià)
景觀環(huán)境,是指由各類自然景觀資源和人文景觀資源所組成的,具有觀賞價(jià)值、人文價(jià)值和生態(tài)價(jià)值的空間關(guān)系。近幾十年來(lái),隨著城市化程度的提高和大東湖湖泊生態(tài)系統(tǒng)的惡化,大東湖地區(qū)鳥(niǎo)類的覓食與棲息環(huán)境呈不斷下降趨勢(shì),鳥(niǎo)類種類明顯減少,許多有記載的珍稀候鳥(niǎo)均已在該地區(qū)消失。江湖連通工程實(shí)施后有利于改善大東湖水質(zhì),重構(gòu)健康湖泊生態(tài)系統(tǒng),水生植被、浮游生物、底棲生物和魚(yú)類資源的種類與數(shù)量將有所增加,且有利于改善鳥(niǎo)類棲息、覓食環(huán)境。生態(tài)修復(fù)工程將在湖泊周邊新建濱湖濕地,景觀工程將結(jié)合連通渠道在渠道兩側(cè)新建休閑公園和防護(hù)林地,為鳥(niǎo)類營(yíng)造更多的適宜生境和遷徙通道。
同時(shí),江湖連通是維持濕地生態(tài)系統(tǒng)活力的基本要素。長(zhǎng)江中下游湖泊濕地是在地質(zhì)構(gòu)造和氣候變化背景下,由長(zhǎng)江洪枯過(guò)程交替和水沙輸移等作用下的產(chǎn)物,復(fù)雜的江湖關(guān)系和水系連通性創(chuàng)造了豐富多彩的生物棲息地及生物多樣性。歷史上,長(zhǎng)江中下游湖泊濕地都在不同程度地與長(zhǎng)江水系保持連通,也正是由于沿江湖泊的調(diào)節(jié),使長(zhǎng)江汛期留有低洼的地方蓄滯洪水,在枯季又向長(zhǎng)江補(bǔ)水,保障了人們生產(chǎn)和生活安全,維持著兩岸濕地的地下水位,使長(zhǎng)江沿岸洲灘和濕地生機(jī)勃勃。
與長(zhǎng)江急流水域比較,通江湖泊保持了緩流或者靜止水體的環(huán)境,一些重要魚(yú)類(如四大家魚(yú))需要在急流的長(zhǎng)江中產(chǎn)卵,要到靜水湖泊中育肥和成長(zhǎng),江湖連通為許多洄游或半洄游魚(yú)類提供“三場(chǎng)一道”(索餌場(chǎng)、繁殖場(chǎng)、育肥場(chǎng)和回游通道),這種靜與動(dòng)的水環(huán)境,構(gòu)成了長(zhǎng)江中下游特有的極為豐富的濕地環(huán)境和生物系統(tǒng)。鄱陽(yáng)湖和洞庭湖都是吞吐型湖泊濕地,都具有“洪水一片,枯水一線”的特點(diǎn),枯季大片灘地及淺水區(qū)是國(guó)際重要的越冬候鳥(niǎo)棲息地,是全球生態(tài)系統(tǒng)重要的環(huán)節(jié)之一。維持水系的連通就是維護(hù)濕地“血液”的動(dòng)脈暢通,使湖泊水位隨長(zhǎng)江水位而變動(dòng),使?jié)竦厮娉尸F(xiàn)出周期性變化,變化的水面、水位、流量、流速和水溫是濕地需要的水文要素,也是水生生態(tài)系統(tǒng)賴以生存的環(huán)境。另一方面,江湖連通加快了換水周期,改善了水質(zhì),防止了湖泊富營(yíng)養(yǎng)化和沼澤化,保持了湖泊的活力,延長(zhǎng)了湖泊的壽命。
4.4江湖連通對(duì)大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)
擴(kuò)大水面的面積,對(duì)于緩解熱島效應(yīng)、改善氣象環(huán)境、提高人體舒適度是很有意義的。實(shí)施六湖連通工程,形成環(huán)市水系,調(diào)節(jié)市區(qū)氣候,將分散的水域資源集中,形成環(huán)狀流動(dòng)且連通的水域體系,一方面水的蒸發(fā)將帶走大量熱量,另一方面水的比熱大于混凝土的比熱,在吸收相同熱量的條件下,兩者升高的溫度不同而形成溫差,必然加大熱力環(huán)流的循環(huán)速度,而在大氣的循環(huán)過(guò)程中,環(huán)市水系又起到了二次降溫的作用,這樣就可以使城區(qū)溫度不致過(guò)高,達(dá)到降低城市“熱島效應(yīng)”的效果,同時(shí)也可彰顯武漢市各城區(qū)的濱水特色。
江湖連通可以增大湖泊的面積,加速水分的蒸發(fā),增大空氣的濕度??諝庵械姆蹓m可以從周?chē)諝庵形账?,增大粉塵的含水率,從而影響粉塵的其他物理性質(zhì),如增大黏附性,也使得粉塵容易降下來(lái),降低空氣中的粉塵量,從而可以減緩霧霾現(xiàn)象。
5江湖連通環(huán)境影響對(duì)策
5.1水源地選擇及水質(zhì)保證
水源選擇主要按照水質(zhì)、水量、含沙量及供水設(shè)施、自流條件、污染轉(zhuǎn)移等等進(jìn)行綜合比較。漢陽(yáng)地區(qū)江湖連通方案體系按范圍及線路,可分為外連通方案和內(nèi)循環(huán)方案。外連通方案主要是恢復(fù)江湖動(dòng)態(tài)聯(lián)系,構(gòu)筑江湖生態(tài)通廊,增強(qiáng)湖泊水體富氧能力,改善湖泊水質(zhì)\[2\]。內(nèi)循環(huán)引水是促進(jìn)湖泊與連通渠的水體流動(dòng),變靜水為流水,為湖泊及連通渠的生物凈化設(shè)施運(yùn)行創(chuàng)造條件。由于項(xiàng)目具有雨洪同期的特點(diǎn),考慮城市防洪要求,當(dāng)漢江水位高于25.21m時(shí),停止引漢江水??紤]城市排澇要求,雨季采用邊引邊排或先排后引的方式引水,受降雨影響,豐水期連續(xù)引水的時(shí)間短,為了適應(yīng)這一特征,宜采用大流量、短周期的方式,快速改善湖泊水質(zhì)。同時(shí),引江納苗的時(shí)段亦出現(xiàn)在豐水期,采用大流量引水將增強(qiáng)引江納苗的效果。
同時(shí),引江灌湖要進(jìn)行引水時(shí)間選擇及入湖沙量預(yù)測(cè),預(yù)防泥沙大量被引入湖中,也可以防止在城區(qū)排污量較大的時(shí)間內(nèi)引江入湖而導(dǎo)致大量污染物進(jìn)入湖泊,且湖泊中的污染物也出不去,進(jìn)而使湖泊富營(yíng)養(yǎng)值升高,引發(fā)水華等現(xiàn)象。需要注意的是水質(zhì)的富營(yíng)養(yǎng)化是水葫蘆迅速蔓延的主要因素,要想長(zhǎng)期有效地阻止水葫蘆的瘋長(zhǎng),關(guān)鍵是要凈化水質(zhì),防止水域富營(yíng)養(yǎng)化,消除適宜其生長(zhǎng)的環(huán)境因子。因此,治理水葫蘆要與控制工農(nóng)業(yè)廢水、城市污水流入水域,控制營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向水系的輸入,加強(qiáng)地表涇流的治理等綜合措施結(jié)合起來(lái),才能收到良好的效果。
城市湖泊水深一般較淺,容積有限,若無(wú)防沙措施,會(huì)造成湖泊淤積,加速湖泊萎縮,因此必須研究防沙技術(shù)措施,在引水渠開(kāi)挖沉砂池。水網(wǎng)連通工程的防螺措施主要是修建沉螺池,運(yùn)用沉降、攔截的原理,采取沉螺、阻螺相結(jié)合的方法,將引入的釘螺、螺卵全部阻攔在沉螺池內(nèi),阻止釘螺引入六湖。不同湖泊之間,以及同一湖泊的不同區(qū)域,其水體質(zhì)量往往存在較大差異,因此,容易出現(xiàn)高污染負(fù)荷的水體流向低污染負(fù)荷水體的現(xiàn)象,必須調(diào)整水力調(diào)控的線路和方向,優(yōu)化引水方式。
城市湖泊由于生活污水、工業(yè)廢水的長(zhǎng)期污染,導(dǎo)致氮、磷含量極高,且存在不同程度的重金屬污染。水網(wǎng)連通后,由于流態(tài)的改變,可能引起湖泊底泥再懸浮,產(chǎn)生二次污染\[3\],所以要調(diào)整連通渠道出、入湖口門(mén)形態(tài),減小出、入湖流速。將連通渠道出、入湖口門(mén)段設(shè)計(jì)成喇叭型,從距離渠首約100~200 m開(kāi)始,逐漸加寬過(guò)水?dāng)嗝?,以達(dá)到減少流速、減輕口門(mén)底泥擾動(dòng)的目的。
注重湖泊水域周邊陸地生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和修復(fù),盡可能保留湖泊的自然形態(tài)(包括其縱橫斷面),保留或恢復(fù)生物的多樣性,即保留或恢復(fù)濕地。規(guī)劃設(shè)計(jì)提高水體自凈能力的植被種植和水生動(dòng)物的放養(yǎng),在充分利用當(dāng)?shù)匾吧镂锓N的同時(shí),慎重引進(jìn)可提高水體自凈能力的其它物種。應(yīng)該加大對(duì)外來(lái)入侵物種的防治,盡快建立針對(duì)入侵生物的預(yù)警體系,將生物、化學(xué)、機(jī)械、人工、替代等單項(xiàng)技術(shù)融合起來(lái),提高公眾對(duì)外來(lái)物種的防范意識(shí)。
5.2環(huán)境管理措施
對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),依據(jù)《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》分別進(jìn)行水環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)和水污染源監(jiān)測(cè)。相關(guān)部門(mén)對(duì)湖泊水質(zhì)要安排專業(yè)定期的取樣檢測(cè),主要檢測(cè)的項(xiàng)目有物理指標(biāo)、金屬污染物、無(wú)機(jī)陰離子污染物、營(yíng)養(yǎng)鹽及有機(jī)污染綜合指標(biāo)、有機(jī)污染物、底質(zhì)以及活性污泥性質(zhì)檢測(cè)。定期監(jiān)測(cè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)的異樣,及時(shí)采取措施進(jìn)行處理,以防嚴(yán)重時(shí)增大處理難度。
同時(shí),應(yīng)該結(jié)合地區(qū)截污規(guī)劃,進(jìn)一步完善湖泊截污系統(tǒng),控制區(qū)域內(nèi)的分散點(diǎn)源。由于市政管網(wǎng)收集系統(tǒng)覆蓋率畢竟有限,而且配套管網(wǎng)的建設(shè)和完善也有一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程,這樣就會(huì)有部分地區(qū)的污水無(wú)法進(jìn)入市政管網(wǎng)收集系統(tǒng)。針對(duì)這些地區(qū)產(chǎn)生的水污染源,采用分散型污水處理技術(shù),解決其對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。對(duì)污水處理廠尾水進(jìn)行深度處理和中水回用。因地制宜控制城市面源。結(jié)合本區(qū)域的綠地規(guī)劃與景觀規(guī)劃,因地制宜實(shí)施面源治理工程,削減湖泊區(qū)域面源污染負(fù)荷,有效保護(hù)六湖水體,推動(dòng)大東湖水環(huán)境的逐步改善;同時(shí)削峰減峰,一定程度上緩解湖泊區(qū)域的防洪排漬問(wèn)題。
除此之外,還應(yīng)控制局部?jī)?nèi)源污染。沙湖和北湖等湖泊水體及沙湖港、羅家港等港渠由于受到城市污水的長(zhǎng)期污染。湖(渠)底淤積嚴(yán)重,底泥污染積重難返。通過(guò)實(shí)施清淤工程,有效控制內(nèi)源污染,為湖泊港渠生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造條件。
最后要實(shí)施水網(wǎng)生態(tài)修復(fù)。在點(diǎn)源截污、面源控制的基礎(chǔ)上,結(jié)合水網(wǎng)連通和引江濟(jì)湖,通過(guò)人為模仿自然生態(tài)系統(tǒng),并根據(jù)湖泊水體的自凈能力加以改造和強(qiáng)化,使得該地區(qū)的水生態(tài)系統(tǒng)具有物種多、流通強(qiáng)、環(huán)境好、景觀美、功能強(qiáng)等特點(diǎn)。
6結(jié)語(yǔ)
通過(guò)一系列的環(huán)境影響分析發(fā)現(xiàn),漢陽(yáng)湖泊治理不僅可以改善地區(qū)環(huán)境,而且可以根據(jù)其治理效果,使其它富營(yíng)養(yǎng)化湖泊治理時(shí)借鑒其經(jīng)驗(yàn),從而總結(jié)此類湖泊治理的科學(xué)合理的方案。更重要的是,通過(guò)治理手段的優(yōu)化,既節(jié)省成本又能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,讓污染物成為再生資源,使湖泊治理成為產(chǎn)業(yè)。最后,做好科學(xué)規(guī)劃,合理布局,把引江灌湖的弊端降到最小程度,盡可能地利用湖泊自凈修復(fù)功能是一種更加經(jīng)濟(jì)有效的方法。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞] 濕地;城市濕地公園;濕地景觀設(shè)計(jì);南寧相思湖濕地公園
[基金項(xiàng)目] 文章系廣西研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃資助項(xiàng)目“廣西設(shè)計(jì)創(chuàng)意研發(fā)及人才培養(yǎng)”,項(xiàng)目小組成員:何璐。項(xiàng)目編號(hào):YCSW2013094。
【中圖分類號(hào)】 TU98 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1007-4244(2014)07-015-2
一、序言
隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的增加,城市建設(shè)活動(dòng)與自然資源的矛盾日益凸顯。濕地也不斷受到人類活動(dòng)的侵蝕、破壞。2004年,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部開(kāi)始建立城市濕地公園,并頒布相關(guān)管理辦法和設(shè)計(jì)導(dǎo)則。根據(jù)國(guó)內(nèi)外目前濕地保護(hù)和管理的趨勢(shì),兼有物種極其棲息地保護(hù)、生態(tài)旅游和生態(tài)環(huán)境教育功能的濕地景觀區(qū)域都可以稱之為“濕地公園”。
二、濕地與城市濕地公園
濕地,顧名思義為有水潮濕的土地,“水”與“土”均是構(gòu)成濕地的重要因子。狹義的定義把濕地看做是陸地生態(tài)系統(tǒng)與水生生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)渡地帶,強(qiáng)調(diào)濕地生物、土壤和水文的彼此作用。廣義的定義,即濕地“指天然或人造、永久或暫時(shí)之死水或流水、淡水、微咸或咸水沼澤地、泥炭地或水域,包括低潮時(shí)水深不超過(guò)6m的海水區(qū)。廣義的濕地定義有利于建立流域聯(lián)系,以阻止或控制流域的不同地段人為地破壞濕地,有利于將陸地上所有水體和周邊土地,以及受沿海潮沙影響的地帶都被劃入濕地的范疇,便于統(tǒng)一制定濕地保護(hù)、恢復(fù)、利用等措施。
濕地是景觀美學(xué)的重要的組成部分,景觀是從一個(gè)地方或整個(gè)地區(qū)觀看到的內(nèi)容的總和。同樣的,城市濕地是城市景觀的重要內(nèi)容,它為視野提供了多樣性,成為視線的焦點(diǎn),具有十分珍貴的自然生態(tài)特點(diǎn),減輕了單純混凝土環(huán)境對(duì)居民的壓抑感。城市濕地景觀的營(yíng)造,將大大提高現(xiàn)有城市綠地的生物多樣性,豐富城市景觀。
三、案例分析――南寧市相思湖濕地公園設(shè)計(jì)
(一)項(xiàng)目概況
目前,中國(guó)城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境整體仍然在不斷地惡化,我們也正在遭受城市生態(tài)環(huán)境安全等問(wèn)題的威脅。中國(guó)正在處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)景觀向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)景觀轉(zhuǎn)變的過(guò)程,針對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、池塘生態(tài)系統(tǒng),進(jìn)行生態(tài)修復(fù),建立相對(duì)完善和生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部友好的島嶼獨(dú)立生態(tài),因此,迫切需要尋求一條能夠合理地解決生態(tài)環(huán)境安全問(wèn)題的可行之路?;刈溆谀蠈幮鲁且?guī)劃區(qū)域內(nèi),與邕江相接,具有親水性和舒適性,基地內(nèi)部的濕地生態(tài)系統(tǒng)處于水陸交界的生態(tài)脆弱帶,易受自然及人為活動(dòng)的干擾,生態(tài)平衡極易受到破壞。南寧相思湖濕地公園生態(tài)修復(fù)與景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)方案體現(xiàn)了生態(tài)可持續(xù)成為中國(guó)當(dāng)下面對(duì)自然生境管理及利用的主要目標(biāo)。
(二)設(shè)計(jì)理念及目標(biāo)
這是一個(gè)環(huán)境再生、城市再生的獨(dú)特項(xiàng)目,設(shè)計(jì)師試圖為城市營(yíng)造一個(gè)優(yōu)質(zhì)價(jià)值的生態(tài)核,其中包括高質(zhì)量的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,在解決基本生境優(yōu)化的前提下使得相思湖景觀價(jià)值得以進(jìn)一步地提升。同時(shí)為生活在城市的人們提供一處郊野悠閑休憩地。規(guī)劃扎根于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)詳實(shí)的分析,提出了以“水”為修復(fù)的核心,以地域性的“茶”、“農(nóng)”為文化的先鋒載體,以“仙”為設(shè)計(jì)意境的定位,尤其是巧妙地將香港濕地公園的設(shè)計(jì)概念引入本方案的設(shè)計(jì)中,以創(chuàng)造出令人脫胎換骨的身心體驗(yàn)。在景觀生態(tài)學(xué)基本原理的指導(dǎo)下,對(duì)生態(tài)進(jìn)行修復(fù),健全生態(tài)系統(tǒng),改善景觀生態(tài)過(guò)程,對(duì)景觀各個(gè)要素進(jìn)行重組規(guī)劃,協(xié)調(diào)個(gè)要素之間的關(guān)系,構(gòu)建合理的景觀安全格局,謀求其可持續(xù)性,同時(shí)追求物鏡、情境、意境的審美意趣,對(duì)人為破壞的已有的生態(tài)生境進(jìn)行修復(fù)與再生。尊重生態(tài)過(guò)程的景觀生態(tài)規(guī)劃才能真正為我們進(jìn)行生態(tài)修復(fù)提供切實(shí)的方法和策略。
(三)規(guī)劃內(nèi)容
1.植物景觀規(guī)劃。南寧相思湖濕地公園其獨(dú)特的環(huán)境條件和植物特性構(gòu)成了濕地特有的自然景觀,保留了原有大片的野生植物群落,使游客能夠親身體驗(yàn)濕地自然環(huán)境和濕地生物多樣性特點(diǎn)。鄉(xiāng)土植物占主導(dǎo)地位,這樣不僅可以盡可能地模擬自然生境,而且能夠?qū)⒕S護(hù)成本和水資源的消耗降到最少。相思湖濕地公園內(nèi)部的植物配置時(shí)遵循物種多樣化、再現(xiàn)自然的原則,體現(xiàn)陸生-濕生-水生生態(tài)系統(tǒng)的漸變特點(diǎn),植物生態(tài)型從陸生的喬灌草-濕地植物或挺水植物-浮葉沉水植物等。根據(jù)花卉的不同特性,選取恰當(dāng)?shù)木G化方式,盡可能創(chuàng)造更多的綠色空間,將現(xiàn)存的蘆葦?shù)戎参镉枰员A?,?guī)劃將濕地地形調(diào)整為自然曲線形,并實(shí)施鳥(niǎo)類、禽類生物的放養(yǎng)計(jì)劃,恢復(fù)其生機(jī)勃勃的景象。在植物景觀規(guī)劃中對(duì)這一理念進(jìn)行了較為詳細(xì)的設(shè)計(jì),增加種群及群落類型,創(chuàng)造郊野、島嶼自然環(huán)境,成為標(biāo)志性的城市濕地公園,突顯農(nóng)耕生態(tài),形成低成本的養(yǎng)護(hù)體系,突顯植物生境的療養(yǎng)價(jià)值,把具有地域性文化的茶、刺繡融入到植物景觀設(shè)計(jì)中們塑造獨(dú)特審美特色的山地、水域植物風(fēng)貌,烘托“仙”的意向。
2.駁岸設(shè)計(jì)。池岸處理以自然生態(tài)駁岸為主,充分考慮因水位變化而帶來(lái)的景觀效果變化的問(wèn)題,園內(nèi)充分考慮枯水期與豐水期的水源補(bǔ)充調(diào)節(jié)問(wèn)題,模擬自然濕地中地表低溫偶爾積水、季節(jié)性積水、常年性積水等不同的水位形態(tài),創(chuàng)造不同的自然水位。長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)殖對(duì)相思湖水體造成了污染,景觀修復(fù)部分以山地地形為基礎(chǔ),丘陵回填區(qū)過(guò)度均勻,大面積的洼地及池塘進(jìn)行了濕地改造,在陸地邊界形成一條完整的凈化緩沖帶。地形坡度的調(diào)整與改善,凸顯坡腳輪廓,重塑空間形態(tài),增加了觀賞面。相思湖范圍內(nèi)湖潮防洪的親水性設(shè)計(jì),在保持防洪安全格局的前提下增加了可以提供適當(dāng)親水的緩沖地帶。
3.園路設(shè)施規(guī)劃。園內(nèi)建筑、設(shè)施等多為木質(zhì)干欄建筑形式為主,具有與環(huán)境協(xié)調(diào)的色彩及形體輪廓,具有鄉(xiāng)土特色。園內(nèi)觀鳥(niǎo)屋利用自然光和雙層天窗來(lái)盡可能地利用自然通風(fēng),使游客感覺(jué)舒適。原有的步道系統(tǒng)采茶種植道和人工防護(hù)堤步道給予其旅游價(jià)值,加強(qiáng)了自發(fā)式合理性的游覽道線。木棧道引導(dǎo)人們跨過(guò)湖泊,達(dá)到以木質(zhì)觀鳥(niǎo)屋、浮橋和自然教育途徑為景觀特征的更加接近真是大自然環(huán)境的“地區(qū)”。戶外照明裝置僅限于入口廣場(chǎng)和建筑入口坡道,在濕地公園的大部分區(qū)域沒(méi)有照明設(shè)備以減少對(duì)野生生物的干擾和降低能源消耗。材料的再利用,包括混凝土碎石料、花崗巖廢料、棄置的蠔殼等都被巧妙地運(yùn)用在公園景觀設(shè)計(jì)中。
4.水系規(guī)劃。濕地公園以水景作為全園的核心景觀,通過(guò)將邕江水的引入,形成水系并進(jìn)行地形的處理,在景觀空間上形成或開(kāi)敞、或幽閉,形式不同的水體景觀。并在水與島、水與陸地之間架設(shè)形式各異的木橋,形成全園的景觀骨架。目前,基地內(nèi)部水庫(kù)退化嚴(yán)重,水庫(kù)大部分已經(jīng)淤死,殘存少量的池塘和濕生植物群落,另外,由于城市雨洪水?dāng)y帶污染物,長(zhǎng)期積累后對(duì)濕地土壤產(chǎn)生污染,對(duì)庫(kù)塘人工濕地生態(tài)系統(tǒng)形成較為嚴(yán)重的危害。在總體規(guī)劃中欲借用相思湖優(yōu)美的濕地和田園風(fēng)光打造具有與周邊開(kāi)發(fā)的現(xiàn)代化現(xiàn)代化相思湖新城特色的“南方水城”,創(chuàng)建獨(dú)屬于南寧北部城區(qū)的園林城市?;貎?nèi)部改造前無(wú)地表收集利用途徑,以景觀規(guī)劃彌補(bǔ)園內(nèi)原本缺乏資源的情況,例如雨水利用作為雨水花園設(shè)計(jì),泄洪通道被設(shè)計(jì)為雨水排放至相思湖的過(guò)濾綠化通道。通過(guò)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),原來(lái)被上游污染源和城市生活污水污染的河水,經(jīng)過(guò)多種凈化過(guò)程,重新流入邕江,使得來(lái)自于生態(tài)緩解區(qū)淡水湖的水,通過(guò)循環(huán)又回到湖中,從而僅在晚上使用,以降低蒸發(fā)和消耗,并能保證不與游客發(fā)生沖突。
四、結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)今,我國(guó)的城市化發(fā)展速度在逐步加快的過(guò)程中,與此同時(shí),我們要在尊重自然的前提下,更有效地利用科學(xué)的方法去設(shè)計(jì)自然。城市濕地公園建設(shè)的目標(biāo)在于:通過(guò)保護(hù)和恢復(fù)濕地水土資源、營(yíng)造鳥(niǎo)類棲息地,公園能夠持續(xù)地為人類服務(wù)。城市濕地公園的建設(shè)需要多學(xué)科協(xié)調(diào),風(fēng)景園林師應(yīng)作為領(lǐng)導(dǎo)者、組織者帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成建設(shè)任務(wù),并在設(shè)計(jì)中注意生態(tài)學(xué)的科學(xué)性和風(fēng)景園林的藝術(shù)性并重。當(dāng)前城市濕地保護(hù)、恢復(fù)的人物婆在眉睫,但是城市濕地公園作為“有效保護(hù)、合理利用”城市濕地的手段,其建設(shè)觀念上普遍存在著“重裝飾、輕整治”的思想,風(fēng)景園林師不能在這種大環(huán)境下隨波逐流,而要基于職業(yè)道德,做“整治領(lǐng)土景觀的醫(yī)師”,“急事慢做”,引導(dǎo)建設(shè)走向合理有序的良性發(fā)展的軌道。
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關(guān)鍵詞:人工濕地;環(huán)境保護(hù);設(shè)計(jì)
隨著巢湖市與合肥市區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,環(huán)巢湖城鎮(zhèn)群正在迅速形成。特別是是毗鄰巢湖的合肥濱湖新區(qū)的規(guī)劃建設(shè),對(duì)巢湖城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)與旅游發(fā)展影響深遠(yuǎn)。但是在經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展、城市化進(jìn)程加快及居民收入水平提高的同時(shí),也產(chǎn)生了環(huán)境承載的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),同時(shí)由于管理措施不到位,農(nóng)村生活污水和養(yǎng)殖污染物大量排入河道,農(nóng)業(yè)面源污染量大,造成濕地局部污染嚴(yán)重,水土流失加劇,破壞了濕地景觀和生物多樣性,造成濕地生態(tài)系統(tǒng)的破壞,導(dǎo)致濕地功能的不健全,破壞了濕地生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),濕地生態(tài)修復(fù)工程迫在眉睫。
1 工程概況
花塘河位于巢湖北岸,位于巢湖市忠廟街道和黃麓鎮(zhèn)之間,花塘河是忠廟街道和黃麓鎮(zhèn)行政區(qū)劃分解線?;ㄌ梁邮且粭l的農(nóng)業(yè)灌溉及行洪河道,干流總長(zhǎng)約6.66km,流域集水面積約44km2,汛期行洪流量約70m?/s?;ㄌ梁恿饔虮辈可矫}較多,屬于典型的扇形流域,南部較平坦,河網(wǎng)、水塘密布,水流流向復(fù)雜。2007年,巢湖流域耕地面積約48萬(wàn)ha,化肥施用量29萬(wàn)t(折純),種植業(yè)總氮、總磷流失量分別為10352t和601t。根據(jù)巢湖流域種植業(yè)總氮、總磷流失率,花塘河流域面積約44km?,初步估算花塘河流域種植業(yè)年總氮、總磷流失量分別約為76t和4.4t,花塘河入河污染量不可小視,因此恢復(fù)花塘河河口濕地建設(shè)勢(shì)在必行。
2 環(huán)境工藝設(shè)計(jì)
2.1 設(shè)計(jì)處理規(guī)模
2.1.1 處理水來(lái)源
本次花塘河河口生態(tài)濕地工程處理水來(lái)自花塘河河水和一座新建污水處理廠尾水。其中一期工程將結(jié)合占地情況先對(duì)花塘河河水進(jìn)行深度處理,二期繼續(xù)對(duì)污水處理廠尾水進(jìn)行深度處理。
2.2.2 花塘河河水水量
(1)河道暴雨流量估算
由于花塘河的流量無(wú)實(shí)測(cè)值,因此按照暴雨強(qiáng)度公式進(jìn)行推算。綜合徑流系數(shù)取0.4(郊區(qū)一般取0.3-0.6),暴雨重現(xiàn)期取1年,設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度取43.11L/(s. ha)。
雨水量按下列公式計(jì)算:
Q= Ψ× q × F
其中:Q―雨水流量(L/s)
Ψ―綜合徑流系數(shù),取 0.4,
q ―設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度(L/s ? ha)
F―匯水面積(ha)
由于花塘河無(wú)暴雨強(qiáng)度公式,而該區(qū)區(qū)位接近合肥,故借鑒合肥市暴雨強(qiáng)度公式,即:
3600×(1 +0.76lgP)
q = ──────────────(L/s ? ha)
(t + 14)× 0.84
式中:P ―設(shè)計(jì)重現(xiàn)期,取 1 年,
t ―降雨歷時(shí)(min),按t=t1+m?t2計(jì)算,
t1―地面集水時(shí)間(min),視距離長(zhǎng)短、地形坡度和地面鋪蓋情況而定,一般采用5~15min;確定后為常數(shù),本工程中取15min。
m―折減系數(shù),暗管折減系數(shù)m=2,明渠折減系數(shù)m=1.2,在陡坡地區(qū),暗管折減系數(shù)m=1.2~2;管渠確定后為常數(shù)。本工程中m取1.5。
t2―管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間(min)。
根據(jù)統(tǒng)計(jì),花塘河流域匯水面積44km?,雨水在河道里流行時(shí)間取110min。計(jì)算降雨歷時(shí)為180min,估算得出花塘河暴雨洪峰流量為76m?/s。
(2)枯水流量和平水流量的推求
考慮到小河流徑流資料的短缺,需要參考參證站的相關(guān)水文資料,為了估算該河流的枯水流量和平水流量,選取花塘河臨近區(qū)域1952年到2009年的日雨量資料,通過(guò)P-III型頻率曲線適線的方法,取變差系數(shù)CV與偏態(tài)系數(shù)CS為CV=2.5CS,得到的適配曲線如圖1所示,適配情況良好。
圖1 花塘河年徑流量頻率曲線
根據(jù)轉(zhuǎn)換關(guān)系得到的枯水流量和平水流量為枯水年流量:
Q90%=KP×Qp= 0.21×12865346= 2701723 m?/y
平水年流量:
Q50%=KP×Qp= 0.53× 12865346= 6818633 m?/y
根據(jù)上面估算的花塘河來(lái)水流量,工程設(shè)計(jì)進(jìn)水量為800m?/h,日處理量為19200m?,年處理水量為7008000m?>河道平水年流量6818633 m?。
2.2.3 污水處理廠尾水量
按照《居巢區(qū)中廟北部片區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》中規(guī)劃要求,在中廟地區(qū)規(guī)劃建設(shè)一座污水處理廠,規(guī)模為1.2萬(wàn)t/d(合500m?/h),污水處理廠出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)規(guī)定的一級(jí)A排水標(biāo)準(zhǔn)。該部分污水深度處理納入人工濕地建設(shè)二期工程中,人工濕地建設(shè)暫不考慮二期工程需求。
2.4 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)
(1)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)
根據(jù)花塘河河口水質(zhì)取樣檢測(cè)結(jié)果,工程設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。
(2)工程出水水質(zhì)
按照《巢湖流域水污染防治“十二五”規(guī)劃》目標(biāo)要求,本工程設(shè)計(jì)目標(biāo)出水水質(zhì)達(dá)到地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002),主要指標(biāo)如表2所示
2.5 工藝流程
依據(jù)可行性研究報(bào)告,經(jīng)與建設(shè)方討論、溝通,確定采用水平潛流人工濕地與表流人工濕地濕地串聯(lián)的工藝方案,前處理工藝采用穩(wěn)定塘工藝。具體工藝如圖2所示: