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城市河道不但是城市環境中的重要組成部分,也是一道獨特的風景線。只有營造出良好的城市河道生態系統、人水和諧的城市景觀,才能真正地改善城市居住環境、保障人民安居樂業。本文以深圳市鹽田河景觀改造工程為例,從現代景觀環境對城市河道水環境治理的需求出發,從景觀生態設計的角度對城市河道治理中的生態景觀設計進行思考和研究。
通過對深圳市鹽田河進行實地勘察,分析各岸段水景、生態環境,掌握工程在河床、駁岸、及綠化設計方面所作的生態性改造嘗試,發現并認識到城市河道的生態景觀設計就是城市河道水環境治理和景觀設計的重點和實質。只有遵循生態設計原則對城市河道景觀進行設計和規劃,尊重自然恢復河道的生態功能,同時在保護和創造生物良好生存條件和環境的前提下注重安全性、耐久性和自然景觀效果,才能在真正意義上提出和實施城市河道水環境治理與景觀設計的策略,構建人水和諧的河道景觀生態系統。
關鍵字城市河道;水環境治理;景觀設計;鹽田河
一 緒論
(一)研究背景和意義
1.研究背景
近年來,城市和到普遍存在淤積、污染等現象,許多河道失去了飲用水源甚至生活用水的功能,水體普遍富營養化,嚴重影響了居民的生活質量和身體健康。可以說對河道的生態治理日益緊迫。景觀城市河道水系統的功能比如航運、排水等已經被充分的利用,但是城市河道水環境系統應該具有的生態效應和景觀功能卻往往被忽視。以前在對城市河道水環境進行治理的時候往往采取治理工程和設計規劃分別實施,工程人員與設計師分別作業的方法和流程。而且傳統的設計理念往往是以工程的角度為主,以最小的投入達到工程要求;排水、防洪是首要目標而混凝土結構是實現工程最普遍和可靠的手段。在這種治水理念的指導下,城市的生態系統、周邊居民及使用者的心理和生理需求往往被忽視;整個岸區和河道也沒有被視為城市公共空間,而是單純的截彎取直、高筑堤岸,使得濱水景觀在城市的生態價值中失去了活力。因此,治水和設計要有機結合,以新的理念和觀念重新審視對城市河道水環境的改造。應該從整個城市的景觀系統和水環境的生態功能出發,一方面注重水質的提高、水環境的改善以及水生態系統的完善,另一方面要合理規劃岸線景觀,營造出具有視覺效果和優良體驗的和到環境。
2.研究意義
隨著人們支配河流的能力日益提高,給河流也呆了越來越大的傷害。水生態環境的破壞嚴重影響著居民的生活質量和身體健康,尤其是城市河道水環境的污染,更是給居民帶來了很大的危害。目前的城市河道水資源條件迫切需要得以改善,無論是水質的提高還是水景的改善,甚至水生態系統的完善都是城市急需解決的問題。城市河道水環境治理中的生態景觀設計一方面需要注重工程技術的治理手段,同時要關注景觀設計的美學效
果,還要考慮到同步設計同步實施。只有經過多方面的慎重考量、規劃、設計、施工,才能即可治水又能美景,實現經濟發展和環境保護的雙贏。
二 深圳市鹽田河河道水環境改造及景觀設計
(一)河道現狀特點
鹽田河位于深圳市鹽田區內,是該區的一條主要河流。全長6.4公里,流域面積20.8平方千米,綜合整治工程從2005年開始。其中,河道景觀規劃設計的重點位于鹽田河雙擁公園下有段至鹽田河內灣出海口。鹽田河由于缺乏統一規劃設計以及管理,防洪標準達不到10年一遇的標準。護岸在洪水中多發生水毀,洪水給周邊居民和企業造成巨大經濟損失。沿河多見坍塌的河岸、淤積嚴重,而且臨近社區沒有完善的排水系統,排入河道的污水對河道水質造成了嚴重污染。
(二)規劃目標及理念
鹽田河在綜合治理規劃的過程中吸收了國內、外治河的先進經驗,結合自身特點進行。在滿足水源保護和防洪的基礎上,將鹽田河治理規劃成為具有示范性的生態、景觀河流。在河道治理方面主要采用人工生態駁岸對自然河岸進行“可滲透性”的整治。同時,生態駁岸將濱水區植物與堤內植物進行有效聯系,構成完整的河流生態系統,恢復水體生態系統的完整性。
在景觀設計方面,在原有地形、道路和植被的基礎上加以改造,充分
考慮到保護并利用現狀。同時,通過豐富駁岸濱水邊界的景觀要素,增加親水空間、強化親水設施,利用鹽田河周邊的自然風貌,形成協調融合的生態景觀。
(三)治理對策
1.水環境治理傳統工程措施
在鹽田河治理工程措施中,為了從根本上提高水環境的承載能力、改善水質,采用了傳統的水體置換和引水配水的工程,將“靜止”的水變成活動的水,使水流動起來。為了達到這一目的,在鹽田河上修建了兩座鋼筋混凝土自動翻板閘,閘門可自動調控,攔擋和釋放河水。同時,一次性清除了14.12萬立方米的淤泥,幫助鹽田河水實現吐舊納新、水體置換的效果和目標。
至今為止,采取截污和改善河網水質的綜合措施一直是改善水質嚴重污染地區的主要措施。在鹽田河治理工程中,在對現狀進行充分考慮的前提下,工程主要采用了點截污和大截污相結合的方式。一方面找出污水管道并將其接入污水管網,另一方面在河道兩岸布置截污干管和截污泵站,集中截污并送往污水處理廠。對于沿河兩岸的企業和居民區不僅要將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業素質、規范,從根本上改變和杜絕往河道內排放污水和傾倒垃圾的陋習。
文章提出雙峰縣側水河流域存在水資源匱乏、防洪能力低、水生態環境脆弱的問題,就已開展的水生態文明建設情況進行效果分析,并提出下階段推進側水河水生態文明建設的對策,可供相關部門決策參考。
【關鍵詞】
側水河流域;水生態文明建設;思考
1流域概況
雙峰縣地處湘中腹地的衡邵干旱走廊,地形呈四周山丘崛起、中部崗平相間的立體輪廓,整個地勢自西南向東北漸傾。縣境內發育有湘江一級支流漣水和涓水,分別占全縣流域面積的87.6%和11.85%。漣水一級支流側水河(縣城犁頭嘴以上稱湄水河)占全縣總面積的80%以上,是雙峰的母親河。側水河及其主要支流湄水、四安埠河、迷水河、沙河、金溪河等河流呈扇狀自西南向東北在杏子鋪鎮江口村匯入漣水。側水河枯水期徑流量偏小,流域有效水資源總量短缺,水質狀況整體偏差,特別是縣城段水質和水生態環境嚴重惡化,喪失了應有的使用價值。加快雙峰縣生態文明建設,必須把側水河流域水生態文明建設放在突出地位。從一定意義上講,側水河流域代表著雙峰的水生態總體水平,因此,加強對母親河的水生態文明建設是雙峰縣生態文明建設的核心所在。
2側水河流域水生態文明建設面臨的主要問題
(1)水資源匱乏。雙峰縣多年平均天然徑流量為12.19億m3,其中側水流域平均天然徑流量為10.68億m3,全縣人均水資源占有量不足1300m3,僅為全省人均水資源占有量2500m3的52%,為全國人均的61%,為世界平均值的17%;畝均占有量1822m3,低于全國、全省平均水平。流域水資源時空分布不均,年際變化大,汛期水多易澇,非汛期干旱缺水。水資源與耕地、人口及經濟布局不相匹配,加之長期以來蓄水工程建設滯后、用水浪費和水污染,使缺水矛盾進一步加劇。目前,雙峰縣正常年份缺水量近1億m3,水資源匱乏在很大程度上影響了縣域水生態文明建設進程。
(2)防洪能力低。長期以來由于水利建設欠賬較多,側水河防洪體系尚不完善。目前縣城市防洪尚未達到國家規定的防洪標準,部分堤防仍存在著不同程度的隱患,側水河及其主要支流河道淤積嚴重,降低了防洪除澇能力,攔河建筑物老化失修嚴重。受全球性氣候變化影響,極端天氣時間明顯增多,旱澇災害的突發性、反常性、不可預見性日益突出,加之雙峰縣防災減災設施薄弱、應對突發事件能力不足,防洪減災能力低,對水生態文明建設提出了巨大的挑戰。
(3)水生態環境脆弱。側水河流域水環境狀況呈階段性、脆弱性特點,河流水質波動較大,部分區域污染仍很突出,特別在枯水期和平水期水質難以穩定達到要求的水質目標,枯水期縣城河段水質和水生態環境嚴重惡化,基本喪失使用價值。流域主要骨干河道僅在豐水期能達到Ⅲ類以上的水質目標,主要污染物濃度距離水功能區劃要求差距較大,特別是流域畜禽養殖污染協調處置困難,城區生活污水和流域個別企業工業廢水直排,農業面源污染等因素給雙峰縣的供水安全帶來極大隱患。
3流域水生態文明建設情況
(1)水資源調控能力不斷增強。一是建設以南沖、群力、峽山塘、燕霄等4座中型水庫和26座小(Ⅰ)型水庫為代表的蓄水工程,增強了側水流域水資源調配能力;二是治理疏浚部分河道,提高了防洪減災能力;三是建設燕霄供水工程,提高了縣城供水保障能力;四是建設農村集中和分散式供水工程,解決了大部分農村飲水安全問題。
(2)水環境保護體系不斷完善。一是建設污水處理工程,2009年建設縣城市污水處理廠,入廠污水處理率達到100%,目前正在加緊實施縣城市污水處理廠二期改造工程,日污水處理能力從2.5萬t提高到3.75萬t。二是加強地下水保護,停止審批城區自備取水井,有效遏止了地下水超采,淺層地下水采補基本平衡。三是大力開展城鄉環境和非法采砂洗砂專項整治行動,最大限度減少農業面源污染。四是積極開展小流域綜合治理,實施水源地水土保持生態保護工程。
(3)生態景觀建設效果明顯。依托中小河流治理和堤防改造工程,建設了縣城西岸沿河風光帶和親水平臺,規范入河排污口審批,建立水利環保聯席會議制度,推行多部門聯合執法,加強流域水環境整治工作。
(4)水資源管理制度逐步健全。一是初步構建了最嚴格的水資源管理制度體系,建立縣鄉鎮用水總量、用水效率、水功能區限制納污“三條紅線”控制指標體系,嚴格“三條紅線”控制指標管理和責任考核。二是嚴格執行取水許可審批制度,從嚴控制新增取水許可審批。三是嚴格計劃用水管理,逐步將年度用水總量控制指標分解到工業、農業、生活、生態等行業,編制取用水戶用水計劃,實行年計劃、月調度、季考核。四是建設節水型社會,流域農田灌溉水有效利用系數提高到0.472,工業用水重復利用率提高,用水總量呈下降趨勢,用水效率和效益顯著提高。
4推進側水河水生態文明建設的對策
(1)建設可持續利用的水資源體系。一是完善最嚴格的水資源管理制度框架體系,嚴格“三條紅線”“四項制度”指標管理。二是進一步完善水資源論證和取水許可制度,建立規模取水計量實時監控體系、計劃用水指標管理體系、考核問責制度體系。三是推動節水型社會建設向縱深發展,繼續建設節水型農業、工業、機關、社區、學校,積極發展綠色循環經濟,實現水資源的可持續利用。四是優化水資源配置,編制《雙峰縣水功能區劃》、《雙峰縣城市規劃水資源論證報告》、中長期供水計劃和水量配置方案、城鄉供水應急預案和備用水源實施方案、防洪減災應急預案,確保城市防洪和城鄉供水安全。
(2)建設健康優美的水生態體系。一是實施水系治理與修復,主要入河排污口、主要納污河道建設生態修復工程,建設人工濕地水質凈化工程,提高水生態系統的穩定性。二是建設截污治污工程和水系連通工程,拓展城區河道水面,美化自然景觀,河庫水質符合水功能區水質標準,實現河流、水庫、塘壩、溝渠等水體全面健康。三是建設入河排污口遠程在線監測系統,嚴格污水達標排放。四是科學劃定水功能區保護范圍,設立保護區域和保護標志。五是建設水系林業生態保護帶工程,沿側水河干流及其主要支流每側規劃建設主干林帶。
(3)建設安全集約的供用水體系。一是以中型水庫為依托,加強涵閘、堤防、水庫建設與河道治理,構筑防洪、供水安全工程,保障生活、生產、生態用水。二是建設農村生活地表水供水工程,整建制實現城鄉供水一體化,農村居民和城市居民飲用同網、同質、同價的自來水。三是強化水源地保護,建設水源地水質實時監測系統,建立飲用水水源地污染預警、水質安全應急處理和水廠應急處理三位一體的飲用水水源應急保障體系;優化飲用水水源地及側水河周邊環境,減輕農業面源對側水河流域水質的影響,確保水源地水質達標率100%。四是建設中水回用工程,加大非常規水源的利用量。
(4)建設先進特色的水文化體系。一是探索公開選聘有社會影響力的公眾人士作為河流代言人,建立河長制。由側水河及其主要支流所在鄉鎮行政主要負責人任河長,創新河流生態的行政管理與公眾參與的聯合保護模式。二是加快何家水庫和城東防洪堤建設進度,推進縣城多樣化親水平臺和設施的建設,為市民提供更多的親水便利,使市民在親水活動中認識水、利用水,從而愛護水、節約水。三是深入發掘側水河特色水文化,通過塑造雙峰紅色人文景觀和進一步開發洛陽灣、江口等流域自然景觀,使人們品位母親河深厚的歷史積淀與湖湘文化,充分體現側水河水文化特色。
(一)安全度汛措施全面落實。
1、全面排查工程隱患。汛前檢查階段,市防指對全市重點地段進行了實地勘查,共查出各類堤防險工險段*處,病涵4座,病閘20座,病泵站23座,并及時落實除險加固措施,確保安全渡汛。同時,對現有城市防洪排澇工程進行維修加固和完善,組織實施了梁溪河東部地區防洪排澇工程和*橋西路段運河堤防整體防滲處理,確保了沿線防洪安全。
2、修訂完善工作預案。針對近年來水情、工情發生的新變化,結合汛前檢查發現的問題,各市(縣)、區防指對各級防汛防旱防臺預案進行了修訂完善。同時我市進一步加大了各類涉河建設項目的安全監管力度,按照分級管理的原則,認真落實施工導流方案和安全度汛措施。
3、落實防汛物資和搶險隊伍。全市目前共組建搶險隊伍*個,總人數*人。全市共儲備防汛物資(包括鎮級)草包__萬只,編織袋*萬只,木材__立方米,毛竹4.7萬枝,樹棍3.99萬根,鐵絲29噸,元釘7.8噸,柴油73.33噸,塊石19060噸,土工布8.968萬平方米。汛前,各級防汛搶險隊積極組織開展防汛演練。
4、加強信息系統維護管理。目前,我市防汛指揮系統已完成了10個水文遙測和水利工程運行參數遙測分系統(共計178個站點)及35個水利工程視頻監視分系統的整合,完成了省市區三級聯網,聯通市政府、市軍分區、氣象局、水文局及相關防汛部門。汛前,市防指認真做好防汛指揮系統的日常維護工作,由專人定期進行檢查,與市(縣)區及工程管理單位防汛指揮系統進行調試,確保系統運行正常。
(二)治太重點工程有序推進。
1、實施生態清淤。__湖生態清淤年度工程已開展招標并進入實施階段。根據計劃,年內將完成200萬方的清淤任務。
2、開展調水引流。結合市防汛形勢與水質狀況,有針對性的開啟城區調水泵站,加速水體流動,增加水體自凈能力。截至7月1日,望虞河__水利樞紐今年累計引長江水6.4億立方米,其中入貢湖水量2.9億立方米;梅梁湖泵站今年累計調水3.5億立方米,大渲河泵站累計調水1.2億立方米,城區河道調水達1.16億立方米,在改善城區及太湖水源地水質方面起到了明顯成效。
3、建設引排工程。走馬塘拓浚延伸工程已完成通水目標,正在進行掃尾工作。新溝河、新孟河、望虞河西岸控制工程等三項工程均已完成可研報告的技術審查,其中新溝河工程已配合省廳完成各項前置審批手續,新孟河、望虞河西岸控制工程正由省水利廳、水利部太湖局負責開展前期工作。
4、提升藍藻防控處理能力。黃泥田港藻水分離站和漁港堆場藍藻處理主體工程已經投入試運行,預計7月底全部完工。進一步完善了《__市藍藻集中突發應急預案》和《__市太湖湖泛巡查及應急處置預案》,并制定了《__市藍藻打撈與處理管理辦法》。全面啟動藍藻打撈與湖泛巡查工作,沿湖各地已進入藍藻打撈常態化工作狀態。截至7月,全市共計打撈藍藻36萬噸,打撈水草漂浮物等1萬噸。
(三)農村水利建設平穩發展。圍繞社會主義新農村建設總體目標,平穩推進各項農水工程建設。今年上半年,全市完成農村水利建設總土方__萬方,其中農村河道疏浚土方694.42萬方,加高加固圩堤__公里、土方91.9萬方,新建、改造圩口閘48座、機電泵站221座,修建防滲渠道459公里,新建、改造塘壩36座,恢復治理水土流失面積13.5平方公里。省以上重點農村水利項目推進順利,__市、__市、__區20__年度小型農田水利重點縣建設已完成80%以上,*區20__年度小型農田水利專項工程完成90%以上,惠山區__年度規模化節水灌溉示范項目基本完成。農村水利現代化示范工程建設繼續深入推進,農村河道綜合整治示范鎮創建、標準化泵站、萬畝圩區達標建設、農村水利信息化和基層水利站標準化建設等一批精品農村水利工程正在有序開展。農村河道長效管理在鞏固原有管理成效的基礎上,不斷探索新的管理模式,管理水平進一步提升。
(四)水資源管理力度增強。
1、編制水資源規劃。編制完成了《__市水資源“三條紅線”管理控制規劃》和《__市節水型社會建設十二五”規劃》,并通過專家審查;正在編制《__市地下水應急備用水源地規劃》、《*市水功能區劃調整論證報告》,已形成送審稿。
2、加強節水型社會建設。向各市(縣)區下達20__年全市節水型社會建設任務,層層分解,抓緊實施、有序推進,年內計劃完成6家節水型企業(單位)、2個節水型社區、5個節水型學校、1個節水型灌區和8個節水減排示范項目的創建工作。今年3月,省政府還正式命名無錫市為“江蘇省節水型社會建設示范市”。
3、加強水資源保護和水生態修復。今年3月,市水生態保護與修復試點通過水利部驗收;完成宛山蕩水生態濕地公園一期工程建設,啟動建設二期工程;開展水生態系統監測評估,確立了3大類、37項的水生態系統監測評估指標體系,定量掌握、科學評估水生態保護修復效果。
4、加強飲用水源地保護。圍繞省政府集中式飲用水源地達標建設統一部署,按照“水量保證、水質達標、管理規范、運行可靠、監控到位、信息共享、應急保障”的要求,完成《市飲用水源地達標建設實施方案》編制,啟動集中式飲用水源地達標建設工作。建立集中式飲用水源地安全保障體系,確保飲用水源水質優良、水量充足、水生態良好,實現“一個保障”、“兩個達標”、“三個沒有”、“四個到位”。
(五)依法治水能力不斷 提升。
1、加強“河長制”管理。河長制管理實現“五個全覆蓋”,即河長制管理范圍全履蓋、河長制管理職責全履蓋、河長制管理內容全履蓋、河長制管理資金全履蓋、河長制管理監督全履蓋。各地逐步落實“河長制”目標考核制、工作督察通報制、獎懲激勵機制三項制度。
關鍵詞:長江干流 江蘇 治江成就 簡述 展望
1.基本情況
長江干流自西向東橫貫江蘇全境,總長432.5km,是兩千多年來長江河口逐漸向海域延伸而形成的,河道平面形態總體上呈江心洲發育、寬窄相間的分汊型河段。江岸由表層河漫相和中深層河床相沉積組成,土層抗沖能力弱。自上而下分為南京河段、鎮揚河段、揚中河段、澄通河段、河口段五個河段,均為《長江流域綜合規劃(2012-2030)》確定的重點治理河段。
兩岸在獲得長江賜予寶貴資源和豐厚利益的同時,崩岸導致的災害也十分嚴重。上世紀50年代至今,有記錄的崩岸次數達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。崩岸險工60多段(處),累計坍失土地350km2,坍失集鎮51個。
長期以來,防洪、擋潮、崩岸治理一直是全省保障沿江地區安全、支撐經濟社會發展和資源環境命脈的重要任務。
2.河勢控制規劃及治理歷程
根據長江流域歷次河勢控制規劃,長江干流江蘇段河道治理工程經歷了局部保坍、重點部位控制、初步治理三大階段,累計護岸長度約400km,完成塊石量3510萬m3,柴排面積247萬m2,鉸鏈排36.8萬m2,四面六邊體28.2萬架。
第一階段(局部保坍):上世紀50至60年代,依據《長江流域綜合利用規劃要點報告》、《長江中下游干流河道整治規劃要點報告》,開展了以應急防洪保坍為主的治理,主要實施了下關、浦口、青龍港沉排護岸,海門、啟東的丁壩群護岸及常熟、太倉海塘工程(據史籍記載,海塘始建于元代,經過明、清兩代,逐漸完成)等。
第二階段(重點部位控制):上世紀70年代,依據長江中下游重點河段河勢規劃,開展了下關、浦口、六圩、老海壩、嘶馬、龍門口、和暢洲等段重點部位的丁壩(六圩彎道、嘶馬彎道、福姜沙右汊、老海壩、啟東沿江)、沉排(下關、浦口)、平順拋石護岸工程。
第三階段(初步治理):上世紀80年代開展南京河段、鎮揚河段初步系統整治的第一期工程(集資整治工程);90年代實施節點控制應急工程,分別在南京河段的七壩上(林山圩),鎮揚河段的和暢洲東北角、孟家港,揚中河段的嘶馬彎道、小決港、錄安洲,澄通河段的安寧港、老海壩(九龍港至十一圩)、如皋中汊(長青沙)、徐六涇等節點岸段實施了護岸加固工程;接著又在江堤達標建設的同時,實施南京河段下關浦口沉排護岸加固、南京河段二期整治、鎮揚河段二期整治、澄通河段近期整治、揚中河段近期整治、河口段近期整治、太倉邊灘整治和節點防護等工程。本世紀以來,主要實施南京河段三期整治工程、新村沙水域綜合整治工程、防汛搶險應急工程等。
3.崩岸險工成因分析
長江干流江蘇段河道岸坡由二元結構組成,上層粘性土在水流作用下一般難以被沖動,而下層細砂則比較容易達到起動狀態,并隨水流發生輸移,岸坡逐漸變陡,最后導致河岸失去穩定而發生崩岸。因此,崩岸發生的區域主要位于河床演變相對劇烈的河道束窄段或水流頂沖段。主要影響因素是:①水流頂沖;②灘槽高差大、岸坡陡;③河床抗沖能力弱;④陸域岸坡荷載大,河岸附近打樁振動等。
崩岸險情大致分為六種情況:①由于河勢變化所引發的崩岸險情;②局部水域河道窄深,河道斷面過流能力不足,遭遇大洪水,發生崩岸險情;③因丁壩壩身短、間距大,繞流而引發的局部崩岸;④河口地區遭遇強風暴潮而引發的崩岸;⑤由于地質條件較差,或遭遇水位驟降,或非法采砂等原因而引發的局部崩岸;⑥三峽水庫蓄水運用后,清水下泄,河床刷深導致局部已建護岸工程失穩引發的局部崩岸。
4.河道治理建設成果
江蘇治江60年,徹底改變了歷史上河勢大幅度擺動的局面,中等洪水年份保持了大部分河段的基本穩定,成就巨大,基本滿足沿線經濟布局和港口碼頭、引排水口等基礎設施及航運的正常運行。同時,河道治理工程規劃、設計、施工、管理也均得到很大的發展,具體表現為:
(1)河道觀測技術產生了巨大的飛躍
隨著科學技術的發展,河道觀測定位儀器由經緯儀、水準儀逐步升級為全站儀、GPS定位系統,水深測量由鉛垂法升級為回聲測深儀,地形圖也從人工繪制升級為通過GPS配套軟件以及專業測繪軟件實現電腦成圖。并由單一的水下地形觀測逐步拓展到采用ADCP結合GPS羅經的流量和分流分沙y驗、水環境監測、水生態監測,初步實現在線監測,在河道治理規劃、設計中發揮重要的作用。
(2)護岸工程技術得到很大的發展
長江委歷來非常重視長江中下游護岸工程,上世紀70~90年代曾經召開過5屆長江中下游護岸工程經驗交流會,在總結沿江各省市護岸工程規劃、設計、施工及管理實踐經驗和觀測研究成果的基礎上,于1992年《長江中下游護岸工程技術要求》(試行稿),《河道整治設計規范》(GB50707-2011)也于2011年正式,實現了護岸工程規劃、設計、管理的規范化。
(3)護岸工程材料不斷出新
上世紀90年代以前,護岸材料主要以土工織物砂枕、梢料 (柴枕、柴排、柴簾、沉梢壩、沉樹)、拋石為主。
上世紀90年代后,護岸材料出現了模袋砼、尼龍繩鉸鏈排、鋼筋砼鉸鏈排、系混泥土塊軟體排、砂肋軟體排、正四面體混凝土土塊等。
進入本世紀以來,生態護岸工程材料逐步出現,如格賓、雷諾護墊、快速植生墊、四面六棱透水框架、主動式鉤連體、賽克格賓等。
(4)護岸工程施工工藝不斷提高
護岸工程施工要求材料均勻、平整地覆蓋河床。
進入本世紀以來,我省已實現從人工散拋、平板駁配合浮吊船拋投,逐步升級為沉箱式水下網兜拋投、管道式投送拋投等施工工藝,將護岸材料直接拋投到河床表面,循環作業后在河床形成連續抗沖體,克服了水上拋投受水深、流速影響的弱點,更好地滿足護岸工程施工“拋準、拋勻”的要求。
5.展望
長江干流江蘇段屬亞熱帶濕潤季風氣候,水熱條件良好,是很多重要水生和陸生生物的生存場所。江心洲周圍灘涂、濕地、水域受長江淡水徑流和海洋咸水潮汐的交互作用,形成獨特而復雜的生態環境,為各種水生、陸生生物提供了多樣的棲息、覓食和繁殖場所。
圍繞生態文明建設要求,在河道整治工程設計中,應進一步樹立生態設計理念,融合現代水利學、環境學、生物學、生態學、美學等學科,在保證護岸工程具有安全性和耐久性的同時,兼顧工程的環境效應和生物效應,將護岸結構由過去的硬質結構逐步改造成為自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”結構,滿足水體和土體、水和生物相互涵養,適應生命棲息和繁殖,保護、創造生物良好的生態環境,為水生和陸生生物提供必要、安全的自然生存空間。
參考文獻:
[1]周東泉,等.江蘇長江險工岸段治理調查研究.江蘇省水利工程規劃辦公室.江蘇省水利勘測設計研究院有限公司,2016年6月.
[2]周東泉,等,長江干流江蘇段崩岸應急治理工程可行性研究報告,江蘇省水利勘測設計研究院有限公司.長江勘測規劃設計研究有限責任公司,2016年6月.
關鍵詞:人工濕地;水生植物;凈化;景觀
中圖分類號:S342.2 文獻標識碼:A 文章編號:
人工濕地植物系統已開始應用于城鎮生活和工業污水的二級或三級處理,利用水生植物治理污水是一種新興的生物工程技術,可達到解決環境保護問題,實現發展與資源和環境保護相協調,人與自然和諧共處[1]。利用水生植物對污水進行處理,無論是在歐美還是在中國都有很多實例,而在日本采用水生植物對河水及湖水進行直接凈化,已有20多年的應用歷史。研究表明:濕地植物不僅本身能吸收同化污水中氮、磷等污染物,而且還能提高整個濕地生態系統微生物數量,調整其組成結構,促進濕地生態系統的硝化和反硝化作用,使污水得到凈化[2]。
1.前言
東莞生態園管委會通過項目分析定位、案例研究、方案修改,最終敲定一套完整的規劃設計方案,目前園區南畬朗排渠水體受污染較大,截污與污水廠正在同步建設中,設計一個污水廠尾水凈化濕地,預期與污水廠同時于2010年底投入運營使用,結合污水廠建設,規劃燕嶺濕地接納污水廠的尾水,流經濕地進行進一步的生物凈化,水質從Ⅳ或Ⅴ類劣質水經過濕地的處理凈化預期達到ⅲ類或劣ⅲ類地表水水質。燕嶺濕地凈化主要通過垂直流人工濕地、濕地河床、岸灘等種植濕地植物來達到污水凈化。
2.生態凈化的自然式人工濕地
通過篩選水生植物、進行水生植物配置,將生態凈化與景觀理念貫穿于植物的污水深度處理設計中,同時將生態、植物景觀、水質凈化等在整體上共同實現,形成污水凈化及生態景觀一體的濕地公園[3],展現具有影響力的濕地生態工業產業園區。
3.人工濕地營造自然特色
濕地區域作為人工濕地污水深度凈化的輔助區域,經垂直流人工濕地深度處理過的水再流入自然式濕地進行進一步凈化。該區域以自然濕地景觀為依托,進行水生植物生態景觀設計,營造休閑風格的濕地,展現傳統嶺南自然環境特色。
燕嶺自然濕地在總平面布局上水體以“曲水流觴”為主題,曲水、棧道、道路形成景觀骨架,配以木亭、水榭,在營造濕地植被的同時,選用具有濕地特色且適合當地生長的水陸植物群落,建立完善穩定的濕地生態系統,以水杉、落羽杉、水翁、蒲桃、柳樹、千層柳、蘆葦等季相樹種形成景觀空間,為野生動、植物營造適宜的生存環境[4],形成適合市民休閑活動的自然生態濕地。
4.水生植物的選擇
4.1選擇水生植物時重點考慮它的生態功能
選用景觀特色效果較好的水生品種 ,根據氣候、水質的狀況做出具體的選擇,如蘆葦、水蔥對生活污水去污力較強,美人蕉、菖蒲對COD、TN、TP的去除較好,梭魚草、再力花、風車草、去除氮磷的效果較優;在去除水體中葉綠素a 的能力上,再力花、香蒲、風車草表現較強,香蒲、睡蓮對酚類和重金屬的去除較明顯[5],再綜合各種功能進行選擇。
4.2根據水生草本植物不同根系類型對污水的處理效果不同來選擇
按濕地的類型做好選擇,深根型品種如蘆竹、旱傘草、野茭白、紙莎草等等,這類植物根系深、表面積大,配植于垂直流濕地更能發揮去污作用;淺根系品種如美人蕉、蘆葦、荷花、蓮等,根系表淺,配植于表流自然濕地更能發揮去污作用 [6],具體遵循如下原則進行水生植物選擇:
⑴植物要具有良好的生態適應能力和生態景觀營建功能;⑵ 耐污能力和抗性強,根據污染物種類采用相應適合的植物種類;⑶ 抗病蟲害能力強,管理容易,降低管理成本;⑷ 選擇在本地適應性強的植物,以本地植物為主;⑸ 植物的年生長期長,最好是冬季常綠植物或只是半枯萎;
5. 水生植物配置上巧妙運用自然手法,體現生態與景觀的二重性并進行有機結合 水生植物配置 以生態及景觀兩方面來綜合考慮,不能忽視了凈化效果, 要形成生態良好的植物群落及生態穩定性,才能真正的既達到污水凈化的功效,又起到美化水體,豐富特色景觀,得到良好效果[7]。多種植物合理的搭配比單一植物片植具有更好的污水處理效果,混合種植不僅使濕地的凈化率提高,且凈化效果更穩定[9],因此,水生植物群落要進行植物多樣性的合理配置,充分考慮建立穩定物種和多樣性的生態系統,最終達到良好的效果。
蘆葦具有較強的輸氧能力,茭白具有較強的吸收氮、磷的能力,蘆葦和茭白混種是一種較好的植物種植方式,選擇以蘆葦、香蒲與野茭白為主片植建立群落,集中布置于濕地邊緣較大的水面上,水深約為 90cm,從喬灌木植物層自然地過渡到了水面,起到修飾水岸線與豐富植物景觀層次的作用。
選擇季節性的有特殊色彩變化的物種,分布于水體,創造水系沿岸的序列性水生植物景觀, 對季相變化應考慮南方的特色,冬季不能出現大片枯敗的景象,一方面要運用各種手法種植常綠耐寒的品種,如花葉蘆竹、風車草,一方面考慮岸邊濕生植物和陸地常綠植物的相互搭配,使冬季有景觀賞[8,9],達到人與自然和諧共處。
6. 水生植物空間須營造出親切感
以曲水流觴圖案貫穿于整個園區,道路與主、次入口連接,沿道路可直接進入到各個區之中,并且與各個景區相互銜接,形成水陸錯落有致的整體,游覽線路完整順暢,同時也方便進入園內散步 、觀賞、 休閑活動;分區內的小地形及樹叢起到了很好的借景作用,使區域內部圍合成多個相對獨立空間,相對私密,不受周邊太大干擾;東南區域的水面內有一個小島和三個半島,在最大的半島上設有親水平臺和釣魚平臺,可為游人近距離親水或垂釣。在區域的東西兩側均有一部分的自然式地形的濕地,配植仙境般水生植物,形成一個鳥語花香的靜謐環境,飛舞的蝴蝶、蜻蜓與小鳥形成跳動的風景線,蛙喔蟬鳴為濕地譜寫上優美的旋律[10]。
7.小結
在目前我國的工業園區水污染狀況的治理階段,利用水生植物對水體進行凈化,建設成濕地公園,具有良好的社會經濟效益,可大力在城市和工業園區推廣應用,水生植物在人工濕地中具有強大的凈化功能,是生物凈化技術重要組成部分[11],已經凸現出了其廣闊的應用前景。
致謝:論文撰寫過程中承蒙廣東東莞生態產業園區管理委員會和深圳環科院大力協助,謹此鳴謝。
參考文獻:
1 李洋, 等. 淺談人工濕地污水處理技術[J]. 水利科技與經濟, 2007,13(1):55-57.
2李志炎,唐宇力,等.人工濕地植物研究現狀[J].浙江林業科技,2004,24(4):56-59.
3俞孔堅,等.濕地及其在高科技園區中的營造[J].中國園林,2001(2):26~28.
4 劉濱誼城市濱水區景觀規劃設計[M]. 東南大學出版社 2006年02
5吳云榮,杜娟.水生植物在成都市活水公園中的應用研究[J] .北方園藝 ,2010(10):117-120.
6鄧輔唐等 .濕地水生植物的利用途徑與凈化污水作用研究[J] 《生態經濟》2005(4):66-70
7柳驊,夏宜平.水生植物造景[J]. 中國園林,2003(3):59-62.
8李尚志 ,楊常安 .水生植物與水體造景[M]. 上海科技出版社2007-01-01
9吳玲. 濕地植物與景觀 [M]. 中國林業出版社2010-01-01
10李尚志.水生植物造景藝術[M].中國林業出版社:2000-10-1