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[摘要] 景观水体既可以用来修饰环境、给人以美感,还可维持生态平衡,长期以来却大量存在水质恶化、维护管理困难的问题,使本应该具有的景观功能和对周边环境的调节功能丧失。本文以义乌工商学院群英湖为例,分析了景观水体的特点及水体污染状况,并对预防和控制该湖污染提出具体措施。
[关键词] 景观水体 水污染 防治对策
随着我国城镇化进程的不断加快,城市内部结构、城市地域职能和城市产业结构都在经历快速的重组,东部沿海城市尤其是该区域内一些起步较快的新兴城市表现尤为明显。快速城镇化过程中的城市综合配套服务和治理措施往往不能一步到位,给城镇景观、居民生活带来不便。城镇景观水体的治理问题在这方面表现的尤为突出,城市景观水体是城市区域重要的生态系统和景观类型,在维持城市生态环境可持续发展方面具有不可替代的作用[1]。城镇景观水体问题凸显主要归因于水体的封闭缓流引起营养状况失衡,造成水体富营养化过程,从而使藻类繁殖过剩[2]。由于区域生态环境的异质性,城市景观水体的治理也有所差异,所以针对城镇景观水体的治理也必须具体问题具体分析[3,4]。义乌工商学院群英湖位于义乌市市区东南,是义乌工商学院和义乌市鸡鸣山公园共有的水体景观,是学院校园景观和城市居民休息游憩的重要组成部分。群英湖占地58亩,该湖为人工湖,自1993年校区投入使用后,湖水水质逐步出现恶化现象,水体发黑发臭,鱼类死亡,对我院的环境造成一定的负面影响。因此,水体治理迫在眉睫,在分析水体污染原因的基础上,提出了该湖水污染防治措施。
1 群英湖恶化的成因
1.1 水体自净能力差
群英湖为水体静止,水域面积小、流动性差的封闭缓流水体,主要以雨水补给为主,水体自净能力低,极易受到居民污水及大气降尘的影响,使水体悬浮物增多、混浊度增加、有机物增高等,造成水体污染。
1.2 截污不彻底
群英湖位于学院北面,位于学校生活区,周边建有学院食堂、学生公寓、专家楼、社保大楼等,在调查中发现在湖周边共有4排污口,加上市政管网年久修,管道堵塞,下雨时直接将大量污水直接流入群英湖,造成严重影响。
1.3 清淤不及时
群英湖自建成以来,从未进行清淤工作,大量杂草、枯叶,周边校区建设过程中建筑垃圾,生活垃圾等得不到及时清理,直接沉入湖底,产生大量淤泥,使湖面逐渐减少,沉积物增厚。淤泥主要是粘壤土质,具有较强的吸附力,一度使湖水变臭、变黑,严重影响了校园的景观和生态环境的保护。
2 群英湖的治理及效果
针对群英湖环境污染日益严重的现状,学院实施了截污引流、湖底清淤、沿湖景观改造等一系列治理工程。改造后,为有效防止水体再次污染,加强后期管理,采用引水换水法、曝气复氧法、水生生态修复等加强水体的自净能力。
2.1 水体治理
2.1.1 截污引流
对于景观水体污染,首先考虑的是控制外源污染物的进入,因此要有截污措施,杜绝生活污水、垃圾进入水体。因此,对群英湖周边排污管网进行雨污分流改造,所有污水不律不流入群英湖,对屋顶、鸡鸣山雨水进行汇集,流入群英湖作为补给,并在湖入口处设有沉沙井,网栅,有效阻止泥沙,落叶等进入湖内。流入群英湖内的雨水污染物含量少,对群英湖水体不会构成实质性的污染。
2.1.2 湖底清淤
清淤是快速消除内源污染最有效的办法,切实解决群英湖淤泥总磷、总氮严重超标、水体污染富营养化的问题。群英湖湖底淤泥积沉多,清淤工作显得尤为重要。为不影响学院的正常教学工作,清淤工程安排在暑假。首先,排放所有湖水,再安排铲车对淤泥进行清理,在维护生态系统的稳定的基础上,平均清淤52cm,避免欠挖或超挖。产生淤泥用于周边的绿化,通过清淤,湖中心水深达到2.5米,湖周边水深达1.0-1.5米。
2.1.3 沿湖景观改造
群英湖西岸环湖建设,渠涵顶面用进行木材饰面,作为观光休闲道,沿湖建设石质材料的围栏,赠设照明园灯,放置石凳供游人坐息,休闲道靠湖体外一侧种植龙船花、葱兰、鹰爪花、满地黄金、紫萼花等木本、草本、藤本、蕨类林缘、林下地被植物。
2.1.4 引水换水
引水换水法利用清洁水来置换景观水体中部分或全部水量,稀释景观水体中的污染物浓度,增加水体的透明度,提高水体的溶解氧,提高景观水体的水质。群英湖为封闭水体,主要以雨水补给为主,极易受降尘和酸雨影响,因此对群英湖适量定期自来水补充,稀释水体中污染质量浓度,确保水质的稳定。
2.1.5 曝气复氧
水体曝气充氧是指对水体进行人工曝气充氧以提高水中溶解氧的含量,使其保持好氧状态,防止水质恶化。目前常见曝气的方式主要有自然跌水曝气和机械曝气。
自然跌水曝气充氧效率低,能耗小,维护管理简单,但在要求充氧量较大时一般很难满足。而机械曝气充氧效率高,选择灵活,被广泛应用于湖泊或水塘的充氧,其主要措施是在水域中建造人工瀑布、喷泉、溪流等水景观,利用机械动力,促使水体流动,通过复氧来增强水体的自净能力。其特点是见效快、水质稳定、处理效果好、运行及设备维护费用较低、管理方便等。群英湖主要采用机械曝气法。
2.1.6 水生生态修复
水生生态修复法是以生态学原理为指导,将植物生态系统结构与功能应用于水质净化。人工养殖抗污染和强净化功能的水生动、植物,利用食物链关系有效地回收和利用资源,取得水质的净化、资源化和景观效果等综合效益。
运用水生生态修复法,在水中配置了睡莲、荷花等浮水植物,水体中还放养了鲢鱼、鲫鱼、鲤鱼等鱼类,水低放养螺蛳,构成初级水体生态系统。不但有效去除水体中的污染物,抑制藻类和其他水生植物的繁殖,还具有成本低、对环境扰动少,有较高的美化环境价值,易被社会所接受等优点。
2.2 治理效果
经过1年多的治理,群英湖水体的各项检测指标均有明显的改善,水体更为清澈、透明度大幅度高、异味消失。具体检测指标见表1。其中,BOD5(Biology Oxygen Demmand)是一种用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被BOD检测仪器有机物污染程度的一个重要指标。主要用于监测水体中有机物的污染状况。BOD5值越高,水质越差,群英湖在治理前的BOD5为31.8mg/l,治理后为3.9mg/l,水体中溶解氧每升比原来降低了27.9mg/l。同样CODcr、T-P和T-N都大有改善,分别降低了63.72 mg/l、1.30 mg/l和8.57 mg/l。
表1群英湖治理前后水体检测指标对比
BOD5 (mg/l) CODcr (mg/l) T-P (mg/l) T-N (mg/l)
治理前 31.8 69.72 1.53 9.05
治理后 3.9 6.0 0.23 0.48
五类景观用水标准 10 40 0.4 2.0
数据来源:治理前后水体检测计算得出。
3 群英湖水体管理长效机制
经过一系列治污措施后,群英湖景观水体的水质得到了有效改善,而真正的治水之道是要建立一套长效机制,以此作为保障,使景观水体发挥其美化环境作用。
3.1 制定《景观水体日常管理办法》,设立景观水体管理员
做好巡秦记录工作:每日早晚检查网栅是否完好及喷水增氧设施是否运转正常,观察鱼类活动是否正常,另外做好养殖观赏鱼类的防病等工作。每日做好日记,记录有关方面的情况,以便出现间题及时分析解决。
3.2对水量、水质要求进行定期监测,检查养护
水景的水量供应、水质控制是水景工程维护的重要环节,做好日常的检查维护,保持水量的正常供给和水质处理正常运行,能提高水资源利用效率,减少水景工程的管理费用。检查水体内的杂物含量,对水体中的杂物、泥沙进行清理,对水质进行监测,及时进行水处理措施,经常保持水体清洁,杀菌除污,使水体中生物、微生物、动植物形成封闭循环链,维持水体自然生态平衡。
4 结论
治理和恢复受污染的景观水体,保持其清澈、洁净,是生态环境建设的迫切需求。景观水体水质的保持在规划建设时就应综合考虑、合理设计,努力提高景观水体的自净能力;对已受污染的景观水体,也要从维护成本、难易、效果保持时间等多方面加以考虑,选择相应的方法或其优化组合,才能有效地控制污染[5-7]。群英湖治理前为超五类用水,主要以有机物污染为主,通过有效治理,现已达到三类水质要求,水质清澈。
参考文献:
[1]潮洛蒙,李小凌,俞孔坚.城市湿地的生态功能[J].城市问题,2003,(3):9-12.
[2]Watson S, Mc Cauley E, Downing J. Patterns in phytoplankton taxonomic composition across temperate lakes of different nutrient status [J]. Ecology, 1997,42(3): 487-495.
[3]郭迎庆.城市景观水体的污染控制和修复技术[J].环境科学与技术,2005,28(S):148-150.
[4]陈方荣.景观水治理中存在问题及优化方案[J].江苏环境科技,2005,18(12):42-45.
[5]蔡昌凤,徐建平.景观水微污染控制[J].安徽工程科技学院学报:自然科学版,2003,18(1):1-4.
[6]高廷耀,顾国维.水污染控制工程(上) [M].北京:高等教育出版社,1999:116-117.
[7]谢曦,陆柱.住宅小区景观水的修复和维护技术[J].住宅科技,2004(6):46-48.
基金项目:
义乌工商学院院级项目资助(201012040)
作者简介:
朱淑珍(1980—),女,浙江义乌人,义乌工商学院建筑与艺术分院讲师,主要从事城镇景观规划研究。
朱俏玲(1976—),女,浙江义乌人,本科,义乌出入境检验检疫局综合技术服务中心。
[关键词] 景观水体 水污染 防治对策
随着我国城镇化进程的不断加快,城市内部结构、城市地域职能和城市产业结构都在经历快速的重组,东部沿海城市尤其是该区域内一些起步较快的新兴城市表现尤为明显。快速城镇化过程中的城市综合配套服务和治理措施往往不能一步到位,给城镇景观、居民生活带来不便。城镇景观水体的治理问题在这方面表现的尤为突出,城市景观水体是城市区域重要的生态系统和景观类型,在维持城市生态环境可持续发展方面具有不可替代的作用[1]。城镇景观水体问题凸显主要归因于水体的封闭缓流引起营养状况失衡,造成水体富营养化过程,从而使藻类繁殖过剩[2]。由于区域生态环境的异质性,城市景观水体的治理也有所差异,所以针对城镇景观水体的治理也必须具体问题具体分析[3,4]。义乌工商学院群英湖位于义乌市市区东南,是义乌工商学院和义乌市鸡鸣山公园共有的水体景观,是学院校园景观和城市居民休息游憩的重要组成部分。群英湖占地58亩,该湖为人工湖,自1993年校区投入使用后,湖水水质逐步出现恶化现象,水体发黑发臭,鱼类死亡,对我院的环境造成一定的负面影响。因此,水体治理迫在眉睫,在分析水体污染原因的基础上,提出了该湖水污染防治措施。
1 群英湖恶化的成因
1.1 水体自净能力差
群英湖为水体静止,水域面积小、流动性差的封闭缓流水体,主要以雨水补给为主,水体自净能力低,极易受到居民污水及大气降尘的影响,使水体悬浮物增多、混浊度增加、有机物增高等,造成水体污染。
1.2 截污不彻底
群英湖位于学院北面,位于学校生活区,周边建有学院食堂、学生公寓、专家楼、社保大楼等,在调查中发现在湖周边共有4排污口,加上市政管网年久修,管道堵塞,下雨时直接将大量污水直接流入群英湖,造成严重影响。
1.3 清淤不及时
群英湖自建成以来,从未进行清淤工作,大量杂草、枯叶,周边校区建设过程中建筑垃圾,生活垃圾等得不到及时清理,直接沉入湖底,产生大量淤泥,使湖面逐渐减少,沉积物增厚。淤泥主要是粘壤土质,具有较强的吸附力,一度使湖水变臭、变黑,严重影响了校园的景观和生态环境的保护。
2 群英湖的治理及效果
针对群英湖环境污染日益严重的现状,学院实施了截污引流、湖底清淤、沿湖景观改造等一系列治理工程。改造后,为有效防止水体再次污染,加强后期管理,采用引水换水法、曝气复氧法、水生生态修复等加强水体的自净能力。
2.1 水体治理
2.1.1 截污引流
对于景观水体污染,首先考虑的是控制外源污染物的进入,因此要有截污措施,杜绝生活污水、垃圾进入水体。因此,对群英湖周边排污管网进行雨污分流改造,所有污水不律不流入群英湖,对屋顶、鸡鸣山雨水进行汇集,流入群英湖作为补给,并在湖入口处设有沉沙井,网栅,有效阻止泥沙,落叶等进入湖内。流入群英湖内的雨水污染物含量少,对群英湖水体不会构成实质性的污染。
2.1.2 湖底清淤
清淤是快速消除内源污染最有效的办法,切实解决群英湖淤泥总磷、总氮严重超标、水体污染富营养化的问题。群英湖湖底淤泥积沉多,清淤工作显得尤为重要。为不影响学院的正常教学工作,清淤工程安排在暑假。首先,排放所有湖水,再安排铲车对淤泥进行清理,在维护生态系统的稳定的基础上,平均清淤52cm,避免欠挖或超挖。产生淤泥用于周边的绿化,通过清淤,湖中心水深达到2.5米,湖周边水深达1.0-1.5米。
2.1.3 沿湖景观改造
群英湖西岸环湖建设,渠涵顶面用进行木材饰面,作为观光休闲道,沿湖建设石质材料的围栏,赠设照明园灯,放置石凳供游人坐息,休闲道靠湖体外一侧种植龙船花、葱兰、鹰爪花、满地黄金、紫萼花等木本、草本、藤本、蕨类林缘、林下地被植物。
2.1.4 引水换水
引水换水法利用清洁水来置换景观水体中部分或全部水量,稀释景观水体中的污染物浓度,增加水体的透明度,提高水体的溶解氧,提高景观水体的水质。群英湖为封闭水体,主要以雨水补给为主,极易受降尘和酸雨影响,因此对群英湖适量定期自来水补充,稀释水体中污染质量浓度,确保水质的稳定。
2.1.5 曝气复氧
水体曝气充氧是指对水体进行人工曝气充氧以提高水中溶解氧的含量,使其保持好氧状态,防止水质恶化。目前常见曝气的方式主要有自然跌水曝气和机械曝气。
自然跌水曝气充氧效率低,能耗小,维护管理简单,但在要求充氧量较大时一般很难满足。而机械曝气充氧效率高,选择灵活,被广泛应用于湖泊或水塘的充氧,其主要措施是在水域中建造人工瀑布、喷泉、溪流等水景观,利用机械动力,促使水体流动,通过复氧来增强水体的自净能力。其特点是见效快、水质稳定、处理效果好、运行及设备维护费用较低、管理方便等。群英湖主要采用机械曝气法。
2.1.6 水生生态修复
水生生态修复法是以生态学原理为指导,将植物生态系统结构与功能应用于水质净化。人工养殖抗污染和强净化功能的水生动、植物,利用食物链关系有效地回收和利用资源,取得水质的净化、资源化和景观效果等综合效益。
运用水生生态修复法,在水中配置了睡莲、荷花等浮水植物,水体中还放养了鲢鱼、鲫鱼、鲤鱼等鱼类,水低放养螺蛳,构成初级水体生态系统。不但有效去除水体中的污染物,抑制藻类和其他水生植物的繁殖,还具有成本低、对环境扰动少,有较高的美化环境价值,易被社会所接受等优点。
2.2 治理效果
经过1年多的治理,群英湖水体的各项检测指标均有明显的改善,水体更为清澈、透明度大幅度高、异味消失。具体检测指标见表1。其中,BOD5(Biology Oxygen Demmand)是一种用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被BOD检测仪器有机物污染程度的一个重要指标。主要用于监测水体中有机物的污染状况。BOD5值越高,水质越差,群英湖在治理前的BOD5为31.8mg/l,治理后为3.9mg/l,水体中溶解氧每升比原来降低了27.9mg/l。同样CODcr、T-P和T-N都大有改善,分别降低了63.72 mg/l、1.30 mg/l和8.57 mg/l。
表1群英湖治理前后水体检测指标对比
BOD5 (mg/l) CODcr (mg/l) T-P (mg/l) T-N (mg/l)
治理前 31.8 69.72 1.53 9.05
治理后 3.9 6.0 0.23 0.48
五类景观用水标准 10 40 0.4 2.0
数据来源:治理前后水体检测计算得出。
3 群英湖水体管理长效机制
经过一系列治污措施后,群英湖景观水体的水质得到了有效改善,而真正的治水之道是要建立一套长效机制,以此作为保障,使景观水体发挥其美化环境作用。
3.1 制定《景观水体日常管理办法》,设立景观水体管理员
做好巡秦记录工作:每日早晚检查网栅是否完好及喷水增氧设施是否运转正常,观察鱼类活动是否正常,另外做好养殖观赏鱼类的防病等工作。每日做好日记,记录有关方面的情况,以便出现间题及时分析解决。
3.2对水量、水质要求进行定期监测,检查养护
水景的水量供应、水质控制是水景工程维护的重要环节,做好日常的检查维护,保持水量的正常供给和水质处理正常运行,能提高水资源利用效率,减少水景工程的管理费用。检查水体内的杂物含量,对水体中的杂物、泥沙进行清理,对水质进行监测,及时进行水处理措施,经常保持水体清洁,杀菌除污,使水体中生物、微生物、动植物形成封闭循环链,维持水体自然生态平衡。
4 结论
治理和恢复受污染的景观水体,保持其清澈、洁净,是生态环境建设的迫切需求。景观水体水质的保持在规划建设时就应综合考虑、合理设计,努力提高景观水体的自净能力;对已受污染的景观水体,也要从维护成本、难易、效果保持时间等多方面加以考虑,选择相应的方法或其优化组合,才能有效地控制污染[5-7]。群英湖治理前为超五类用水,主要以有机物污染为主,通过有效治理,现已达到三类水质要求,水质清澈。
参考文献:
[1]潮洛蒙,李小凌,俞孔坚.城市湿地的生态功能[J].城市问题,2003,(3):9-12.
[2]Watson S, Mc Cauley E, Downing J. Patterns in phytoplankton taxonomic composition across temperate lakes of different nutrient status [J]. Ecology, 1997,42(3): 487-495.
[3]郭迎庆.城市景观水体的污染控制和修复技术[J].环境科学与技术,2005,28(S):148-150.
[4]陈方荣.景观水治理中存在问题及优化方案[J].江苏环境科技,2005,18(12):42-45.
[5]蔡昌凤,徐建平.景观水微污染控制[J].安徽工程科技学院学报:自然科学版,2003,18(1):1-4.
[6]高廷耀,顾国维.水污染控制工程(上) [M].北京:高等教育出版社,1999:116-117.
[7]谢曦,陆柱.住宅小区景观水的修复和维护技术[J].住宅科技,2004(6):46-48.
基金项目:
义乌工商学院院级项目资助(201012040)
作者简介:
朱淑珍(1980—),女,浙江义乌人,义乌工商学院建筑与艺术分院讲师,主要从事城镇景观规划研究。
朱俏玲(1976—),女,浙江义乌人,本科,义乌出入境检验检疫局综合技术服务中心。