景观水体水质处理和维护中应用水生态系统的探究
——以西派泊玥住宅项目为例
2020-06-15
(中铁房地产集团西南有限公司,四川 成都 610066)
近年来,随着人们的经济生活水平不断提高,党的十八大以来中央已将生态文明建设纳入中国特色社会主义建设中。但因城市随意的扩张,城市内河和湖泊等景观水体在人类活动影响下污染已非常严重,逐渐影响水体的水质生态环境安全。与此同时,人们对城市内的水生态环境建设也越来越重视,应用水生态系统治理景观水体水质已迫在眉睫。水生态修复技术是景观生态工程技术的一种,主要是利用生态技术手段恢复水体生态环境的结构和功能,从而恢复水体生态环境,促进水体生态环境自我循环。
景观水体作为城市住宅区的一种常见的景观,具有完全封闭、不流动、面积小、水环境容量小、深度小、水生动植物种类少、净化能力差、容易受外界环境影响等缺点。景观水体的水质也常常受到富营养物质如N、P 等污染,通常N、P 等富营养污染来自生活排放的污水或由于水体自我净化系统受到破坏等原因导致。采用水生态的修复方法可以净化水体、构建景观水体的生态系统,长久有效地保证水体的水质。当前,常用的水生态修复技术包括2 种:一是利用水利工程技术治理受损水生态环境;二是采用景观生态学的方法处理和修复受损水生态环境。
1 西派泊玥项目介绍
西派泊玥项目位于成都市湖秀二路37 号,成都是西部地区的重要中心城市,位于四川盆地西部,成都平原腹地,境内地势平坦,河网纵横,物产丰富、农业发达,属亚热带季风性湿润气候,自古享有“天府之国”的美誉。
图1 西派泊玥住宅项目水体景观整体效果图
西派泊玥项目作为成都市内以水系为主题的七星级岛居度假大宅。采用内外双湖的设计理念打造独特的城市水生态景观,整个项目拥有70%的水系环绕,打造了3 大湖心岛6 大御景半岛并且由艺术长桥和沿湖慢跑道相以连接。西派泊玥项目的水体为住宅小区内景观人工湖:新开挖水体,生态水域面积约为5710m2;景观湖水深为0.6~1m,底质为硬质软底。
景观水质目标:清澈见底;无蓝绿藻水华现象暴发;水质主要营养指标达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ、Ⅳ类及以上标准。
景观水体效果:水生态系统构建后,增加水下沉水植物草皮,形成优美的水下森林景观;周边设计搭配品种丰富的挺水植物,点缀浮叶植物,形成美丽的滨水带景观。水生植物空间布局合理,季节更替明显;三季有花、四季有绿,丰富项目水系的水生植物种类,创造良好的水系景观。
水生态系统:构建完整生物链形成水体的稳定生态系统,构建水生态系统安全,并且不断维持系统的平衡,实现水体自我净化及保持可持续发展,具有相应的污染负荷削减能力,构建健康生态系统。
表1 西派泊玥住宅项目主要水质净化目标(单位:mg/L)
在该项目景观水质修复过程中采用的技术理念为“低碳、生态、环保”。景观水体主要采用“水生草皮净化系统”方式进行净化和维护,由于水生草皮系统的主要沉水植物,物种是矮生苦草,它的生物量比较低,因此,采用水底满铺的种植方式,水下景观效果好,维护管理方便。水生态修复技术无需物理加药净化设备,建设期及运营期不额外占用任何建筑用地,无需使用物理加药设备。同时这种水治理技术可以呈现秀美的水体景观及湖岸线景观,水底飘逸水草,鱼虾嬉戏其中,水下景观充满生机。后期维护简便及维护成本低,水生态系统构建完善后,后期仅加以人工维护,调控生物种类及数量,维持系统稳定。因此,本方案具有技术含量高,现场施工简单,后期维护成本低等优点。
2 水生态系统净化水质的技术要点
本项目构建稳态持续的水生态系统在景观水体处理和维护中的主要技术要点包括以下5 个方面:(1)底质预处理。(2)沉水植物净化系统构建。(3)滨水带景观植物系统构建。(4)食物链调控系统构建。(5)水质监测和管理维护。
2.1 基底消毒、改良
为了营造良好的生态水质、水景,降水完成以后需要对底泥进行底质消毒及改良措施,去除底泥中的有害物质、破坏性的生物种类,添加利于水生动植物生长发育的微量元素,为水生动植物营造良好的生境条件。底质改良剂的使用需要在连续晴天的条件下使用,否则将对效果产生影响。本案主要选择在水生植物种植范围内均匀泼洒。有效调节底质的酸碱性及粘合度,最大限度降低底泥污染负荷的汇入量,同时为水生态系统构建营造良好的生境条件。
图2 施工现场基底消毒、改良
2.2 沉水植物净化系统构建
水生草皮净化系统主要的植物群落为水生植物,水生植物可以起到很好的净化水质效果,尤其是水体中的氮磷等污染物质。水生沉水植物主要生长在水体内以光合作用为主,为水体内其他各种水生动物提供营养,水生植物生长状况可以较明显地反映出水体净化质量。项目种植的沉水植物有以下3 个特点:一是对水质的净化能力超强;二是水生植物所营造的景观效果好;三是这种水生植物不会影响其他外部因素造成水华、泛滥。
本案结合项目整体定位及水体的水质情况,同时为避免后期维护困难、减少维护管养成本,沉水植物种类选择上主要运用了经过精心筛选培育成功的矮生耐寒苦草,栽植方式以群落形式,以实现水体的自净,主要作用包括:
(1)净化水底浮泥,确保水体净化效果,保证水体的透明度,减缓底泥磷的释放。(2)水生植物的光合作用可以抑制次生氧对藻类的生长,可以避免水华。(3)水生植物可以从污染的水体和底泥中吸收污染物质,从而不断地净化水体,减少水体的污染物质产生。(4)水生植被可以利用自身的有机物矿化分解为水体内的微生物群落提供一个稳定的生长环境,可吸附有机碎屑于植物根部,通常这些微生物都具有很强的水质净化能力。
图3 矮生耐寒苦草实景图
2.3 滨水带景观植物观赏带构建
本案水体滨水带景观要求高,植物设计选择水质净化效果好、成活率高、生长周期长、根系发达、美观的水生植物为主。
分布特点:挺水植物+浮叶植物相结合;点缀分布(以丛状为主)并与陆域景观结合;盆栽种植;种类选择:滨水带选择蓝色、白色、紫色系花色的挺水植物,如梭鱼草、常绿鸢尾、旱伞草;同时在一些亲水平台处、人流驻足处适量配植观赏价值高的浮叶植物,如不同花色睡莲群落,以提升水域景观效果。
2.4 食物链调控系统构建
为有效治理景观小水体的水体富营养化,在水生态系统构建后期通过人工放养滤食性贝类和刮食性螺类,完善人工生态系统的食物链和食物网结构,改善土壤环境,稳定生态系统平衡,实现水体生物多样性。
图4 食物链调控系统构建
2.5 水质监测和管理维护
每日监测水体生态处理区的鱼类生长和水质变化状况,若发生异常状况及时进行处理。每隔一段时间维护调整水体内的水生植物的生长、健康状况。确保各种水生动植物的生态平衡,保证各种种群的密度。突发严重污染事件时,及时启动应急工程,使生态系统快速恢复正常状态。
3 结语
西派泊玥住宅项目景观水体采用水生态系统修复的方法处理水质,尊重自然生态设计理念。景观水体水质受到多种因素影响,稳定的水生态系统对水质具有循环净化作用,对长期维护景观水体水质具有重要的意义。水生态系统的构建可以让景观水体内的水质净化效果达到一个稳定的水平,避免水污染,为城市居民营造一个优良的城市景观水生态环境。因此,水生态系统的构建对景观水体水质处理和维护的重要性已成为当今一种重要的技术方式。