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生态水处理在景观工程中应用探讨
——以安阳漳河峡谷国家湿地公园修建项目为例

2020-07-17姜建坚

绿色科技 2020年9期
关键词:漳河河道水体

姜建坚

(上海林同炎李国豪土建工程咨询有限公司,上海 200437)

1 引言

本项目地处河南省安阳市漳河峡谷,是重要的湿地培育区域之一。区域内湿地资源及动植物资源丰富,具备较高的保护价值。项目建设符合国家现行法律、法规、条例的规定,顺应国家湿地建设发展的规划方向,响应国家实施乡村振兴战略的目标任务。项目既有建设的必要性,也具备建设的条件,尤其是保护、科研优势明显,规划科学,布局合理,可操作性强。本项目的建设不但能增强湿地公园的保护能力,也将提升区域内的生态环境品质,促进区域社会经济的和谐发展,提高周边居民生活质量。

2 项目概况

安阳县位于河南省北部,南部与汤阴、鹤壁相邻,北部与河北磁县、临漳县、涉县隔河相望,西部与林州交界,东部与内黄相连。河南安阳漳河峡谷国家湿地公园湿地资源丰富,该项目总面积14.7 km2,其中湿地公园面积有64638 m2,湿地面积22934 m2,占了湿地公园总面积的35.48%。

3 现状及存在的问题

漳河峡谷国家湿地公园具有较好的原生性和自然性,人为干扰较少,生态系统保存完整。然而随着城镇经济建设的步伐加快,湿地生态旅游活动的开展以及周边村庄居民生产生活的干扰,湿地自然环境以及生活在其中的野生动植物将会受到一定程度的威胁,造成动植物种群数量的下降。因此漳河峡谷具有脆弱性的特征,应积极加大保护力度。

3.1 湿地植物数量不够,不能满足净化、美观要求

水生、湿生植物的搭配组合应尽可能适合本地天然植被群落的布局,所选用的植物应易活速生。小型水面植物的修复是以自然修复为主,利用湿地泥土种子库,使其期自然修复。大型水面植物,则以适当播撒沉水、浮叶植物的滋生体为主。根据漳河滨岸的水位变化情况营造植物的分带格局,从水体向陆地过渡依次为沉水植物带、浮水植物带、挺水植物带、湿生植物带(包括湿生草本、灌木和乔木),形成滨岸水平空间上的多带生态缓冲系统,形成多样化的生境格局。

3.2 受2016年“7·19暴雨”影响出现的问题

(1)河道形态局部受损:河流有山石、杂物分布,丧失了原有河道的形态。

(2)部分河岸受损失去应有功能:河岸堆积石块、土堆等,失去其保护、连接、缓冲功能,并影响美观。

(3)河流水文连通受损:主要表现为河道受阻,水流不畅;引水渠缺乏恰当地管理与维护;缺少对脉冲洪水加以应用。

4 处理措施

水体的自我净化原理大概可以理解为水中的颗粒物由于重力的作用逐步沉积水下。使混浊的水体变清;水中的微生物把有机污染物分解成不变的无机物,如二氧化碳、水、硝酸盐和磷酸盐等,使水体取得净化。关于水质受污染的河道的自净,即意味着水中污染物的浓度在活动的过程当中天然削减的现象,这类现象可分为以下3种:①物理净化:经过进程污染物的稀释、分离、沉淀等使浓度降低。②化学净化:经由对污染物的氧化、还原、吸附、凝集等使浓度降低。③生物净化:经由生物使污染物浓度降低,特别是水中的微生物对有机物的氧化最为重要。由于化学净化的成本较高并且容易形成二次污染,所以本项目主要以物理净化与生物进化为主要措施。

根据各区域不同情况,并结合水体自我净化的原理提出以下几种措施。

4.1 河道形态保护

上寺坪村到东岭西村河段,河道形态较好,做好保护工作,定期清理河道杂物,防止堵塞;张各台村到言花屯村河段,特别人工坝前河流,破损较为严重,需采用一些适当的方法对其进行修复,恢复原有河流的面貌。

下面就以上寺坪村节点一(生态滤场)作为例,阐述水体自我净化如何与景观设计进行有机结合。

生态滤场位于漳河国家湿地公园项目的上游。由于该节点河道较宽,节点上下游水面高差近2 m,并且此处有大量的农田退水。结合以上现场条件,通过对浅滩进行土方改造,形成曲折多变的支流,既满足了景观设计的美观要求、防洪蓄水的功能要求:又具有一定的生态水质净化的功能。把整条支流依次分为入水口-生态沉淀池-浅水过滤池-深水净化池-出口(图1)。

(1)入水口、出水口分别位于生态滤场的上游水位最高点和下游水位最低点,并且用土方和MU40,M15毛石堆砌成土坝来控制水位的稳定,防止在河道枯水期支流水位倒流等现象。

图1 生态过滤场功能分析

(2)河水及农田退水通过入水口首先进入水体面积较大、水深较深的生态沉淀池,进行第一步的净化。同时配合一些垃圾格栅设备,给一些大体积的垃圾和大颗粒污染物沉淀和过滤掉的时间。因此这也便于后期维护河道清洁工作。定点定时的清理掉一部分被滤过下来的大体积污染物。

(3)经过第一轮净化后的水流入曲折的浅水过滤池。此段是通过种植挺水植物和卵石土壤净化水中的微小颗粒污染物和富营物。并且由于河道较窄,因此水流较快,与池底的石块形成曝气增大水中的溶解氧含量。

(4)由浅水过滤池进入深水净化池,深水挺水植物、浮水植物和沉水植物综合作为最后一步的净化。由于水体面积较大且水深,种植具有一定净化功能与兼备观赏性的水生植物(黄菖蒲、美人蕉、水生鸢尾等等)吸附浮游植物和浮游动物,为微生物的生长提供了空间,通过栽种水生植物直接吸收N、P等营养元素来缓解湖泊富营养化过程的,昆虫、飞鸟和鱼等的摄饵和捕食可以直接去除水体中的藻类,浮水植物的遮光将在一定程度抑制藻类的生长,提高水体的透明度,微生物会对水体中的有机污染物进行降解吸收,最终将净化后的水再次流入主河道。

4.2 水源涵养林建设

在面对漳河两岸相对集中的林地,应充分发挥其水土保持和水源涵养功能,通过水源涵养林凋落物层吸水能力以及透水性强的功能来减轻降水对地面的直接冲击、阻滞和分散作用,减少地表径流,增加土壤中水分的下渗,并对水中污染物进行过滤和净化。树种应该选择树形较为高大、枝叶较为繁茂、树冠稠密、根系比较发达的乡土树种,便于截留住降水和增强土壤的蓄水功能。选择的树种有较长的寿命,这样就能够形成较为稳定之植物群落,从而使涵养水源的效益维持长久。规划在漳河峡谷国家湿地公园的建设期间,总共建成水源涵养林8000 m2。

4.3 集中清理废弃物

漳河河道及其周边的张各台、三里湾、上寺坪、言花屯以及东郊口等村庄进行一场全面、集中的废弃物清理工作,以用于清理长期“遗留”的固体废弃物。在局部废弃物污染较为严重的三里湾、东郊口、上寺坪村进行必要的消毒,用于阻止疾病地传播。同时定期邀请专业的团队对河流湿地及其周边区域的垃圾进行集中清理,减少固体垃圾对水质造成污染,保持良好的水体质量,打造出洁净的天然水源。

4.4 河流面源污染控制

漳河河道周边分布着盘金垴、东郊西、上寺坪、三里湾、东郊口、田家嘴这5个自然村。目前,村民采取自排生活污水的方式。村民种植农作物时会使用一定量的农药、化肥,会对水库的水体、水质造成一定的污染。计划集中治理附近村庄的污水,人畜的粪便尽量流入化粪池,并对其定期清掏、外运、填埋或用于肥料加以处理。杜绝肆意排放污水、用大量农药、化肥等致使水质的污染、水体恶化等征象。

4.5 有机农业建设

鼓励湿地周边的农耕作业选择高效低残的农药;鼓励节水型农业等措施,最大限度地减少化肥、农药的残留进入水体。鼓动勉励各家多利用农家肥,罕用化肥。

5 结语

生态水处理景观化的价值在于,在不使用高成本设备与化学药剂的前提下,通过正常的景观设计对水质进行安全无污染、效果持久、有利于环境生态保护、花费少且有一定效果地净化。为各种湿地生物的延续提供了空间,规复了湿地的自然生态环境,同时也提高了湿地生物物种的多样性。

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