岐渭水利风景区水生物净水模式的设计与应用

2021-04-14马小龙

水资源开发与管理 2021年3期

马小龙

(陕西省岐山县水电工作队，陕西宝鸡 722499)

1 项目背景

渭河岐山段流长9.60km，两岸堤防长16.40km，其中左岸9.26km，右岸7.14km。岐山县治渭工程于2011年5月全面启动，经过四年艰苦努力，完成了堤路结合、河道清障、水污染防治、生态景观工程等建设任务，率先在全省实现了左右两岸堤防全线贯通，率先在全市完成采砂整治任务，生态景观、绿化硬化均走在省市前列，实现了全省治渭“洪畅、堤固、水清、岸绿、景美”的预期目标。共建设高标准干流堤防16.40km，支流堤防6.00km，支流交通桥2座，整治滩面4.5km2, 依托治渭工程建成了岐渭水利风景区。

岐渭水利风景区位于陕西省宝鸡市岐山县蔡家坡镇，渭河岐山段左岸，是一处自然河湖型水利风景区，是集护岸固堤、生态景观、生物净水、亲水休闲等功能于一体的湿地特色景观惠民工程。该景区于2012年6月开工建设，截至目前，已建成景区面积160万m2，建设景观大道9.26km，建造景观水面40万m2，建成湖面16处、节点景观4处、小岛19处，栽植芦苇千余亩，种植草皮300余亩，建成水生植物繁育苗木基地238亩，种植各类乔木、灌木43.7万株，引进金叶芦、卡开芦、莲花、水葱、千屈菜等水生植物24种11.2万株，为白鹭、灰鹤、水鸭、燕鸥等水生动物提供了良好的栖息环境。其中投资3500万元的渭河岐山段十里芦苇生态景观长廊工程被树立为陕西省渭河治理样板工程，2014年9月被水利部命名为国家级水利风景区。芦苇生态景观长廊景色宜人，滩地和广场软硬景观交相辉映，其独特的原生态风光和诗画般的水利风景成了沿岸群众的最佳休闲娱乐场所和宝鸡城市副中心的一道靓丽风景线。

2 岐渭水利风景区引水系统设计

岐渭水利风景区引水系统主要为景观蓄水区提供必要的水量和水位，采用有坝引水方案，另外可利用蔡家坡污水处理厂的中水(进口在水质净化区)。引水系统布置遵循因势利导原则，在蔡家坡水寨大桥东侧设计壅水坝，在北侧开口引水后，为防止大量泥沙进入，在引水渠渠首设大型沉沙池，与下游水渠相连，渭河水引水系统进入滩区后，流经滩垣给各主要区域提供景观需水。渭河水在芦苇荡核心区与处在水质净化区逆流而上的蔡家坡污水处理厂的中水中和后共同构成景区水源。

3 景观工程设计

岐渭水利风景区是在确保河道行洪安全的前提下，遵循生态优先、整体协调、功能复合、文化传承、魅力生活五大理念，坚持“尊重本底条件，追求人工干预最小化、绿色最大化” “宜水则水，宜绿则绿”“修复河流自然景观” “打造重点区域特色景观”四大原则，突出自然性、生态性、亲水性、观赏性、多样性、文化性六大特色，通过滩地合理利用、修复自然植被、净化河流水质，发挥水生植物净水功能，实现固堤护岸、修复生态、净化水质、休闲观光等目标，形成岐渭水利风景区河流景观带、滨河休闲带。

在纵向分区上由西向东依次形成城市休闲区、原生态保育区、芦苇荡核心区、水质净化区、水生植物繁育基地的“两带四区一基地”总体构架。在横向分区上考虑河道的行洪能力，渭河大堤设防标准是100年一遇，在100年一遇、50年一遇、20年一遇、5年一遇水位线基础上，考虑平滩水位，对断面进行横向分区，依次分为主河槽区、河漫滩湿地区、河滨植物区、堤内休闲区、堤顶保护区，每个区突出一个主题，栽植相应的水生植物。重点考虑“芦苇荡”和“绿色”两大主题，芦苇长廊是一条绿色的丝带，贯穿始终，如意湖作为芦苇荡核心区，像一颗珍珠，缀嵌在绿色丝带上，不仅可供人们游赏渭河自然美景，体会亲水乐趣，还渗透了周秦、乡土、休闲等多种文化，在渭河河畔熠熠生辉。芦苇种苗繁育基地作为集生态保育、科普教育、水生植物展示于一体的复合功能区，可以长期培育不同种类的芦苇种苗，可让游客了解渭河的乡土水生植物。除此之外，利用渭河特有的砂石材料，在滨河带点缀沙石滩，让人们感受到渭河特有的魅力，尽情想像千年渭河的故事。

4 水生物净水模式在岐渭水利风景区中的应用

蔡家坡污水处理厂处理过的中水与上游渭河来水中和，经水生物净化后排入渭河，构成了岐渭水利风景区的核心区域，是岐山县在渭河水污染防治上采用水生物净水的一种探索和尝试。

芦苇荡核心区是一个较大的人工湿地区，采用挖湖堆山的传统手法，形成湖面、岛屿、窄溪等水系形式，创造适合各种动植物生长的环境。以种植芦苇为主，局部种植观叶、观花植物。湖区设计有码头，形成水上游线和滨水栈道游线。水中泛舟能体验芦苇荡的气势磅礴和与水生植物近距离接触的自然清新感。芦苇荡核心区见图1。

图1 芦苇荡核心区

水生物净水模式主要应用在水质净化区，水源为污水处理厂的中水，中水溯流至芦苇荡核心区，与上游顺流而下的渭河河水(设计的水流系统)在人工湖区中和，经条带式折流系统出水质净化区，见图2。一部分作为生态保育区补给水，水量多时通过景观溢流堰流进渭河。该区域水系设计主旨是为了延长水的流程，加大水的蜿蜒性和降低水的流速，使中水与湿地植物尽可能地长时间接触，净化水质。结合现状将水系设计为“羊肠”状，在中水出口处即水质净化入口处，先通过碎石堆进行沉降，然后在需要沉淀有毒有害物质的地方种植不同的水生、湿生植物，通过人工构建条带式折流形表面流湿地系统，发挥湿地土壤、砂石、水生动植物、微生物的物理化学等多重协同作用，对水中悬浮物进行吸附、沉淀、过滤，对氨氮等通过植物吸收和微生物代谢降解转化，提高土壤通气透水性能，促进有机物分解，提高水质透明度和溶解氧含量，达到多种自然净化水质和生态修复的目的。经岐山县环保站监测，渭河河水和排放的中水经水质净化区净化后，化学需氧量和氨氮等数值均有大幅度下降。

图2 岐渭水利风景区的芦苇荡核心区和水质净化区水流系统

5 植物栽植设计

湿地植物的不同配置会影响空间层次结构，进而影响视觉效果。湿地空间层次结构设计需结合植物色彩、季节变化等对植物进行配置，使人站在岸边便可享受景观的通透感、层次感和缤纷感。选择耐水的湿生景观植物以及挺水、浮叶、沉水植物，同时考虑植物净化能力，按其生态习性有秩序地配植在湿地生态系统中，形成高低错落、前后有层次、群落有规模、色彩丰富、多样性高的植物景观效果，构成一个合理、健全、稳定而能长期共存的复合的、多层次的植物群落，达到净化水质、改善景观的目的。

以挺水植物为主，沉水植物为辅配植湿地生态系统，同时在岸边滩地配置草本湿地的显花植物，形成在植物种类上的多样性系统。充分利用土著物种进行生态修复，改善景观，基本不引进外来物种，避免可能造成的生态隐患。不涉及其他水生动物的引入，根据以往修复技术应用的一般规律，湿地成功修复后，土著底栖生物(如螺蚬类软体动物、摇蚊类节肢动物等)将会自然进入，形成一定的生物种群，与水体中浮游类生物形成生物多样性生态系统。

6 生态和社会效益

岐渭水利风景区的建成投用，其生态效益和社会效益显著。生态效益方面：ⓐ改善了水环境质量，通过沉沙池、水质净化区的建设，去除了河水中的泥沙，河流水环境质量得到改善；ⓑ沿渭河人居环境得到改善；ⓒ通过水生态系统的保护与修复，渭河岐山段的水源得到涵养与保护，植被覆盖、水土流失防治等生态指标得到优化，还为野生动植物提供了广阔的活动空间，形成了渭河区域良好的生态格局。社会效益方面:极大带动了沿岸三产服务业的发展，使渭河实现了华丽转身，由一条浑浊的河流变成了一副美丽的画卷。一批生态项目在南北两岸落地，北岸滨河生态园、蔡家坡学城、南岸“石渭一娇”农业生态园和垂钓乐园已建成投用；三国小镇、周文化展示等渭河两岸生态休闲观光项目正在抓紧实施；梧桐里水城、龙湖新区、移民新村等房地产项目出现火爆场面。

如今的岐渭水利风景区已成为植物的大观园，鸟类、鱼类的新家园，群众家门口的生态公园。据相关部门普查，植物达57科、186属、370种，鸟类14目、22科、74种，鱼类5目、7科、30种。荷花、再力花、梭鱼草、千屈菜、黄菖蒲、鸢尾等竞相绽放，芦苇、芦竹、香蒲、茭白、水葱、泽泻等多种水生植物婆娑摇曳，白鹭、苍鹭、燕鸥、绿头鸭、赤麻鸭、水鸡和“鸟中大熊猫”黑鹳自由飞翔，鲤鱼、鲫鱼、鲢鱼、草鱼等鱼类穿梭不断。通过挖掘渭河流域和周文化厚重的历史积淀，建成了“在水一方”核心区(见图3)，形成了在水之涘、在河之洲、在水之湄、在水之沚等景观节点，命名了蒹葭亭、关雎亭、净心亭和桃花岛、白鹭岛、鲤鱼岛。岐渭水利风景区的建设，再现了《诗经》中“蒹葭苍苍，白露为霜，所谓伊人，在水一方”的美好景象，展示了母亲河的魅力，成为沿岸群众运动、休闲、亲水的好去处。