張 建
(遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院,遼寧 沈陽 110006 )
北方城市綠地內(nèi)生態(tài)型雨洪設(shè)施研究
張 建
(遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院,遼寧 沈陽 110006 )
北方城市水資源相對短缺,如何有效地利用城市雨洪一直備受關(guān)注。筆者提出了一種低成本、景觀化、生態(tài)化的雨洪設(shè)施,利用雨水促進碎草與落葉的腐化,殘草落葉又對雨水中攜帶的污染物起到過濾作用,這樣既提高了城市土壤的富集營養(yǎng)化,減輕園林廢物的外運壓力,又改善了環(huán)境,為北方城市綠地內(nèi)雨洪利用提供了新思路。
綠地;雨洪利用;腐葉池
北方城市一般是水資源相對匱乏的,年度降水也不均勻,為保證可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)充分利用現(xiàn)有的水資源,滿足城市日益增長的供水需求。
城市雨洪利用技術(shù)是針對城市區(qū)域內(nèi)的屋頂、道路、庭院、廣場、綠地等不同下墊面降水所產(chǎn)生的徑流,采取相應(yīng)的設(shè)施,或收集利用,或滲入地下,以達到充分利用水資源、改善生態(tài)環(huán)境、減少城市外排徑流量、減輕區(qū)域防洪壓力的目的[1,2]。其中綠地雨洪利用技術(shù),具有易于操作、低成本、效益顯著的特點,可用于綠地灌溉,地下水回補,減輕城市水網(wǎng)的排水壓力,避免城市水土流失。
在市區(qū)內(nèi)的園林綠化養(yǎng)護作業(yè)中,草坪修剪下的殘草與秋季落葉作為垃圾外運清走,導(dǎo)致城市園林土壤流失與貧瘠化的發(fā)生。從城市持續(xù)發(fā)展的角度來看,土壤作為寶貴的、不易再生的資源,是城市園林景觀的基礎(chǔ)。保護好城市的土壤,是城市中園林植被良好生長的關(guān)鍵。應(yīng)通過科學(xué)的綠化養(yǎng)護技術(shù),保證城市土壤逐步肥沃,而不是逐步向貧瘠化發(fā)展。不恰當(dāng)?shù)膱@林作業(yè)方式,對市區(qū)內(nèi)植物的生長會帶來嚴重后果,也浪費不必要的人力、物力。
在城市綠地內(nèi)修建腐葉池,不僅收集雨水,減輕城市防洪壓力[3,4],還可以就地處理園林殘草和落葉等排放物,利用雨水促進碎草與腐葉的腐化。腐葉池380d分解速率,與云南高溫高濕條件下,林下凋落物的400d分解速率相近[5],并且與北方地區(qū)常規(guī)園林堆腐葉的2a效果相近,極大地縮短了碎草樹葉腐熟回土的周期,完全達到腐殖土標(biāo)準,可以用于綠地內(nèi)營養(yǎng)土回補。
園林廢物具有滲透性好、腐殖質(zhì)含量高、過濾性好的優(yōu)點,可以去除雨水中的懸浮物、泡沫、化學(xué)物質(zhì)、沉淀物等。緩慢通過條件下,生物吸附、微生物降解效果更為明顯。碎草腐葉初期分解物內(nèi)含有的生物活性物質(zhì),可以去除腐臭物質(zhì)氣味,同時降解鈍化匯流雨水與市政水中的抗生素與重金屬[6]。腐葉池作為水處理中的氣體除臭濾過池,具有一定的效果。
因此,修建腐葉池收集雨水和園林廢物,對減少市政排水的淤積物,提高城市土壤的富集營養(yǎng)化,減輕園林廢物的外運壓力,提供路面沖洗與園林養(yǎng)護用水等具有綜合的效益。
一般常用3種綠地集水模式與腐葉池配合::(1)植草格、溝渠式集水;(2)自然草地、礫石、滲管式集水;(33)植草格、礫石、滲管復(fù)合集水。
將綠地雨洪利用技術(shù)與園林殘草落葉處理相結(jié)合,二者相互促進與補充。綠地雨洪匯集的雨水,為殘草落葉的腐化處理及綠地灌溉提供了水源;;殘草落葉又起到了為綠地雨洪匯集系統(tǒng)及市政排水系統(tǒng)提供灰土等淤積物、雜物過濾的作用,減輕了城市雨洪設(shè)施維護工作。
雨洪設(shè)施主要構(gòu)筑物是腐葉池。腐葉池可以滿足季節(jié)綠地灌溉、腐葉處理、雨洪集水、地下水回補等功能。
部分散型小腐葉池將綠地集水與街路、建筑物等城市硬基面的集水相結(jié)合,街路地面塵土、重金屬等可以先匯入腐葉池,與碎草樹葉共同以腐土的形式返回城市土壤,避免市政排水系統(tǒng)淤積;街路雨水先通過中小型腐葉池內(nèi)的腐葉過濾,再匯入綠地下的大型腐葉池,減輕了對大型腐葉池的淤積。綠地下修建雨洪設(shè)施,成本低,可大可小、功能與用途靈活。
綠地內(nèi)的腐葉池采用草坪等植物作為設(shè)施上蓋,兼顧了綠地景觀性的要求。腐葉池為混凝土結(jié)構(gòu),設(shè)有枯葉草排放口、排水管、閥井,進水管(與草地集水系統(tǒng)連接)。腐葉葉池結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 腐葉池結(jié)構(gòu)示意圖
根據(jù)實驗測定,城市園林綠地每平米年干質(zhì)碎草葉排放量為0.19kg,體積約為0..002m3,干質(zhì)碎草葉與濕質(zhì)碎草葉的壓縮比為3∶1,濕質(zhì)碎草葉與腐化碎草葉的壓縮比為2∶1,即每立方米有效腐葉處理設(shè)施可以理論上消耗6倍以上緊實的干質(zhì)碎草腐葉,即計算腐熟周期系數(shù)0.6,每立方米理論可容納近 2000m2綠地的園林廢物排放量。
北方城市在綠地內(nèi)采用低成本、生態(tài)化的雨洪利用設(shè)施,可以減緩城區(qū)的雨水洪澇。草坪修剪下的碎草與秋季落葉就地在腐葉池內(nèi)被處理成腐土,有助于遏制城市綠地土壤日益嚴重的貧瘠化趨勢。綠地雨洪利用與園林殘草落葉處理相結(jié)合,在綠地內(nèi)就近處理園林廢棄物,不但解決了殘草外運,而且減弱了雨水徑流污染,改善了城市生態(tài)環(huán)境。
[1]王超,王沛芳.城市水生態(tài)系建設(shè)與管理[M].北京:科學(xué)出版社,2004.
[2]劉武藝.城市水生態(tài)雨洪利用模式研究[D].武漢大學(xué),2005.
[3]陳碩林,王笠,王翔宇,等.房山區(qū)雨洪利用現(xiàn)狀及存在問題探討[J].中國水利,2013,01.
[4]郭殿乙.雨洪利用技術(shù)緩解城市內(nèi)澇的應(yīng)用[J].廣東水利水電,,2012,08.
[5]劉文耀,劉倫輝.云南松林與常綠闊葉林中枯落葉分解研究[J]..云南植物研究,2000,22(3).
[6]張樹清,張夫道,劉秀梅,等.高溫堆肥對畜禽糞中抗生素降解和重金屬鈍化的作用[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,02.
10.3969/j.issn.1008-1305.2014.06.019
S273.1
B
1008-1305(2014)06-0060-02
張 建(1983年-),女,工程師。