諶曉慧,舒 哲,夏一瑄
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院,長(zhǎng)沙 410000;2.南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,南京 210000)
近年來(lái),伴隨著城市擴(kuò)張及工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,各河流流域范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境遭受到了嚴(yán)重的破壞。生產(chǎn)、生活污水未經(jīng)處理直接排放,藻類植物大量繁殖,水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重、自凈能力降低,河流生態(tài)失衡,造成城市水環(huán)境被嚴(yán)重破壞。同時(shí),河流“渠化”現(xiàn)象嚴(yán)重,濕地作為阻流、吸收污染物的屏障大面積消失,駁岸的生態(tài)調(diào)節(jié)功能及觀賞性被逐漸弱化,其生境恢復(fù)已成為世界性難題[1-2]。而生態(tài)設(shè)計(jì)理念作為一種可持續(xù)續(xù)發(fā)展理念,當(dāng)前在城市水環(huán)境污染防治中得到廣泛運(yùn)用。
生態(tài)設(shè)計(jì)是指任何活動(dòng)都與生態(tài)過(guò)程相協(xié)調(diào),盡量使人為建設(shè)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的破壞性影響達(dá)到最小的設(shè)計(jì)方式?;谏鷳B(tài)設(shè)計(jì)理念的城市水污染治理是指在尊重自然的基礎(chǔ)上以景觀設(shè)計(jì)為主要手段營(yíng)造生態(tài)流域景觀,利用生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能進(jìn)行城市水污染的防治,實(shí)現(xiàn)城市水環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
舞水河,又名舞陽(yáng)河,發(fā)源于貴州省甕安縣,由西向東流入湖南省境內(nèi)。舞水河是懷化市城區(qū)主河流,其流域也是“懷黔現(xiàn)代生態(tài)經(jīng)濟(jì)走廊”的重要區(qū)域,舞水河對(duì)于懷化市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展來(lái)說(shuō)意義重大。因此,防治懷化市舞水河干流水污染具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
近年來(lái),懷化市人口不斷增加,各類產(chǎn)業(yè)進(jìn)駐城區(qū),大量未經(jīng)處理的生活污水及化工、養(yǎng)殖、餐飲等行業(yè)產(chǎn)生的廢水排入舞水河,影響著兩岸居民生活及生產(chǎn)用水安全。
經(jīng)實(shí)地調(diào)查,舞水河鶴城區(qū)段主要有化工廠、寶石廠、化肥廠三個(gè)具有一定規(guī)模的污染源。其中,化工廠、寶石廠在先前經(jīng)過(guò)治理實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢水的零排放,對(duì)舞水河水污染的影響可以忽略不計(jì)。位于城區(qū)下游的化肥廠每年排廢水約600萬(wàn)t,其主要污染物氨氮排放量達(dá)150 t。其余規(guī)模較小的污染源有和翔鴨業(yè)公司、造紙廠等企業(yè),和翔鴨業(yè)每年排放的高濃度有機(jī)廢水達(dá)0.5萬(wàn)t,污染物以化學(xué)需氧量、氨氮為主;造紙廠每年排放廢水達(dá)12萬(wàn)t,污染物以化學(xué)需氧量、懸浮物為主。各污染源分布廣且規(guī)模不一,進(jìn)行水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)難度較大[3-5]。
監(jiān)測(cè)地點(diǎn):根據(jù)實(shí)際情況選取白石洞、太平橋2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。其中,白石洞可監(jiān)測(cè)舞水河流至懷化市城區(qū)前的水質(zhì)狀況,太平橋可監(jiān)測(cè)舞水河流經(jīng)城區(qū)時(shí)的水質(zhì)狀況。
監(jiān)測(cè)時(shí)間:2018年2月。
監(jiān)測(cè)器材:DR2800分光光度計(jì),pH試紙。
選取COD(化學(xué)需氧量)、NH3-N(氨氮)、TP(總磷)作為水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo),pH試紙測(cè)樣品酸堿性。舞水河(懷化段)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果如表1所示。
表1 舞水河(懷化段)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果
評(píng)價(jià)方法:污染物污染指數(shù)計(jì)算公式Pi=Ni/Ni0。其中,Pi為i污染物的污染指數(shù),Ni為i污染物的實(shí)測(cè)值,Ni0為i污染物的標(biāo)準(zhǔn)值。由表2可知,所測(cè)水樣顯示兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)污染物的污染指數(shù)均小于1,說(shuō)明舞水河(懷化段)在白石洞、太平橋范圍內(nèi)不存在嚴(yán)重的水體污染。白石洞各類污染物污染指數(shù)相比較太平橋整體偏低,這是因?yàn)榘资淳喑菂^(qū)較遠(yuǎn),水質(zhì)受生活污水影響較小,而太平橋位于城市中心位置,有大量城區(qū)生活污水匯入,水質(zhì)較差。其中,NH3-N、TP污染指數(shù)偏高,說(shuō)明該水體受生活污水及農(nóng)業(yè)灌溉用水的影響較大。
表2 舞水河(懷化段)污染物污染指數(shù)
生態(tài)設(shè)計(jì)的過(guò)程將根據(jù)舞水河水質(zhì)污染及生境破壞現(xiàn)狀制訂方案,設(shè)計(jì)采取控制污染源、防治水體富營(yíng)養(yǎng)化、優(yōu)化河水補(bǔ)給方式、營(yíng)造生態(tài)駁岸空間的方法,科學(xué)運(yùn)用生態(tài)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行水污染的治理及生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)。
發(fā)達(dá)國(guó)家城市河流治理經(jīng)驗(yàn)表明,減輕河流污染的根本措施是控制污水排放,只有這樣才能從根本上解決河流水污染問(wèn)題。舞水河水污染整治的重點(diǎn)在于減少污染物排放、控制污染物總量,從而控制污染源,保證舞水河水質(zhì)達(dá)標(biāo)[6]。
生活污染源方面,將生活污水集中收集匯入市政污水管網(wǎng),提高生活污水收集率;加大懷化市污水處理廠的擴(kuò)建力度,提高生活污水處理率;加大對(duì)生活污染源治理,整頓沿河兩岸公共廁所、垃圾站等小型污染源。農(nóng)業(yè)污染源方面,控制、減少農(nóng)田化學(xué)肥料的使用量,減少農(nóng)業(yè)廢水中的氨氮、總磷、總氮排放;發(fā)展具有一定規(guī)模的集中型農(nóng)業(yè),進(jìn)行農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型,推廣綠色農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)。
工業(yè)污染源方面,重點(diǎn)對(duì)化工廠、化肥廠、造紙廠等企業(yè)進(jìn)行整治,環(huán)保部門要加強(qiáng)對(duì)沿河企業(yè)污水排放的監(jiān)督管理,對(duì)不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)實(shí)行關(guān)停。企業(yè)要積極主動(dòng)地采用科學(xué)的污水處理技術(shù),達(dá)到各項(xiàng)污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)[7]。
舞水河懷化段處水體含大量氨氮、總磷、總氮等物質(zhì),造成水體富營(yíng)養(yǎng)化,水葫蘆大量繁殖,河水污染嚴(yán)重。生態(tài)設(shè)計(jì)理念提倡在河岸草坡區(qū)域引進(jìn)多類植物,如美人蕉、萬(wàn)壽菊等,在水陸過(guò)渡區(qū)域配植挺水植物如蘆葦,浮水植物如荷花等,利用其吸收、富集以及同微生物協(xié)同降解作用,去除水體中的營(yíng)養(yǎng)物,改善水質(zhì),還原水體自然狀態(tài)。這種利用植物進(jìn)行水污染治理的方式不僅具有凈化水體的作用,還能改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù),并且具有花費(fèi)少、耗能低的特點(diǎn),具有較高的推廣價(jià)值。
由于舞水河屬長(zhǎng)江支流、與長(zhǎng)江連通,夏季江水倒灌水位上升,冬季水位下降,季節(jié)性水位差使得河邊消落帶形成,造成河邊污物殘留,影響了水質(zhì)。設(shè)計(jì)采取兩種方式優(yōu)化舞水河懷化段的河水補(bǔ)給方式,一是收集雨水、中水回用來(lái)作為水源補(bǔ)充,二是連通城內(nèi)外各湖泊作為水量?jī)?chǔ)備,減輕季節(jié)性水位差的影響,減少污染物的流入。
生態(tài)設(shè)計(jì)的目的是要充分發(fā)揮生態(tài)駁岸空間的功能效益,營(yíng)造多層次的濱水陸地過(guò)渡空間。設(shè)計(jì)在河岸種植池杉、水杉等喬木及黃花菖蒲、千屈菜、狐尾藻等水生植物,形成豐富的景觀層并營(yíng)造濕地景觀。駁岸則以自然緩坡為主,并在河岸線設(shè)置濱水過(guò)渡空間,為兩棲動(dòng)物提供生存條件。此外,設(shè)計(jì)還考慮結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣ㄖ问?,布置多功能的濱水步道及小品建筑,提高景觀的公眾參與性。
城市水環(huán)境污染問(wèn)題在建設(shè)和諧社會(huì)的大環(huán)境下仍屬于熱點(diǎn)問(wèn)題。本文以生態(tài)設(shè)計(jì)理念為切入點(diǎn),結(jié)合相關(guān)理論與調(diào)查實(shí)驗(yàn)手法,通過(guò)理念結(jié)合實(shí)例的方法將舞水河(懷化段)河岸的生態(tài)功能及景觀功能進(jìn)行了有機(jī)整合。這為懷化地區(qū)其他自然河流景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了生態(tài)設(shè)計(jì)的思路。
1 懷化水文水資源勘測(cè)局.懷化水質(zhì)月報(bào)[EB/OL].(2012-2-2)[2017-12-16].http:www.hnsw.com.cn.hhsw.asp.
2 夏振堯,許文年,戴方喜,等.城市內(nèi)河濱水堤岸生態(tài)修復(fù)技術(shù)探討[J].中國(guó)水土保持,2005,(10):30-31.
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4 李偉峰,繆沁園,高藝園,等.城市河道水環(huán)境景觀設(shè)計(jì)初探——以山東鄒平新月河水環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)為例[J].南陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2016,(3):37-42.
5 馮建春,王金慧,孔 蕾.城市水污染現(xiàn)狀及其防治[J].科技信息,2008,(35):787-788.
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7 周海麗,史培軍,徐小黎.深圳城市化過(guò)程與水環(huán)境質(zhì)量變化研究[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003,(2):273-279.