唐 嵩 魏開云 趙林森
摘 要:以雙江縣南勐河綜合治理工程中的園林水景用水的處理為例,提出一種園林水景與污水處理有機結(jié)合的園林水景設(shè)計處理方法。利用水生植物對污水中各種污染物具有顯著去除效應(yīng)的生物特性及蛭石對水中懸浮物具有強吸附作用的物理特性,對園林水景用水進行處理后再排入天然水體,以達到保護環(huán)境的目的,符合“可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略目標,同時通過對水生植物的運用豐富園林植物群落,使其具有更好的園林景觀效果。
關(guān)鍵詞:園林水景;水處理;環(huán)境保護;雙江縣
收稿日期:2009-03-10
作者簡介:唐 嵩(1978—),男,四川瀘州人,碩士研究生,主要從事城市林業(yè)與城市園林生態(tài)的學習與研究。
中圖分類號:S68 文獻標識碼:A 文章編號:1005-569X(2009)03-0001-03
1 引 言
“山不在高,有仙則靈;水不在深,有龍則靈”。水是所有景觀設(shè)計元素中最具吸引力的一
種,它極具可塑性,并有可靜止、可活動、可發(fā)出聲音、可以映射周圍景物等特性。水既可單獨作為藝術(shù)品的主體,也可以與建筑物、雕塑、植物或其他藝術(shù)品組合,創(chuàng)造出獨具風格的作品[1]。因此,水景成了園林中不可或缺的一部分。
但由于種種條件的限制,如地勢偏遠,市政設(shè)施不完善,或一般庭園水景用過濾器因流量太小不能滿足使用要求等原因[2],園林水景用水往往未經(jīng)任何處理,就直接排入天然水體中。雖然一般水量不大,但也是一種污染源。如同許多小村莊的生活污水,量不多,污染也不算嚴重,卻是造成眾多小河流污染的罪魁禍首。因此,為了保護生態(tài)環(huán)境,完成“可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略目標,從小處做起,從每一處做起,對園林水景用水進行處理是非常必要的。
2 研究地點概況
本項目位于云南省雙江縣勐勐鎮(zhèn),為南勐河右岸濱河綠化帶中的一處園林水景,是雙江縣南勐河綜合治理工程的一部分。
2.1 勐勐鎮(zhèn)概況
勐勐鎮(zhèn)位于雙江縣中部,縣委、政府所在地,也是全縣政治、文化、經(jīng)濟貿(mào)易中心。處于北緯23°東經(jīng)99°位置,南北縱向長42 km,東西橫向?qū)?15.5 km,北回歸線將該鎮(zhèn)面積劃分為兩半。境內(nèi)平面地貌呈扇形,東部高,西部低。山脈東西走向,地形呈東西傾斜,北翼馬鞍山系向南逶迤伸展,形成山下有山,河谷相間,山川相連,山峰層疊。山腳兩邊平緩,形成帶狀壩子,屬山壩結(jié)合區(qū),壩子從北向南延伸,壩長16 km,平均壩寬3 km。境內(nèi)最高海拔3 000m,最低海拔920m,海拔懸殊較大,是典型的主體地形。境內(nèi)氣候主要受印度洋的暖濕氣流和西南季風影響,年平均氣溫19.5℃,日照充足,熱量資源豐富。年平均降雨量1015.7mm。本文探討的園林水景在雙江縣城規(guī)劃新區(qū)的濱河綠帶內(nèi),地形平坦,坡度不大,有利于觀賞魚類的養(yǎng)殖,不利于污染物的稀釋與排放。
2.2 南勐河現(xiàn)狀
南勐河全長81 km,雙江境內(nèi)長61 km,河寬50~120m,坡降最小1.1%,最大15.5%。多年平均徑流量13.18億m3。解放后,不斷對南勐河段截彎取直、筑堤固道,河道已基本改直,水流歸槽,坡降加大,泄沙能力提高,河床下降1~1.5m。
3 廢水處理分析
3.1 項目狀況
隨著雙江縣經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,南勐河兩岸地塊的不斷開發(fā),其功能也隨之而變,由之前單一的排水泄洪通道轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘泄查_放空間的重要組成部分,是人們休閑、娛樂的場所,體現(xiàn)雙江地方人文特色的載體,于是原來僅僅為了滿足排水泄洪需要而采取的截彎取直措施,現(xiàn)在遠遠不夠,對景觀不合時宜,因此對南勐河城區(qū)段綜合治理勢在必行。
本項目附屬于云南省雙江縣南勐河城區(qū)段綜合治理工程。是南勐河右岸濱河綠化帶中一處園林水景,從南勐河上游引水作為濱河綠化帶中人工溪流水源,讓受到一定污染的溪水經(jīng)過一系列處理后再排入南勐河,爭取使園林景觀用水不成為南勐河新的污染源,甚至為南勐河變得更清潔盡一份綿薄之力。
3.2 水處理流程
本項目作為一個小型園林水景,其水質(zhì)主要是受面源污染和人為破壞污染。
面污染源:景觀水的周圍往往種植草坪、花卉和樹木,水中也常常飼養(yǎng)一些水禽、魚蝦之類的動物,供人們觀賞。由于雨水沖刷和澆灌水的滲透,會將植物中的各種氮、磷、碳、鉀等營養(yǎng)物和肥料、農(nóng)藥以及樹葉、枯草等“綠化廢物”大量匯集到地勢最低的景觀水中,這些面源污染,使得水質(zhì)惡化。另外,動物的代謝物質(zhì)及腐爛的水生動物,其蛋白質(zhì)分解也使水質(zhì)進一步惡化。
人為破壞:有些公園管理人員通過賣給游客魚餌來達到創(chuàng)收的目的。好奇的游客就毫無節(jié)制地以投魚餌來取樂,造成的后果是,魚兒因撐食而死,多余的餌料和死魚一起成為新的污染源。另外,人們的一些不文明行為,如亂扔垃圾等也是導(dǎo)致水質(zhì)惡化的原因。
受上述諸多因素影響,汩汩流過超過300m人工溪流的景觀水水質(zhì)惡化,在一定程度上受到污染,為了保護生態(tài)環(huán)境[3],不成為南勐河新的污染源,有必要對園林景觀用水進行處理后再排入南勐河。
基于以上考慮,在保證景觀效果的基礎(chǔ)上,結(jié)合園林景觀水的生態(tài)處理,對本項目設(shè)計構(gòu)思如下:
3.2.1 水 源
從南勐河上游敷管引水,經(jīng)一定預(yù)處理后從酒瓶雕塑汩汩流出。本例中,南勐河并未受到嚴重污染,即使不經(jīng)處理,也基本符合園林景觀用水要求;但為了讓水更清澈、透明、衛(wèi)生,滿足游人戲水及養(yǎng)殖觀賞魚類的要求,對所引入的河水也經(jīng)過一定處理。具體做法是在引水處設(shè)鐵絲網(wǎng),以阻擋較大的雜物流入,再在酒瓶雕塑及引水溝內(nèi)填充多孔性碎石,如蛭石等,吸附水中的懸浮物,并利用附著在卵石表面的細菌對污水中的有機物進行分解,改善水質(zhì)。
3.2.2 水 體
水體為300m左右的人工溪流,水中飼養(yǎng)金魚、錦鯉等觀賞魚類。由于受面源污染及人為破壞的影響,加上所飼養(yǎng)觀賞魚類的自然代謝物,讓所引入的溪水富營養(yǎng)化,導(dǎo)致水質(zhì)在一定程度上受到污染而惡化,如果不經(jīng)處理直接排入南勐河,將污染南勐河,不利于生態(tài)環(huán)境的保護。
3.2.3 景觀水的生態(tài)處理
利用水生植物對污水中的各種污染物具有顯著去除效應(yīng)的生物特性及蛭石對懸浮物具有很強吸附作用的物理特性,對園林水景用水進行處理。此過程具體分為三個步驟:首先,在過濾池的入水口設(shè)鑄鐵篦子,以防池底卵石落入水管,造成水管堵塞,并與其上的卵石層一起作用,阻擋枯枝落葉等體量較大的雜物;同時也避免飼養(yǎng)的觀賞魚不小心游入過濾池。然后通過填充各種具有強吸附性碎石的過濾池,對水中懸浮物進行吸附,并利用附著在碎石表面的細菌對水中的有機物進行分解,改善水質(zhì),再流入種滿各種水生植物的種植池,利用水生植物對水中各種污染物有著顯著去除效應(yīng)的生物特性[4],進一步凈化溪水,改善水質(zhì)。最后通過一系列物理、生物方法處理的溪水通過跌水的方式重新匯入南勐河,并通過跌水方式,增強溪水的呼吸作用,有效溶入氧氣,加速對水中各種有機、無機物質(zhì)的氧化,活化溪水。
3.2.4 水生植物的選用原則
滿足園林植物造景的需要,并具有較強的抗污染性,能夠盡可能多地去除、分解水中污染物是選擇水生植物的兩個原則。研究表明,許多水生植物對污水中的各種污染物有著顯著的去除效應(yīng)。對榮成人工濕地污水處理系統(tǒng)1999年1月至2004年12月間監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析結(jié)果顯示,人工濕地能很好地去除水中各種污染物(見表二),且去除率有逐年增加的趨勢。測定由不同植物構(gòu)成的人工濕地的氨態(tài)氮、硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮含量,對比不同植物對生活污水中氮的去除效率。大量研究表明,蘆葦、美人蕉等根系發(fā)達,枝葉繁茂的植物,由于附著有更多的微生物,對水中氮的去除率更高[5]。本研究兼顧園林植物造景的需要和去除水中污染物的能力,最后選擇唐菖蒲、花葉美人蕉、茭白等幾種姿態(tài)各異、觀賞點各不相同的水生植物,營造出一處錯落有致、層次豐富、季相變化分明的水生植物景觀區(qū)。
3.3 景觀分析
由于過濾池體量較大,且隔斷了養(yǎng)殖池和種植池,如果不經(jīng)處理,視覺效果會比較生硬,養(yǎng)殖池與種植池涇渭分明,形成兩個相互獨立的景觀,沒有連續(xù)性,這將使園林水景成為整個濱河綠化帶的敗筆,而非亮點。鑒于此,在過濾池上方架設(shè)一座小橋,并根據(jù)水力學原理,把過濾池上部設(shè)置為錐形,解決過濾池比橋更寬,一部分要露出橋外的問題,使養(yǎng)殖池和種植池在視覺上渾然一體。在橋身敷設(shè)有數(shù)根略高于常水位的水管,以防遇暴雨天氣,過濾池不能及時排出養(yǎng)殖池中過多雨水而溢出。
水生植物種植池中,在兼顧水處理需要的同時,運用植物造景原理,營造出一處色彩鮮艷、獨具特色的水生植物景觀區(qū)。在種植土上覆蓋一層1cm厚粗砂[6],避免流水沖刷種植池內(nèi)的種植土造成水體渾濁而影響景觀效果。
3.4 預(yù)期效益
與一般未做任何水處理的園林水景相比,本工藝設(shè)計固然加大了前期成本的投入,主要是過濾池的建造成本和水生植物的種植成本。但后期管理成本相差無幾,因為過濾池建造完畢投入使用后,就可以一勞永逸,不再需要更多的投入。水生植物種植區(qū)在豐富了園林景觀內(nèi)容的同時,僅僅需要粗放管理,管理成本增加不多。
與采用一般庭園水景用過濾器進行水處理的方法相比,本工藝設(shè)計由于采用了物理、生物的方法,對水中污染物的處理更全面、更徹底有效。另外過濾器需要定期更換濾料,因此在后期管理成本上本工藝也更勝一籌。
希望通過雙江拉祜族佤族布朗族傣族自治縣南勐河、芒襪河城區(qū)段綜合治理工程,在為當?shù)厝藗兲峁┮惶幁h(huán)境優(yōu)美、富有民族特色的休憩、娛樂場所的同時,也保護了當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。并起到示范作用,或者是拋磚引玉的作用,讓我們有更多、更好的行之有效的方法,在開發(fā)利用各種資源的同時,更好地保護生態(tài)環(huán)境。
4 討論與結(jié)論
4.1 討 論
(1)在對過濾池的處理上,可以因地制宜,本例中用小橋?qū)ζ湔诒?,也可用小沙灘或鵝卵石遮掩,以不影響其功用和周圍景觀為要。
(2)本例選擇了唐菖蒲、花葉美人蕉、茭白等幾種水生植物營造景觀,降解水中污染物,實際運用中可因地而宜,選擇當?shù)亻L勢良好的水生植物,只需要具有一定的抗污染性能和景觀觀賞價值,枝葉繁茂即可。
4.2 結(jié) 論
隨著人們對周圍環(huán)境質(zhì)量的日益重視和環(huán)保意識的不斷增強,對于景觀水處理的重要性及必要性必將有更深入的認識;同時也應(yīng)認識到,除傳統(tǒng)的工程措施外,還有其他更好的方法來改造利用園林水景。在我國工業(yè)化、城市化和經(jīng)濟不斷持續(xù)發(fā)展的過程中,如何避免走發(fā)達國家“先污染后治理”的老路,堅持可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,在發(fā)展的同時保護好我們的環(huán)境,希望每個公民做每一件事的時候都結(jié)合環(huán)境保護來考慮,合力創(chuàng)造一個更加美好的家園,更加和諧的社會。
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