城市景觀水質(zhì)污染現(xiàn)狀及對(duì)策研究

曹 旭 丁晨旸*

(1.廣州筑原工程設(shè)計(jì)有限公司，廣東 廣州 510623;2.東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040)

1 景觀水體污染現(xiàn)狀

城市景觀水體不僅是城市亮麗的風(fēng)景線，更是城市生態(tài)環(huán)境的有效調(diào)節(jié)器。城市水體在宏觀尺度上，作為城市綠地的重要組成部分，構(gòu)成藍(lán)色廊道，可以緩解全球氣候變暖、城市熱導(dǎo)效應(yīng)帶來(lái)的夏季高溫等;微觀尺度上，景觀水體能夠增加空氣中的負(fù)離子含量，凈化空氣，形成優(yōu)美靈動(dòng)沁人心脾的空間，為人們?nèi)粘Ｐ蓍e、棲居提供了舒適、健康的小環(huán)境，尤其是在房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)中，水景成為一大看點(diǎn)，是各家樓盤競(jìng)爭(zhēng)的主要內(nèi)容。然而，并非所有城市都有著良好的自然水(河)資源，城市景觀水體多為靜止或流動(dòng)性差的人工河、湖、溪流等。這類型的城市水體一般面積小、容量小，形成封閉、半封閉的空間，易污染、水體自凈能力差，而且位于城市中的綠地、廣場(chǎng)、小區(qū)內(nèi)的水體很容易成為居民生活污水、雨水及垃圾的受納體，嚴(yán)重影響周邊的自然環(huán)境和居民的生活環(huán)境[1-3]。因此，城市景觀水體的治理迫在眉睫。

2 景觀水污染原因分析

2.1 外界污染物的直接污染

城市景觀水體的外界污染主要包括三個(gè)類型:

第一個(gè)類型是毗鄰工業(yè)區(qū)附近的景觀水體通常受周邊工廠影響，會(huì)有大量未經(jīng)處理或深度處理的工業(yè)廢水污染水體，此類型的污染最為嚴(yán)重;

第二個(gè)類型是日常生活排放的污水，主要位于生活區(qū)的居住綠地和公園綠地;

第三類是農(nóng)業(yè)廢水等直接排入周邊水域，污染物過(guò)多而得不到有效的降解。

2.2 景觀水自身水質(zhì)的影響

為了節(jié)約和保護(hù)水資源，各大城市都已相繼推出相關(guān)條例，要求生態(tài)環(huán)境用水應(yīng)當(dāng)優(yōu)先使用雨水和再生水，禁止使用地下水和自來(lái)水為城市景觀水體補(bǔ)水。而再生水水質(zhì)自身較差，COD，BOD5，TN，TP等污染物的含量較大，即使達(dá)到國(guó)家所規(guī)定的景觀水水質(zhì)的要求，一段時(shí)間后景觀水變渾、變綠[4]，將會(huì)嚴(yán)重影響景觀水質(zhì)。

2.3 魚(yú)類養(yǎng)殖、水生植被的影響

城市水景中，水生植物、動(dòng)物都是構(gòu)成景觀的重要元素，設(shè)計(jì)師往往也盡力通過(guò)水生植物、動(dòng)物的合理搭配形成小生態(tài)環(huán)境，以期能夠創(chuàng)造更好的景觀，如花港觀魚(yú)、菖蒲河公園的天妃閘影等都是杰出的代表。但在很多城市景觀水體中，尤其是景點(diǎn)中水體面積小、流動(dòng)差，投入的過(guò)多的食料，魚(yú)類排泄物無(wú)法及時(shí)清除、水生植物季節(jié)性死亡后滯留在水體中，都給景觀水體帶來(lái)污染，導(dǎo)致水體發(fā)臭、富營(yíng)養(yǎng)化。

2.4 景觀水富營(yíng)養(yǎng)化

通常景觀水體為封閉型或半封閉型的小面域水體。因其與外界大面域水體缺乏連通，水系統(tǒng)缺少循環(huán)，所以水源交換困難，水體靜止且流動(dòng)緩慢，無(wú)自凈能力，受周邊環(huán)境污染，水中藻類和菌類大量滋生造成富營(yíng)養(yǎng)化，加之水體面積較小，水面面域有限，不能形成有效的重力流、風(fēng)致流，水體自身動(dòng)力條件較差，往往成為一潭死水。同時(shí)由于受場(chǎng)地限制，在水景設(shè)計(jì)中景觀水體往往出現(xiàn)水體流動(dòng)性差的死角，死角部分水體易惡化，污染物也易在死角處沉積，成為景觀水體的內(nèi)源污染，加劇水質(zhì)污染，從而影響整個(gè)景觀水體，見(jiàn)圖1。

2.5 管理維護(hù)不到位

在一些居住區(qū)內(nèi)，我們經(jīng)常能看見(jiàn)一些清潔工為了方便，直接用景觀水洗拖把或是沖洗地面上的污跡，用完后再直接將水倒回景觀水景中;另有一部分塵土、枯葉和垃圾被風(fēng)吹到景觀水域中，日常管理清理不及時(shí)，導(dǎo)致池底被浮土覆蓋，池水逐漸變得渾濁，水面懸浮垃圾和水底沉積物增多，也會(huì)嚴(yán)重污染景觀水，見(jiàn)圖2。

圖1 水源中含有大量泥沙帶入景觀水景

圖2 水面枯葉清理不及時(shí)

2.6 材料工藝不到位

在施工過(guò)程中，某些施工單位偷工減料，用不合格的材料或是施工工藝不到位，也是景觀水的又一污染源，見(jiàn)圖3。

圖3 水景白華

3 城市水治理方法

3.1 物理方法

3.1.1 定期補(bǔ)水

定期補(bǔ)水主要針對(duì)封閉型景觀水體，尤其是面積較小、流動(dòng)較弱的居住區(qū)水景，能起到稀釋水體中有害污染物濃度的作用，延緩水體水質(zhì)變壞及水體富營(yíng)養(yǎng)化。定期補(bǔ)水的處理方法是一種管理操作便捷、積極有效的方法，但此種方法成本較高，同時(shí)也會(huì)造成水資源的浪費(fèi)。

3.1.2 機(jī)械循環(huán)過(guò)濾

機(jī)械循環(huán)過(guò)濾方法較適用于廣場(chǎng)噴泉、疊水等景觀，在水景設(shè)計(jì)的初期，根據(jù)水體的大小、想要達(dá)到的景觀效果，相關(guān)專業(yè)配合設(shè)計(jì)配套的過(guò)濾沙缸和循環(huán)水泵，并且預(yù)留預(yù)埋循環(huán)用的管線，用于以后日常的水質(zhì)保養(yǎng)。這種方法雖然治理效果明顯，但前期投資較大，機(jī)械運(yùn)行成本也較高。

3.1.3 截?cái)嗨廴驹?/p>

截?cái)嗨廴驹淳褪峭ㄟ^(guò)物理或化學(xué)方法將城市景觀水的污染源除去或阻斷污染源與水體之間的聯(lián)系，從而保證水體不再受到進(jìn)一步的污染。對(duì)城市內(nèi)的大型景觀水體應(yīng)首先考慮用此種方法來(lái)保證景觀水體的潔凈。

3.1.4 自然曝氣技術(shù)

此種方法在中小景觀水域中經(jīng)常被采用，實(shí)質(zhì)是向水中補(bǔ)充氧氣。可以避免水體發(fā)黑、發(fā)臭，能延緩水體富營(yíng)養(yǎng)化程度，曝氣方式可替代增氧機(jī)，是一種既經(jīng)濟(jì)又有效的景觀水體治理方法。但此種方法并不能從根本上解決水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。一些城市公園的人工湖體中，由于早期對(duì)水體設(shè)計(jì)考慮不足，缺乏相應(yīng)的機(jī)械循環(huán)過(guò)濾設(shè)施，后期常加入曝氣機(jī)等設(shè)施進(jìn)行被動(dòng)式補(bǔ)氧及增加水循環(huán)。

3.2 化學(xué)方法

化學(xué)方法通常針對(duì)水質(zhì)污染嚴(yán)重，已經(jīng)發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化引起水質(zhì)變臭的景觀水體。常用硫酸銅和漂白粉等化學(xué)藥劑，直接投放到景觀水體中，然后采用自然沉淀后清除淤泥層的方法達(dá)到凈化水體的目的。例如，硫酸銅用量為每升水投加0.3 mg～0.5 mg[5]。此方法立竿見(jiàn)影，但需注意藥劑投放量，量小起不到殺死藻類的作用，量大也會(huì)對(duì)水體造成二次污染。

3.3 生物方法

這類技術(shù)主要是利用微生物、植物等等生物的生命活動(dòng)，對(duì)水中污染物來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化以及降解作用，從而使水體得到凈化，創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍的環(huán)境，重建并且恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)。

3.3.1 生物濾溝法

此方法常用于城市廠區(qū)附近、水源較差的水體的前期處理。生物濾溝的特點(diǎn)是在常溫下處理受污染的城市景觀水體，能夠很好地控制水中的色、嗅、味等等感官性狀指標(biāo)。具體方法:將砂石過(guò)濾與生物塘床相結(jié)合的復(fù)合處理方法。原水經(jīng)格柵除去大的漂浮物后通過(guò)水泵提升，然后經(jīng)跌水盤跌水充氧后由跌水槽進(jìn)入生物濾溝好氧段，之后是植物床和生態(tài)凈化溝，再經(jīng)清水槽外排[5]。

3.3.2 生物接觸氧化法

這種處理方法在微污染水的處理中有廣泛的應(yīng)用，對(duì)微污染狀態(tài)的景觀水體而言是一種行之有效的處理方法。生物接觸氧化法處理是使微生物和原、后生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物附著在填料或某些載體上生長(zhǎng)繁育，形成膜狀生物污泥，污水與生物膜接觸時(shí)，污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被生物膜上的微生物所攝取，使微污染水得到凈化[6]。

3.3.3 生態(tài)修復(fù)法

生態(tài)修復(fù)技術(shù)就是以生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)，將生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能應(yīng)用于水質(zhì)凈化中，使之成為穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。充分利用自然凈化與水生生物系統(tǒng)中各類水生生物間功能上相輔相成的協(xié)同作用來(lái)凈化水質(zhì)。這種方法目前廣泛應(yīng)用于城市水景設(shè)計(jì)尤其是濕地公園及濕地展示園中。但應(yīng)注意在引進(jìn)水生生物時(shí)應(yīng)以本地生物為主，避免造成外來(lái)物種入侵，如華東地區(qū)引入一枝黃花，由于缺少天敵而形成了生物入侵;同時(shí)還需要控制水生植物的密度，以防過(guò)度繁殖，影響水體質(zhì)量。

4 建議

景觀水體污染問(wèn)題的解決方法應(yīng)當(dāng)遵循“預(yù)防為主，治理為輔”的原則，在治理的基礎(chǔ)上充分考慮如何預(yù)防景觀水體污染。針對(duì)目前景觀水體存在的各種問(wèn)題，提出以下4點(diǎn)建議。

4.1 規(guī)范行業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

城市景觀水體污染問(wèn)題原因有很多，在規(guī)劃設(shè)計(jì)層面，建議制定水景設(shè)計(jì)的規(guī)范，更好的指導(dǎo)景觀水體行業(yè)的發(fā)展。規(guī)范設(shè)計(jì)規(guī)程，合理有效的指導(dǎo)設(shè)計(jì)景觀水體的同時(shí)，也要在設(shè)計(jì)初期就把如何解決景觀水質(zhì)易受污染的情況列入設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

4.2 加強(qiáng)監(jiān)管力度

城市景觀水質(zhì)污染是有時(shí)間過(guò)程的，影響因素較多。建議有關(guān)部門建立健全的監(jiān)管體系，完善監(jiān)管制度，加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)管力度，尤其是從建設(shè)初期就對(duì)景觀水質(zhì)進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)，把握水質(zhì)變化的過(guò)程，防微杜漸，一旦發(fā)現(xiàn)有污染傾向，第一時(shí)間進(jìn)行治理，避免由于監(jiān)管不力引起更大范圍的景觀水體污染。

4.3 加強(qiáng)環(huán)境教育

城市景觀水污染很大一部分是使用中缺乏環(huán)境保護(hù)意識(shí)，隨地丟棄垃圾及生活污水所引起的，因此加強(qiáng)社會(huì)環(huán)境教育，提高全民的環(huán)保意識(shí)，讓公眾參與環(huán)境保護(hù)是重中之重。加強(qiáng)環(huán)境教育的形式可以結(jié)合社會(huì)公益宣傳、科普等重在吸引公眾，培育社會(huì)認(rèn)同感，從而減少城市景觀水污染現(xiàn)狀。

4.4 景觀水處理新技術(shù)的研發(fā)及推廣

解決城市景觀水體問(wèn)題，在明確管理權(quán)責(zé)、加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)管力度的同時(shí)，也應(yīng)重視水處理技術(shù)的發(fā)展。尋求更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用、效果良好的處理方法或工藝是未來(lái)水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。城市水景不單是水質(zhì)污染的治理過(guò)程，更應(yīng)尋求景觀水環(huán)境的可持續(xù)的生態(tài)過(guò)程，加強(qiáng)生態(tài)學(xué)科的應(yīng)用，開(kāi)展景觀水處理新技術(shù)的研發(fā)及推廣，對(duì)景觀水體的水質(zhì)提高有著巨大的促進(jìn)作用。

[1] 張 智，林 艷，梁 健.水體富營(yíng)養(yǎng)化及其治理措施[J].重慶環(huán)境學(xué)，2002，24(3):35-36.

[2] 朱 亮，蔡金榜，陳 艷.城市緩流水體污染成因分析及維護(hù)對(duì)策[J].水科學(xué)進(jìn)展，2002，13(3):15-16.

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[4] 張龍濤.城市景觀水體水質(zhì)模擬和改善技術(shù)研究[D].西安:西安建筑科技大學(xué)，2008.

[5] 吳雨川，張躍武.城市景觀水污染控制[J].科技進(jìn)展，2003，4(38):21-22.

[6] 朱 鳴，孫建軍，徐亞同.景觀水體的水質(zhì)凈化與生態(tài)維護(hù)[J].上海環(huán)境科學(xué)，2003，3(21):47-48.