生態(tài)水處理在景觀工程中應(yīng)用探討
——以安陽漳河峽谷國家濕地公園修建項(xiàng)目為例

姜建堅(jiān)

(上海林同炎李國豪土建工程咨詢有限公司，上海 200437)

1 引言

本項(xiàng)目地處河南省安陽市漳河峽谷，是重要的濕地培育區(qū)域之一。區(qū)域內(nèi)濕地資源及動(dòng)植物資源豐富，具備較高的保護(hù)價(jià)值。項(xiàng)目建設(shè)符合國家現(xiàn)行法律、法規(guī)、條例的規(guī)定，順應(yīng)國家濕地建設(shè)發(fā)展的規(guī)劃方向，響應(yīng)國家實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的目標(biāo)任務(wù)。項(xiàng)目既有建設(shè)的必要性，也具備建設(shè)的條件，尤其是保護(hù)、科研優(yōu)勢明顯，規(guī)劃科學(xué)，布局合理，可操作性強(qiáng)。本項(xiàng)目的建設(shè)不但能增強(qiáng)濕地公園的保護(hù)能力，也將提升區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境品質(zhì)，促進(jìn)區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展，提高周邊居民生活質(zhì)量。

2 項(xiàng)目概況

安陽縣位于河南省北部，南部與湯陰、鶴壁相鄰，北部與河北磁縣、臨漳縣、涉縣隔河相望，西部與林州交界，東部與內(nèi)黃相連。河南安陽漳河峽谷國家濕地公園濕地資源豐富，該項(xiàng)目總面積14.7 km2，其中濕地公園面積有64638 m2，濕地面積22934 m2，占了濕地公園總面積的35.48%。

3 現(xiàn)狀及存在的問題

漳河峽谷國家濕地公園具有較好的原生性和自然性，人為干擾較少，生態(tài)系統(tǒng)保存完整。然而隨著城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐加快，濕地生態(tài)旅游活動(dòng)的開展以及周邊村莊居民生產(chǎn)生活的干擾，濕地自然環(huán)境以及生活在其中的野生動(dòng)植物將會受到一定程度的威脅，造成動(dòng)植物種群數(shù)量的下降。因此漳河峽谷具有脆弱性的特征，應(yīng)積極加大保護(hù)力度。

3.1 濕地植物數(shù)量不夠，不能滿足凈化、美觀要求

水生、濕生植物的搭配組合應(yīng)盡可能適合本地天然植被群落的布局，所選用的植物應(yīng)易活速生。小型水面植物的修復(fù)是以自然修復(fù)為主，利用濕地泥土種子庫，使其期自然修復(fù)。大型水面植物，則以適當(dāng)播撒沉水、浮葉植物的滋生體為主。根據(jù)漳河濱岸的水位變化情況營造植物的分帶格局，從水體向陸地過渡依次為沉水植物帶、浮水植物帶、挺水植物帶、濕生植物帶(包括濕生草本、灌木和喬木)，形成濱岸水平空間上的多帶生態(tài)緩沖系統(tǒng)，形成多樣化的生境格局。

3.2 受2016年“7·19暴雨”影響出現(xiàn)的問題

(1)河道形態(tài)局部受損：河流有山石、雜物分布，喪失了原有河道的形態(tài)。

(2)部分河岸受損失去應(yīng)有功能：河岸堆積石塊、土堆等，失去其保護(hù)、連接、緩沖功能，并影響美觀。

(3)河流水文連通受損：主要表現(xiàn)為河道受阻，水流不暢；引水渠缺乏恰當(dāng)?shù)毓芾砼c維護(hù)；缺少對脈沖洪水加以應(yīng)用。

4 處理措施

水體的自我凈化原理大概可以理解為水中的顆粒物由于重力的作用逐步沉積水下。使混濁的水體變清；水中的微生物把有機(jī)污染物分解成不變的無機(jī)物，如二氧化碳、水、硝酸鹽和磷酸鹽等，使水體取得凈化。關(guān)于水質(zhì)受污染的河道的自凈，即意味著水中污染物的濃度在活動(dòng)的過程當(dāng)中天然削減的現(xiàn)象，這類現(xiàn)象可分為以下3種：①物理凈化：經(jīng)過進(jìn)程污染物的稀釋、分離、沉淀等使?jié)舛冉档?。②化學(xué)凈化：經(jīng)由對污染物的氧化、還原、吸附、凝集等使?jié)舛冉档?。③生物凈化：?jīng)由生物使污染物濃度降低，特別是水中的微生物對有機(jī)物的氧化最為重要。由于化學(xué)凈化的成本較高并且容易形成二次污染，所以本項(xiàng)目主要以物理凈化與生物進(jìn)化為主要措施。

根據(jù)各區(qū)域不同情況，并結(jié)合水體自我凈化的原理提出以下幾種措施。

4.1 河道形態(tài)保護(hù)

上寺坪村到東嶺西村河段，河道形態(tài)較好，做好保護(hù)工作，定期清理河道雜物，防止堵塞；張各臺村到言花屯村河段，特別人工壩前河流，破損較為嚴(yán)重，需采用一些適當(dāng)?shù)姆椒▽ζ溥M(jìn)行修復(fù)，恢復(fù)原有河流的面貌。

下面就以上寺坪村節(jié)點(diǎn)一(生態(tài)濾場)作為例，闡述水體自我凈化如何與景觀設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。

生態(tài)濾場位于漳河國家濕地公園項(xiàng)目的上游。由于該節(jié)點(diǎn)河道較寬，節(jié)點(diǎn)上下游水面高差近2 m，并且此處有大量的農(nóng)田退水。結(jié)合以上現(xiàn)場條件，通過對淺灘進(jìn)行土方改造，形成曲折多變的支流，既滿足了景觀設(shè)計(jì)的美觀要求、防洪蓄水的功能要求：又具有一定的生態(tài)水質(zhì)凈化的功能。把整條支流依次分為入水口-生態(tài)沉淀池-淺水過濾池-深水凈化池-出口(圖1)。

(1)入水口、出水口分別位于生態(tài)濾場的上游水位最高點(diǎn)和下游水位最低點(diǎn)，并且用土方和MU40，M15毛石堆砌成土壩來控制水位的穩(wěn)定，防止在河道枯水期支流水位倒流等現(xiàn)象。

圖1 生態(tài)過濾場功能分析

(2)河水及農(nóng)田退水通過入水口首先進(jìn)入水體面積較大、水深較深的生態(tài)沉淀池，進(jìn)行第一步的凈化。同時(shí)配合一些垃圾格柵設(shè)備，給一些大體積的垃圾和大顆粒污染物沉淀和過濾掉的時(shí)間。因此這也便于后期維護(hù)河道清潔工作。定點(diǎn)定時(shí)的清理掉一部分被濾過下來的大體積污染物。

(3)經(jīng)過第一輪凈化后的水流入曲折的淺水過濾池。此段是通過種植挺水植物和卵石土壤凈化水中的微小顆粒污染物和富營物。并且由于河道較窄，因此水流較快，與池底的石塊形成曝氣增大水中的溶解氧含量。

(4)由淺水過濾池進(jìn)入深水凈化池，深水挺水植物、浮水植物和沉水植物綜合作為最后一步的凈化。由于水體面積較大且水深，種植具有一定凈化功能與兼?zhèn)溆^賞性的水生植物(黃菖蒲、美人蕉、水生鳶尾等等)吸附浮游植物和浮游動(dòng)物，為微生物的生長提供了空間，通過栽種水生植物直接吸收N、P等營養(yǎng)元素來緩解湖泊富營養(yǎng)化過程的，昆蟲、飛鳥和魚等的攝餌和捕食可以直接去除水體中的藻類，浮水植物的遮光將在一定程度抑制藻類的生長，提高水體的透明度，微生物會對水體中的有機(jī)污染物進(jìn)行降解吸收，最終將凈化后的水再次流入主河道。

4.2 水源涵養(yǎng)林建設(shè)

在面對漳河兩岸相對集中的林地，應(yīng)充分發(fā)揮其水土保持和水源涵養(yǎng)功能，通過水源涵養(yǎng)林凋落物層吸水能力以及透水性強(qiáng)的功能來減輕降水對地面的直接沖擊、阻滯和分散作用，減少地表徑流，增加土壤中水分的下滲，并對水中污染物進(jìn)行過濾和凈化。樹種應(yīng)該選擇樹形較為高大、枝葉較為繁茂、樹冠稠密、根系比較發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)土樹種，便于截留住降水和增強(qiáng)土壤的蓄水功能。選擇的樹種有較長的壽命，這樣就能夠形成較為穩(wěn)定之植物群落，從而使涵養(yǎng)水源的效益維持長久。規(guī)劃在漳河峽谷國家濕地公園的建設(shè)期間，總共建成水源涵養(yǎng)林8000 m2。

4.3 集中清理廢棄物

漳河河道及其周邊的張各臺、三里灣、上寺坪、言花屯以及東郊口等村莊進(jìn)行一場全面、集中的廢棄物清理工作，以用于清理長期“遺留”的固體廢棄物。在局部廢棄物污染較為嚴(yán)重的三里灣、東郊口、上寺坪村進(jìn)行必要的消毒，用于阻止疾病地傳播。同時(shí)定期邀請專業(yè)的團(tuán)隊(duì)對河流濕地及其周邊區(qū)域的垃圾進(jìn)行集中清理，減少固體垃圾對水質(zhì)造成污染，保持良好的水體質(zhì)量，打造出潔凈的天然水源。

4.4 河流面源污染控制

漳河河道周邊分布著盤金垴、東郊西、上寺坪、三里灣、東郊口、田家嘴這5個(gè)自然村。目前，村民采取自排生活污水的方式。村民種植農(nóng)作物時(shí)會使用一定量的農(nóng)藥、化肥，會對水庫的水體、水質(zhì)造成一定的污染。計(jì)劃集中治理附近村莊的污水，人畜的糞便盡量流入化糞池，并對其定期清掏、外運(yùn)、填埋或用于肥料加以處理。杜絕肆意排放污水、用大量農(nóng)藥、化肥等致使水質(zhì)的污染、水體惡化等征象。

4.5 有機(jī)農(nóng)業(yè)建設(shè)

鼓勵(lì)濕地周邊的農(nóng)耕作業(yè)選擇高效低殘的農(nóng)藥；鼓勵(lì)節(jié)水型農(nóng)業(yè)等措施，最大限度地減少化肥、農(nóng)藥的殘留進(jìn)入水體。鼓動(dòng)勉勵(lì)各家多利用農(nóng)家肥，罕用化肥。

5 結(jié)語

生態(tài)水處理景觀化的價(jià)值在于，在不使用高成本設(shè)備與化學(xué)藥劑的前提下，通過正常的景觀設(shè)計(jì)對水質(zhì)進(jìn)行安全無污染、效果持久、有利于環(huán)境生態(tài)保護(hù)、花費(fèi)少且有一定效果地凈化。為各種濕地生物的延續(xù)提供了空間，規(guī)復(fù)了濕地的自然生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也提高了濕地生物物種的多樣性。