某園區(qū)水生態(tài)修復(fù)及景觀建設(shè)規(guī)劃研究

曹逸希

(陜西省水務(wù)集團(tuán)水生態(tài)綜合開發(fā)有限公司，陜西 西安 710000)

1 引言

水體污染已經(jīng)成為制約當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要因素[1-3]。水是重要的資源，隨著城市化進(jìn)程的加快，城鎮(zhèn)中的水資源對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境打造的作用將更加重要。恢復(fù)污染水體，改善水環(huán)境現(xiàn)狀，并打造宜居的生態(tài)景觀工程已經(jīng)逐漸受到重視[4-7]。在我國(guó)，已有多處地區(qū)采取相關(guān)的治理措施，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)、社會(huì)效益[8-10]。結(jié)合某規(guī)劃建設(shè)園區(qū)工程，對(duì)水生態(tài)修復(fù)及生態(tài)環(huán)境建設(shè)工程進(jìn)行研究。

擬規(guī)劃建設(shè)園區(qū)位于長(zhǎng)江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)蘇南板塊，是寧杭經(jīng)濟(jì)走廊上重要的節(jié)點(diǎn)城鎮(zhèn)，也是華東地區(qū)重要的交通樞紐城鎮(zhèn)，同時(shí)更是百里秦淮源頭二干河發(fā)源地，自方便水庫(kù)至和平閘，二干河縱貫全鎮(zhèn)。

2 水生態(tài)修復(fù)方案設(shè)計(jì)

2.1 水生態(tài)修復(fù)總體方案

涼蓬撇洪溝、陳家河和涼蓬河對(duì)擬建園區(qū)的形象有著重要影響。三條河道有寬闊水面也有極窄斷面，形狀如一串項(xiàng)鏈，將大新塘和靠近居民區(qū)的幾個(gè)寬闊水面作為工程亮點(diǎn)，打造一串富有特色的農(nóng)業(yè)園綠色長(zhǎng)廊。

水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建工程主要包括沉水植物群落構(gòu)建、挺水浮葉植物群落構(gòu)建和水循環(huán)增氧系統(tǒng)，主要布置在4個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn)位置，見圖1。具體的節(jié)點(diǎn)位置為1#：陳家河K0+400～K0+900；2#：涼蓬河K0+350～K0+600；3#：涼蓬撇洪溝牛頭壩；4#：大新塘。

2.2 曝氣增氧工程建設(shè)

水體曝氣增氧技術(shù)對(duì)于水生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)具有重要作用：①加速水體復(fù)氧過程，使水體的自凈過程始終處于好氧狀態(tài)，提高好氧微生物的活力；②充入的氧可以氧化有機(jī)物厭氧降解時(shí)產(chǎn)生的H2S、CH4S及FeS等物質(zhì)，可以有效改善水體狀況；③增強(qiáng)河流水體的紊動(dòng)，有利于氧的傳遞、擴(kuò)散以及液體的混合；④減緩底泥釋放P的速度。同時(shí)，水體曝氣增氧技術(shù)也具有設(shè)備簡(jiǎn)單、機(jī)動(dòng)靈活、安全可靠、見效快、操作便利、適應(yīng)性廣，對(duì)水生態(tài)不產(chǎn)生危害等特點(diǎn)，適合于城市景觀河道和微污染源水的治理。在有氧條件下，水體中的亞硝酸菌利用水中的碳源，將氨態(tài)氮氧化為亞硝態(tài)氮，隨后硝酸菌將氨態(tài)氮繼續(xù)氧化為硝態(tài)氮。隨著水體DO濃度的增加，硝化細(xì)菌、嗜磷菌等好氧細(xì)菌活性增強(qiáng)，水體中COD、氨氮、TN和TP得到降解或轉(zhuǎn)化，濃度快速下降。目前常用的人工曝氣設(shè)備見表1。

圖1 生態(tài)修復(fù)工程節(jié)點(diǎn)位置示意圖

表1 各類人工曝氣設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)比較表

綜上分析所述，各種曝氣方式在組成部件、安裝方式、充氧效率等方面不同，同時(shí)適用情況也不同，工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)河道自身的特點(diǎn)，選擇相應(yīng)的曝氣方式。結(jié)合項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀條件，考慮接電和景觀效果等因素，使用噴泉式曝氣機(jī)進(jìn)行增氧，見圖2。

圖2 噴泉曝氣設(shè)備

擬選用的噴泉曝氣機(jī)功率2.2 kW，增氧能力0.31 kg/h～0.36 kg/h，循環(huán)通量為420 m3/h。

2.3 植物群落構(gòu)建

2.3.1 沉水植物群落構(gòu)建

水體生態(tài)治理技術(shù)的核心是建立以沉水植物為核心的健康水生態(tài)系統(tǒng)，避免水體的“藻型濁水態(tài)”，長(zhǎng)久保持“草型清水態(tài)”。

沉水植物作為清水態(tài)水體主要初級(jí)生產(chǎn)者，在水生生態(tài)系統(tǒng)中有著不可替代的作用。根據(jù)當(dāng)?shù)厮w特征、區(qū)域氣候及周邊區(qū)域情況，選用的水生植物主要為竹葉眼子菜、穗狀狐尾藻、蓖齒眼子菜、苦草，輪葉黑藻、輪藻，種植面積為5000 m2。

2.3.2 挺水植物群落構(gòu)建

(1)挺水植物作用

挺水植物是水生植物的主要組成部分，有以下作用：

1)能給許多其他生物提供生境，如可為鳥類提供棲息地，可為魚類提供產(chǎn)卵、躲避場(chǎng)所，增加生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性；

2)挺水植物根系發(fā)達(dá)，可通過根系向沉積物輸送氧氣，改善沉積物氧化還原條件，減少磷等營(yíng)養(yǎng)鹽的釋放；

3)給微生物提供良好的根區(qū)環(huán)境，增加了微生物的活性和生物量；

4)固定湖泊沉積物，減少沉積物再懸??；

5)可直接吸收營(yíng)養(yǎng)鹽，增加水體的凈化能力；

6)近岸帶挺水植物群落還具有阻止水流和減少風(fēng)浪的作用，從而維持水體的穩(wěn)定環(huán)境，使河道內(nèi)部沉水植物旺盛成長(zhǎng)、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定；

7)挺水植被合理配置，還具有一定的觀賞性，具有美化河道的功能。

(2)挺水植物群落構(gòu)建

根據(jù)當(dāng)?shù)厮w特征、區(qū)域氣候及周邊區(qū)域情況，選用的水生植物主要為梭魚草、香蒲、再力花、旱傘草、千屈菜和鳶尾等，種植面積為4500 m2。

2.3.3 浮葉植物群落構(gòu)建

(1)浮葉植物作用

浮葉植物也是水生植物的主要組成部分，尤其是風(fēng)浪較小的湖泊和河道，覆蓋度較大。浮葉植物除了可以增加水生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力，控制浮游植物發(fā)展等功能外，許多種類還是價(jià)值較高的觀賞植物，如金銀蓮花。由于浮葉植物葉子浮在水面進(jìn)行光合作用，因此對(duì)水體的透明度要求較低，常作為富營(yíng)養(yǎng)化水體水生植物構(gòu)建的先鋒種，用以控制浮游植物，改善水體透明度，為其它水生植物恢復(fù)創(chuàng)造條件。

(2)浮葉植物群落構(gòu)建

根據(jù)當(dāng)?shù)厮w特征、區(qū)域氣候及周邊區(qū)域情況，選用的水生植物主要為睡蓮和萍蓬草，種植面積為550 m2。

3 景觀建設(shè)規(guī)劃

3.1 景觀結(jié)構(gòu)規(guī)劃

景觀結(jié)構(gòu)規(guī)劃為：兩個(gè)主要景觀節(jié)點(diǎn)、三條主要景觀帶。見圖3。

圖3 景觀結(jié)構(gòu)圖

以河道水環(huán)境提升及生態(tài)景觀工程為引擎，構(gòu)筑“兩點(diǎn)、三帶”的景觀規(guī)劃結(jié)構(gòu)，完善水系功能，將生態(tài)、旅游、文化和產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合，保障河道及周邊環(huán)境健康成長(zhǎng)。

兩個(gè)主要景觀節(jié)點(diǎn)：牛頭壩水塘節(jié)點(diǎn)、大新塘節(jié)點(diǎn)。

三條主要景觀帶：涼蓬撇洪溝、涼蓬河、陳家河。

3.2 景觀分區(qū)規(guī)劃

按照人與自然共生、人文與生態(tài)和諧的景觀思路，遵照以水安全為前提，充分利用水環(huán)境構(gòu)建河流生態(tài)廊，介入休閑體驗(yàn)系統(tǒng)營(yíng)造休閑綠道，結(jié)合園區(qū)的整體規(guī)劃，將河道生態(tài)景觀主題設(shè)計(jì)為“河暢、水清、岸綠、景美”，結(jié)合主題思想及河道的區(qū)域現(xiàn)狀，將河道分區(qū)設(shè)計(jì)。

3.2.1 第一分區(qū)—牛頭壩水塘

該節(jié)點(diǎn)四周均為農(nóng)田，景觀打造主要為了吸引水塘南側(cè)的道路行人。設(shè)計(jì)遵循現(xiàn)狀條件，在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上不做過多改動(dòng)，主要以綠化種植為主，打造景觀節(jié)點(diǎn)。綠化種植以水杉、垂柳為骨干樹種，沿岸邊種植蘆葦，打造生態(tài)、自然的濱水景觀。見圖4。

圖4 牛頭壩水塘景觀效果示意圖

3.2.2 第二分區(qū)—涼蓬撇洪溝(郊野環(huán)河帶)

涼蓬撇洪溝河道兩側(cè)均為農(nóng)田，本段主要設(shè)計(jì)主題為郊野環(huán)河風(fēng)光帶。該段生態(tài)景觀工程結(jié)合現(xiàn)狀不做過多變動(dòng)，僅結(jié)合河道岸坡整治，進(jìn)行綠化種植，營(yíng)造郊野生態(tài)河道的景觀效果。

種植設(shè)計(jì)以自然綠化為主，主要選擇養(yǎng)護(hù)成本較低的喬灌木，適當(dāng)設(shè)計(jì)經(jīng)野花馴化、能自行繁衍的地被花卉，營(yíng)造自然生態(tài)的濱河景觀。在涼蓬河下游右岸段設(shè)置彩色透水混凝土慢行系統(tǒng)，增加野外騎行的樂趣。

3.2.3 第三分區(qū)—涼蓬河(田園綠野風(fēng)光帶)

涼蓬河北岸為涼蓬村，南岸為規(guī)劃中的精品溫室展示大棚，涼蓬河的生態(tài)景觀工程主要是在北岸岸帶空余地段增加景觀綠化，南岸增設(shè)濱水步行道，局部增加親水木平臺(tái)，為周邊居民提供親水、休閑娛樂的場(chǎng)所。綠化種植以自然種植為主，營(yíng)造小橋流水人家的鄉(xiāng)村田園濱水景觀效果。

3.2.4 第四分區(qū)—陳家河(田園綠野風(fēng)光帶)

陳家河北側(cè)為規(guī)劃中的園區(qū)游客服務(wù)中心和公共服務(wù)平臺(tái)管理用房，南岸為村落聚集點(diǎn)及黨群服務(wù)中心，陳家河濱水生態(tài)景觀的建設(shè)可為農(nóng)業(yè)園錦上添花的同時(shí)，也為居民提供悠閑娛樂的好去處。

本區(qū)段結(jié)合現(xiàn)狀村落及規(guī)劃中的園區(qū)游客服務(wù)中心，設(shè)置蜿蜒曲折的透水混凝土步道分割空間并串聯(lián)兩個(gè)主要的圓形休憩廣場(chǎng)，人行道兩側(cè)種植高大的喬木，搭配開花灌木，營(yíng)造人在綠中行的林下休閑步道。在游客服務(wù)中心前面濱水處設(shè)置木質(zhì)親水平臺(tái)，增加人水和諧共處的空間。在公共服務(wù)平臺(tái)管理用房前端設(shè)置延伸至水面中心的木棧橋，并設(shè)置水上景觀亭，增加親水、休憩空間。陳家河以田園綠野風(fēng)光為設(shè)計(jì)主題，營(yíng)造濱水小游園的景觀效果。

3.2.5 第五分區(qū)—大新塘

大新塘中心島周邊以農(nóng)田居多，這里顯得比較安靜，故以“世外桃源”為設(shè)計(jì)主題。中心島生態(tài)景觀工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容為：去除原有的進(jìn)島土埂，新建木棧橋，島內(nèi)保留長(zhǎng)勢(shì)較好的喬木，修葺土地廟，整理島內(nèi)地形，梳理交通，增設(shè)休憩措施，種植以桃樹、柳樹為骨干樹種，春天桃花盛開，夏天綠柳垂絳，營(yíng)造安靜、舒適的島內(nèi)景觀環(huán)境。

(1)借用現(xiàn)狀元素進(jìn)行梳理形成節(jié)點(diǎn)—土地廟

保留島內(nèi)土地廟并進(jìn)行修繕，清除周邊雜草，并梳理土地廟周邊的人行系統(tǒng)，在土地廟周邊種植比較高大的喬木，形成若隱若現(xiàn)的透景效果。

(2)增設(shè)親水措施

原有土埂清除，新建木質(zhì)棧橋，不僅增加大新塘水的貫通性，還能增加親水體驗(yàn)。

(3)交通梳理

新增1.2 m透水混凝土步道形成島內(nèi)環(huán)行閉合交通，方便游客在各個(gè)景點(diǎn)之間通行、休憩。

(4)休憩措施

部分節(jié)點(diǎn)增設(shè)景觀亭及景觀廊架，起到遮陰避雨功能，方便游客休憩停留。

4 結(jié)論

以擬規(guī)劃建設(shè)園區(qū)為研究對(duì)象，通過對(duì)比分析采用噴泉裝置以改善水體中的含氧量，并配合清淤、種植植被等工程以改善水體污染嚴(yán)重的現(xiàn)象。根據(jù)園區(qū)總體規(guī)劃，景觀工程建設(shè)主要按照兩個(gè)主要景觀節(jié)點(diǎn)、三條主要景觀帶總體方案進(jìn)行，并對(duì)5處分區(qū)的景觀建設(shè)方案進(jìn)行分析。通過景觀工程建設(shè)，可為游客提供良好的休憩場(chǎng)所。