基于再生水的北京農(nóng)村水景觀構(gòu)建策略與措施

李冰心 張雄 李陽

摘要 從北京市水資源現(xiàn)狀和農(nóng)村再生水回用情況出發(fā)，結(jié)合對北京農(nóng)村水景觀構(gòu)建現(xiàn)狀的調(diào)研，對北京市農(nóng)村水景觀構(gòu)建存在的問題進行了分析，從而證明再生水回用于農(nóng)村水景觀建設(shè)的必要性。針對古村落、農(nóng)業(yè)觀光園、城鄉(xiāng)接合部和生態(tài)涵養(yǎng)村4種北京農(nóng)村類型，闡述了基于再生水的北京農(nóng)村水景觀構(gòu)建策略與措施，并分析了北京市農(nóng)村再生水構(gòu)建水景觀的社會效益、經(jīng)濟效益與環(huán)境效益。

關(guān)鍵詞 再生水;農(nóng)村;回用;水景觀

中圖分類號 TU982.29 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2021）17-0082-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.022

Abstract Based on the analysis of the current situation of water resources and the reuse of rural reclaimed water in Beijing， combined with the investigation of the current situation of rural water landscape construction， the problems of the rural water landscape construction in Beijing were analyzed， thus proving the necessity of reclaimed water reused in the rural water landscape construction. Aiming at the four types of rural areas in Beijing： Ancient villages， agricultural tourism parks， rural-urban continuum， and ecological conservation villages， the construction strategies and measures of rural water landscape in Beijing based on reclaimed water were demonstrated， and the social benefits， economics benefits and environmental benefits were analyzed.

Key words Reclaimed water;Rural area;Reuse;Water landscape

水資源短缺已成為制約北京市經(jīng)濟與社會發(fā)展的主要因素，目前再生水回用已經(jīng)成為提高水資源利用率和控制水污染的重要途徑。近年來，北京農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的覆蓋率和再生水回用率大幅提高，但再生水一般直接排入郊區(qū)河道，進行二次景觀利用的較少。而北京農(nóng)村水景觀目前有待修復(fù)和提升，因此，可利用再生水對北京農(nóng)村水景觀進行構(gòu)建，以實現(xiàn)水資源高效利用、創(chuàng)造親水休閑空間和提升農(nóng)村生態(tài)效益，從而推進美麗鄉(xiāng)村的建設(shè)。

1 北京農(nóng)村再生水回用現(xiàn)狀

北京是一個嚴重缺水的城市，境內(nèi)沒有較大的流域，地下水的使用已嚴重超支[1]。根據(jù)《北京市水資源公報（2018年度）》，2018年北京市水資源總量為35.46 億m3，按照年末常住人口2 154.2萬計算，北京市人均水資源占有量為165 m3[2]，是中國和世界人均水資源占有量的7.50%和1.88%。為了解決水資源供需的差距，北京在加強利用常規(guī)水資源（地表水、地下水與南水北調(diào)工程引水）的同時，采取一系列措施發(fā)展再生水回用，以滿足多種需求[3]。

20世紀80年代，北京市開始利用再生水，2001年北京市進入再生水大規(guī)模處理與回用階段。北京市2018年總供水量中，再生水占27%，再生水量達到10.8億m3[2]，目前，北京市是中國第二大再生水使用省/直轄市[4]。

在再生水的利用類型方面，87.12%的再生水用于水質(zhì)為Ⅳ類、Ⅴ類的河湖環(huán)境用水[4]，再生水回用可有效解決北京約374 hm2湖面、290 km河道和永定河的環(huán)境用水問題[5];9.66%的再生水用于工業(yè)[4]，主要作為熱電廠冷卻用水[5];3.17%的再生水用于市政雜用[4]，包括道路沖刷、綠地澆灑與降塵、汽車沖洗、建筑沖廁及建筑施工降塵等[5];0.05%的再生水用于農(nóng)林牧業(yè)[4]，主要作為農(nóng)灌區(qū)的灌溉用水。

北京市農(nóng)村再生水回用途徑以農(nóng)業(yè)灌溉和郊區(qū)河道補水為主，也有部分地區(qū)將再生水回用于工業(yè)和市政雜用。例如，延慶區(qū)再生水利用量為711.3萬m3，主要用于河湖補水、工業(yè)和市政雜用，其中，70%左右的再生水排入媯水西湖和谷家營濕地，作為生態(tài)補水;12%的再生水作為2家單位的空調(diào)系統(tǒng)用水;4%的再生水用于園林綠化[6]。大興區(qū)的再生水主要用于農(nóng)業(yè)灌溉和河道補水。南紅門灌區(qū)每年再生水利用量為1.09 億m3[7]，從而減少了農(nóng)業(yè)灌溉對地下水的開采。此外，再生水在大興區(qū)多個公園也得到利用，形成了當?shù)刂匾牡乇硭坝^[8]。念壇公園、小龍河和北區(qū)公園的水體的生態(tài)需水量（包括蒸發(fā)滲漏、水質(zhì)維護）主要來源于再生水[7]。房山區(qū)良鄉(xiāng)污水處理廠的再生水主要回用于刺猬河補水[9]。通州區(qū)的再生水主要用于農(nóng)業(yè)灌溉和河湖補水。近幾年，通州區(qū)將再生水回用于北運河、溫榆河等河道，實現(xiàn)“五河十渠”互連互通，同時再生水為河渠周圍的田地提供農(nóng)業(yè)灌溉用水[10]。

2 北京農(nóng)村水景觀構(gòu)建現(xiàn)狀和存在的問題

農(nóng)村水景觀構(gòu)建，狹義上指利用農(nóng)村水系（池塘、河流、濕地等）及其周邊環(huán)境，營造出優(yōu)美的景觀效果;廣義上指通過農(nóng)村水環(huán)境綜合整治、生態(tài)保護與修復(fù)、水景構(gòu)建與提升等一系列措施，實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)在水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護、微氣候調(diào)節(jié)、環(huán)境美化等方面的生態(tài)服務(wù)功能[11]。

為研究不同類型村落水景觀構(gòu)建情況，探索美麗鄉(xiāng)村水景觀構(gòu)建模式，課題組先后對北京門頭溝區(qū)的韭園村、靈水村、嶺角村;延慶區(qū)的下灣村、下德龍灣村;昌平區(qū)的香堂文化新村以及大興區(qū)的東辛屯村、留民營村進行農(nóng)村水景觀現(xiàn)狀調(diào)研?；诒本┐迓渌坝^類型的考察，發(fā)現(xiàn)古村落、農(nóng)業(yè)觀光園、城鄉(xiāng)接合部和生態(tài)涵養(yǎng)村4種類型最為普遍，居民的訴求也最高。

2.1 古村落

經(jīng)過實地調(diào)查，北京市古村落水景觀的特點是自然風(fēng)光秀美，生態(tài)基底較好，但是水域污染日益嚴重，水體面積減少，水體凈化方式落后，水岸自然生態(tài)景觀逐漸消失，水域景觀破碎度增加，連續(xù)性降低。古村落外圍的大量濱水岸線為硬質(zhì)混凝土岸線，類型為生產(chǎn)形或防護形岸線，缺乏生活岸線。

2.2 農(nóng)業(yè)觀光園

農(nóng)業(yè)觀光園的水景觀以環(huán)境美化功能為主，主要形式包括跌水、噴泉、小溪等，同時為游客創(chuàng)造多種水上活動，如池塘垂釣、水上樂園等[12]。經(jīng)過實地調(diào)查，北京市農(nóng)業(yè)觀光園水景存在的問題為：缺乏生態(tài)水景的設(shè)計與構(gòu)建，未進行水循環(huán)設(shè)計，較少利用再生水和雨水。駁岸為生態(tài)性與景觀性差的硬質(zhì)駁岸，形式單一。農(nóng)業(yè)觀光園的水體一般為水體流動性差的封閉性水域，易發(fā)生富營養(yǎng)化，而后期缺乏運維管理，造成水質(zhì)進一步惡化。

2.3 城鄉(xiāng)接合部

城鄉(xiāng)接合部具有明顯的城鄉(xiāng)過渡性特征，受城市及鄉(xiāng)村人為活動的雙重影響，現(xiàn)有水生態(tài)、水景觀正被低質(zhì)量的城市化所侵蝕。同時，由于城鎮(zhèn)開發(fā)與基礎(chǔ)建設(shè)加快、氣候變化、降水量少等原因，區(qū)域水資源緊缺，因此，充分利用再生水及雨水對于打造城鄉(xiāng)接合部水景觀尤為重要。

2.4 生態(tài)涵養(yǎng)村

生態(tài)涵養(yǎng)村多數(shù)建設(shè)于水庫水源保護區(qū)、生態(tài)環(huán)境保護區(qū)、生態(tài)經(jīng)濟林區(qū)等周邊地區(qū)，具有水源涵養(yǎng)、水土保持、固碳富氧、生物多樣性保護等多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[13]。但經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，生態(tài)涵養(yǎng)村受農(nóng)村生活污水、禽畜糞便、生活垃圾等面源污染的影響，出現(xiàn)了水體水質(zhì)惡化與生態(tài)環(huán)境退化的情況。因此，生態(tài)涵養(yǎng)村的水生態(tài)與水景觀有待修復(fù)和提升，從而保障其生態(tài)涵養(yǎng)的功能。

3 基于再生水的水景觀構(gòu)建策略與措施

根據(jù)上文對北京農(nóng)村再生水回用現(xiàn)狀的分析，北京市農(nóng)村再生水回用途徑以農(nóng)業(yè)灌溉和郊區(qū)河道生態(tài)補水為主，進行農(nóng)村內(nèi)部二次景觀利用的較少。同時根據(jù)對北京農(nóng)村水景觀構(gòu)建的現(xiàn)狀調(diào)研，大部分北京農(nóng)村水資源短缺，水生態(tài)與水環(huán)境被破壞，再生水回用于農(nóng)村水景觀建設(shè)為大勢所趨。

目前基于對村落水景觀類型的考察，古村落、農(nóng)業(yè)觀光園、城鄉(xiāng)接合部和生態(tài)涵養(yǎng)村4種類型最為普遍，居民的訴求也最高，因此，研究再生水回用于以上4種水景觀模式的構(gòu)建中，對新農(nóng)村的發(fā)展、居民宜居指數(shù)提升和文化的傳承是非常有意義的。針對不同類型與不同水資源情況的村落，水景觀構(gòu)建的策略與需要注意的問題各有不同。

3.1 基于再生水的水景觀構(gòu)建策略

基于再生水的水景觀構(gòu)建應(yīng)以實現(xiàn)水資源高效利用、創(chuàng)造親水休閑空間和提升農(nóng)村生態(tài)效益為主要目標，推進美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。基于再生水的水景觀構(gòu)建應(yīng)遵循因地制宜、水系安全、生態(tài)優(yōu)先、鄉(xiāng)土自然的原則，首先應(yīng)符合村鎮(zhèn)規(guī)劃，充分考慮場地水源條件、氣候及排水條件;其次不應(yīng)妨礙防洪排澇安全，保證村莊居民人身和財產(chǎn)安全;此外應(yīng)改善水體的水質(zhì)與水生態(tài)功能;最后，需注重保護原有自然生態(tài)景觀，避免農(nóng)村生態(tài)環(huán)境城市化。

3.1.1 古村落。古村落水景觀的營造，應(yīng)尊重自然，保護現(xiàn)狀資源，融入生態(tài)設(shè)計，利用水源滿足人居生產(chǎn)生活需求、旱蓄澇泄的安全要求，因地制宜進行村落布水，秉承古樸、自然、生態(tài)、低碳的營造理念，打造集生態(tài)、科普、休閑、展示、游覽多功能于一體的新農(nóng)村古村落。古村落歷史悠久，風(fēng)水是古村落理水造景的樸素理念[14]，應(yīng)充分開發(fā)與利用古村落原有的井、渠、塘、堰、碓、缸等水景觀設(shè)計元素，橋、亭、水街、駁岸、埠頭等飾水元素要與古村落原有的風(fēng)格和諧統(tǒng)一。

3.1.2 農(nóng)業(yè)觀光園。農(nóng)業(yè)觀光園最主要的功能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和休閑觀光，水景觀設(shè)計時也應(yīng)注重水體的生產(chǎn)型和體驗型的功能劃分[15]，其水景觀構(gòu)建策略主要包括養(yǎng)殖生產(chǎn)水景觀構(gòu)建、生活區(qū)（農(nóng)家樂）水景觀構(gòu)建、觀光型水景觀構(gòu)建與體驗型水景觀構(gòu)建。

養(yǎng)殖生產(chǎn)水景觀以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為基礎(chǔ)，應(yīng)重點打造生產(chǎn)水體的水景觀，如蓮花種植池和魚類養(yǎng)殖池等。生活區(qū)（農(nóng)家樂）水景觀應(yīng)打造與生活區(qū)域緊密相關(guān)的自然水景，如房前屋后的溪流、池塘等，也包括具有匯集、消納雨水功能的雨水花園、植草溝、旱溪等彈性水景觀。觀光型水景觀打造的重點為農(nóng)業(yè)觀光園內(nèi)具有自然基底的河流、湖泊、潭瀑等。體驗型水景觀強調(diào)參與體驗性，需要設(shè)置利于體驗活動展開的服務(wù)設(shè)施。

3.1.3 城鄉(xiāng)接合部。城鄉(xiāng)接合部的水景觀構(gòu)建應(yīng)以建設(shè)兼顧城市服務(wù)功能與鄉(xiāng)村旅游休閑功能為目標，同時加強和保障城鄉(xiāng)接合部水體景觀水質(zhì)，建設(shè)水清、水凈、水美的自然與服務(wù)功能為一體的水生態(tài)景觀環(huán)境。

3.1.4 生態(tài)涵養(yǎng)村。生態(tài)涵養(yǎng)村水景觀的構(gòu)建應(yīng)以自然為主、生態(tài)優(yōu)先，在保證對自然的干預(yù)最小的前提下，進行低影響、低維護的生態(tài)水景觀開發(fā)建設(shè)，水景觀構(gòu)建的內(nèi)容主要包括對河、湖、坑塘等水質(zhì)的改善，生態(tài)邊坡與生態(tài)駁岸的構(gòu)建，水生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建與恢復(fù)，鄉(xiāng)土文化與景觀小品的融合等。

3.2 基于再生水的水景觀構(gòu)建措施

將再生水回用于新農(nóng)村建設(shè)的水景觀中，通過水質(zhì)凈化與改善措施、水生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建與恢復(fù)、生態(tài)邊坡與生態(tài)駁岸的構(gòu)建、鄉(xiāng)土文化與景觀小品等措施，同時構(gòu)建良好的水質(zhì)保障體系，保障再生水回用于北京市農(nóng)村水景觀的過程中水質(zhì)良好且穩(wěn)定。

3.2.1 水質(zhì)改善措施。優(yōu)良的水環(huán)境不僅是實現(xiàn)水生態(tài)功能的基礎(chǔ)，也是構(gòu)建水景觀的前提。由于村落生活污水的排放及凈化處理的不完善，可能造成對現(xiàn)狀水環(huán)境的污染。因此，基于再生水的水景觀的建設(shè)首先要在保護河湖水庫水源水的同時，加強對村落內(nèi)部及周邊水系水質(zhì)的改善和提升，同時保障進入水體的再生水水質(zhì)穩(wěn)定。

為保障和維持水景觀水體水質(zhì)，營造健康、生態(tài)的水環(huán)境特征，通過構(gòu)建表流濕地、生態(tài)緩沖帶、生態(tài)浮島、植草溝、雨水花園等生態(tài)凈化工程，綜合實現(xiàn)再生水水源水質(zhì)長效穩(wěn)定，徑流雨水污染的截流凈化。

（1）表流濕地。

表流濕地利用生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的原理，通過沉積物和土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物協(xié)同作用，對在介質(zhì)表面漫流的污水進行處理，從而獲得水質(zhì)凈化與再生水回用的最佳效益，同時具有一定的生態(tài)景觀效果[16]。

（2）生態(tài)緩沖帶。

河岸生態(tài)緩沖帶能恢復(fù)喬-灌-草植物群落，減緩地表徑流速度，截留氮、磷、農(nóng)藥、化肥等污染物[17]。生態(tài)緩沖帶坡度一般為2%～6%。

（3）生態(tài)浮島。

生態(tài)浮島直接安放于水體中，能去除水體中污染物，為水生動物和鳥類、昆蟲提供棲息地，從而提高生物多樣性，實現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)和景觀改善，同時具有造價低廉的優(yōu)點[18]。

（4）植草溝。

可在水域外圍、道路旁設(shè)置生態(tài)植草溝。植草溝通過植被的滯留、過濾與吸附功能，降低徑流流速、凈化水質(zhì)、收納雨水、補充地下水，具有一定的錯峰調(diào)蓄能力。

（5）雨水花園。

雨水花園能有效凈化雨水中的污染物，同時降低徑流流速、削減徑流總量及峰值流量，具有較好的景觀美學(xué)價值和生態(tài)價值[19]。

3.2.2 水生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建與恢復(fù)。水生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建與恢復(fù)是維持和保證水系生態(tài)功能發(fā)揮、水質(zhì)保持和恢復(fù)的要素，也是農(nóng)村水景觀建設(shè)的重要內(nèi)容。水生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建與恢復(fù)包括基底環(huán)境條件的營造、水生植被的構(gòu)建、水生生物鏈的構(gòu)建以及動物棲息地構(gòu)建與恢復(fù)。

基底環(huán)境的營造主要根據(jù)現(xiàn)狀基底和目標基底條件，構(gòu)建河流型、湖泊型甚至農(nóng)田型的適應(yīng)現(xiàn)狀的、可適宜生物生存的生態(tài)型基底。水生植被的構(gòu)建應(yīng)根據(jù)不同水系類型和基底環(huán)境，按照“濕生-沼生-挺水-浮葉-沉水”植物的生態(tài)演替式或“挺水-沉水”“挺水-浮葉”等不完全演替式的模式進行構(gòu)建。生物生態(tài)鏈的構(gòu)建則根據(jù)生物鏈的層級關(guān)系，構(gòu)建完整生態(tài)鏈結(jié)構(gòu)。生物生境的構(gòu)建，則根據(jù)鳥類、魚類、兩棲類、爬行類等適宜棲息的生存環(huán)境進行建設(shè)，營造生境島、深潭、淺灘等，必要時可設(shè)置人工棲臺、棲架、魚巢等。

3.2.3 生態(tài)邊坡與生態(tài)駁岸的構(gòu)建。生態(tài)邊坡與駁岸應(yīng)根據(jù)水系類型及功能需求的不同，選擇不同生態(tài)類型的材料進行建設(shè)，如木樁、枝條、塊石、石籠、生態(tài)袋等。同時結(jié)合景觀功能和水土保持、水質(zhì)凈化的功能需求，選擇本土的適生植物、水土保持與涵養(yǎng)型植物和觀賞性強等功能植物，按照“喬-灌-草”的演替原則或“喬-草”“灌-草”的不完全演替模式進行合理配置和種植。生態(tài)邊坡與駁岸能將濱水區(qū)植被與堤岸內(nèi)植被連成一體，同時為動物提供棲息地，構(gòu)成一個完整的水生態(tài)系統(tǒng)[20]。

3.2.4 鄉(xiāng)土文化與景觀小品構(gòu)建。通過充分研究鄉(xiāng)村本土文化并進行深入挖掘，并將其與景觀小品融入，以充分發(fā)揮鄉(xiāng)土文化的特征和內(nèi)涵，加強水景觀小品建設(shè)的融合感，提升水景觀建設(shè)服務(wù)、旅游及經(jīng)濟價值。

增設(shè)公共景觀設(shè)施，營造宜人的公共場所，主要采用鄉(xiāng)土化的材料，彰顯區(qū)域特色，為居民提供文化休閑活動和交流的場所。

4 北京市農(nóng)村再生水構(gòu)建水景觀的效益分析

4.1 社會效益

農(nóng)村水景觀建設(shè)是美麗鄉(xiāng)村建設(shè)與水生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容[21]，能改善農(nóng)村居民的生活環(huán)境，調(diào)節(jié)農(nóng)村居民的心情，促進農(nóng)村居民身體健康，從而促進社會主義新農(nóng)村的建設(shè)。將再生水回用于北京市農(nóng)村水景觀構(gòu)建，能實現(xiàn)農(nóng)村水資源的可持續(xù)利用，也符合中國特色社會主義可持續(xù)發(fā)展觀的要求。

4.2 經(jīng)濟效益

再生水構(gòu)建水景觀投入成本低，由于北京市農(nóng)村生活污水排放指標與景觀用再生水水質(zhì)指標的要求差距不大，通常只需在處理后的農(nóng)村生活污水后加入景觀化處理技術(shù)便可滿足景觀用再生水的水質(zhì)要求。景觀化處理技術(shù)本身也屬于水景觀的一部分，工藝簡單、設(shè)備少、處理效果好、工程投資與運行費用低，運維管理簡便[22]。此外，水景觀建成后也會給農(nóng)村帶來一定的經(jīng)濟效益，可以推動鄉(xiāng)村旅游、觀光休閑農(nóng)業(yè)發(fā)展，使農(nóng)民收入增加，從而改善民生。

4.3 環(huán)境效益

在環(huán)境效益方面，將農(nóng)村再生水回用于水景觀的建設(shè)能促進農(nóng)村生活污水處理，避免對土壤與地下水的污染，保護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。同時能美化村容村貌，使農(nóng)村環(huán)境更加干凈、整潔。再生水回用于水景觀的建設(shè)不但能實現(xiàn)污水資源化、緩解北京的水資源壓力，還能避免將再生水進行農(nóng)業(yè)灌溉帶來的潛在環(huán)境影響，回用于農(nóng)業(yè)灌溉可能會污染地下水，甚至影響人民健康，安全性難以保障[22]。

5 小結(jié)

北京農(nóng)村水資源極度匱乏，散排水浪費嚴重，再生水、雨水沒有得到有效利用。同時，存在駁岸硬質(zhì)化、水景人工化，水質(zhì)污染嚴重、水體缺乏維護管理等問題，對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境具有負面影響。因此，亟需在有限的條件下，修復(fù)和提升北京市農(nóng)村水生態(tài)與水環(huán)境。再生水來源豐富，擁有很大的開發(fā)與利用潛力，且具有顯著的經(jīng)濟、社會和生態(tài)環(huán)境效益。在當前北京水資源嚴重短缺的大背景下，利用再生水資源進行水景觀建設(shè)對于實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用、改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、加快美麗鄉(xiāng)村建設(shè)具有重要意義。

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