城市景觀水污染現(xiàn)狀及處理技術(shù)

李 瑾

(河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，鄭州 450000)

目前，具有高度觀賞性的城市景觀水逐漸融入人們的日常生活，其水體質(zhì)量會(huì)對(duì)人們的生活質(zhì)量產(chǎn)生影響。近年來(lái)，由于部分城市景觀水的管理工作不到位，人們對(duì)城市景觀水的水體污染治理工作不夠重視，處理水體污染的方式缺乏科學(xué)性，而導(dǎo)致城市景觀水的污染范圍持續(xù)擴(kuò)大，污染程度也在不斷加深，這不但破壞了城市的外在觀賞性，也對(duì)附近居民的日常生活造成了嚴(yán)重的不良影響。城市景觀水治理逐漸成為繼生活用水治理和工業(yè)用水治理之后的社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)水體治理領(lǐng)域。分析了城市景觀水的污染現(xiàn)狀，提出幾種科學(xué)的治理污水手段，以提高城市景觀水的水體質(zhì)量。

1 城市景觀水污染現(xiàn)狀

1.1 景觀水

景觀水的主要功能是觀賞。具備生態(tài)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值的水體都可以統(tǒng)稱為景觀水。景觀水根據(jù)其自身性質(zhì)可以分為靜態(tài)水體和動(dòng)態(tài)水體兩類，還可以根據(jù)水體是否原本存在而分為造景和借景兩類，前者即大部分景觀水都是由人工建造而成，后者則是指在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行改造并由專人展開(kāi)管理和維護(hù)工作的自然湖泊或河流。造景和借景的不同之處體現(xiàn)在造景的主要目的是讓人親近水接觸水，而借景的主要目的是讓人近距離觀賞水。

景觀水與其他綠化植被的功能類似，除了具備一定的觀賞性外，還可起到優(yōu)化生活環(huán)境、提高居民生活質(zhì)量的作用。隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求也在持續(xù)升高，景觀水逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ瞽h(huán)境的重要組成部分，越來(lái)越多的以景觀水為主題建造的住宅小區(qū)、園林和公園等開(kāi)始出現(xiàn)并受到人們喜愛(ài)，由此景觀水的污染治理也開(kāi)始受到社會(huì)各界的關(guān)注和重視。

由于遠(yuǎn)離自然生態(tài)環(huán)境，同時(shí)還容納了大量的城市居民，城市的景觀水建設(shè)相對(duì)于其他地方顯得尤為關(guān)鍵，城市景觀水的概念范圍也更大，不僅僅局限于小區(qū)公園內(nèi)部的局部水體，還包括大型的湖泊、河流及水庫(kù)等，沿海城市甚至還包括某些濱海風(fēng)景。

1.2 景觀水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

GB12941-91《景觀娛樂(lè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》和GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》是普遍應(yīng)用的景觀水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。鑒于景觀水與生活用水存在交集，我國(guó)衛(wèi)生部于2001年6月7日頒布了新的《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》，并于2001年9月1日起執(zhí)行，其中對(duì)生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的一些項(xiàng)目作了修改并增加了一些項(xiàng)目，這是繼1985年頒布《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》16年后跨出的一大步，為改進(jìn)居民生活飲用水水質(zhì)提供了有力保證，為居民生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際接軌創(chuàng)造了條件。為確保城市湖泊、河流等大型景觀水的水質(zhì)合格，國(guó)家在2002年出臺(tái)了GB/T18921-2002《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》，用以規(guī)范城市景觀水的污染治理和污水處理工作，提高大型水景的水體質(zhì)量。

現(xiàn)行的諸多景觀水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)其具體適用的水體類型分為A、B、C三大類，具體區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 景觀水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)適用水體分類Tab.1 Landscape water quality standards applied to water body classification

表1中未涉及的水體類型的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)則統(tǒng)一采用GB3838《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和GB3097《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定。前者適用對(duì)象為我國(guó)具有使用功能的地表水體，如具有航運(yùn)功能的運(yùn)河等，這些地表水體根據(jù)其功能也可將其附近的水域環(huán)境劃分等級(jí)，如表2所示。

表2 不同功能的地表水域環(huán)境等級(jí)劃分Tab.2 Environmental classification of surface waters with different functions

1.3 城市景觀水污染狀況

城市景觀水大多位于人口密度較大的住宅小區(qū)等居住區(qū)域和公園等公共場(chǎng)所，因此受到大量人群活動(dòng)和景觀水體封閉性無(wú)法流動(dòng)等因素的影響，故而城市景觀水的污染情況較為嚴(yán)峻。

城市景觀水的水體污染主要來(lái)自五個(gè)方面，分別是來(lái)自外部的污染源、水源本身、各類垃圾、青苔等水生植物及由此導(dǎo)致的水體富營(yíng)養(yǎng)化。來(lái)自外部的污染源主要是針對(duì)城市大型水景而言，大量未經(jīng)正規(guī)處理而直接流入河道的工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活廢水沉積成為無(wú)法降解的污染物，成為河道等水體的直接污染源。水源自身成為污染源是由于大多景觀水使用的水源本身質(zhì)量不合格，存在大量的水體污染物，景觀水建成一段時(shí)間后，水體會(huì)變得渾濁并發(fā)出臭味。各類垃圾包括人為亂扔的生活垃圾及自然環(huán)境中的塵土和落葉等，由于景觀水無(wú)法正常流動(dòng)，當(dāng)處于靜態(tài)時(shí)間一長(zhǎng)，這些外界垃圾對(duì)其污染就會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，再加上日照、溫度等因素，水體附近容易滋生青苔等。上述所有的污染源及景觀水體的封閉性和滋生的青苔等帶來(lái)的綜合性結(jié)果便是景觀水體的富營(yíng)養(yǎng)化。

2 城市景觀水污染治理研究

隨著社會(huì)各界對(duì)城市景觀水污染治理的重視程度不斷加深，相關(guān)研究論著也不斷涌現(xiàn)。城市景觀水的污染治理要關(guān)注控制外部污染源的侵入，避免景觀水在本身已經(jīng)存在污染源的基礎(chǔ)上再受到外部污染源的進(jìn)一步污染。遵循這一原則，可以沿著引水換水和污水處理兩種思路實(shí)際開(kāi)展景觀水污染治理工作。前者對(duì)資金、人力和物力等因素要求較高，因而受到一定局限，后者則是應(yīng)用更普遍的方式。

2.1 居住區(qū)域景觀水污染治理

武漢某住宅小區(qū)內(nèi)的景觀水以IV類水體為水源，存在富營(yíng)養(yǎng)化的污染問(wèn)題，具體表現(xiàn)為水體渾濁，呈墨綠色，當(dāng)氣溫升高時(shí)還會(huì)散發(fā)出難聞的氣味，嚴(yán)重影響居民的日常生活。為實(shí)現(xiàn)住宅小區(qū)內(nèi)景觀水的觀賞性，符合居民可以親近的健康標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)研究人員在對(duì)水源隔柵攔污，截留漂浮物后，再通過(guò)提升泵將水源引入混凝氣浮器的方式去除景觀水中的污染物和藻類等。另外，對(duì)景觀水進(jìn)行消毒。常見(jiàn)的化學(xué)消毒藥劑會(huì)在水中留存較長(zhǎng)時(shí)間，可能會(huì)對(duì)居民健康造成不利影響，相比于化學(xué)消毒，可采用副作用更小的紫外線對(duì)景觀水進(jìn)行消毒，并在消毒后的景觀水內(nèi)加入硫酸銅，保持水體清澈。

2.2 城市湖泊河流污染治理

針對(duì)城市湖泊、河流等大型景觀水，通過(guò)種植高等水生植物進(jìn)行內(nèi)部?jī)艋男Ч@著，這是解決城市湖泊河流污染的重要手段之一。高等水生植物在生長(zhǎng)過(guò)程中需要不斷從外界環(huán)境中吸收大量的氮元素和磷元素，轉(zhuǎn)化為自身的營(yíng)養(yǎng)元素。之后再將這些高等水生植物轉(zhuǎn)移出原先的生長(zhǎng)環(huán)境，它們會(huì)自動(dòng)釋放出之前吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入水體時(shí)便能發(fā)揮凈化水體的作用。相關(guān)實(shí)例表明，當(dāng)西湖的小南湖區(qū)重新開(kāi)始種植聚草后，武漢的東湖開(kāi)始人工設(shè)置圍隔種植菹草后，兩處人工水體水質(zhì)均得到明顯改善，水體變得更加清澈，也減輕了水體富營(yíng)養(yǎng)化的程度。

3 城市景觀水污染治理及處理技術(shù)

生物處理和物理化學(xué)處理是當(dāng)前應(yīng)用范圍較廣且效果較好的兩大類景觀水處理方式。以下分別對(duì)生物制劑技術(shù)、生態(tài)修復(fù)技術(shù)兩種生物處理技術(shù)和吸附分離技術(shù)進(jìn)行分析。

3.1 生物制劑技術(shù)

生物制劑技術(shù)是指向水體投放微生物制劑、混凝劑和殺藻制劑等生物制劑，以實(shí)現(xiàn)凈化水體、改善水質(zhì)的目的。上述生物制劑含有具有良好凈水性能的物質(zhì)，是學(xué)者于1998年在滇池草海開(kāi)展藥劑篩選試驗(yàn)獲得的研究成果。試驗(yàn)結(jié)果表明，一般在投放20 d后，上述生物制劑開(kāi)始發(fā)揮作用，表現(xiàn)為水體透明度升高，葉綠素-a含量下降，藻類數(shù)量減少等，效果可以持續(xù)約15 d。微生物制劑中通常含有水體恢復(fù)功能菌等微生物，混凝劑中則是含有硅藻土和聚丙烯酰胺，殺藻制劑中含有一些復(fù)合抑制劑和改性的硫酸銅。需要注意的是，殺藻制劑的使用具有一定的毒副作用，可能導(dǎo)致水體重金屬含量超標(biāo)，需要謹(jǐn)慎使用。例如，在毒性較弱的高pH值環(huán)境中使用，殺藻制劑中的有毒物質(zhì)見(jiàn)光后容易分解，不會(huì)殘留在水體中，可以在一定程度上確保水體的安全性。

3.2 生態(tài)修復(fù)技術(shù)

生態(tài)修復(fù)技術(shù)相對(duì)于其他治理手段，在借景改造的景觀水中具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。生態(tài)修復(fù)技術(shù)的理念是依靠自身內(nèi)在力量按照自然規(guī)律恢復(fù)自然環(huán)境的本來(lái)面貌。生態(tài)修復(fù)技術(shù)按照適用對(duì)象的不同可以分為動(dòng)物修復(fù)技術(shù)和植物修復(fù)技術(shù)兩大類，后者在景觀水的污染治理中的應(yīng)用更普遍，種植高等水生植物便是一種植物修復(fù)技術(shù)。植物修復(fù)技術(shù)成本低，對(duì)生態(tài)環(huán)境友好，因此應(yīng)用范圍更廣。還有研究人員將合肥市的雨山湖水先后引入兩個(gè)人工塘，第一個(gè)人工塘內(nèi)種植根系較長(zhǎng)的水花生，并養(yǎng)殖了一些雜食性魚(yú)類，在該過(guò)程中給塘水曝氣充氧，出水后引入第二個(gè)人工塘，其中種植淺根系植物浮萍。結(jié)果表明，當(dāng)出水中氮、磷元素含量越高，越容易被水塘中的根系捕捉吸收，凈水效果越好。

3.3 吸附分離技術(shù)

固體吸附是指當(dāng)固體與氣體或固體與液體物質(zhì)接觸時(shí)，在臨界處可能出現(xiàn)某種物質(zhì)成分升高即濃縮的現(xiàn)象。成分升高的物質(zhì)被稱為溶質(zhì)或吸附質(zhì)，而對(duì)溶質(zhì)具有吸附作用的固體則被稱為吸附劑。在吸附劑不斷吸附溶質(zhì)的過(guò)程中，溶質(zhì)也在持續(xù)地接觸吸附，當(dāng)某一時(shí)刻，吸附速度約等于解吸速度時(shí)，二者即達(dá)到一種平衡的狀態(tài)，此時(shí)被吸附在吸附劑上的溶質(zhì)被稱為平衡吸附量。平衡吸附量與吸附劑的自身性質(zhì)相關(guān)，根據(jù)平衡吸附量的多少可以大致將吸附過(guò)程分為物理吸附、化學(xué)吸附和離子吸附三大類。景觀水污水處理環(huán)節(jié)，吸附分離技術(shù)常用的吸附劑包括沸石、活性炭和硅膠等。針對(duì)存在水體富營(yíng)養(yǎng)化的大型水體，應(yīng)研發(fā)出對(duì)氮、磷元素吸收力度大，能夠?qū)ν寥蕾|(zhì)量起到改良作用的吸附劑。

4 結(jié)語(yǔ)

城市景觀水已經(jīng)逐漸成為城市居民日常生活環(huán)境中不可缺少的組成部分。景觀水的水體質(zhì)量對(duì)居民的生活質(zhì)量起到重要的影響作用。針對(duì)當(dāng)前許多景觀水的污染狀況，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取科學(xué)可行的治理和處理手段。不同地區(qū)的景觀水污染處理應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況具體開(kāi)展。不同容量的景觀水污染處理也不盡相同，總的來(lái)說(shuō)，景觀水的污染處理技術(shù)可以分為生物處理和物理化學(xué)處理兩大類，前者包括投放生物制劑、利用生態(tài)自身修復(fù)和生態(tài)沸石等；后者包括吸附分離和紫外線殺菌等。應(yīng)選擇合適的處理方式，提升水體質(zhì)量，減小污染。