文章編號:1674-6139(2025)06-0183-06
中圖分類號:X171文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
ResearchonthePreventionandControlEffectofUrban Landscape Design on River Water Pollution
KangLing,XinLiang2
(1.Dongfeng Park in Baoding City,Baoding O7100O,China; 2.BaodingJingxiu Park,BaodingO71OOO,China)
Abstract:Inodertoefectivelyallviateadimprovetheproblemofiverwaterpolution,aresearchmethodforthepreventionand controlefetofurbanlandscapedesignoniverwaterpolutionisproposedSelectariverchannelinBaodingCity,HebeiProvinceas theresearchareaarangemonitoringpointsasedonteiverevironmentandregioalologicalcharacteristics,andcompleteroutie samplingandaquaticorganismsamplingBasedontheanalysisofthepysicalandchemicalcharactersticsofteriverwaterandthediversityofaquaticorganismsinthesample,thewaterpolutionsiuationintherivercanbedetermined,andurbanlandscapedesigncan becariedouthiledetemininglandscapepreventioandontrolmeasures.Finalycomprehensiveevaluatioofthecologicallevelf theriverhanelwasconductedbasedonthechangesinthephysicalandchemicalcharacteristicsofthewaterbodyandthediversityof aquaticorganisms,which verifiedthegood preventionandcontrol efectof urbanlandscapedesignonriver waterpollution.
Keywords:urbanlandscapearchitecture;physicalandchemicalcharacteristicsofwaterbodies;aquaticbiodiversity;river water pollution
前言
園林景觀設(shè)計通過構(gòu)建多樣化的生態(tài)系統(tǒng),如濕地、植被緩沖帶等,能夠吸收、降解污染物,提高水體自凈能力,同時美化城市環(huán)境,提升居民生活質(zhì)量[1]。因此,研究城市園林景觀設(shè)計對河道水污染的防治效果,不僅有助于解決當(dāng)前河道水污染問題,也為未來城市可持續(xù)發(fā)展提供了重要思路。
城市園林景觀設(shè)計在河道水污染防治中發(fā)揮了顯著作用,主要采用了雨水收集與利用、植物凈化、人工濕地和高效過濾等技術(shù)方法。這些技術(shù)不僅有效去除了水體中的污染物,提高了水質(zhì),還提升了景觀的觀賞價值和生態(tài)功能。除此之外,河道水污染防治中越來越注重生態(tài)修復(fù)技術(shù)的運用,如構(gòu)建生態(tài)浮島、水生植物群落等,這些措施能夠提高河道的自凈能力,從而改善水質(zhì)。為了改善現(xiàn)有研究方法的不足,有效減少河道水體中的污染物含量,提升水質(zhì),恢復(fù)和改善河道生態(tài)系統(tǒng)的健康狀態(tài),文章將城市園林景觀設(shè)計應(yīng)用于河道水污染的防治中。
1樣品采集與方法
1.1 樣品采集
選取作為研究區(qū)域,在河道上布置監(jiān)測點,現(xiàn)場采集水生生物水樣以及常規(guī)水樣,根據(jù)采集的水樣,確定河道目前的水污染情況。監(jiān)測點為:D1:支流匯水口上游;D2:污水處理廠出水口附近;D3:污水處理廠出水口下游;D4:支流匯水口下游。
1. 1. 1 常規(guī)采樣
通過采水器在上述監(jiān)測點處取1L水,存放到樣品瓶中,放置于保溫箱內(nèi),將保溫箱溫度設(shè)置為4% ,便于帶回實驗室研究分析。
1.1.2水生生物水樣
水生生物水樣的采集工作,使用到塑料桶、玻璃采水器等多種采集裝置。浮游植物采集時,在監(jiān)測點用采水器采集1L水樣進(jìn)行定量采集,貧營養(yǎng)型河道需多采,渾濁河道待泥沙沉淀后取樣,用浮游生物網(wǎng)垂直放置在水面緩慢拖行采集[2];采集后用 1.5% 魯哥氏液固定,放沉淀器靜止兩天兩夜,用虹吸管去除上層清液將沉淀物水樣存于樣品瓶, 1L 水樣濃縮后依透明度確定水量。浮游動物方面,無節(jié)幼體、輪蟲及原生動物采樣參照浮游植物,橈足類和支角類在河道表面用浮游生物網(wǎng)拖拽采集,各監(jiān)測點用采水器采 10L 水樣,把浮游生物網(wǎng)過濾濃縮、洗滌后將過濾物放入樣品瓶。底棲動物則分別用改良彼得生采泥器和帶網(wǎng)夾泥器采集小型軟體動物和大型底棲動物,篩洗分樣后倒入帶固定液的解剖盤等待分檢。
1.2水體理化特征及水生生物狀況評價方法
通過水體理化特征以及水生生物狀況評價河道水污染情況。
1.2.1 水體理化特征
選擇C O D "、D O"、N H+ "4-N 、 T N "和TP作為河道水污染的監(jiān)測指標(biāo)。
1.2.2 水生生物狀況
所提方法通過測定底棲動物、浮游動物和植物在河道中的生物量確定生物多樣性 H[3] :
式(1)中, ai 表示在全部物種中第 i 個物種所占的比例。
1. 2.3 綜合評價
通過式(2)確定河流生態(tài)等級 I[4] :
式(2)中, Ij 表示第 j 種指標(biāo)對應(yīng)的值; Wj 表示 Ij 對應(yīng)的權(quán)重; n 表示指標(biāo)的數(shù)量。
1.3城市園林景觀設(shè)計中河道水污染防治方法
在河道水污染防治中應(yīng)用城市園林景觀,采取一系列修復(fù)措施。先提取標(biāo)準(zhǔn)微生物與土著微生物復(fù)配培養(yǎng)微生物制劑;在排污口附近設(shè)置生物膜、河道下游設(shè)置生物柵[5-6];于河道中布置浮島與生物圍網(wǎng);結(jié)合河道特點、周邊環(huán)境及專家建議確定可種植的水生植物,并依季節(jié)變化及時更換;分析不同季節(jié)水質(zhì)變化后在河道投放底棲動物;投放高等水生動物控制藻類數(shù)量,實現(xiàn)水體能量轉(zhuǎn)換,完善河道食物鏈與生物量;最后布置水景噴泉,進(jìn)行水體造流和曝氣復(fù)氧,增加河道溶解氧,保障好氧微生物存活,加快污染有機質(zhì)分解。
利用園林景觀實現(xiàn)河道水污染防治,具體工序為:先篩選河道內(nèi)的土著微生物,接著確定不同類型微生物比例并培養(yǎng)微生物菌劑,隨后進(jìn)行菌劑接種,利用接種后的菌劑降解河道底泥[];之后將水生生物、生物網(wǎng)箱、水生植物浮島以及生物膜設(shè)置在河道內(nèi);最后對投放的物品與生物展開調(diào)試,并依據(jù)調(diào)試結(jié)果調(diào)整微生物菌劑配比。
在上述修復(fù)措施與污染防治工序下,根據(jù)河道地形地貌及水質(zhì)現(xiàn)狀,因地制宜地設(shè)計植被過濾帶、臺地式石籠護(hù)岸、河岸斜坡式緩沖帶和生態(tài)浮島等多種生態(tài)景觀元素。這些設(shè)計不僅美化河道環(huán)境,還通過喬灌木群落、水生植物等植被的栽植,有效吸收水體中的重金屬和污染物,提升水質(zhì)自凈能力。見圖1為治理前后河道遙感對比圖。
由圖1可知,上述綜合治理方法實施后河道發(fā)生了顯著變化。原本渾濁不堪、污染嚴(yán)重的水體變得清澈透明,水質(zhì)有了明顯提升。整體而言,河道治理前后對比鮮明,生態(tài)環(huán)境得到了顯著改善。
2 結(jié)果分析
2.1水體理化特征及水生生物狀況
2.1.1 水體理化特征
如圖2所示多種水質(zhì)指標(biāo)在旱季和雨季的情況。DO 濃度方面,旱季在 0.45~7.3mg/L 波動,D2 處最高;雨季在 0.61~8.25mg/L 波動,D2最高、D4最低,雨季較高因水體流動和降雨多。COD濃度,旱季 12.1~61.05mg/L ,D3最低、D1最高;雨季 13.2~46.1mg/L,D2.D4 相對較高。TN濃度,旱季 8.83~30.64mg/L,D1 最低、D2 最高;雨季14.31~29.12mg/L ,最高值分別在二月和四月,與雨季提前及污染物積累有關(guān)。TP和氨氮濃度在旱季、雨季也各有波動特點。此外,雨季 BOD5 濃度普遍高于旱季,監(jiān)測點2最高、4最低;雨季石油類污染物濃度增加明顯,整體高于旱季,各監(jiān)測點差異較小。
2.1.2水生生物狀況
如圖3所示,在旱季,浮游植物多樣性指數(shù)在1.53~3.20 內(nèi)波動,2023年10月監(jiān)測點D2處最高,2月該監(jiān)測點最低;浮游動物多樣性指數(shù)在1.041~2.735 內(nèi)波動,2022年11月監(jiān)測點D3處最高,2023年2月監(jiān)測點D2處最低,空間上無明顯變化規(guī)律;底棲動物多樣性指數(shù)在 0~0.555 內(nèi)波動,2023年10月監(jiān)測點D4處最高。在雨季,浮游植物多樣性指數(shù)波動較大,2023年7月監(jiān)測點D1處最高,4月監(jiān)測點D2處最低;浮游動物多樣性指數(shù)在 1.054~2.713 內(nèi)波動,2022年7月監(jiān)測點D4處最高,2023年7月監(jiān)測點D2處最低,因水質(zhì)和降水量變化大,不同監(jiān)測點變化不明顯;底棲動物多樣性指數(shù)在 0~0.765 內(nèi)波動,2024年5月監(jiān)測點D2 處最高。
2.2城市園林景觀防治效果
在研究區(qū)域內(nèi),根據(jù)COD、氨氮、TN和TP含量的變化情況分析城市園林景觀在河道水污染防治中的應(yīng)用效果。
如圖4所示,經(jīng)過城市園林景觀防治后,河道內(nèi)的COD濃度、氨氮濃度、TN濃度和TP濃度明顯降低,由此驗證了城市園林景觀設(shè)計對河道水污染具有良好的防治效果,對比旱季與雨季的防治效果發(fā)現(xiàn),雨季污染物濃度的去除率更高,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是雨季的降雨量多,促進(jìn)了河道水生植物的生長,優(yōu)化了微生物的生存環(huán)境,進(jìn)而可以更好的凈化河道污染。
3 結(jié)束語
為了有效減輕并改善河道水質(zhì)污染問題,研究提出并實施了城市園林景觀設(shè)計對河道水污染的防治效果研究方法。以某河道為對象,通過科學(xué)布置監(jiān)測點并實施系統(tǒng)的采樣分析,深入探討了城市園林景觀設(shè)計對河道水污染防治的實際效果。研究發(fā)現(xiàn),通過合理規(guī)劃與建設(shè)城市園林景觀,包括綠地與濕地系統(tǒng)的引入,顯著改善了河道的水體理化特征,減少了污染物的濃度,并促進(jìn)了水生生物多樣性的恢復(fù)。這些變化不僅直觀反映了河道水質(zhì)的提升,更通過綜合生態(tài)等級評估得以驗證。因此,研究結(jié)論表明,城市園林景觀設(shè)計是一種高效、經(jīng)濟的河道水污染防治策略,能夠有效減輕并改善河道水質(zhì)污染問題,為城市水環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。
參考文獻(xiàn):
[1]王艷平,張偉,苗家慧,等.感潮閘控型河流水污染特征及其對引水的響應(yīng)[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2023,43(6):226-237.
[2]畢業(yè)亮,王華彩,夏兵,等.雨源型城市河流水污染特征及水質(zhì)聯(lián)合評價:以深圳龍崗河為例[J].環(huán)境科學(xué),2022,43(2):782-794.
[3]陳廣華,崇章.生態(tài)平衡視域下水污染防治的\"水中和”治理模式[J].江蘇社會科學(xué),2022(5):154-161.
[4]焦華喆,陳曦,張鐵崗,等.黃河流域煤炭開發(fā)區(qū)地下水污染成因分析及防治建議[J].中國地質(zhì),2024,51(1):143-156.
[5]王西涵,劉云,楊麗虎,等.不同pH條件下河道底泥凈化再生水試驗研究[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報,2022,38(9):1181-1187.
[6]董林明,宋景輝,曹嘉萌,等.工業(yè)地塊土壤與地下水污染風(fēng)險分級方法國際比較研究[J].環(huán)境污染與防治,2023,45(1):113-121.
[7]安永凱,張巖祥,閆雪嫚.基于自適應(yīng)多保真度Co-Kriging代理模型的地下水污染源反演識別[J].中國環(huán)境科學(xué),2024,44(3):1376-1385.