曹逸希
(陜西省水務集團水生態綜合開發有限公司,陜西 西安 710000)
水體污染已經成為制約當地經濟發展的一個重要因素[1-3]。水是重要的資源,隨著城市化進程的加快,城鎮中的水資源對當地生態環境打造的作用將更加重要。恢復污染水體,改善水環境現狀,并打造宜居的生態景觀工程已經逐漸受到重視[4-7]。在我國,已有多處地區采取相關的治理措施,并取得了良好的經濟、環境、生態、社會效益[8-10]。結合某規劃建設園區工程,對水生態修復及生態環境建設工程進行研究。
擬規劃建設園區位于長江三角洲經濟區蘇南板塊,是寧杭經濟走廊上重要的節點城鎮,也是華東地區重要的交通樞紐城鎮,同時更是百里秦淮源頭二干河發源地,自方便水庫至和平閘,二干河縱貫全鎮。
涼蓬撇洪溝、陳家河和涼蓬河對擬建園區的形象有著重要影響。三條河道有寬闊水面也有極窄斷面,形狀如一串項鏈,將大新塘和靠近居民區的幾個寬闊水面作為工程亮點,打造一串富有特色的農業園綠色長廊。
水生態系統構建工程主要包括沉水植物群落構建、挺水浮葉植物群落構建和水循環增氧系統,主要布置在4個生態節點位置,見圖1。具體的節點位置為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。
水體曝氣增氧技術對于水生態系統的修復具有重要作用:①加速水體復氧過程,使水體的自凈過程始終處于好氧狀態,提高好氧微生物的活力;②充入的氧可以氧化有機物厭氧降解時產生的H2S、CH4S及FeS等物質,可以有效改善水體狀況;③增強河流水體的紊動,有利于氧的傳遞、擴散以及液體的混合;④減緩底泥釋放P的速度。同時,水體曝氣增氧技術也具有設備簡單、機動靈活、安全可靠、見效快、操作便利、適應性廣,對水生態不產生危害等特點,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,將氨態氮氧化為亞硝態氮,隨后硝酸菌將氨態氮繼續氧化為硝態氮。隨著水體DO濃度的增加,硝化細菌、嗜磷菌等好氧細菌活性增強,水體中COD、氨氮、TN和TP得到降解或轉化,濃度快速下降。目前常用的人工曝氣設備見表1。

圖1 生態修復工程節點位置示意圖

表1 各類人工曝氣設備的優缺點比較表
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,同時適用情況也不同,工程設計時,應根據河道自身的特點,選擇相應的曝氣方式。結合項目區現狀條件,考慮接電和景觀效果等因素,使用噴泉式曝氣機進行增氧,見圖2。

圖2 噴泉曝氣設備
擬選用的噴泉曝氣機功率2.2 kW,增氧能力0.31 kg/h~0.36 kg/h,循環通量為420 m3/h。
2.3.1 沉水植物群落構建
水體生態治理技術的核心是建立以沉水植物為核心的健康水生態系統,避免水體的“藻型濁水態”,長久保持“草型清水態”。
沉水植物作為清水態水體主要初級生產者,在水生生態系統中有著不可替代的作用。根據當地水體特征、區域氣候及周邊區域情況,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,可為魚類提供產卵、躲避場所,增加生態系統的多樣性和穩定性;
2)挺水植物根系發達,可通過根系向沉積物輸送氧氣,改善沉積物氧化還原條件,減少磷等營養鹽的釋放;
3)給微生物提供良好的根區環境,增加了微生物的活性和生物量;
4)固定湖泊沉積物,減少沉積物再懸浮;
5)可直接吸收營養鹽,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浪的作用,從而維持水體的穩定環境,使河道內部沉水植物旺盛成長、生態系統穩定;
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)挺水植物群落構建
根據當地水體特征、區域氣候及周邊區域情況,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系統的自凈能力,控制浮游植物發展等功能外,許多種類還是價值較高的觀賞植物,如金銀蓮花。由于浮葉植物葉子浮在水面進行光合作用,因此對水體的透明度要求較低,常作為富營養化水體水生植物構建的先鋒種,用以控制浮游植物,改善水體透明度,為其它水生植物恢復創造條件。
(2)浮葉植物群落構建
根據當地水體特征、區域氣候及周邊區域情況,選用的水生植物主要為睡蓮和萍蓬草,種植面積為550 m2。
景觀結構規劃為:兩個主要景觀節點、三條主要景觀帶。見圖3。

圖3 景觀結構圖
以河道水環境提升及生態景觀工程為引擎,構筑“兩點、三帶”的景觀規劃結構,完善水系功能,將生態、旅游、文化和產業有機結合,保障河道及周邊環境健康成長。
兩個主要景觀節點:牛頭壩水塘節點、大新塘節點。
三條主要景觀帶:涼蓬撇洪溝、涼蓬河、陳家河。
按照人與自然共生、人文與生態和諧的景觀思路,遵照以水安全為前提,充分利用水環境構建河流生態廊,介入休閑體驗系統營造休閑綠道,結合園區的整體規劃,將河道生態景觀主題設計為“河暢、水清、岸綠、景美”,結合主題思想及河道的區域現狀,將河道分區設計。
3.2.1 第一分區—牛頭壩水塘
該節點四周均為農田,景觀打造主要為了吸引水塘南側的道路行人。設計遵循現狀條件,在現狀基礎上不做過多改動,主要以綠化種植為主,打造景觀節點。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、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—涼蓬撇洪溝(郊野環河帶)
涼蓬撇洪溝河道兩側均為農田,本段主要設計主題為郊野環河風光帶。該段生態景觀工程結合現狀不做過多變動,僅結合河道岸坡整治,進行綠化種植,營造郊野生態河道的景觀效果。
種植設計以自然綠化為主,主要選擇養護成本較低的喬灌木,適當設計經野花馴化、能自行繁衍的地被花卉,營造自然生態的濱河景觀。在涼蓬河下游右岸段設置彩色透水混凝土慢行系統,增加野外騎行的樂趣。
3.2.3 第三分區—涼蓬河(田園綠野風光帶)
涼蓬河北岸為涼蓬村,南岸為規劃中的精品溫室展示大棚,涼蓬河的生態景觀工程主要是在北岸岸帶空余地段增加景觀綠化,南岸增設濱水步行道,局部增加親水木平臺,為周邊居民提供親水、休閑娛樂的場所。綠化種植以自然種植為主,營造小橋流水人家的鄉村田園濱水景觀效果。
3.2.4 第四分區—陳家河(田園綠野風光帶)
陳家河北側為規劃中的園區游客服務中心和公共服務平臺管理用房,南岸為村落聚集點及黨群服務中心,陳家河濱水生態景觀的建設可為農業園錦上添花的同時,也為居民提供悠閑娛樂的好去處。
本區段結合現狀村落及規劃中的園區游客服務中心,設置蜿蜒曲折的透水混凝土步道分割空間并串聯兩個主要的圓形休憩廣場,人行道兩側種植高大的喬木,搭配開花灌木,營造人在綠中行的林下休閑步道。在游客服務中心前面濱水處設置木質親水平臺,增加人水和諧共處的空間。在公共服務平臺管理用房前端設置延伸至水面中心的木棧橋,并設置水上景觀亭,增加親水、休憩空間。陳家河以田園綠野風光為設計主題,營造濱水小游園的景觀效果。
3.2.5 第五分區—大新塘
大新塘中心島周邊以農田居多,這里顯得比較安靜,故以“世外桃源”為設計主題。中心島生態景觀工程的設計內容為:去除原有的進島土埂,新建木棧橋,島內保留長勢較好的喬木,修葺土地廟,整理島內地形,梳理交通,增設休憩措施,種植以桃樹、柳樹為骨干樹種,春天桃花盛開,夏天綠柳垂絳,營造安靜、舒適的島內景觀環境。
(1)借用現狀元素進行梳理形成節點—土地廟
保留島內土地廟并進行修繕,清除周邊雜草,并梳理土地廟周邊的人行系統,在土地廟周邊種植比較高大的喬木,形成若隱若現的透景效果。
(2)增設親水措施
原有土埂清除,新建木質棧橋,不僅增加大新塘水的貫通性,還能增加親水體驗。
(3)交通梳理
新增1.2 m透水混凝土步道形成島內環行閉合交通,方便游客在各個景點之間通行、休憩。
(4)休憩措施
部分節點增設景觀亭及景觀廊架,起到遮陰避雨功能,方便游客休憩停留。
以擬規劃建設園區為研究對象,通過對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重的現象。根據園區總體規劃,景觀工程建設主要按照兩個主要景觀節點、三條主要景觀帶總體方案進行,并對5處分區的景觀建設方案進行分析。通過景觀工程建設,可為游客提供良好的休憩場所。