景观水体环境污染

景观水体环境污染（精选十篇）

景观水体环境污染 篇1

1 景观水体污染的原因

景观水体的污染因素有很多,一般可以分为外源性污染和内源性污染。外源性污染是由于外界活动排入的污染物造成的污染,内源性污染是水体中不断繁衍的生物累积形成的污染。

1.1 外源性污染

1.1.1 水源水质差造成的污染

景观水的水源主要为自来水、地表水、地下水、污水处理后的中水。自来水通常没有污染,但是由于自来水作为景观水体的水源成本较高,因此自来水通常只作为小面积景观水体的水源。地表水、地下水常常在进入景观水体前就已经受到了不同程度的污染,使得景观水源先天水质较差,氮、磷和钾等营养元素含量较高。污水进行处理后形成的中水,其中污染物的含量还是比较高。同时,大多数景观水体为静止或流动性差的封闭水体,水域面积相对较小,水体自净能力差,所以污染物就会不断积累,导致景观水体污染越来越严重。

1.1.2 工业废水和生活污水造成的污染

由于管理不善等原因工业废水和生活污水也可能进入景观水体。它们种类繁多,排放量大,所含污染物质种类多,组成复杂,通常还有毒性,在水中不容易净化。在人口集中的居民区、商业区每天向城市水体排弃大量的生活污水和固体垃圾中含有大量碳水化合物和氮、磷等营养元素,还包括洗涤剂和许多致病微生物。这些污染物进入水体后会造成溶解氧的大量消耗并导致水体富营养化,而在厌氧细菌的作用下,还会产生恶臭物质。

1.1.3 大气沉降污染

大气干湿沉降是景观水体的外源污染之一。工业生产过程、汽车尾气都会向大气排放多种、大量的污染物,通过大气的干湿沉降携带进入景观水体,包括各种营养元素 ( C、N、P) 和重金属元素(As、Pb、Cd)等,导致或加剧水质变差,水体生态健康减弱,降低了水体的服务功能。目前国内外关于污染物沉降对景观水体影响定量化评价的研究甚少[2]。

1.1.4 降雨径流污染

城市降雨径流面源污染主要是指在降雨过程中,雨水及所形成的径流流经城市地面如居民区、商业区、街道、停车场、绿化带,冲刷、聚集了一系列污染物,如悬浮物、重金属、有机物、细菌,随之排入河流、湖泊等受纳水体,污染地表水或地下水[3,4,5]。城市降雨径流面源污染来源包括地表沉积物、大气沉降物、水土流失物、下水道沉积物以及排水系统漫溢出的污水。

1.2 内源性污染

内源污染的实质即沉积物污染。沉积物又称为底泥或底质,是自然水体的重要组成部分,它是土壤、岩石及矿物的自然侵蚀产物、生物过程产物、有机质降解产物、污水排出物与湖底河床母质等随水流迁移而沉降积累在水体底部的堆积物质的统称。沉积物中的主要污染物可分为氮磷营养盐、重金属和难降解有机物三类。沉积物中的氮磷营养元素除部分被水生植物吸收外,大部分与水体氮磷浓度保持动态平衡,当水体中氮磷浓度下降到一定程度,在适宜的环境条件下,氮磷营养盐会在沉积物-水界面出现向水体扩散的通量,严重时可造成水体富营养化。与此类似,沉积物中的重金属和难降解有机物同样会向水体释放,通过生物富集对生物体产生较强的毒害作用,并通过食物链威胁人体健康。

2 景观水体修复技术

目前国内外常用的城市景观水体改善技术为物理法、化学法、生物法以及生态修复法等。物理法和化学法一般投资较大,容易引起二次污染,所以只能作为紧急情况下的应急措施。生物及生态修复技术成本低廉、修复效果优良,已经成为景观水体长期治理及水质保持的重要手段。对于景观水体的修复,必须把污染源控制和生态恢复相结合,而污染源的控制包括外源污染控制和内源污染控制。

2.1 物理法

2.1.1 底泥疏浚

水体底泥污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷进入水体,最后沉积到底泥中并逐渐富集,使底泥受到严重污染,底泥污染物种类有重金属、营养元素、难降解有机物。当底泥中污染物的浓度高出本底值2~3倍,则要考虑进行疏浚。底泥疏浚是指清理水底淤泥,挖泥增加水体深度,能够彻底解决内源污染。为了减少疏浚实施过程中的污染物释放和对疏浚后底栖生物重建和恢复的影响,应考虑采用环保疏浚技术,冬季是底泥疏浚环境风险最小的季节[6]。疏挖深度的确定应综合考虑清除内源性污染、控制巨型水生植物的生长以及有利于生态恢复等问题[7]。疏浚污泥以其量大、污染物成分复杂、含水率高而处理困难。目前国内由于经费的限制,多采用农田施用和填埋处理,污泥的利用价值低,处理不彻底,又极易造成二次污染。较好的处理方法是将疏浚污泥经过物、化或生物方法处理后用作建筑材料或路基材料,由于建筑材料需求量大,能大量消纳疏浚污泥,将疏浚污泥变废为宝[8]。

2.1.2 引水换水

除了截污治污外,在有条件的地区采用引水换水改善水环境也是一种见效快、效果明显的方法,是目前许多园林景观水体常用的一种净化技术[9]。该方法通过定期的引水换水,使水中的污染物含量大幅降低,防止藻类过度繁殖从而改善水质。该方法需要大量的水,但在水资源匮乏地区,或是游览区位置偏僻、地势较高的景观水体,该方法难以实现。

2.1.3 曝气充氧法

该法通过向水中曝气增氧,提高水中溶解氧的含量,从而保证水体中的微生物能在充足的溶解氧条件下对有机污染物进行氧化分解。曝气的方式主要有跌水曝气和机械曝气。跌水曝气能耗低,维护管理简单,但充氧效率较低,在需氧量较大时难以满足要求,而机械曝气充氧效率高。曝气的方法可以避免水体发臭,能延缓水体富营养化,但不能从根本上解决水体富营养化问题。

2.1.4 循环过滤

为了景观水体日常水质保养,在人工水景建造的同时,设计和安装相配套的循环过滤系统。高效降解污染物的微生物通过循环过滤系统分散到水体各区域,水体经过砂滤缸或生物滤池,即通过物理措施和生物强化技术将水体中的有机物、无机营养盐和藻类、悬浮物等去除[10]。但如果水体面积较大,必须延长循环过滤的周期,不仅水质不能达到预期效果,而且会增加电能耗费、设备维护保养费用等。

2.1.5 机械除藻

该法是利用浮藻收集装置收集水面的浮藻,然后将收集到的浮藻送到过滤装置中进行初步脱水,初步脱水后的藻浆在储存装置中储存,达到一定储存量后,送到陆上脱水装置进一步脱水处理后送堆场堆存[11]。机械除藻设备由浮藻收集装置、过滤装置、储存装置、脱水装置等构成,浮藻收集装置一般为收藻船和固定式收藻设备。此法劳动量较大,费用也较高。

2.2 化学法

2.2.1 混凝沉淀法

混凝沉淀法是利用混凝剂对水体进行深度净化处理的一种常用方法,可以去除水中悬浮物、胶体杂质等污染物,也可用于除藻,所以该法已应用于景观水体富营养化防治。絮凝剂与水体中溶解态氮、磷,以及呈胶体和微小悬浮状态的污染物反应形成不溶性固体沉积到底泥中[12]。常用的混凝剂有无机混凝剂和有机高分子混凝剂,无机混凝剂有铝盐和铁盐化合物,与无机混凝剂相比,有机高分子混凝剂具有用量小,混凝速度快,受共存盐类、介质pH 及环境温度的影响小,生成污泥量少,脱色性能好的特点[13]。混凝沉淀法具有投资少、操作和维修方便、效果好等特点,对受污染的含大量悬浮物、藻类水体可取得较好的净化效果,但是该法还需寻求处理后剩余污泥的解决方案。

2.2.2 气浮法

气浮作为一种高效、快速的固液分离技术,利用高度分散的微气泡作为载体粘附废水中的悬浮物,使其密度小于水而上浮到水面以实现固液分离过程。它可用于水中固体与固体、固体与液体、液体与液体乃至溶质中离子的分离。与沉淀工艺相比,气浮工艺所需药剂量较少,占地面积仅为沉淀法的1/8~1/2,处理后出水的浊度及SS(悬浮固体)低,排出的泥渣含水率低于沉淀法排出的泥浆,给污泥的进一步处理带来了较大的便利。根据气泡的产生方式不同气浮可分为电解凝聚气浮、散气气浮和溶气气浮等,其中部分回流加压溶气气浮是国内外常用的气浮法[14]。该法能有效去除水中的藻类和悬浮颗粒,能增加水中溶解氧的含量,并且操作简单,维护方便,可实现自动控制。

2.2.3 化学除藻

化学除藻技术通过向水中投放除藻剂来抑制藻类的繁殖,从而改善水质,是一种效果明显、简便易行的方法,在短时间内对水体藻类有一定控制作用。常用除藻剂为有氯气、二氧化氯、臭氧、次氯酸钠、高锰酸钾、高锰酸钾复合药剂(PPC)、H2O2以及盐类药剂铜盐和Ca(OH)2[15]。常用的除藻剂对藻类的去除效果依次是:次氯酸钠>臭氧>二氧化氯>硫酸铜>高锰酸钾[16]。使用最广泛的除藻剂是硫酸铜,用铁盐、铝盐作增效剂可提高硫酸铜的除藻效果。化学除藻是抑制藻类繁殖的有效方法之一,在短时间内能除抑蓝藻,但不能从根本上解决水体富营养化,同时大量使用除藻剂会引发毒害水生生物及重金属在水体中的积累等二次污染问题[17]。

2.2.4 光催化降解法

光催化降解法是以太阳能为辐射能源,激活催化剂产生空穴和电子对,降解水中有机物污染物,提高水中溶解氧含量,对受污染水体能够达到脱色、消毒、抑制藻类生长等处理效果。该法运行成本低,污染物去除效率高,没有二次污染。李海燕等[18]选用臭氧为化学氧化剂,改性天然矿物为催化剂,以太阳能为动力,对受污染的景观水体直接进行净化及增氧处理,处理后水体苯环类有机污染物的浓度明显下降,灭藻效果明显,可生化性显著增强。

2.3 生物-生态法

2.3.1 微生物强化技术

微生物强化技术是向水体中直接投加事先培养筛选的微生物菌种或投加微生物促生剂,从而进行受污染地表水体的原位生物修复[19]。投加的微生物可分为土著微生物、外来微生物和基因工程菌,目前较为成熟的投菌技术有CBS技术和EM技术。微生物在其生长过程中能迅速分解污水中的有机物,同时依靠相互间的共生增殖及协同作用,代谢出抗氧化物质,生成稳定而复杂的生态系统,并抑制有害微生物的生长繁殖,抑制含硫、氮等恶臭物质产生的臭味,激活水中具有净化功能的原生动物、微生物及水生植物,通过这些生物的综合效应从而达到净化水体的目的[20]。向水体引进外源微生物的修复技术,已在实际水体治理中得到广泛应用,但外源生物存在对不同污染环境的适应性、生物安全性问题,因此,合理利用水体土著微生物,激活其生物活性,改善水体质量,提高溶解氧,更符合污染治理对安全、健康及生态性的要求。

生物促生技术是通过向水体中投加营养物质、无毒表面活性剂、电子受体或共代谢基质来激活水环境中本身具有降解污染物能力的微生物(即土著微生物)。在大多数水体环境中,存在着土著微生物的自然净化过程,但是由于溶解氧或营养盐的缺乏,微生物生长极为缓慢。通过向受污水体投加无毒不含菌种的生物促生剂,为土著微生物提供生长所必需的各种营养物质,使土著微生物的活性提高,快速大量地生长,从而提高降解有机污染物的效率,改善污水水质,并能屏蔽毒性,同时还能增加微生物物种的多样性,通过延长食物链和提高食物链的循环效率,使多种微生物更有效地协同发挥作用,达到更彻底地降解污染物的目的[21]。

2.3.2 水生植物修复

水生植物在水生生态系统中处于初级生产者的地位,通过自身的生长代谢可以大量吸收氮、磷等水体中的营养物质、吸附悬浮颗粒物、抑制低等藻类生长、富集重金属等[22]。几乎所有的水生植物都具有净化污水的能力,但不同的水生植物吸收氮、磷的能力有较大差异,同时有些水生植物能富集重金属离子,有些能抑制藻类生长。植物系统对富营养化水体的净化作用,除了植物的吸收、吸附、过滤、沉淀作用,还有植物根区微生物的降解作用,以及植物作为生态系统生产者调节其他生物种类和数量的作用。

植物修复技术具有投资和维护成本低、操作简单、不造成二次污染以及保护表土、减少侵蚀和水土流失等作用,处理过程与自然生态系统有着更大的相融性,并具有一定的生态景观效应[23]。但是对于污染程度过重、或污染物分布为植物根系所达不到,甚至不适于植物生长的污染水体的修复并不适用;另外,植物修复周期较长,难以满足快速修复污染环境的需求;某些水生植物繁殖速度快,当打捞速度跟不上时,会降低水体溶解氧含量和自净能力,植物腐烂还会对水体形成二次污染[24]。

2.3.3 水生动物修复

水生动物修复是人为调节水体中各种生物的数量和密度,据食物链中不同生物的竞争关系,利用水生动物吸收水体中有机和无机污染物以达到净化目的,如蚌螺、草食性浮游动物和鱼类对水体中营养盐类、有机物、浮游植物能直接吸收。水生动物修复用于水体富营养化的防治,浮游植物和浮游动物的防治。防治浮游动物最有效的方法是放养鳙鱼,而消除浮游植物可以放养鲢鱼[25]。水生动物需按适宜数量和种类配比放养,使食物链得到增加和延长,生态系统得到改善,从而提高水质。水生动物过度繁殖会引起内源污染,所以需要定期打捞过量水生生物,同时可以把已转化为生物有机体的有机质及氮磷除去。

微生物修复、水生植物修复及水生动物修复并不是相互孤立的,通过人工复氧、投加微生物菌种、促生剂和放养水生动物、植物以及添加生物填料等几种措施联用,可以更为有效的进行受污染水体的原位生物修复[26]。但是水体中任何生物种类的改变均会引起其他生物种群和数量的改变,所以运用生物修复技术时还必须考虑物种间的相互影响及生态安全。

2.3.4 生物膜技术

生物膜技术是使微生物群体附着于作为载体的天然材料、合成材料表面上形成生物膜,摄取污水中的有机物并加以同化,从而使污水得到净化的方法。常用于处理景观水体污染的生物膜技术有生物接触氧化法和曝气生物滤池。污染水体经过生物膜时,污水和载体上附着生长的菌胶团接触,由于细菌和胞外聚合物的作用,其中的有机物被絮凝或吸附,与介质中的有机物形成一种动态的平衡,使菌胶团表面既附有大量的活性细菌,又有较高浓度的有机物,成为细菌繁殖活动的适宜场所[27],因而快速消耗水中有机物,吸附转化为无害物质,使污水得到净化。生物膜法具有较高的处理效率,有机负荷较高,接触停留时间短,占地面积小,节省投资,运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题[28]。

2.3.5 生态浮床技术

生态浮床又称人工浮床、生态浮岛。生态浮床技术是运用无土栽培技术,以高分子材料为载体和基质,采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土种植植物技术。采用该技术可将原来只能在陆地上种植的草本陆生植物种植到自然水域水面。生态浮床技术的原理是利用植物发达根系吸收和富集水体中的氮磷等营养物质和悬浮物;利用植物根系释放的分泌物加速大分子有机污染物分解,并抑制浮游植物生长;利用附着于植物根系的微生物降解水体中污染物[29,30]。生态浮床能显著降低水中的污染物,改善水质,并且还具有成本低廉,景观效果良好,可提高水体生物多样性等优点。污染物化学特性、环境条件、植物种类、气候条件等影响人工浮床治理效果。其最适宜运行的水温为25 ℃左右,在2~10 ℃时最差,30~35 ℃时氮、磷去除率随着温度的增加而呈下降趋势[31]。

2.3.6 人工湿地修复技术

人工湿地是20世纪70年代发展起来的一种新兴污水处理技术,是由人工建造运行与沼泽地类似的地面,在一定的填料上种植特选的植物,形成一个独特的动植物生态环境,利用植物的根脉和其周围土壤微生物的协同作用处理污水。其工作原理是:污水在其中沿一定方向流动过程中,通过土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物协同作用,被过滤、沉淀、生物降解从而显著降低它的有机物污染物、氮、磷和重金属的含量[32]。其主要特点是缓冲容量大、处理效果好、运转维护管理方便、工程基建和运行费用低、对负荷变化适应能力强等优点,但同时具有占地面积大的缺点。温度的改变会影响植物生长从而影响净化效果,因此,如何提高人工湿地在冬季的净化效果是相关研究的重点[33]。

3 结 语

景观水体生态设计模式探究 篇2

水体作为景观的主要构成元素，以其多变的形式和功能成为景观设计中必不可少的一部分。然而面对目前水资源匮乏，水环境污染等问题日益突出。生态水体设计受到越来越多的关注。论文以天津海河教育园景观水体生态设计模式为例，以生态学理论为指导，通过分析设计形式，技术手段，以及植物选择来探索景观水体设计的新方法。

概论

1.相关概念

（1） 水坏境

水环境是指自然界中水的形成、分布和转化所处空间的环境。水环境包括地球表面上的各种水体，如海洋、河流、湖泊、水库以及埋在土壤岩石空隙中的地下水。水环境系统由给水子系统、排水子系统、污水处理子系统、雨水子系统和景观用水子系统组成。

（2）生态设计

生态一般与环境等其他词组合出现，荆其敏先生在《世界传统民居》中指出“生态是人的生存所离不开的自然环境”。然而对生态一词的理解，设计领域趋于多样化，总的来说有以下一些：作为名词方面的理解有“生态”是一种和谐，是自然界（包括人类）的和谐；是一种环境，是自然界生物生存的环境；是一种系统，是多组分共同作用的系统；作为动词的理解有“生态”是一种适应，是自然界生物对环境的适应；是一种发展，是一种持续变化的过程。

有学者认为生态设计是人类依据自然界既定的原则和规律，而对人类生存空间做出的设计。该观点认为生态设计是人类为了寻找一种既能够满足自身需求又不对周围环境造成负面影响的生活态度。

由上可知，水环境的生态设计实质上是在生态学原理的基础上，将对自然环境的补偿纳入水环境的设计中，合理利用水资源、维持良好的水循环系统。其至少应包含以下四点内容：

①顺应自然生态过程，符合生态学原理；②合理利用水资源，减少资源浪费；③尽量减少对水环境的干扰，利于水环境的自身恢复；④符合审美标准、文化性强、满足人们身心需求。

2. 问题的提出及研究意义

水是大自然最壮观、最活泼的景观要素，水景往往赋予环境以独特的神韵，使环境更具生命力，使大自然产生亲和力。大面积的水域具有吸热、吸尘、降低噪音等作用，对提高空气湿度，改善环境十分有利。本文以天津海河教育园的景观水体设计为例，剖析其透过生态学去科学的对水体设计模式进行探究。

项目背景

1.项目概况

海河教育园区位于海河中游南岸地区，地势较为平坦，周边紧邻津南新城、八里台镇、天嘉湖、双港镇、大寺镇、军粮城镇。总用地面积37.04平方公里，其中建设用地32.36平方公里。目前园区处于一期规划，其范围：东至津岐路延长线西侧道路红线、经四路东侧道路红线，南至经五路南侧道路红线，西至经五路西侧道路红线，北至规划的蓟汕高速联络线后退25米和天津大道道路红线，总用地面积为10.05平方公里。

其中水体湿地面积1.1163平方公里，占总用地的16.96%。园区内一条环形的宽窄不一的景观河构成中央绿廊的休闲游憩带，每座校园景观轴延伸线上，都设有一个人工湖，水面开阔，作为校园景观轴的收束点，也是中央绿廊景观河道上的重要景观节点。环湖设大面积的疏林草地和活动场地作为亲水场所和校园展示空间。

2.景观空间构成

海河教育园区整体形成“一廊两翼”的空间结构。一廊是指贯穿于海河教育园区中部的一个中央生态廊道。由北至南依次形成文化中心、体育中心和商业中心。两翼是指分布于东西两侧的院校、科研机构、居住及配套建设区。可让所有院校和配套建设区直接面向中心生态绿廊，享受生态宜人景观。大型公建安排在中央绿带公园之中。各居住区通过社区中心绿地及道路绿带连接，构成连续开放的空间。

设计连续的景观河道和湿地带，串联校园景观湖，形成集生态雨水收集、湿地景观营造、休闲游憩功能为一体的景观水系带。河道湿地带两侧，为连续的密林带，高大葱郁，遮挡城市道路方向的噪音，将建筑掩映在绿树之中。

每个校园景观中轴延伸入景观绿廊，以人工湖为景观收束点。人工湖湖面开阔，周边水草生机勃勃，草地舒展，点缀树形优美的乔木，背景为高大茂密的林地。为师生提供读书、休憩的优美舒适的环境。

3.景观水系构成

水体构成：

两套水系：过境河道（卫津河、幸福河、南白排河、胜利河）和景观水系（护校河及校园景观水体、央绿廊景观水体、防护绿地景观水体）自成系统，互不干扰。

四种水体：过境河水、雨水、地下水、再生水，相互调剂。

在海河园一期范围内主要流经有如下几条河流：卫津河、幸福河、南白排河（双洋渠）、月牙河和胜利河5条河道。其中卫津河、幸福河、南白排河、月牙河均为二级河道，主要承担排沥功能，胜利河是月牙河和卫津河的支流。

海河教育园水体生态设计模式

1.绿廊景观水系

（1）校园人工湖

每座校园景观轴延伸线上，都设有一个人工湖，水面开阔，作为校园景观轴的收束点，也是中央绿廊景观河道上的重要景观节点；环湖设大面积的疏林草地和活动场地；作为亲水场所和校园展示空间。在邻城市道路的一侧种植密林，隔离外界干扰，从而创造一种幽静自然的空间。设置高台，丰富空间感受。

（2） 景观河道

自然生态的堤岸形式，沿线种植湿地植物，形成湿地植物带，作用是净化水体和过滤雨水径流。河渠周围景观与农田肌理紧密结合，树阵、沟渠、农田相互交错布置。在开敞区域设置林下休闲广场。河中绿岛、河边的堤岸成为人们平时游玩观景的好去处。

（3）生态湿地景观模式

包括雨水净化湿地和再生水净化湿地；其中大量种植的湿生植物（芦苇、菖蒲等）；在岸边设置栈道和亲水平台，让人们能够获得很好的亲水空间。同时可以展示区域会展示水净化流程，使其具有一定的科普作用。

恢复、营建水上植物群落，将原有被人为因素干扰的基地恢复成一个生境修复力强、生物多样的生态湿地环境。

2. 雨水的收集及利用

雨洪调蓄运行机制

核心理念是 “蓄水”和“用水”，收集园区内的雨水，留作为景观用水。区内规划雨水泵站7座。该系统一期预计设置雨水净化湿地区两处（一处位于体育场北部南白排河西部，一处位于中央廊道卫津河与津沽公路交叉北部方向），即收集主干环形道路内的所有雨水，通过敷设在道路下面的雨水管道有组织收集，结合校园景观设置等设施分散式排放，使雨水最大限度地自然排入景观水体内，经过人工湿地进行净化处理后，通过自流或经泵站提升排入卫津河、大沽排水河、先锋排水河、幸福河等邻近水体。

3.构建水体生态系统

从生态学角度出发，水生动植物的保护对于水体景观生态系统的稳定性具有重要意义。影响稳定性的因素主要是生物多样性，生物种类越多营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高。研究表明，将漂浮植物、浮水植物、沉水植物和挺水植物配置在同一水体空间中，不仅可以增强生态系统的稳定，还可以形成观赏期长、层次丰富的水生植物景观。

（1）海河园区水生植物的选择

海河园现有水体水质较差，现有水体中经统计已有物种有芦苇、菖蒲、荷花、睡莲、青苔和一些原有藻类，在保留以上物种的同时，浮水植物如睡莲、莼菜、小荇菜、萍蓬草、水金英、菱角等。沉水植物如金鱼藻、苦菜、水蕴草等。

选择相互搭配种植的植物，提高去污性和观赏性。研究表明，不同植物的合理搭配可提高对水体的净化能力，可将根系泌氧性强与泌氧性弱的植物混合栽种，构成复合式植物床，创造出有氧微区和缺氧微区共同存在的环境。

（2）海河园区水生动物的选择

在海河园水体动物的选择上也侧重地域特点，参考天津水上公园已有的物种可以在校园人工湖中进行引入。鱼类如鲫鱼、金鱼等；甲壳类如虾、蟹等；爬行类有龟、鳖等。除此之外也可以选择水禽类点缀于水体，如鸳鸯、鸭等。

构建动物群落根据草--鱼、藻--鱼、草藻--碎屑--螺、碎屑--微生物等生态关系，逐步引种各种食性的鱼类（草食性鱼、肉食性鱼、滤食性鱼等）、底栖生物（螺、蚌及水生昆虫等）通过食物链（网）调控，维护生态平衡净化水体，逐步构建具有可持续发展的水体生态系统。

结语

随着生态文明建设的发展，景观生态水体设计手法从单一的形式朝着科学，多样化的方向进行着探索。海河教育园中的水体设计从生态设计的角度出发，在设计形式，科学技术，植物选择上做出了先进范例，对景观水体生态设计提供了很好的参考价值。同时我们也应看到，随着技术及设计手法的创新，水体景观在今后的发展中将会呈现出更广阔的空间。

景观水体环境污染 篇3

关键词：景观水体,污染,蓝藻消除

我国是一个干旱、缺水严重的国家, 主要体现在人均占有量低和地区分布不均匀的问题上。其中, 北方城市淡水资源尤其匮乏, 景观水体补给不足并且水质普遍较差, 造成了“既干又脏”的现状, 而这些问题在城市的中心区域体现得更为严重且明显。以天津市为例, 人们总说“九河下梢天津卫”, 虽然水体众多, 但是水系连通较差, 大多水系呈封闭、滞缓流状态, 水循环受阻;另外, 由于人类活动的污染排放, 雨水、污水流入水体, 使得水质较差, 自净能力低, 严重影响天津市的水生态景观环境。我国北方城市景观水体大多都面临着上述问题:严重的水流不畅和污染排放进一步导致水质恶化、水生态环境脆弱, 种种问题成为制约其可持续发展的重要因素。

1 天津市景观水体污染特征

天津市位于海河水系的入海口。海河水系是华北地区最大的水系, 汇集了北运河、永定河、大清河、南运河、子牙河五大支流, 纵贯市区, 经塘沽汇入渤海;其中, 子牙新河、永定新河、潮白新河、独流减河、蓟运河也经天津市境内入海。天津市河湖众多, 其中包括引滦输水河道和海河在内的一级河道有19条, 总长度约1095km;二级河道79条, 河流总长2459.5km, 在天津市境内形成了水系相通的平原河网。

虽然天津市河湖众多, 但是由于缺乏淡水资源, 需要依靠外调水源来解决城市生产和生活用水, 因此, 生态用水难以保障, 加上污染物入侵、水系连通差等问题, 景观水体的水质普遍较差。城市景观水体的多水源补水特性, 进一步加大了水质保持与提升的难度, 工程技术措施的不足也影响了水体循环与水质稳定, 降雨形成的地表径流也间接影响景观水体水质。

另外, 由于城市排水设施无法满足清污分流的需求, 只能将大量的工业废水、市政污水以及汛期雨污水排入海河来缓解分流压力。因此, 海河沉积物中, 有机物污染严重, 逢季节更替、水体热交换频繁时, 底泥中释放的污染物会给海河造成污染。

2 河湖景观水体污染主要治理方法

早在20世纪初, 一些发达国家开始着手研究城市景观水体的防治工作。近年来, 世界各国加快了景观水体污染控制的研究并对一些城市河道进行了治理。目前, 我国景观水体的污染治理依旧停留在截污、清淤、河道渠化、换水的初级阶段, 虽然短期效果不错, 但是没有解决导致污染的根本问题, 使得水质难以保持。大量实践和研究证明城市景观水体的污染是可以治理的, 但耗时长、耗资大。

目前国内外城市景观水体治理主要采用物理法、化学法、生物及自然生态修复法等三大类。物理法和化学法通常投资大, 较易引发二次污染, 因此常作为紧急情况下的应急措施。生物及生态修复法投资较小且效果优良, 已经成为城市景观水体长期治理及水质保持的重要手段[1]。

2.1 物理化学法

2.1.1 引水换水

引水换水技术是目前许多园林景观水体常用的一种净化技术。该方法通过周期性的引水换水, 可以稀释水中的污染物, 以此来降低污染物的浓度, 防止藻类疯长。该方法仅适用于较小的水域面积, 对于较大面积的水域, 耗水量大, 成本高。西湖引水工程定期将钱塘江水引入西湖, 日平均取水达到30×104m3, 缓解了西湖水体的进一步恶化[2]。

2.1.2 底泥疏浚

底泥疏浚可以彻底解决内源污染, 疏浚能够有效控制沉积物中重金属、营养盐和其他污染物。但工程量较大, 时效短, 易出现二次污染。为了减少底泥疏浚过程中污染物的释放和对原有底栖生物群落的影响, 可采用环保疏浚技术, 冬季是底泥疏浚环境风险最小的季节[3]。

2.1.3 曝气充氧法

曝气的主要方式是自然跌水和人工曝气。该方法可以使水体保持较高的氧含量, 从而促进微生物对有机污染物的氧化分解。曝气充氧可以防止水体发臭, 延缓水体富营养化, 但不能从根本上解决水体富营养化问题[1]。为了改善Hamewood运河的水质, 1989年在河口处安装曝气设备, 结果表明河道溶解氧和生物量均有提高[4]。

2.1.4 混凝沉淀法

混凝法是指向水中投加混凝剂, 使得水中的悬浮物和胶体杂质沉淀除去。常用的混凝剂有石灰、铝盐和铁盐等, 混凝沉淀法投资少、操作管理方便, 可用于含大量悬浮物、藻类的水体的治理。但药剂消耗量大, 污泥产生量大, 需考虑剩余污泥的处理等问题。

2.1.5 气浮法

气浮法是一种通过固液分离技术能够有效去除水体中细小悬浮颗粒、藻类等污染物的水体净化技术, 它便于操作, 效果明显, 能耗低, 并可大幅增加水体溶解氧的含量。1998年Chen等人[5]利用分散气浮工艺进行除藻, 除藻率达到90%。郑光宏等人[6]用混凝气浮技术治理富营养状态的校园景观水体, 试验条件下, 总氮和总磷的去除率约为74.9%、33.8%。

2.2 生物及自然生态修复法

生物法是通过建立微型水生生物系统, 利用特定生物对有机物的吸收、转化或降解, 来达到治理水体污染的目的。生物法具有投资低, 运行操作简单, 没有二次污染等优点, 但是治理周期较长, 目前仍处于试验阶段。

2.2.1 微生物

国内外研究者通常是向污染水体中投入人工培育的光合细菌、硝化细菌等微生物, 降低水体中氮、磷营养元素以及有机污染物的含量。通常, 单独使用光合细菌或硝化细菌达不到理想效果, 曹式芳等[7]利用光合细菌、硝化细菌与复合细菌, 通过投菌法来治理水体污染物, 试验表明, 有机物与叶绿素的去除率分别为60%、90%, 含氮化合物的去除率≥50%, DO值由l.0mg/L增加到7mg/L左右。

2.2.2 水生植物

水生植物修复方法是一种利用植物吸收、富集、转化、降解来治理水体中污染物的简单、节能的方法。水生植物主要通过物理作用、微生物作用及吸收作用三方面来达到净化水质的目的。水生植物修复方法可以提高水体的生物多样性, 增强其抗干扰能力, 使水生生态系统更加稳定。由文辉等[8]在富营养化水体中轮种水芹和水莱菜, 平均每年每平方米水域总氮、总磷去除量分别为204.80g和24.62g, 同时每平方米水域可收获50kg蔬菜, 这既具有环境效益又具有经济效益。

2.2.3 人工湿地

人工湿地主要是利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用, 对污水、污泥进行处理的一种技术。通过吸附、过滤、沉淀、微生物分解、植物吸收等作用机理来实现水体中营养物质和有机污染物的去除。Coveney M F等利用人工湿地治理弗洛里达州大型浅水湖———Apopka湖, 研究表明, 人工湿地对湖中氮、磷、悬浮物等有明显的效果。经过29个月的运行, 总氮的去除率为89%~99%, 总磷为30%~67%, 总悬浮物为30%~52%[9]。

3 蓝藻的产生机制及其消除技术

蓝藻形成爆发的主要原因是水体富营养化。富营养化是指由于水体中营养盐含量的升高, 造成藻类和水生植物生产力显著升高、水质下降等一系列问题, 从而使水的用途受到影响的现象。富营养化使得水体中氮、磷含量严重超标, 再遇上合适的生长条件, 蓝藻就会过度生长, 形成“水华”。

改革开放以来, 随着居民生活水平的提高, 大量含氮磷的生活污水排入到海河及其他水系中, 每年夏季, 藻类就会大面积爆发, 造成了严重的影响的巨大的经济损失。蓝藻水华已经成为全球性环境问题, 世界各国均对蓝藻消除技术开展了大量的研究, 开发了众多产品和技术。蓝藻水华治理的根源在于控制水体富营养化, 这是蓝藻治理长效有效的措施。目前蓝藻的治理方法主要分为物理、化学、生物和综合治理四大类。物理法效果好, 但是工程量大、周期长、投资较高;化学法速度快、效果明显, 但是容易形成二次污染;生物法效果好, 无二次污染, 具有广阔的应用前景, 但技术本身并不成熟。

3.1 强化耦合生物膜反应器 (EHBR) 简介

强化耦合生物膜反应器 (EHBR) 是一种主要由透氧膜组件和微生物膜两部分组成的新型污水处理技术, 它将气体分离膜技术与生物膜法水处理技术结合起来。其作用: (1) 生物膜 (在河道水体中培养驯化, 不引进任何外来菌种) 对水体中的污染物进行分解去除, 净化水体; (2) 透氧膜可为水体供氧, 提高水中溶解氧的浓度, 阻止绿藻的产生, 使水体变得清澈透明。该技术克服了传统水处理技术在河道流域水体治理上的工程瓶颈, 综合投资成本低, 运行费用低 (微动力, 可采用太阳能等) , 可持续, 管理简单, 无人值守。

3.2 强化耦合生物膜反应器 (EHBR) 特点

EHBR可以根据河道水体工况特点, 以水草式、浮岛式、帘式等多种装置形式直接安装于河道中, 是一种生态治理法。为了改善天津市高新区河道, 2014年在河道上安装了水草式与太阳能浮岛式结合EHBR技术设备, 经过一个月的处理, 水体中CODcr、NH3-N、TP等污染物指标下降, 溶解氧含量升高, 水质大幅提升。无锡惠山区河道于2014年在河道中安装EHBR技术设备, 结果表明水质由Ⅴ类水提升为Ⅲ类水, 改善了周边环境。

EHBR技术对河道水体标本兼治、低成本、安全可靠而可持续, 能够强化形成水体本身的除污自净化能力, 形成完善的水生态系统, 无需再定期抽水换水, 可实现河道水体治理和维护的一劳永逸。

4 结论及建议

如所周知, 景观水体污染已成为制约城市发展、影响人民生活的顽疾。天津市政府对此非常重视, 已进行了多年的持续治理, 2014年又启动了美丽天津一号工程。清淤, 截污, 换水, 一直是景观水体治理的主要措施。通过实施, 河道综合状况有了很大改善。但由于没有建立起水体的自净化能力, 缺乏有效的水体维护手段, 治理后, 只能在短时间内保持清洁, 数周后, 河道水质重新变差, 甚至变黑发臭。生物膜反应器作为一种景观水体净化的新技术, 克服了物理化学法投资大、易造成二次污染等的不足。当然, 没有哪一种方法是万能的, 要彻底解决景观水体污染问题, 恢复景观水体的自然生态体系, 需要一个长期而艰苦的治理和恢复过程。

参考文献

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[2]邹平, 江霜英, 高廷耀.城市景观水的处理方法[J].中国给水排水, 2003, 02:24-25.

[3]俞建军.引水对西湖水质改善作用的回顾[J].水资源保护, 1998, 02:50-55.

[4]钟继承, 范成新.底泥疏浚效果及环境效应研究进展[J].湖泊科学, 2007, 01:1-10.

[5]Chen Y M, Liu J C, Ju Y H.Flotation removal of algae from water[J].Colloids and Surfaces B:Biointerfaces, 1998, 12 (1) :49-55.

[6]郑广宏, 夏邦天, 乔俊莲, 宗兵年, 韦联平.混凝气浮工艺处理富营养化景观水的试验研究[J].中国给水排水, 2008, 11:72-75.

[7]曹式芳, 庞金钊, 杨宗政, 林俊岳, 薛二军.生物技术治理富营养化景观水体的研究[J].天津轻工业学院学报, 2002, 04:1-3+7.

[8]由文辉, 刘淑媛, 钱晓燕.水生经济植物净化受污染水体研究[J].华东师范大学学报 (自然科学版) , 2000, 01:99-102.

景观水体环境污染 篇4

改性沸石生物滤池处理中水景观污染水体实验研究

摘要：;利用改性沸石良好的吸附性能,设计建立改性沸石生物滤池装置,实验研究改性沸石在中水景观污染水体中脱氮性能,以及形成改性沸石生物膜系统后装置去除污染物的`效果,并对污染物去除的机理进行讨论.结果表明,该装置具备良好的去除污染物效果,而且可通过生物作用使改性沸石再生.作 者：张道方    王瑞璞    吕娟    曾跃    ZHANG Dao-fang    WANG Rui-pu    L(U) Juan    ZENG Yue  作者单位：上海理工大学,城市建设与环境工程学院,上海,93 期 刊：水资源与水工程学报  ISTIC  Journal：JOURNAL OF WATER RESOURCES AND WATER ENGINEERING 年，卷(期)：, 19(5) 分类号：X703 关键词：中水景观水体    改性沸石    水体脱氮   

谈民族文化对景观水体形态的影响 篇5

关键词：文化；民族；景观水体；形态

水是生命之源，世界所有生物每时每刻都在接受着水的滋润和养育。水是文明之源，是世界文明赖以诞生发展的物质基础。水体形态千变万化，不管是波涛汹涌的大海，还是潺潺流淌的小溪都会让人油然而生一种或激情或恬淡的感情体验。亲水爱水是人的本性古今中外概莫能外。历来对水的钟爱是中国人永恒的情结，水文化是中国文化一个重要的组成部分。没有哪一个民族能够比中华民族更了解水文化丰富的生命内涵，它植根于人们的心灵深处。

1.水文化的延续与传承

“文化是环境的人为部分”美国人类学者赫斯特维茨指出文化“是自然地人化”。古代中国“文化”既指礼乐制度，又指修饰和教化。在西方，英语“文化”一词又作“栽培”意，而且“农业”、“体育”的词语中均有“文化”一词的构成。可见文化与农耕，与大自然，与人的活动都有某种联系。

水文化有天人合一的生态观，虚实相生的形态观，雅俗兼备的情态观。并且，三者有机地统于一体。如同一个人，有他的生命机制、物质躯体和精神品格。

人们总是津津乐道于有用的东西，价值成了事物延续下去的理由。理水有它的实用价值。早期人类聚落无不以水位命脉，傍水而居是人类生存发展的需要。一是发展农业生产需要灌溉，需要泄水排涝；二是需要生活用水。“圣人之处国者，必于不倾之地，而择地形之肥饶者，乡山左右，经水若泽，内为落渠之泄，因大川而注焉，乃为其天材地之所生利其人，以育牲畜”。《管子•度地》所谓“宁可食无鱼肉，不可居无好水”。人类在生存斗争过程中，与水结下了深深的情结，水给予了人类生存的保障，人类赋予了水特定的文化符号。因为水，人类得以延续传承。

水体景观的塑造是人们为实现某种实用需求或精神安慰的一种途径。在“人化自然”的过程中，一定的范围和程度上人与自然达到了和谐统一。自然因人的感受而具有了美，人得到了与自然和谐的乐趣。

2.景观水体追求的韵味和意境

意境是中国艺术创作和鉴赏方面的一个极重要的美学范畴。简单来说，意即主观的理念、感情，境即客观的生活、景物。意境产生于艺术创作中此两者的结合，即创作者把自己的感情、理念熔铸于客观生活、景物之中，从而引发鉴赏者的类似的情感激动和理念联想。

景观意境是景观审美的一种状态，是各种感性的景观意象，引起人的审美情感方面的意趣心绪，产生联想和想象，在意念和情感中激起物外之境，象外之象，景外之情。

景观意境包含了三个层次：一是感性的景观意象，是景观物质层面和非物质层面的信息传递给人以后，人所感知的景观；二是人感受到的景观所焕发出来的情趣、气氛，这其中有情感、理解、趣味、氛围、感染力和张力等；三是前二者触发的丰富的艺术想象和联想，即象外“象”。这三者是浑然一体，不可分割的。景观意境是主观和客观结合的产物，是景观水体营建完成后，在景观的审美活动中产生的。

传统的水景欣赏讲究蕴含的韵味和体现的意境，这也是体现水景的匠心所在。在处理水体景观方面，意在引起观赏者心中的联想，如以各种水口的设置表达源远流长、深壑藏函的感觉。有时甚至不用实体的水来表达水的韵味，只用水呈现的形态特征，比如“旱园水作”即是“无水而有池意”（明计成《园冶》）。白卵石表示沙滩，黑石寓意水，点缀芦苇，产生无水而有水意的感觉，在这方面日本枯山水表达的意境似乎更深刻。

韵味的追求经常与意义联系在一起，通过对水意义的解读而得到意境的无穷韵味。结合历史和文学典故通过社会习见的手法创造并表现出来所要表达的“味”。无数文人墨客描绘水体景观的诗词名句更能引起无尽的遐思。中国古典园林在这方面的实践上屡试不爽，创造了许许多多的水体景观佳境。

3.水体形态的文脉传承

水体文脉可以理解为水体与文化在地区中融合而形成的一种地区风格，它是文脉在城市中的延续，可以增强城市的个性特点，提升城市的形象。在城市人工环境中，除了适宜的休闲娱乐功能和公用设施外，人们对城市环境追求更多的是高度的人情化和丰富的文化的内涵。特别是对城市中水体设计的要求，集中体现了人与水、水与环境、人与自然地文化关联。不仅是城市中特殊的物质景观，而且应作为文化灵魂的载体存在于城市之中。

在亲水空间的设计中应注意形体特征和文化的关联，将人们观水、近水、亲水、傍水而居的天性物化为景观形态，更使有关水与漂泊、水与归家、水与失意、水与心境的联想获得物质形态的注解。同时城市水体环境的历史文化积淀，也为水体形态文化景观的塑造提供了启示与动因。因此水体景观内涵既是物质的，又是精神的，它是人类的生活理想和创造能力在自然山水环境中的凝结化和形态化。

4.水體形态包含的诗画情趣

文学是时间的艺术，绘画史空间的艺术。水体景观环境既需“动观”，也要“静观”，在游动、行进中领略观赏，故水体景观形态是时、空综合的艺术。中国古典理水的创作，是水体和其他造景要素充分地体现了这一特性。它运用各个艺术的特性熔铸于水景艺术之中，使得水体景观从总体到局部都包含着浓郁的诗画情趣。这种特点在中国古典园林中都得到了充分的展现。

诗情，不仅是把前人诗文的某些境界、场景在水体景观中以具体的形态复现出来，运用景名、匾额、楹联等文学手段对水景作直接的点题；而且还在于借鉴文学艺术的章法、手法使得规划设计颇多类似于文学艺术的结构。正如钱咏所说“造园如作诗文，必使曲折有法，前后呼应”。大水体的动观游览路线绝非平铺直叙的简单道路，而是运用各种构景要素在迂回曲折中形成渐进的空间序列，也就是空间的划分和组合。划分，不流于支离破碎；组合，务求开合起承、变化有序、层次清晰。这个序列的安排一般必有前奏、起始、主题、高潮、转折和结尾，形成丰富多彩、整体和谐统一的连续的流动空间，表现了诗一般的严谨、精炼的结构。

因此，人们在游览中国古典园林所得到的感受，往往仿佛朗读诗文一样的酣畅淋漓，这也是园林水体和其他造景元素所包含着的“诗情”。

5.水体形态体现的地域性

俗话说“一方水土养一方人”，地域的自然条件促使其形成了地区风格，地域性是城市基本属性之一。芒福德曾说“未来城市的职责是充分发展地区的、文化的和个人的多样性与个性”，因此水体在参与城市建设、塑造城市形象的过程中起着无可替代的作用。

城市水体景观的特点在很大程度上反映了当地的社会经济发展状况和历史文化特点，也是人对理想生活环境梦想的现实表现。城市文化是地域文化的集中表现，研究城市的文化形象特征，才能把握城市文化脉络的走向，规划创造出充满地方特色、性格魅力和生命活力的现代城市形象。水体文化的地域性体现了城市市民对自然环境的适应、改造和利用，主要反映在城市形态与自然景观和社会风俗的协调方面，如天津、郑州等城市的沿海沿河景观给人步移景异的魅力特征。

一个好的城市人工水体景观应具备的特点，首先是建立在满足地域特点的水景语言模式基础上的艺术和文化的符号表达；其次，水体景观的终极目的是为满足生活其中的人，水景形态各要素的尺度、式样、色彩、材质等各方面应适应人的需求；第三，作为城市景观要素，水体应该满足行为群体的心理需求，这种需求包含民族特色、易辨性等。

6.结语

水体景观文化主要通过潜移默化的方式来影响人们，在人的审美能力提高以后，前人贤哲的人格魅力和理想信念也会通过水体景观文化的延续性和继承性得到确认和加强。因此，在水体景观形态的创造过程中，要不断的挖掘民族文化的价值和文化符号，使这些有特征的文化符号在水体形态中得以展现，培养人的爱水情怀，倡导人水和谐理念，更新治水观念，增强人的民族意识和自豪感。

参考文献

[1] 刘钢纪.美学与哲学[M].武汉：湖北人民出版社，1986

[2] 武廷海.追求城市的灵魂[J].城市规划,03/1997:P25-28

[3] 余以平.城市景观的特性及塑造[J].中国园林,04/2000:P53-55

成都市景观水体污染防治问题探讨 篇6

近年来, 随着城市建设的飞速发展, 城市居民生活水平不断提高, 居住环境也越来越景观化, 很多住宅小区都建有景观水景。成都市在建设世界生态田园城市的过程中, 在城市绿地、公园建设和大型标志性建筑中, 人工湖泊、人工河道及景观水体也不断出现, 这些城市景观水体成为城市人居环境的重要组成部分。由于城市土地资源的稀缺性, 城市景观水体一般具有水域面积小、深度不大、与人居环境联系紧密、易受污染、水体自净能力低等特点。成都市地处成都平原, 地理落差不大, 城市景观水体多为静止或流动性差的封闭缓流水体, 再加上地表径流和生活污水、工业废水的注入, 使水体中污染物增多、浊度增大, 尤其是氮、磷等营养元素积累, 极易造成水体富营养化。在气温较高的夏季, 这些城市景观水体常常由于单一藻类的异常增殖而出现“水华”现象, 水华爆发时藻类的异常增殖会抑制其他水生生物的正常生长和繁殖, 破坏水体的生态平衡, 产生令人厌恶的气味和颜色, 甚至造成水体发黑发臭, 丧失景观水体的功能, 从而严重影响周围自然环境和人居环境。

由于许多城市的景观水体存在着不同程度的污染, 如何处理被污染的城市景观水体引起了人们的极大关注和兴趣。就水污染的共性而言, 污染的城市景观水体可采用常规城市污水处理技术来进行处理, 但由于城市景观水体多为小型水体, 其污染物浓度不高, 周围环境不易进行大的建设改造, 而且存在对水处理设施的美学要求高等难题, 因此并不适宜直接使用成熟的城市污水处理技术来进行城市景观水体污染的治理和控制。

2 城市景观水体污染的处理方法

2.1 换水法

此法是将被污染的景观水排空后, 重新注入干净的水。此法简单、快速、有效, 但由于换水法需要消耗大量的水资源, 因而此法仅适用于小型水体。由于污染的根源并没有消除, 新换的干净水过不了多久又会重新出现“水华”等水体污染现象。

2.2 循环过滤法

此法是利用砂、石、土、粉煤灰[1]等材料制成的过滤装置, 通过物理吸附和机械过滤的方式去除景观水中的污染物。李翠等[2]采用河沙装填的5层慢滤柱对校园景观水进行慢滤处理, 发现它对景观水中色度、浊度、CODCr和TP的平均去除率分别达到67%、80%、50%和77%, 出水色度低于5度, 浊度低于1NTU, COD为10—15mg/L, TP浓度达到《地表水质量标准》Ⅱ类、甚至Ⅰ类标准。由于城市景观水体一般都会出现富营养化, 水中会出现一定量的藻类, 一般情况下过滤器使用一段时间后都会出现不同程度的堵塞、短流现象, 处理效果会明显下降[2,3,4]。

2.3 絮凝沉淀法

此法常与循环过滤法联用, 通常是在景观水体中投加杀菌剂如高锰酸钾[5]或杀藻药剂如硫酸铜、漂白粉等, 杀死水体中的藻类, 使其絮凝沉淀下来, 从而使水体澄清;也可同时加入絮凝剂, 如聚合氯化铝[5]、壳聚糖[6]等大分子网状材料絮凝剂, 或采用电凝聚技术[7]促使藻类絮凝沉淀下来而使水体澄清。丁希楼等[5]发现, 当高锰酸钾投加量0.6mg/L、氧化时间15min、聚合氯化铝投加量30mg/L、沉淀30min时, 水体中低密度和高密度含藻水的藻类去除率可分别达到95.8%和97.2%, 除藻效果良好。该方法行之有效, 但所用药剂费用较高, 而且所用药剂对环境有害, 不宜长期使用。

2.4 生物法

此法是利用微生物对水体中有机污染物的高效降解能力;或人工养殖抗污染和强净化功能的水生动植物吸收利用水体中的有机污染物和氮、磷等无机污染物。动植物在生长的过程中可富集水体中的重金属离子, 从而清除城市景观水体中的污染物。

目前城市污水处理厂中广泛采用的好氧曝气生物滤池虽然处理污水能力很强, 但是能耗也较高。而景观水体中的污染物浓度较低, 采用好氧曝气生物滤池处理污染的景观水, 水中的大部分污染物在短时间内就会被分解掉。水中的污染物浓度降低后, 为降低能耗可暂停该装置的运行, 待水中的污染物浓度升高后再次启动, 但这样间断运行, 该装置存在二次启动困难的问题。如陆洪宇等[8]采用粒径为10mm的空心圆柱体悬浮填料制成的厌氧—好氧曝气联合反应器, 能够有效去除景观水中的COD、TN、NH+4-N, 其平均去除率分别为55.40%、52.08%、91.80%, 出水浊度为1.2—1.5NTU。该反应器运行一段时间后将停止运行15d, 为了保证微生物所需营养的供应, 以正常水量的25%通过反应器, 15d后再以正常流量通过系统进行处理系统的二次启动。试验结果表明, 出水浊度在1d后, COD、NH+4-N去除率在2d后、TN在4d后才基本达到或接近稳定运行状态。可见, 此类好氧曝气生物滤池虽然处理污水的能力很强, 但并不适宜间断运行, 因此目前城市景观水体污染中采用好氧曝气生物滤池处理的并不多。

除好氧生物曝气生物滤池法外, 人工湿地作为一种新型的生物生态污水处理技术, 具有较好的生态效益和经济效益。通过种植景观植物, 可以实现净化污水与增强景观的双重目的, 构筑集观赏、娱乐、污水净化于一体的人居环境, 近年来在城市河湖等景观水体的治理中逐渐得到应用。黄建洪等[9]以昆明市新运粮河工程示范区的间歇进水、连续出水氧化塘/湿地复合系统为研究对象, 考察了该方法对城市旱期低污染河水与雨期重污染河水的净化效果。结果表明, 该复合系统可以有效处理旱期低污染河水和雨期重污染河水, 在旱期对低污染河水中SS、COD、TP、TN、NH+4-N的去除率分别为89.2%、73.8%、78.9%、64.4%、75.1%;在雨期对重污染河水中各污染物的去除率分别为93.6%、74.7%、81.0%、66.6%、81.4%, 系统出水水质均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 的一级A标准, 可作为城镇景观用水和一般回用水。但是人工湿地一般占地面积较大, 该方法在景观水处理中的应用受到限制, 一般只适合大型社区或城市公园。

3 适宜成都市的景观水体污染防治策略

成都市处于平原地区, 景观水体落差小, 再加上气候湿润、温度适宜、雨水丰富等特点, 因此认为对成都市的景观水体污染宜采用生物法进行处理, 并且应当尽量采用立体生态处理措施, 同时处理设施也应当做到景观化。

3.1 改静为动

通过安装喷泉装置, 在改善水体景观效果的同时可以大幅度增加水体中的溶解氧水平, 水中溶氧量的增加可促进好氧性微生物的生长, 加速有机物的分解, 同时抑制藻类生长, 避免出现“水华”现象。只是安装喷泉装置费用较高, 而且需消耗较多电力, 因此应视环境需要量力而行。此外, 也可以将人工填料直接放置于景观水池中, 促使微生物在高分子人工填料表面形成生物膜, 从而促进微生物对景观水体中污染物的分解。武汉大花岭棉花库约1000m2的景观水池因饲养锦鲤而水体污染严重, 魏群[10]在景观水池中放置YDT弹性立体填料后, 采用树冰形喷头充氧、潜水泵局部循环, 经过20d的治理, 水质明显改善, 在其后后数月运行过程中再未发生景观水池污染现象。

3.2 改池为溪

通过适当的景观设计, 将景观水体设计成有一定落差的小溪流。如漳州荣昌花园荷韵华庭别墅区[11], 水面总面积2000m2, 采用“护城河”式设计, 在水系中段设立多个不同高差的跌水坝, 使水体环绕别墅区, 只用较少的电力将回水提升到高处, 然后再由高处自然向下跌落, 在水系建成后的3年里实现了“流水不腐”的目的。

3.3 改单一生物群落为多样化的生态系统

改变城市景观水池仅饲养观赏鱼类的做法, 在池内同时放养一些可滤食水中浮游生物的鱼类, 如鲢鱼、鳙鱼、清道夫鱼等, 这在一定程度上可以有效控制水中过度生长的藻类。同时搭配一些底栖鱼类, 以观赏鱼残余的饵料作为其食物, 从而减轻因投喂鱼食带来的污染。总之, 将单一的观赏鱼塘改造成多种鱼类与浮游生物组成的循环生态鱼塘, 从而解决因投喂鱼食出现的环境污染问题。

3.4 改平面水景为立体水景

植物与微生物的联合净化是去除污染物的一条有效途径。城市景观水体中的微生物及浮游生物分解有机污染物为矿质营养, 水生植物吸收水中的矿质营养, 鱼类以微生物、浮游生物、水生植物等为食物, 因此可以构建以水中污染物为营养源的食物链, 取得城市景观水体水质的净化、资源化和景观化相结合的综合效益。

对于大型景观水体, 可以借鉴“成都活水公园”的方法, 将人工湿地处理污水工艺与城市风景园林造园艺术有机地结合在一起, 形成一个以污水处理景观为主的生态公园。在成都活水公园内, 污染的锦江河水在流过串联的18个栽培有不同水生植物的塘床后[12], 水中的有机污染因子CODcr、BOD5以及TP和TN的年平均除去率分别达到70.5%、71.3%、82.06%和78.25%, 锦江河水中的绝大部分污染物被人工湿地中的微生物和植物吸附或吸收利用了。刘书宇等[13]在太阳岛景观湖采用人工瀑布—湿地联合修复富营养化景观水, NH+4—N去除率由3.4%—10.4%增加到24.6%—44.2%, TP去除率由0.5%—25.0%增加到71.0%, 湿地内植物和微生物的联合作用可在短时间内提高TN和TP的去除率。

而对于小型景观水池, 可在水景池的中央或一侧设置由多孔材料制成的假山, 使用小型水泵将水输送到假山顶部, 均匀分布开来后使水缓缓流下, 在水流下的过程中, 水中的微生物就会在多孔假山的表面形成一层生物膜, 可以很好地分解水中的有机污染物。如果在假山上再种植一些植物, 既可以吸收利用水体中的氮、磷等污染物, 又可以为假山表面生物膜中的动物提供栖息地, 从而建立起一个利用水体治理污染物的立体假山生态系统。这样, 在分解景观水体污染物的同时还增加了景观的层次, 使“假山”变成生机盎然的“真山”。

3.5 充分利用雨水, 减少对城市水资源的消耗

虽然成都市的水资源较为丰富, 但是随着近年来城市规模的急速扩大, 城市人口数量的激增, 现有水资源越来越不能满足城市发展的需要。今后城市景观用水必然会受到限制, 所以宜尽早进行规划, 在循环利用景观水体的基础上充分利用成都市丰富的自然降水。市政府应当出台相关政策引导新建的住宅小区建立雨水收集系统满足自身的景观用水甚至部分绿化用水和生活用水。同时, 在改造原有景观水体的过程中, 特别是大型景观水体, 通过建立地下蓄水池, 增加蓄积雨水的能力, 可在一定程度上增加市区的抗洪能力, 避免因暴雨成灾而出现“海景”。

景观水体环境污染 篇7

1布点与采样

1.1布点

水质监测点位的布设关系到监测数据是否有代表性, 是能否真实地反映水环境质量现状及污染发展趋势的关键问题。在确定和优化地表水监测点位时应遵循尺度范围的原则、信息量原则和经济性、代表性、可控性及不断优化的原则。采样断面在总体和宏观上应能反映水系或区域的水环境质量状况;断面的具体位置应能反映所在区域环境的污染特征;尽可能以最少的断面获取有足够代表性的环境信息:应考虑实际采样时的可行性和方便性。

研究区滇池国家旅游度假区濒临滇池, 区内水体景观和滇池水环境密切相关, 地下水之间相互作用明显。区内水体景观除滇池草海湖滨浅水

地带外, 大多为景观水体, 深度较浅, 自净能力差, 主要靠人工换水来维持水质。

笔者在综合考虑本区自身环境、实验条件、论文研究需要、可行性操作等条件和原则下按照网络布点法的基本要求, 同时考虑了昆明滇池国家旅游度假区水质现状、水体景观分布的地理位置和区内主要的地标建筑等, 具体水质采样监测点布置见图1。

① 云天化采样点:云天化集团总部位于昆明滇池国家旅游度假区核心区域, 区内水体景观以人工水体景观为主, 约0.3 hm2。

② 滇池国家旅游度假区采样点:度假区核心地段, 以景观水体为主。

③ 袁晓岑艺术纪念馆采样点:纪念馆位于滇池湖畔。

④、⑤、⑥ 云南民族村采样点1、2、3:云南民族村位于滇池北岸的海埂, 是一条由东向西伸入滇池的狭长的半岛沙滩, 俗称“海埂”。其占地面积2万亩, 区内水体景观约4 hm2;

⑦ 滇池卫城采样点:滇池卫城位于滇池北岸兴体路与红塔东路交会口, 坐拥滇池西山。景观优越, 交通便利, 项目集旅游度假村、大型体育休闲设施、低密度产权式酒店和别墅于一体, 是国际化的生态旅游居住城区。

⑧、⑨、11○、12○ 滇池采样点1、2:滇池位于昆明市西南方位, 连同湖西侧的西山是著名游览、疗养胜地。由构造陷落而成。有盘龙江等河流注入。湖面海拔1, 886 m, 面积250多km2。平均水深5 m, 最深8 m。湖水在西南海口流出, 称螳螂

川, 为金沙江支流普渡河上源, 是昆明滇池国家旅游度假区的主要水体景观。

⑩ 海埂公园采样点:建于20世纪60年代初期, 坐落在云南省昆明市南郊, 滇池湖畔, 距昆明市中心约10 km, 交通方便、道路宽阔。东西长约2.5 km, 南北宽约200 m, 占地50 hm2。南面连接滇池, 有2.5 km长的海岸线;东面紧邻高尔夫球场和国家体育训练基地;北面与“花园大酒店”和“云南民族村”紧紧相邻。

1.2采样

由于各采样点以人造景观水体为主, 水体深度较浅, 因此主要是通过采水器离水40cm进行水体采样, 时间为2009年12月12日和2009年12月13日, 设置10个水体采样点。分析水样中的pH、溶解氧 (DO) 、透明度 (SD) 、总磷 (TP) 、总氮 (TN) 、氨氮、化学需氧量、高锰酸钾指数、生化需氧量等指标。

1.3实验仪器及材料

本次实验所采用的仪器及材料与实验步骤均是参考2002年国家环境保护总局出版的《水和废水监测分析方法》进行[1], 各指标测量值见表1。

2结果分析

将上述采样点按网点布置法的原则, 进行采样点网点布置, 见图2。

图2中昆明滇池国家旅游度假区西北部, 包括, 采样点②③⑧⑨;东北部:包括采样点①④;西南部, 采样点包括:⑥、11○、12○, ;东南部, 采样点包括⑤⑦⑩, 各水体污染指标测量值见图3所示。

各区域的水体理化参数均由各采样点的算术平均值求得, 见表2。

2.1空间分布特征

根据采样点分析, 同时认真参考部分学者的研究成果, 昆明滇池国家旅游度假区水体污染的空间分布特征主要有下列几个方面 (不考虑人工经常换水的部分小面积水体景观) :

① 总体状况:按照湖泊水体富营养化评价标准, 综合各指标, 昆明滇池国家旅游度假区的富营养化程度为西南部>西北部>东南部>东北部。

② 营养元素状况:度假区区域TN、TP的含量均值分别达到2.70 mg/L和0.16 mg/L, 按照地表水环境质量标准 (GB3838-2002) , 已属于ⅴ类水质, 重富营养程度, 水体只能满足工业和农业供水水质要求。国际上一般公认总氮质量浓度0.2 mg/L, 总磷质量浓度0.02 mg/L为水体富营养化的发生阙值, 那么昆明滇池国家度假区的总氮质量浓度为这一标准的14倍左右, 总磷质量浓度的20倍左右, 富营养化程度非常严重。

③ pH值:滇池度假区内的pH均值为8.025, 除东北部外, 均已超过8值, 湖泊显碱性。研究证明, 水体碱性程度增加, 将会影响水生动物的生长和繁殖, 加速其灭绝速度。

④ 其他指标:透明度指标, 度假区内透明度偏低, 均值约0.4 m, 部分区域透明度甚至达到0.2 m, 富营养化严重的表征, 这主要是由于度假区内的大部分水体景观以滇池湖滨地带水域、人造水体景观组成, 水体深度普遍偏低, 底泥被风浪扰动造成水质混浊等引起, 尤其是污染严重的西南部, 透明度在0.4 m以下, 为0.32 m。西南部DO最高, 可能和本区的绿化以及藻类等的强光合作用有关。其余指标CODMn、CODCr、BOD5、氨氮均称大体相似的分布规律, 即西南部最高, 东南部次之、西北部和东北部随后。

2.2时间分布特征

根据水体景观的演变规律, 水体景观的水质在不同月份存在明显差异。一般来说, 在汛期 (5～9月) 水质污染最为严重, 枯期 (10～4月) 冬春季节则较轻。透明度指标一般在历年1月份最高, 随后降低, 6月份最低。TN含量一般会在历年的1月份最低, 5～6月份达到峰值;CODMn在秋冬季节含量较低, 其他季节较高;TN含量在历年6月份和8月份会出现峰值, 其他月份变化不大;氨氮含量则是在冬、春季节较高, 夏秋季节较低;TP含量一般会在历年的5～9月份较高, 其他月份较低, 其中, 在2002年5月份出现过一次较高峰值, 2002年3月份最低;每年4～11月份为水华发生期。

2.3污染趋势

昆明滇池国家旅游度假区的污染趋势和滇池水体基本一致, 以滇池为例:19世纪50年代, 滇池水质良好, 属Ⅱ类水体, 20世纪70年代表现为Ⅲ类;20世纪80年代滇池污染速度加快。以透明度指标为例, 透明度是富营养化水体景观的一个重要衡量指标, 可以综合评价各种污染物的浓度, 国际上通常认为水体透明度<0.5m表明该水体已经富营养化。20世纪80年代滇池水系的透明度的空间差异规律为:观音山东>海口东>白鱼口>海口西>观音山中>灰湾中>灰湾东>观音山西>灰湾西, 整体上透明度为0.4～0.5 m, 末期局部地区甚至小于0.2 m, 水体富营养化加重。20世纪90年代, 富营养化继续加重, 主要污染物都分布在湖体上游, 草海部分最为严重。21世纪滇池水体的总体污染程度没有改善, 水质继续恶化, 已为重度富营养化。2002年以来, 在国家和昆明市有关部分的推动下, 滇池水体的污染速度有所减缓, 主要污染物指标有所下降, 但是富营养化和有机污染依然严重, 为劣Ⅴ类水。

3原因分析

昆明滇池国家旅游度假区水环境污染的主要原因是, 周围景观系统通过景观相互作用向度假区内输入的营养物质元素含量和污染负荷超过度假区内水体的环境容量所致。从景观相互作用角度考虑其具体原因如下。

3.1聚落景观因素

度假区内的水体景观均属于以滇池水环境系统, 主要污染源是来自城市生活污水和工业排放 (点源污染) 、农业生产和生活中排放 (面源污染) 以及长期以来排放进入滇池被固定在沉积物中而重新活化的污染物 (内源污染) 。据1995年调查, 滇池回水区域内工业废水排放量为4999万t (日排放量13.7万t) , 生活污水排放量为9712万t (日排放量为27万t) , 占点源污水排放量的2/3, 其中总磷约434 t。

3.2农田、绿地景观因素

主要是侵蚀农田和绿地景观中的土壤养分造成的。滇池流域的土壤母质为第三纪红色风化壳, 土壤有机质分解快, 不易积累, 风化磷溶作用强, 富铝化作用明显, 质地裁重, 呈酸性反应, pH

值一般在4.5～5.5之间, 养分含量很低。但是, 由于适宜的气候和环境、土地利用方式以高投入的经济作物为主 (如蔬菜和花卉) , 这些作物往往生长周期较短, 肥料投入量很大, 在土壤侵蚀过程中, 侵蚀泥沙会携带大量的氮磷等营养元素进入滇池。此外, 本区绿地面积较广, 大多数绿地都以草皮的形式存在, 固沙、固土能力较差, 易被侵蚀。

3.3水体景观自身因素

滇池水体较浅、风浪较大, 水体年交换量较少, 更新慢, 各种水体景观滞留时间较长 (一般为7～10 a) 。大量积累在湖体底层污泥之中的营养物质, 通过生物和流体的迁移作用产生二次循环, 再加上湖水的强烈搅动, 底泥中的污染物向水中扩散, 形成新的内源污染。据1992年调查, 草海10 cm厚的沉积物中, 含有氮9700多t, 磷4650多t。

3.4汇入水体景观因素

度假区濒临滇池, 受高原地貌影响, 处于“三江” (长江、珠江、红河) 等分水岭之上, 故其入湖河流源近流短, 来水量少, 多年平均产水量仅为9.766亿m3。流域内年降水量约874 mm, 来水多集中在雨季, 5～10月份集中了全年降水的85%。每年进入滇池的污水有1.85亿m3, 约占入湖水量的20%。补给量少, 流入水体内的污染物难以及时排除, 致使度假区内水体景观在丰水期污染最为严重[2]。

4结语

在严格参照实验要求下, 依照水体采样的基本原则和方法, 确定了12个采样点对昆明滇池国家旅游度假区的水体环境进行分析, 分析了分析水样中的pH、溶解氧 (DO) 、透明度 (SD) 、总磷 (TP) 、总氮 (TN) 、氨氮、化学需氧量、高锰酸钾指数、生化需氧量等评价指标。

结果显示:昆明滇池国家旅游度假区内的水体环境现状存在时间和空间分布上的显著差异。其中, 时间上, 以春夏季节污染较为严重, 其他季节较轻, 以月为单位衡量时:5～9月较为严重, 其他月份次之;空间上, 西南部>西北部>东南部>东北部;同时, 笔者从景观相互作用角度分别从聚落景观、绿地、农田景观、自身水体景观和汇入水体景观等因素对造成昆明滇池国家旅游度假区水体环境污染现状的原因进行了剖析。

摘要：为了准确分析与评价滇池旅游度假区散落型水体景观的污染现状和空间特征, 依照水体采样的基本原则和方法, 确定了12个采样点对昆明滇池国家旅游度假区的水体环境进行分析, 分析了水样中的pH、溶解氧 (DO) 、透明度 (SD) 、总磷 (TP) 、总氮 (TN) 、氨氮、化学需氧量、高锰酸钾指数、生化需氧量等评价指标, 从而总结出度假区水体景观的污染特征。

关键词：滇池旅游度假区,水体景观,污染特征,化学元素

参考文献

[1]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].北京:中国环境科学出版社, 2002.

景观水体环境污染 篇8

本研究以城市景观水为对象, 采用化学混凝法去除水体中的CODMn、浊度、T- P和NH3- N以达到净化水质的目的。试验内容如下:以某大学内景观河道水体为取样对象, 用化学混凝法处理水样, 以CODMn、浊度、T- P以及NH3- N的去除率作为指标, 观察水质改善情况;通过分析絮凝剂在不同条件下 (如投加量、p H值, 搅拌时间的变化) 的絮凝数据, 来讨论该絮凝剂对污水絮凝效果, 确定最佳投量和最佳p H范围, 综合各指标选出合适的混凝剂。此外以壳聚糖为助凝剂, 研究其在混凝过程中的助凝效果。

2 混凝剂选择

2.1 无机混凝剂

大体可以分为传统型无机盐如氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁等, 及近年来在传统的铁盐和铝盐基础上发展起来了无机高分子絮凝剂。由于无机絮凝剂原料易得、工艺简便、无毒 (或低毒) 和价廉, 使其在絮凝剂开发中占有极其重要的地位。

2.2 有机高分子絮凝剂

20 世纪60 年代开始使用的第二代絮凝剂就是有机高分子絮凝剂。用量少, 絮凝速度快, 受共存盐类、污水p H值及温度影响小等是有机高分子絮凝剂的优点, 但其潜存毒性, 且价格昂贵。

2.3 微生物絮凝剂

微生物絮凝剂是一种高效、无毒、无二次污染、能自行降解、使用范围广的新一代絮凝剂, 但它的效果受温度、p H值、金属离子、絮凝剂浓度的影响, 而且微生物絮凝剂的寻找、培养乃至工业化难度很大。

2.4 复合絮凝剂

复合絮凝剂从化学组成上来看, 其大致可以分为无机/ 有机复合絮凝剂和微生物无机复合型絮凝剂两大类。

3 试剂与仪器

3.1 实验试剂

(1) 硫酸铝 (Al2 (S04) 3-18H2O) :分析纯, 配制浓度为10g/L; (2) 氯化铁 (Fe Cl3- 6H20) :分析纯, 配制浓度为10g/L; (3) 聚合氯化铝铁 (PAFC) :配制浓度为10g/L。

3.2 实验仪器

(1) DELTA320 PH计; (2) 台式智能散射光度浊度仪; (3) AL204 电子天平; (4) JJ- 4A六联电动搅拌器; (5) 数显恒温水浴锅; (6) T6 新世纪紫外可见分光光度计。

4 结果与讨论

4.1 原水水质监测

实验用水取自校园内景观河水。水样呈黄绿色, 含有悬浮颗粒, 在同一水体不同地点不同时间取水, 水质差别较大。

4.2 氯化铁最佳投量试验

4.2.1 氯化铁最佳投量试验:按照最佳投量试验方法操作, 投量分别为30 mg/L、60 mg/L、100 mg/L、130 mg/L、160 mg/L、200mg/L;刚开始随氯化铁投加量不断增加, CODMn和浊度的去除率随之提高, 在投量达到130mg/L时, 达到最佳处理效果。所以氯化铁最佳投量定为130mg/L。

4.2.2 最佳p H试验:取氯化铁投量为130mg/L, 按照最佳p H试验步骤操作, 分别调整原水p H至6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5;随着原水p H值的升高, COD和浊度去除率急剧增加, p H值在7~8 范围内时, 氯化铁有较好的处理效果;当p H为8 时, COD和浊度的去除率为62.2%和94.6%, 为最佳效果。

4.3 硫酸铝最佳投量试验

分别进行硫酸铝混凝最佳投量和最佳p H试验。在投量达到130mg/L时达到最佳效果, CODMn和浊度去除率分别为55.9%和92.4%。所以硫酸铝最佳投量可定为130mg/L。

当硫酸铝p H值为8 时, CODMn和浊度去除率最好, 达到60.4%和92.1%。所以硫酸铝混凝最佳p H为8。

4.4 聚和氯化铝铁试验

分别进行聚和氯化铝铁混凝最佳投量和最佳p H试验。当聚和氯化铝铁加量在60mg/L~80mg/L时, 处理效果较好, 在投量达到70mg/L时CODMn去除率最高62.9%, 投量为60mg/L时, 浊度去除率达到最佳92.9%, 当投量继续增加时, 处理效果稍有下降;所以取70mg/L为聚和氯化铝铁的最佳投量。在p H值为6~8.5的范围内时PAFC有较宽的p H值使用范围, p H值为8 时最佳。

4.5 最佳出水水质处理监测

选用聚和氯化铝铁作为混凝剂, 在各方面最佳条件下处理水样, COD去除率为66.8%, T- P去除率为77.6%, 浊度去除率为95.8%, 而NH3- N去除率甚微。

4.6 壳聚糖 (CTS) 助凝效果试验

用不同量的聚和氯化铝铁分别与0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5mg/L、2.0 mg/L、2.5 mg/L、3.0mg/L的壳聚糖溶液复合使用。经操作可知, 当聚和氯化铝铁的投量为20mg/L, 壳聚糖投加量为2 mg/L时, 达到最佳效果。

5 结语

通过试验研究, 说明要选用合理的选择混凝剂;在物质混凝过程中, 选择效果最好的聚和氯化铝铁混凝;氯化铁、硫酸铝都受p H值一定的影响;壳聚糖充当助凝剂有效提高水样的处理效果, 降低混凝剂的用量。

摘要：本文用化学混凝法处理城市景观水。通过试验证明化学混凝法可有效净化城市景观水体, 其中聚合氯化铝铁的处理效果优于氯化铁、硫酸铝, 在p H值为8, 快速搅拌100s, 慢速搅拌10min, 静置30min的条件下, 聚合氯化铝铁达到最佳效果。此外, 以壳聚糖作为聚合氯化铝铁助凝剂复合使用时, 可有效的提高原水处理效果。

关键词：城市景观水,混凝剂,工艺,助凝

参考文献

[1]胡勇有, 宁寻安, 周勤, 等.聚合氯化铝铁的混凝性能[J].环境科学与技术, 2001 (2) :9-11.

[2]李凯崇.浅谈水处理絮凝剂的研究进展[J].资源环境与发展, 2007 (3) :27-34.

景观水体修复技术分析 篇9

近些年来,我国市场经济快速发展,促进了居民生活水平不断提高,而在基本物质生活得到保障的同时,人们也开始更多的关注对生活环境的改善,越来越多的城市景观建设逐渐融入了人们的生活,景观水体是其中一项重要的内容。由于受到多方面因素的影响,使得很多景观水体受到污染而导致水质恶化,水体发黑发臭,甚至造成大量的鱼类死亡,水体富营养化的问题成为了当前景观建设中一项重要的课题。因此,水体修复技术也就成了人们关注的重点话题。

2 控制营养物质来源

对营养物质的来源进行控制,主要是对外源性污染物进行控制。其中包括城市生活污水和工业废水,对这些污染源的排放系统进行不断完善,使其排入到正常的污水处理系统中,避免进入到景观水体中。对于初期雨水应经过适当的净化之后再排入到景观水体中[1]。对于景观水体周围土壤的化肥和农药使用上,也需要进行严格的控制,避免由于土壤的污染而使得水体受到影响。只有从根本上对外源性污染进行有效的控制,才能减少污染的产生,为景观水体修复提供更为可靠的保证。

3 物理修复技术

物理修复技术主要是对藻类植物进行控制,一般可以通过机械除藻和杀菌消毒除藻技术来完成。机械除藻主要是利用捞藻船、吸藻泵等设备对水体表面的藻类进行捕捞,捕捞的过程也能同时对水体中的氮、磷等物质进行去除[2]。杀菌消毒除藻技术主要是将硫酸铜等物质加入到水体中,抑制藻类的生长。杀菌消毒的方法能够在短时间内达到净化水体的作用。

目前,为解决景观水体水质净化中的各种问题,考虑各地客观因素和水处理工艺的技术经济性及可行性,一项新型的水处理技术———磁分离水体净化技术已逐步在景观水体净化中得到应用。该技术与常规工艺相比具有停留时间短、占地面积小、出水水质好、污泥产量少、运行费用低的特点,在景观水体修复方面具有很好的市场前景。图1、图2是磁分离水体净化技术在景观水体水质净化中的前后对比。

4 生物修复技术

在生物修复技术中,一般可以使用水生生物修复法和微生物净化法两种[3]。

4.1 水生生物修复法

根据生态系统中食物链的摄取原理和生物相生相克的关系,对水体中原有的生物群结构进行有效的利用,以此来达到水质净化的目标,同时也能够实现资源的景观效益。在水生生物修复法中,包括水生植物修复和水生动物修复两种。水生植物修复主要是利用多种高等水生植物的吸附作用,对水体中的氮、磷等物质进行吸收,以此来抑制藻类的生长。利用水生植物进行修复时要注意避免大型植物的过量生长,要对其进行及时的修剪和收割,避免其腐烂而产生更多的污染。水生动物则以游离细菌、浮游藻类以及有机碎屑等为食的浮游动物和游泳动物等,定期对水生动物进行打捞,能够避免其过量繁殖对水体造成内源污染,同时也能够使生物吸附的氮、磷等从水中清除。

4.2 微生物净化技术

在景观水体中通常很少有高效降解菌,因此可以通过适当地补充微生物,促进其快速生长,能够加快对水体中污染物的降解速度,也能够有效地提高对水体底部污泥分解转化的速度。在微生物净化技术中,包括投菌法、生物激活法和水生微生物修复技术。采用投加菌种方法进行景观水体的生物修复近年来成为国内外研究的热点,目前较为成熟的投菌技术有美国CBS公司开发研制的CBS技术和日本琉球大学教授比嘉照夫先生开发的EM技术[4]。生物激活法是通过向水体中投加生物促生剂来刺激土著微生物的迅速繁殖,增强水体的自净能力。水生微生物修复技术包括生物接触氧化法、曝气生物滤池和膜生物反应器等。其中以生物接触氧化法和曝气生物滤池运用较为广泛。

5 生态修复技术

5.1 生态稳定塘技术

稳定塘指的是经过人工修整,具有围堤和防渗层的污水池塘,其主要是通过自然净化的方式来实现对污水的修复。稳定塘的运行成本较低,需要占用大量的土地面积,而且处理的周期较为漫长,一般适用于周围具有天然池塘可以利用的景观水体的修复工作中。在稳定塘中可以适当地放养水生动物,形成一个多级食物链,在池塘内形成一个小型的复合生态系统,有利于提高水体修复的效率。

5.2 生物浮岛技术

生物浮岛主要是在景观水体中投入一个临时性的人工设施,在水体中形成一个小型的生态系统,通过该生态系统中的动物和植物将有机物进行分解,最后形成简单的含C、N、P等的无机物,来达到水体修复的目的[5]。目前,较为成功地使用生物浮岛修复技术的如滇池草海水域生态修复工程,如图3所示。在滇池草海水域工程中,建设面积达5.2hm2的植物岛生态区,利用毛竹或者是水竹做框架,底部使用聚乙烯网兜作为围栏,形成一个植物载体,在上面种植草本植物如凤眼莲等。这些植物的根系较为密实,具有很强的抗风能力和净水作用,因此,在景观水体修复中也有着广泛的运用。

5.3 人工湿地修复技术

人工湿地主要是利用土壤、微生物、水生动物形成的复合生态系统进行物理、化学和生物的协同净化,通过过滤、吸附、沉淀、植物吸收和微生物分解来实现对营养盐和有机物的去除。在人工湿地修复技术的运用方面,具有典型意义的如美国佛罗里达州大型浅水湖——Apopka湖,巧妙地运用了人工湿地将湖水中的悬浮物、氮等污染物进行有效的去除,获得了较好的净化效果[6]。目前,我国在城市湿地方面的建设也取得了一定的成绩,如常德市西洞庭湖湿地(见图4)等10多处人工湿地公园,以其独特的自然资源优势,成为了城市生态环境建设中不可或缺的重要组成部分,尤其是在调节气候、涵养水源方面发挥了重要作用。

5.4 生物栅技术

生物栅技术主要是利用植物和水生动物等生态要素的协同作用来实现水体的修复,其利用的是在有限的空间内发挥生物集群的巨大生物量,实现对水体快速、高效的修复。当前在生物栅的建设过程中,较为常用的水生植物是根系发达的黄花美人蕉,其发达的根系能够与纤维交织在一起,并且产生强大的附着作用,为其他的水生动物和植物提供生长所需的氧气,达到快速修复水体的作用。

6 结语

水体修复是当前景观水体水质维护工作中一项重要的内容,虽然在维护方面需要投入大量的资金,但是必须要通过有效的手段对水体进行治理,保证水体的纯净,改善水中生物的生存环境,使水中生物群落的生长环境得到优化,以提高水体的自净能力,以此来维护景观水体生态的平衡和稳定。生态修复是当前较为先进的一种修复技术,其能够使传统物理和化学修复方法的不足得到有效的弥补,也是当前景观水体修复中的热点技术。

参考文献

[1]郭迎庆.城市景观水体的污染控制和修复技术[J].环境科学与技术,2005(1):55-56.

[2]杜鹃,陆柱.生物激活液对景观水体的生物修复[J].净水技术,2011(5):12-13.

[3]韩万民.景观水体修复技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2011(22):101-102.

[4]刘书宇,王凌云,马放.微生物制剂在景观水体修复中的应用[C]//.李顺鹏,等.第八次全国环境微生物学术研讨会论文集.北京:化学工业出版社,2008:55-57.

[5]李梅姿.景观水体修复中若干常见问题的探讨[J].技术与市场,2006(8):9-10.

景观水体环境污染 篇10

关键词：生态工程方法；城市水体景观；设计；实践

有关研究表明，在设计城市水体景观的时候，合理引入生态工程方法，不仅能够提高水体景观的美感，还有助于增强水体景观的动态稳定性，有效减少环境干扰因素对水体景观的消极影响。[1]究其缘由，是因为利用这种方法来进行水体景观设计，既能打破千篇一律的设计构架，给人强烈的视觉冲击，也有助于水体景观周边物种消耗的资源实现再生，进而可以减少资源流失，使物种多样性得到较好保护。

1 生态工程方法的基本内涵

1.1 生态工程方法的涵义

生态工程方法的目的是为了改善当前环境的生态完整性，是可持续发展的必然要求，也是为后世维持良好生活状况的重要举措。它期望生成一种强有力的应变力，以应对将来不可抗拒的环境干扰因素，并打造具有动态稳定性的环境，以供人类和非人类群体生存和活动。通过发挥生态工程方法的作用可以实现多种功能作用，如促进物种的丰富性和多样性发展，实现自然系统的自力更生，推动自然发展的进程，促进生态物种不断消耗的资源实现再生。在城市环境中，它更有着缓解诸多环境问题的作用，例如改善全球气候变化、水土等资源流失状况以及脆弱物种减少现状等。

1.2 生态工程方法的现实思考

生态工程方法在生态思想的发展中也具有重要的现实意义。根据相关数据可知，受人类活动而引起的气候变化已经成为全球关注的问题，并形成了全球性的认知：因人类引起的生态环境变化将对人类和相关物种造成全球性的质量恶化。生态工程方法能有效缓解并有效适应这些变化，它通过打造更宜居的环境和生态系统，弱化人类对生态环境的破坏力，形成具有生态弹性的城市环境，提升城市居民的居住舒适度。[2]

2 运用生态工程方法设计城市水体景观要遵循的原则

2.1 要遵循易识别性

一般认为，易识别性是设计城市水体景观要达到的基本要求。为此，设计师可以从以下两个方面着手开展有关工作。首先，要注意设计视觉层面的秩序性，切忌景观画面混乱或缺乏合理逻辑，以充分保证水体景观的美感。其次，应当在做到统一水体景观周围各个环境要素的同时，突出水体景观的个性特征，以有效增强水体景观给人的视觉冲击。

2.2 要满足优化效应

通常，在设计城市水体景观时，为做到充分满足优化效应，需要突出主要意象景观。究其缘由，是因为其他的意象景观都是服务于主要意象景观的，如果在设计过程中出现了喧宾夺主的现象，将大大降低水体景观的设计效果和质量。例如，在设计由多个水体景观构成的组合景观时，要将各个水体景观的元素搭配纳入考虑范围，并结合水体景观的规划要求、使用者的使用需要等，对水体景观的主次地位进行合理定位。[3]此外，由于水体景观周围可能已经存在其他建筑物或物体。此时，就要确保周围环境和水体景观是能够互为补充，并且完全协调的。

2.3 要坚持空间取向性

如今，水体景观已经成为现代城市景观中必不可少的重要构成部分。为了确保城市水体景观的功能得到充分发挥，在设计实践的过程中，有必要坚持空间取向性，切实做到对景观空间进行科学划分。例如，某水体景观的规划目标是将其作为一种城市标志性景观，那么，在设计的时候，就要保证该水体景观是一定空间范围当中的中心景观。

3 运用生态工程方法设计城市水体景观要注意的问题

3.1 充分保证水体的质量

如果水体的质量不达标，水体景观的设计感也会大打折扣。因此，为了充分保证水体的质量，要注意以下两个问题。众所周知，水具有一定净化功能，而要发挥这种功用，有效提高水质，在设计水体景观时要满足水能自由流动的要求，确保水边断面构造科学合理。同时，植物、微生物等都有助于水更好地发挥净化作用。所以，设计师可以合理利用周边的生物，将其有效融入水体景观设计中，以进一步提高水质。

3.2 合理呈现多元化景观

一般来说，水体景观的基本设计形式有四种，即喷水、流水、静水和落水。从水的基本形态来看，主要分为气态、固态和液体三种类型。同时，当水处于流动的状态时，能够形成很多不一样的形状。所以，设计师应当根据水体景观所在地区和实际需要，灵活利用水的多样化形态、形状和设计的多元化形式，对水体景观进行合理设计。

3.3 增强水边生态的丰富性

如果水边构造十分复杂，那么，水边的生态性往往会非常多样。所以，设计水体景观的时候，要将水流速度、底层质地、水岸线和水深的变化情况纳入考虑范围，同时充分利用底层的木材、石材和土壤以及周边环境中的植被。这样能够进一步提高水体景观设计的效果与质量。此外，值得注意的是，生物生息环境与水边构造之间存在密切的关系，所以，为了能够充分发挥上述作用，有必要针对湿生、水生植物制定合理的种植规划，以便可以创造优质的生物生息环境，充分增强水边生态的丰富性。如此一来，在进行水体景观设计的时候，便可以将山林、湿地、浅的静水区、大水面、深水区、多孔质驳岸、自然植被带和人工植被带等有效纳入水体景观中。

3.4 设计好生态滨水驳岸

在美国，有一个“人间仙境”——苏州水乡居住区。设计此处景观最主要的目的就是为使用者创建一个可以临水而居的世外桃源。在该小区的景观中，水边都堆有一定数量的石头（这主要是借鉴的我国江南园林的设计），同时通过设立灌木护坡、草皮护坡等方式，对湖岸与沿湖道路作了必要的生态化处理。这是一种比较好的生态滨水驳岸设计。在我国园林驳岸的设计中，通常都是使用黄石、太湖石等硬质石头，不过会留有一定的空隙，这样螃蟹等可以自由活动。但是，也有些驳岸设计将陆地和水完全分割开来，这样一来，陆地无法得到滋润，水也难以汲取到营养物质。这种做法不能够设计好生态滨水驳岸，不值得提倡。可见，要呈现完美的生态滨水驳岸，在设计时，就要将自然和生存因素充分体现出来。

4 结语

通常情况下，城市水体景观都处于具有较强开放性的空间中，好的城市水体景观不仅能够给人带来美感，还有助于提升景观所在地的对外形象。然而，当前许多城市水体景观的呈现效果大同小异，不能够给人留下深刻的印象，无法充分发挥其作用。而出现这种现象的原因主要是城市水体景观的设计存在雷同。因此，有必要引入生态工程方法进行景观设计，以打破人们的审美疲劳，有效提升城市水体景观的质量。

参考文献：

[1]姚松.生态工程方法在城市水体景观中的设计与实践[J].安徽农业科学，2013（15）：6775-6777.

[2]原雅静，杨智良，张雄.城市水体景观的生态设计方法[J].赤峰学院学报（自然科学版），2012（11）：150-151.

[3]刘瑞瑜，艾友明.现代城市景观的生态工程设计探讨[J].绿色科技，2015（11）：89-91.