在城市建设和发展过程中,将出现愈来愈多的水景观,这些水景观无疑是城市总体功能必然要求,无论在生态或视觉上都有其重要的作用。但对景观水体的保护没有采取一定的措施,所以许多景观水体呈现逐渐恶化的趋势,所以,研究景观水的水质控制问题,对保证城市生态用水、促进景观的功能有效发挥、改善城市市容市貌、有效缓解城市水资源匮乏具有重要的现实意义。 1 景观水质的社会需求 1.1精神需求 随着社会和经济的快速发展,人们的居住条件有了明显的改善。人们对居住条件的要求从私人空间的舒适、宽敞扩展到对周边环境的更多要求,希望生活在一个能呼吸到清新空气、听到婉转鸟鸣、与自然更多亲密接触的环境中。而精致的水景能愉悦居民的精神,同时还具有增加周围空气湿度,减少尘埃,提高负氧离子的含量,在小范围内调节气候等功能。于是,在市政规划和建设中,公共绿化和水景的面积大量增加;建筑师们也借景和造景,将水景引进生活小区,创造居住小区幽雅的自然环境,满足人类亲水的心理需求。景观水将成为城市环境中一道亮丽的风景线。 1.2生态和环保的需求 为了美化城市环境和解决城市热岛效应,城区内的水体如喷泉、人工湖、护城河等已成为各个城市风景建设的一项重要内容。 但是随着城市和工业的发展,大量未经处理的城市生活污水和工业污水流入城市水体,使氮、磷等营养盐不断积累,进而导致水体的富营养化进程加速发展;而且由于景观水多为静止或流动性差的封闭缓流水体,水环境容量小,管理不好就很容易成为居民生活污水、雨水及垃圾的受纳体,促使藻类以及其它水生生物大量繁殖,水体透明度下降,甚至形成“水华”,水质恶化,产生异味,严重影响周围的自然环境和居民的生活环境,这也已成为城市生态环境建设中的一个难题。 2 景观水污染机理及传统水质控制方法 2.1景观水污染的机理 景观水污染的原因大致有下列几个,一个是景观水本身是一潭死水,没有流动性,复氧能力差,生物氧化有机物的能力较弱,故水体自净能力较差。二是外来污染,如垃圾、碎屑,扬尘、树叶,雨水带入的污染物,其它废水的排入等,这些物质在水中腐烂、扩散、溶解、沉淀,产生或直接带入大量有机无机物,使水质进一步恶化。三是景观水体内净化水质的生物单一,没有形成相应的生物链,导致有净化能力的生物生长困难。四是景观水的内源污染,许多原本无害物质进入水体沉入底泥当中,经过一段时间后,这些无害物质之间发生化学反应生成有害的污染物质,使水体更加恶化。 2.2传统水质控制方法 一般以自来水作为景观水体的初期注入和后期补充水时可将其直接用于景观水体,若利用的是天然河水则需根据河水的水质情况决定是否需要对其进行特别处理,同时也要考虑水资源费用的付出,因城市给水系统建设与人民生活需水量难以实现同步增长,减少城市景观用自来水的量是必然趋势。以后景观用水的趋势将会是再生水或净化后的雨水,再生水及净雨水的水质需满足景观水体的水质标准《J/T95-2000》中的有关规定。 景观水一旦污染,则需要进行水质维护,水质维护主要是控制水体中COD、BOD5、TN、TP等污染物的含量及藻类等的生长,保持水体的清澈、洁净。城市景观水质量控制包括微污染期的低成本控制技术和重污染时的高效快速治理。 就水污染其共性而言,景观水污染控制可采用多种城市污水治理技术,但又因景观水景观美学要求高、流动性极差、发生期短等特性,使其不能直接应用城市污水治理技术来治理和控制景观,且目前我国关于微污染水的研究主要侧重于水源水和泳池水的微污染控制技术的开发,采用成本较高的水处理技术。而景观水体属市政园林建设,无法采用高成本的治理技术。研究开发低投资和低运行成本的景观水质控制技术对提高城市环境质量和减少城市生态用水具有重要的现实意义。 目前,我国常用的景观水质控制措施有: (1)污染源控制 杜绝生活污水、垃圾进入水体,严禁在河堤、湖岸倾倒堆放垃圾,及时清除水面漂浮物。 (2)物理化学处理法 如为了削减营养负荷,在杭州西湖采用的污水截流技术、引水冲洗技术、底泥疏浚技术;在云南滇池也曾采用疏浚底泥法。部分住宅小区根据需要设置景观水循环净化装置,采用机械过滤、定期补水、投药杀菌、投加杀藻剂等方法保证水质。 (3)水生生物处理法 以生态学原理为指导,人工养殖抗污染和强净化功能的水生动、植物。如利用大型水生植物吸收营养盐来控制富营养化;投加吃藻鱼;河面种植美人蕉、菖莆、睡莲等,利用生物浮床净化和控制水体污染。 (4)曝气充氧处理法 曝气主要是向水中补充氧气,以保证水生生物生命活动及微生物氧化分解有机物所需的氧量,同时搅拌水体达到水体循环的目的,减少水华的发生。曝气的方式主要有自然跌水曝气和机械曝气,前者充氧效率低,但无能耗,维护管理简单,多用于园林水景;后者效率较高,选择灵活,被广泛应用于鱼塘的充氧。但曝气的方法只能延缓水体富营养化的发生,不能从根本上解决水体富营养化问题。 因地置宜采用不同方法都可以净化景观水,改善城市的市容及生态环境。
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