城市景观湖泊水环境治理方案

2以镇江四明湖为例秦开颜 秦维益 韩国胜 郑筱黑随着工业文明的发展，物质文明的飞速膨胀，城市景观湖泊等水环境受到了严重的污染，原来宜人的滨水环境已面目全非。镇江官塘新城的四明湖，是该区域景观核心水体，位于古运河水系支流的上游，由于周边的污染源没有得到很好的控制，使其基本成为未纳管的生活污水、工业废水和非点源等污染物的受纳水体，呈现出水体透明度下降，溶解氧降低，水质满足不了景观水体的要求，同时其枯水季水量难以保证其景观水位要求，其景观水体的治理与修复已刻不容缓。一、四明湖水环境治理目标基于四明湖在官塘新城区域的水环境定位，需要构建清水明湖水体水质明显改善，水位维持在配套所需景观要求，水质保持在景观水体 准，四明湖的连通河流的水质达到景观水体标准，消除黑臭现象。通过构建和保护等措施，形成滨湖自然亲水区、城市多自然河道区、湖岛浮巢净化区，营造人水自然和谐、亲水怡人的景观湖泊水生态系统。二、少水体污染负荷城市景观湖泊的主要问题是由于污染源没有得到很好的控制，造成进入水体中的污染负荷难以减少，水质恶化依然严重。四明湖的水环境主要污染源三个方面：（1）点源污染来自于老的污水收集设施老化污水渗漏，新建污水收集管道漏接，从而使得大量污水未被收集，直接或间接进入所在区域周边河流和湖泊。 （2）面源污染主要来自于雨季溢流污染，以及暴雨期间城市发展不透水路面、屋面的增加，挟带大量城市地表污染物的降雨径流污染造成水体污染。 （3）内源污染主要来自于进入河流和湖泊中的营养物质通过各种物理、化学和生物作用，逐渐沉降至底质表层。积累在底泥表层的氮、磷营养物质，一方面可被微生物直接摄入，进入食物链，参与水生生态系统的循环；另一方面，可在一定的物理化学及环境条件下，从底泥中释放出来而重新进入水中，从而形成河湖内污染负荷。因此四明湖的水环境质量的彻底改善必须从源头控制开始，加强点源的收集、面源的削减，完善现有的城市污水管网，进行污水截流，逐步实现雨污分流，构建河湖岸拦截带，清淤削减湖泊底质，以减少进入城市水体的污染负荷。强水体自然净化能力城市景观湖泊基本成为区域内生活污水、工业废水和非点源等污染物的受纳水体。其所承受的污染负荷超过其环境容量，同时水体的自身净化能力非常低下，导致水体水质不断而化，呈现出水体透明度下降，溶解氧降低，水体发黑发臭，水体原有生态系统退化甚至破坏等现象，失去其原有自然净化功能。因此需要在水体内部构筑强大的原位生物净化系统，大量繁殖水中原有土著微生物来分解水中和底泥中的有机污染物，随时净化水体，使水保持强大的自净能力。建梯级泵坝调度及净化系统官塘新城所在的四明湖位于古运河水系支流的上游，枯水季水量难以保证其景观水位要求，需要从外围调水，维持其水量，而周边水量主要于下游的古运河，因此需要构建梯级泵坝实施调度，而古运河常年水质维持在地表水 准，达不到四明湖景观水质要求标准，需要进行预处理，使其达到水质要求。因此需要根据四明湖景观水体的要求，通过古运河的引水，构建的梯级泵坝调度系统，同时实施引水净化，保证四明湖水量、水质和景观的要求。成亲水的生态景观四明湖定位于官塘新城水净化核心，在城市功能上与南徐共同形成以南山为中心的“南山新城” 。将实现推进城市南进，集聚新兴产业，创造生态空间，营造健康生活四项目标，成为一个宜居、乐业的新城区。亲水景观可有效的提升景观的观赏性，增加趣味性，水在不同形式的运用，可营造不同的氛围，更好的体现城市品位。因此需要在水环境治理过程中注重景观营造，形成多自然亲水型为主体的滨湖生态景观系统。证可持续的水环境改善城市水环境质量的彻底改善是一个长期的、持续进行的过程。所构建的处理系统和设施，需要经历培养、驯化、适应、衰败等过程，因此需要加以维护和管理，这样才能保证整个系统满足水质改善、水量充足、景观适宜的要求，必须建立长效管理机制。三、 湖滨岸带控源截污植被系统配置示意图湖滨岸带是湖体中净化能力最重要的组成部分，通过河湖滨带的控源截污功能的构建可以拦截氮磷类污染物，削减影响河湖水质的外部污染负荷。选择对氮磷截留能力较强且具有景观效果的植被和苗木，结合河湖滨岸带形貌，栽种不同组合的单种或多种挺水植物、浮叶植物和沉水植物或植物组合，组合成不同的景观型水生植物带，构建集氮磷分级吸收和景观效果为一体的河湖岸拦截带。官塘新城的四明湖及其周边河湖岸带具有非常重要的娱乐、休闲和景观功能，为此，在部分岸段设计成亲水岸段，以提高其景观功能。 太 阳 能 光 板生 物 填 料电 机叶 轮 软 管浮 床 水 生 植 物支 架 结 构 蓄 电 池浮 筒图 2 水体水质净化与强化净化装置示例图具体强化净化措施包括：使用生态浮岛技术，生物接触氧化技术，太阳能驱动复氧技术等技术净化、转化湖泊水体 磷营养盐等污染物，强化净化湖泊水体水质。时还有居民、游人、旅游景点和商业网点的生活污水、生活垃圾污染等点源污染，在必要的时候，四明湖需要通过人工调水的方式，加强其水循环过程，以便去除部分营养盐，亦可应对突发性污染事件，或防止藻华爆发，另外四明湖为了达到其景观水体的要求，维持其亲水性，需要达到一定的水位要求，所以不定期需要补水。由于四明湖周边地区的水源水质目前均不能达到其景观水体的要求，因此在水量调度过程中需要将调来的水在其运移过程中进行净化。梯级泵坝水量调度工程已部分实施完成，重点措施：（1）将调来的水净化达到四明湖景观水体要求；（2）梯级坝间河道内的水体净化。为此， （1）在四明湖上游建构造人工湿地，所调来的水经构造的人工湿地净化后进入四明湖，或者经过磁絮凝分离快速净化装置处理后达标直接排入四明湖。 （2）梯级坝间河道内的水体净化利用河岸构建生态滤床，通过生态滤床填料的接触沉淀、填料的吸附、填料的过滤截留、微生物的吸收及微生物的氧化降解、植物对营养物的吸收等作用，净化河道水体。 古 运 河 水 泵 梯 级 坝 梯 级 坝 人 工 湿 地 四 明 湖 磁 絮 凝 分离 净 化 生 态 滤 床 泵 Y N 调 水 调 水 净 化 顺 流 顺 流 顺 流 净 化 图 3 调水水体净化流程示意图四、结语城市景观湖泊水环境治理是一项系统工程，工程间互相联系，其对水环境的贡献将互相影响、互为补充、缺一不可。概况说，湖滨岸带控源截污和亲水景观工程，通过湖滨带的污染物拦截功能构建，削减入湖污染负荷，同时湖滨带拦截带具有景观功能；水体水质净化与强化净化工程，通过构筑必要的水质强化净化装置，增强四明湖水体自然净化能力，削减污染负荷，维持其景观水体的水质要求；梯级泵坝水量调度及水体净化示范工程，通过人工调水的方式保障四明湖的景观亲水性湖泊的水位，构造人工湿地净化、磁絮凝分离快速净化装置和生态滤床，保障调来的水的水质达到四明湖补水的要求，另外维持梯级泵坝间河道水体的水质稳定。总之，通过控污截源、水量调度、自然净化、生态培育、长效管理等方面的措施，保障四明湖城市景观湖泊的水量水质要求，实现水体清水题来源：镇江市社会发展项目（作者单位：秦开颜，秦维益，镇江市交通投资建设发展公司； 韩国胜，江苏大学；郑筱黑，镇江一水环境工程有限公司）