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1.引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平的不斷**，城市的建設(shè)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)“生態(tài)”�？茖W(xué)規(guī)劃、建設(shè)城市水體景觀工程，不但改善了城市生態(tài)環(huán)境和人居環(huán)境，同時(shí)也產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益以及衍生無(wú)可估量的社會(huì)綜合效益[1]。然而，龐大的景觀水面蒸發(fā)、滲漏、循環(huán)等造成水量損失；地表徑流、人為污染等造成水體污染。因此，水環(huán)境系統(tǒng)并非簡(jiǎn)單的土建工程，而是涉及多方面的系統(tǒng)工程，其污染**、水量平衡、補(bǔ)給以及水質(zhì)保持等都是景觀水系運(yùn)行中要面臨的重要課題。本文從人工湖生態(tài)建設(shè)的角度，闡述了人工湖的防滲設(shè)計(jì)；利用非常規(guī)水資源進(jìn)行**的生態(tài)設(shè)計(jì)；人工濕地生態(tài)處理系統(tǒng)以及駁岸的生態(tài)處理等。
2人工湖的生態(tài)設(shè)計(jì)思路
2.1人工湖的防滲設(shè)計(jì)
目前我國(guó)已建的人工湖多數(shù)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的，實(shí)際上是將人工湖變成“游泳池”來(lái)蓄積水體，這與生態(tài)設(shè)計(jì)的理念顯然相悖。這種結(jié)構(gòu)不但隔斷水的自然循環(huán)，使之無(wú)法與防滲層下的部分進(jìn)行物質(zhì)、能量交換，降低了水體的自凈能力，導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化，而且徹底破壞了園林固有的水系結(jié)構(gòu)，把“活水”變成“死水”。一湖死水與園林草木相隔絕，園林樹木將嚴(yán)重干旱而大片死亡；與地下水系相隔絕,會(huì)產(chǎn)生大量腐敗氣體和有毒氣體。為了科學(xué)合理建設(shè)人工湖，采用生態(tài)防滲設(shè)計(jì)的理念，即選材生態(tài)環(huán)保、防滲技術(shù)可行、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理，并可能少用人造材料，同時(shí)營(yíng)造生態(tài)系統(tǒng)。實(shí)踐表明，粘土防滲與土工膜防滲相比，防滲性能略差，但可以采用其它**措施解決。但其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)污染、對(duì)周圍的植物生長(zhǎng)有利等[2]。見圖一所示。
2.2人工湖的    **設(shè)計(jì)
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，當(dāng)人工湖中的水體達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)滿足如下平衡關(guān)系：Q輸入-Q輸出-=0。其中輸入包括降雨補(bǔ)給量、人工**量、地下水側(cè)向補(bǔ)給量等；輸出包括水面蒸發(fā)量、漏滲損失量及雜用損失量。人工湖的**，汛期應(yīng)盡量采用尾洪進(jìn)行**，同時(shí)對(duì)雨水加以收集利用，處理達(dá)標(biāo)后作為補(bǔ)充水源，這樣不但補(bǔ)充了水源還起防洪防汛作用，北京的奧運(yùn)村雨水利用設(shè)計(jì)就是如此。對(duì)于平時(shí)蒸發(fā)，可采用中水進(jìn)行**，對(duì)其水質(zhì)水循環(huán)的設(shè)計(jì)可以參考圖二的流程圖。
2.3人工湖生態(tài)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
景觀水處理的方式主要有：物理方式、化學(xué)方式和生態(tài)方式。物理方式主要為引水換水、循環(huán)過(guò)濾，不但浪費(fèi)大量的水資源，同時(shí)也增加了設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用�；瘜W(xué)方式主要是投加殺菌滅藻劑等各種化學(xué)物品，但久而久之，水體中會(huì)出現(xiàn)耐藥的藻類，滅藻劑的效能會(huì)逐漸下降，投藥的間隔會(huì)越來(lái)越短，而投加的量會(huì)越來(lái)越多，滅藻劑的品種也要頻繁的更換，對(duì)環(huán)境的污染也在不斷地增加，所以說(shuō)用化學(xué)的方式處理水質(zhì)，雖然是立竿見影的，但它的危害也是顯而易見的。
人工濕地生態(tài)修**法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型環(huán)境生物技術(shù)。這類技術(shù)主要是利用微生物、植物等生物的生命活動(dòng)，對(duì)水中污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用，從而使水體得到凈化，創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍的環(huán)境，重建并恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)。由于這類技術(shù)具有處理效果好、工程造價(jià)相對(duì)較低、不需耗能或低耗能、運(yùn)行成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)不向水體投放藥劑，不會(huì)形成二次污染，還可以與綠化環(huán)境及景觀改善相結(jié)合，創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境，因此已成為水體污染及富營(yíng)養(yǎng)化治理的主要發(fā)展方向。
人工濕地的設(shè)計(jì)主要方面有：
（1）面積的確定：由于大面積人工濕地基質(zhì)更換幾乎不易實(shí)現(xiàn)，氮磷的去除主要通過(guò)水生植物的收割來(lái)實(shí)現(xiàn)[3]。為了充分保證氮磷的去除率，根據(jù)進(jìn)、出水水量、氮磷含量的差值確定水生植物需吸收的營(yíng)養(yǎng)物的量，由營(yíng)養(yǎng)物量與水生植物生物量增值的比例關(guān)系確定植物的種植量，從而確定人工濕地的面積。
（2）植物的栽種：人工濕地系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡可能增加濕地系統(tǒng)的生物多樣性,植物的種植避免大面積內(nèi)的單一化，盡量交替搭配、錯(cuò)落有致，以**濕地系統(tǒng)的處理性能,延長(zhǎng)使用壽命[4]，同時(shí)也要考慮因地制宜�？捎糜谌斯�濕地的植物有蘆葦、燈心草、槐葉萍、水花生、稗草等,目前**常用的是蘆葦。蘆葦?shù)母�系較為發(fā)達(dá),是具有巨大比表面積的活性物質(zhì),其生長(zhǎng)可深入到地下0.6~0.7m,具有良好的輸氧能力。
（3）水生生物的放養(yǎng)：湖中適當(dāng)放些蚌類、魚類、螺等動(dòng)物，延長(zhǎng)食物鏈，**生物凈化效果。魚類能攝食浮游生物；蚌類能能不斷濾水，將水中懸浮的藻類以及有機(jī)屑濾食、轉(zhuǎn)化；螺類主要攝食固著藻類，并能分泌促絮凝物質(zhì)，作為其食物，使水變清。如果能在水面上放養(yǎng)些許鴛鴦和鴨子，既可調(diào)控水草和放養(yǎng)水生動(dòng)物數(shù)量的增長(zhǎng)，又能豐富水面景觀[5]。
此外，人工濕地的設(shè)計(jì)還應(yīng)注意進(jìn)出水系統(tǒng)的布置、填料的選用及采取相應(yīng)措施防止地下水的污染等。集改善水質(zhì)和景觀建設(shè)功能于一體的人工濕地生態(tài)處理系統(tǒng)的應(yīng)用，利用生態(tài)系統(tǒng)的凈化技術(shù)，通過(guò)水生動(dòng)植物、微生物的作用，令水體具備自我凈化的能力，同時(shí)也大大豐富景觀觀賞功能，并恢復(fù)其自然生態(tài)和生物多樣性，具有“生態(tài)型污水處理廠”的功效。
2.4人工湖生態(tài)駁岸設(shè)計(jì)
為了修復(fù)退化了的生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)生物多樣性，國(guó)外尤其是日本在河道、溝渠護(hù)坡中運(yùn)用了生態(tài)混凝土技術(shù)，并于2001年4月制訂了生態(tài)混凝土河川護(hù)岸工法，以推進(jìn)具有生態(tài)效應(yīng)的生態(tài)混凝土的應(yīng)用進(jìn)程。生態(tài)混凝土具有一定的強(qiáng)度和良好的透氣性、透水性，既能保護(hù)堤岸防止受到侵蝕，又可在具有連續(xù)孔隙的多孔混凝土中直接或在其表面鋪上泥土薄層，在上面播種草籽或小苗。由于生態(tài)混凝土的透水性能和透氣性能良好，可以使植物舒適地生長(zhǎng)，從而建成親近自然型的生態(tài)護(hù)坡護(hù)岸[6]。見圖三所示。
3.結(jié)語(yǔ)
人工湖的建設(shè)，應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展的思想作為指導(dǎo)，使其處于生態(tài)健康的發(fā)展道路上，真正起到改善城市生態(tài)環(huán)境和人居環(huán)境的作用。
水污染控制和水質(zhì)保障措施主要包括：暴雨徑流污染控制；人為污染控制；湖體自近能力強(qiáng)化；加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)等等。人工湖的水質(zhì)維護(hù)是個(gè)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，更是一個(gè)利民的工程，理應(yīng)受到政府相關(guān)部門以及物業(yè)管理部門的充分重視，給予協(xié)調(diào)完善人工湖區(qū)域內(nèi)的污物排放系統(tǒng)及周邊硬質(zhì)景觀設(shè)施的管理工作。眾所周知，一個(gè)良好的生物－生態(tài)水體凈化系統(tǒng)的形成固然有一定難度，然而一旦這個(gè)系統(tǒng)形成再遭到破壞，要修復(fù)系統(tǒng)那就是更加困難和費(fèi)時(shí)，且得不償失。因此對(duì)各人工湖管理部門人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)指導(dǎo)，規(guī)范管理操作規(guī)程是必要的和不容忽視的。
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