第一篇:国外城市河道景观与河道治理
国外城市河道景观与河道治理
阅读:6922013-03-11 15:05 标签:阿普贝思河道景观设计滨河景观设计滨水景观河道景观设计城市河道景观设计
近年来,中国不少地方相继出现强降雨天气,给不少城市造成极大的“城市内涝”压力。随着城市化发展和人口聚集程度提高,提升城市排水能力和应对极端天气事件能力的工作迫在眉睫。国外很多城市也遭遇过暴雨侵袭,但完善的城城市排水系统使之避免或减轻了雨水灾害。现代意义上的排水设施是从什么时候开始的,世界上哪些城市的排水理念和系统设计更胜一筹,如果将城市河道的功能与景观完美融合在一起,值得我们参考和借鉴?
美国模式城市河道治理——兴建地表回灌系统,加强立法防内涝
风靡一时的《侠胆雄狮》,讲述了一段人狮与美女之间美好感人的爱情故事,文森特就居住在美国纽约设施齐全的下水道里。美国是世界上最早建立国家强制性洪水保险体制的国家,联邦紧急事务管理局还组织绘制了洪水保险图,规定在行洪区内不准建任何建筑,在非行洪区内可以修建建筑物,但修建前必须购买洪水保险。美国把全国划分为13个流域,每个流域均建立了洪水预警系统,每天进行洪水预报,最长的洪水预报是 3个月。此外,美国还利用先进技术,对洪水可能造成的灾害进行及时预测,发布警示信息。美国早已有强制性防城市内涝的法律,其多个州都立法规定,城市新开发区域必须实行强制的“就地滞洪蓄水”,对城市内涝防范、治理措施以及问责手段,也规定得相当详尽。
近几十年来,美国政府还致力于以雨水直接回收为重点的工程措施。如在美国加州富雷斯诺市兴建了“渗漏区”地下回灌系统,在芝加哥兴建了地下隧道蓄水系统等。美国还在其他许多城市建造了由屋顶蓄水池、井、草地、透水地面等组成的地表回灌系统,收集的雨水可直接或经适当处理后用于冲厕所、洗车、浇绿地、消防和回灌地下等。
在这个城市河道规划中,城市河道景观设计与城市河道功能需要有机结合在一起。才能将经济效益与文化精神完美地结合在一起。河道景观,景观设计,滨水景观设计,滨河景观设计,河道景观专家 巴黎模式——地下建庞大地下河道世界,细节河道景观
设计令人倾心
“你看过电影《悲惨世界》吗?主角冉·阿让在巴黎下水道里做了一次长途旅行。巴黎现代化的系统地下排水工程的开建比伦敦早 6 年,比柏林早 20 年。它是最早一个开始现代意义排水建设的国际性大都市。据介绍,巴黎的排水系统于1853年正式开工,随后,下水道就开始不断延伸,直到现在长达2400公里。阿普贝思河道景观设计专家认为,城市河道设计需要从细节着手,才能更有实用性和观赏性。
巴黎城区下水道均建于地面以下 50米,管道设计采用多功能设计理念,中间是宽约3米的排水道,两旁是宽约1米、供检修人员通行的便道。基于对地面雨水流量的充分估计,巴黎城区主干道的井盖孔密且直径大,平均每50米就有一个下水口,住宅区内的下水道进水口较大。城区总数达 2.6万个下水道盖、6000多个地下蓄水池均统一编号,由1300多名专业人员负责维护。
巴黎下水道干净程度可与巴黎的街道相媲美。事实上,巴黎的下水道除了排水沟外,它还设有两套供水系统,一套供饮用水,一套供非饮用水,以及一条气压传送管道。巴黎的地下排水系统基本是顺着城市的道路修建的,也就是说每条道路下面都有一条与之平行的排水沟。
去过巴黎的人,对其城市排水的细节倾心不已。比如,巴黎的许多街道都是碎石铺设的地面,很有味道,但下大雨就难免会有积水。于是,设计人员在一定的距离,设置了一个“槽”,起了导水沟的作用。这样,行人就不会因为积水而溅湿鞋子和裤管了。河道景观,景观设计,滨水景观设计,滨河景观设计,河道景观专家
荷兰模式——开创“水广场”,开发公用河道景观设施变储水空间
荷兰鹿特丹市位于海平面以下,经常面临海水倒灌的威胁,同时城区洼地众多,排涝压力颇大。为有效应对这种情况,鹿特丹开创了其独有的“水广场”防涝及雨水利用系统。水广场顺地势而建,由形状、大小和高度各不相同的水池组成,水池间有渠相连。平时是市民娱乐体闲的广场,暴雨来临,就变成一个防涝系统。由于雨水流向地势低洼的水广场,街道上就不会有积水。所有水池布成一张循环网络,雨量大时,从大水池中分流到沟渠,雨量小时,水又回流到大水池。雨水还能被抽取储存为淡水资源。
荷兰气候环境保护署专家阿瑙德·莫伦纳称,为有效疏解剧增的地表水,鹿特丹结合都市空间开发大量空旷广场、人行道与停车场空间,这些地方平时为公用设施,大雨到来时就变成储水空间。这就是其独特的“水广场”概念的由来。
日本模式——广泛利用公共场所河道景观,降低空地高度蓄洪
日本政府规定:在城市中新开发土地,每公顷土地应附设500立方米的雨洪调蓄池。在城市中广泛利用公共场所,甚至住宅院落、地下室、地下隧洞等一切可利用的空间调蓄雨洪,防止城市内涝灾害。比如降低操场、绿地、公园、花坛、楼间空地的地面高度,利用河道景观设计理念,在遭遇较大降雨时可蓄滞雨洪;在停车场、广场铺设透水路面或碎石路面,并建设渗水井,加速雨水渗流等。此外,在东京、大阪等特大城市建设地下河,直径10余米,长度数十公里,将低洼地区雨水导入地下河,排入海中。
东京拥有全世界最知名的排水系统。东京下水道系统以污水和雨水采用同一管道排放为主,用于管道清扫和维护管理的检查井超过47万个,平均每33米就有一个。
德国模式——居民区挖掘人工湖,透水砖铺装人行道
为提高城市排涝能力,德国城市居民区一般采用人工湖或构造河道景观设计,或者通过绿地、花园或人工湿地增加雨水入渗。如采用透水砖铺装人行道,增加透水层,减少硬质铺装等。德国汉堡建有容量很大的地下调蓄库,洪水期可以发挥很强的调度水量作用。在柏林,由于广泛推行城市集雨措施,不仅提高了城市的防涝能力,而且实现了对雨水的最大收集利用。此外,德国还通过不断提高城市绿化率来减少雨水径流。在立法保障方面,德国立法规定在新建小区之前,无论是工业、商用还是居民区,均要设计雨洪利用设施,否则政府将征收雨洪排放设施费和雨洪排放费。
1英国伦敦泰晤士河
(一)水环境问题分析
泰晤士河全长402公里,流经伦敦市区,是英国的母亲河。19世纪以来,随着工业革命的兴起,河流两岸人口激增,大量的工业废水、生活污水未经处理直排入河,沿岸垃圾随意堆放。1858年,伦敦发生“大恶臭”事件,政府开始治理河流污染。
(二)治理思路及措施
一是通过立法严格控制污染物排放。20世纪60年代初,政府对入河排污做出了严格规定,企业废水必须达标排放,或纳入城市污水处理管网。企业必须申请排污许可,并定期进行审核,未经许可不得排污。定期检查,起诉、处罚违法违规排放等行为。
二是修建污水处理厂及配套管网。1859年,伦敦启动污水管网建设,在南北两岸共修建七条支线管网并接入排污干渠,减轻了主城区河流污染,但并未进行处理,只是将污水转移到海洋。19世纪末以来,伦敦市建设了数百座小型污水处理厂,并最终合并为几座大型污水处理厂。1955年到1980年,流域污染物排污总量减少约90%,河水溶解氧浓度提升约10%。
三是从分散管理到综合管理。自1955年起,逐步实施流域水资源水环境综合管理。1963颁布了《水资源法》,成立了河流管理局,实施取用水许可制度,统一水资源配置。1973年《水资源法》修订后,全流域200多个涉水管理单位合并成泰晤士河水务管理局,统一管理水处理、水产养殖、灌溉、畜牧、航运、防洪等工作,形成流域综合管理模式。1989年,随着公共事业民营化改革,水务局转变为泰晤士河水务公司,承担供水、排水职能,不再承担防洪、排涝和污染控制职能;政府建立了专业化的监管体系,负责财务、水质监管等,实现了经营者和监管者的分离。
四是加大新技术的研究与利用。早期的污水处理厂主要采用沉淀、消毒工艺,处理效果不明显。20世纪五六十年代,研发采用了活性污泥法处理工艺,并对尾水进行深度处理,出水生化需氧量为5-10毫克/升,处理效果显著,成为水质改善的根本原因之一。泰晤士水务公司近20%的员工从事研究工作,为治理技术研发、水环境容量确定等提供了技术支持。
五是充分利用市场机制。泰晤士河水务公司经济独立、自主权较大,其引入市场机制,向排污者收取排污费,并发展沿河旅游娱乐业,多渠道筹措资金。仅1987—1988年,总收入就高达6亿英镑,其中日常支出4亿英镑,上交盈利2亿英镑,既解决了资金短缺难题,又促进了社会发展。
(三)治理效果
泰晤士河水质逐步改善,20世纪70年代,重新出现鱼类并逐年增加;80年代后期,无脊椎动物达到350多种,鱼类达到100多种,包括鲑鱼、鳟鱼、三文鱼等名贵鱼种。目前,泰晤士河水质完全恢复到了工业化前的状态。
2韩国首尔清溪川
(一)水环境问题分析
清溪川全长11公里,自西向东流经首尔市,流域面积51平方公里。20世纪40年代,随着城市化和经济的快速发展,大量的生活污水和工业废水排入河道,后来又实施河床硬化、砌石护坡、裁弯取直等工程,严重破坏了河流自然生态环境,导致流量变小、水质变差,生态功能基本丧失。50年代,政府用5.6公里长、16米宽的水泥板封盖河道,使其长期处于封闭状态,几乎成为城市下水道。70年代,河道封盖上建设公路,并修建了4车道高架桥,一度视为“现代化”标志。
(二)治理思路及措施
本世纪初,政府下决心开展综合整治和水质恢复,主要采取了三方面措施:一是疏浚清淤。2005年,总投资3900亿韩元(约3.6亿美元)的“清溪川复原工程”竣工,拆除了河道上的高架桥、清除了水泥封盖、清理了河床淤泥、还原了自然面貌。二是全面截污。两岸铺设截污管道,将污水送入处理厂统一处理,并截流初期雨水。三是保持水量。从汉江日均取水9.8万吨,通过泵站注入河道,加上净化处理的2.2万吨城市地下水,总注水量达12万吨,让河流保持40厘米水深。
(三)治理效果
从生态环境效益看,清溪川成为重要的生态景观,除生化需氧量和总氮两项指标外,各项水质指标均达到韩国地表水一级标准。从经济社会效益看,由于生态环境、人居环境的改善,周边房地产价格飙升,旅游收入激增,带来的直接效益是投资的59倍,附加值效益超过24万亿韩元,并解决了20多万个就业岗位。
3德国埃姆舍河
(一)水环境问题
埃姆舍河全长约70公里,位于德国北莱茵—威斯特法伦州鲁尔工业区,是莱茵河的一条支流;其流域面积865平方公里,流域内约有230万人,是欧洲人口最密集的地区之一。该流域煤炭开采量大,导致地面沉降,致使河床遭到严重破坏,出现河流改道、堵塞甚至河水倒流的情况。19世纪下半叶起,鲁尔工业区的大量工业废水与生活污水直排入河,河水遭受严重污染,曾是欧洲最脏的河流之一。
(二)治理思路与措施
一是雨污分流改造和污水处理设施建设。流域内城市历史悠久,排水管网基本实行雨污合流。因此,一方面实施雨污分流改造,将城市污水和重度污染的河水输送至两家大型污水处理厂净化处理,减少污染直排现象。另一方面建设雨水处理设施,单独处理初期雨水。此外,还建设了大量分散式污水处理设施、人工湿地以及雨水净化厂,全面削减入河污染物总量。
二是采取“污水电梯”、绿色堤岸、河道治理等措施修复河道。“污水电梯”是指在地下45米深处建设提升泵站,把河床内历史积存的大量垃圾及浓稠污水送到地表,分别进行处理处置。绿色堤岸是指在河道两边种植大量绿植并设置防护带,既改善河流水质又改善河道景观。河道治理是指配合景观与污水处理效果,拓宽、加固清理好的河床,并在两岸设置雨水、洪水蓄滞池。
三是统筹管理水环境水资源。为加强河流治污工作,当地政府、煤矿和工业界代表,于1899年成立了德国第一个流域管理机构,即“埃姆舍河治理协会”,独立调配水资源,统筹管理排水、污水处理及相关水质,专职负责干流及支流的污染治理。治理资金60%来源于各级政府收取的污水处理费,40%由煤矿和其他企业承担。
(三)治理效果
河流治理工程预算为45亿欧元,已实施了部分工程,预计还需几十年时间才能完工。目前,流经多特蒙德市的区域已恢复自然状态。
4法国巴黎塞纳河
(一)水环境问题
塞纳河巴黎市区段长12.8公里、宽30-200米。巴黎是沿塞纳河两岸逐渐发展起来的,因此市区河段都是石砌码头和宽阔堤岸,三十多座桥梁横跨河上,两旁建成区高楼林立,河道改造十分困难。20世纪60年代初,严重污染导致河流生态系统崩溃,仅有两三种鱼勉强存活。污染主要来自四个方面,一是上游农业过量施用化肥农药;二是工业企业向河道大量排污;三是生活污水与垃圾随意排放,尤其是含磷洗涤剂使用导致河水富营养化问题严重;四是下游的河床淤积,既造成洪水隐患,也影响沿岸景观。
(二)治理思路与措施
工程治理措施主要包括四方面:
一是截污治理。政府规定污水不得直排入河,要求搬迁废水直排的工厂,难以搬迁要严格治理。1991-2001年,投资56亿欧元新建污水处理设施,污水处理率提高了30%。
二是完善城市下水道。巴黎下水道总长2400公里,地下还有6000座蓄水池,每年从污水中回收的固体垃圾达1.5万立方米。巴黎下水道共有1300多名维护工,负责清扫坑道、修理管道、监管污水处理设施等工作,配备了清砂船及卡车、虹吸管、高压水枪等专业设备,并使用地理信息系统等现代技术进行管理维护。
三是削减农业污染。河流66%的营养物质来源于化肥施用,主要通过地下水渗透入河。巴黎一方面从源头加强化肥农药等面源控制,另一方面对50%以上的污水处理厂实施脱氮除磷改造。但硝酸盐污染仍是难以处理的痼疾。
四是河道蓄水补水。为调节河道水量,建设了4座大型蓄水湖,蓄水总量达8亿立方米;同时修建了19个水闸船闸,使河道水位从不足1米升至3.4-5.7米,改善了航运条件与河岸带景观。此外还进行了河岸河堤整治,采用石砌河岸,避免冲刷造成泥沙流入;建设二级河堤,高层河堤抵御洪涝,低层河堤改造为景观车道。
除了工程治理措施外,还进一步加强了管理。一是严格执法。根据水生态环境保护需要,不断修改完善法律制度,如2001年修订《国家卫生法》要求,工业废水纳管必须获得批准,有毒废水必须进行预处理并开展自我监测,必须缴纳水处理费。严厉查处违法违规现象。二是多渠道筹集资金。除预算拨款外,政府将部分土地划拨给河流管理机构(巴黎港务局)使用,其经济效益用于河流保护。此外,政府还收取船舶停泊费、码头使用费等费用,作为河道管理资金。
(三)治理效果
经过综合治理,塞纳河水生态状况大幅改善,生物种类显著增加。但是沉积物污染与上游农业污染问题依然存在,说明城市水体整治仅针对河道本身是不够的,需进行全流域综合治理。
5奥地利维也纳多瑙河
多瑙河全长2850公里,是欧洲第二长河,奥地利首都维也纳市地处其中游。维也纳多瑙河综合治理开发,形成了一套现代化的河流综合治理和开发体系,即在传统治理理念基础上突出“生态治理”概念,并运用到防洪、治污、经济开发等各个领域。主要措施包括两方面:
一是建设生态河堤。恢复河岸植物群落和储水带,是维也纳多瑙河治理和开发的主要任务之一。基于“亲近自然河流”概念和“自然型护岸”技术,在考虑安全性和耐久性的同时,充分考虑生态效果,把河堤由过去的混凝土人工建筑,改造成适合动植物生长的模拟自然状态,建成无混凝土河堤或混凝土外覆盖植被的生态河堤。
二是优化水资源配置和使用。维也纳周边山地和森林水资源丰富,其城市用水99%为地下水和泉水,维持了多瑙河的自然生态流量。维也纳严禁将工业废水和居民生活污水直接排入多瑙河,废污水由紧邻多瑙河的两座大型水处理中心负责处理,出水水质达标后,大部分排入多瑙河,少部分直接渗入地下补充地下水。此外,严格控制沿岸工业企业数量并严格监管。
第二篇:河道景观湖治理技术
一、湖泊河道治理解决方案
湖泊河道污染是区域人口、经济、社会发展到一定阶段后造成的,污染治理的根本性措施是污染源的治理。因此,世界各国均把污水截流、废水达标排放和控制排污总量作为湖泊河道整治的首要措施。然而,由于难以根除的面源污染及内源污染,即使在污水排放得到有效控制的情况下,河道污染及其富营养化问题仍然十分突出。为此,各地在河道治理中,把污染源治理和强化水体的自净能力同时作为河道修复的重要目标。纵观国内外湖泊河道治理现状,以下几种方法较为引人关注:
1.引流冲污和综合调水。引流冲污实质上是对水体污染物和浮游藻类的稀释扩散,就局部而言常被视为解决水体富营养化相对简单、易行和代价较低的办法。如杭州西湖自钱塘江引水后对延缓水体富营养化发挥了一定的作用。但从整体出发,这种办法实为污染转移,有以邻为壑之嫌;综合调水不同于引流冲污,主要解决水资源的再分配,利用一定的水利设施合理调活河网水系,达到“以动制静、以清稀污、以丰补枯、改善水质”的目的,尤其对提高水体的自净能力能发挥较好的作用。
2.曝气复氧。曝气复氧对消除水体黑臭的良好效果已被国内一些实验室试验及河流曝气中试所证实。其原理是进入水体的溶解氧与黑臭物质(H2S,FeS等还原物质)之间发生了氧化还原反应。对于长期处于缺氧状态的黑臭河流,要使水生态系统恢复到正常状态一般需要一个长期的过程,水体曝气复氧有助于加快这一过程。由于河道曝气复氧具有效果好、投资与运行费用相对较低的特点,已成为一些发达国家如美国、德国、法国、英国及中等发达国家与地区如韩国、香港等在中小型污染河流污染治理经常采用的方法。
3.底泥疏浚。在污染源控制达到一定程度以后,底泥则成为水体污染的主要来源。因此清淤疏浚通常被认为是消除内源污染的重要措施。然而,疏浚技术通常是决定疏浚效果好坏的关键。从最早的人工挖泥到现在的精确水下吸泥,疏浚过程对环境的影响正在变得越来越小。疏浚作为水利工程和航道工程措施有重要效用,但作为水质治理目前还存在一些难于克服的问题,如一定程度上引起上覆水污染物浓度增加,疏浚后淤泥以其量大、污染物成分复杂、含水量高而难以处理等等。
4.化学絮凝处理。化学絮凝处理技术是一种通过投加化学药剂去除水层污染物以达到改善水质的污水处理技术。近年来,化学絮凝处理技术在强化城市污水一级处理的效果方面得到了越来越广泛的研究与应用,而随着水体污染形势的日趋严峻,对严重污染的水体如黑臭水体的治理,化学絮凝处理技术的快速和高效也显示其一定的优越性。但是由于化学絮凝处理的效果容易受水体环境变化的影响,且必须顾及化学药物对水生生物的毒性及生态系统的二次污染,这种技术的应用有很大的局限性,一般作为临时应急措施使用。
5.生物-生态修复技术。生态—生物方法是近年来发展起来的一种新型环境生物技术。这类技术主要是利用微生物、植物等生物的生命活动,对水中污染物进行转移、转化及降解作用,从而使水体得到净化,创造适宜多种生物生息繁衍的环境,重建并恢复水生生态系统。由于这类技术具有处理效果好、工程造价相对较低、不需耗能或低耗能、运行成本低廉等优点。同时不向水体投放药剂,不会形成二次污染,还可以与绿化环境及景观改善相结合,创造人与自然相融合的优美环境,因此已成为水体污染及富营养化治理的主要发展方向。
由于内河治理的最终目的是河道生态系统功能与结构的恢复,并促使系统的自我维护和自我发展。因此,生物—生态修复技术被认为是21世纪我国生态环境保护领域最有价值和最具生命力的生物处理技术。
因此着重收集生物-生态修复技术予以介绍: ESB-生态演替式水体修复技术简介
ESB水体修复技术(生态演替式水体修复技术)是一项目前世界上正在兴起的突破性的一种水体修复技术。ESB水体修复技术是利用培育的植物、动物或培养接种的微生物的生命活动。对水体污染物进行转移、转化及降解作用,从而使水体得到净化的技术,还可以绿化环境及景观改善结合起来,在治理区建设休闲和娱乐设施,创造人与自然融合的优美环境。ESB水体修复技术思路是,消除争氧物质,稳定水体的高溶氧状态,快速培植优势好氧微生物,打造生态基础,并通过水生动、植物定向培养、建立起人工生态,通过人工生态向自然生态演替,恢复水体生物多样性,并充分利用自然系统的循环再生、自我修复等特点,实现水生态系统的良性循环。
ESB水体修复技术包括:微生物修复技术、人工湿地技术、浮岛技术、植物操控技术,生态护提技术,生态复氧技术、生态清淤技术、水生动物恢复和重建技术等。在实际工程应用中,可按照水体污染程度,水体环境资源现状及业主要求等考虑选用不同的技术组合,以呈现生态效益和经济效益的双赢。
ESB水体修复技术的原理和应用
1、ESB-生态清淤技术(微生物降低内源污染)
微生物是生态系统的重要组成,它们能将自然界中的动、植物的尸体及残骸分解,将一些有害的污染物质加以吸收和转化,成为无毒害或毒害较小的物质。微生物能分解河床底质中有机碳源及其它营养物质并转化为菌体,促使底泥硝化(减少底泥体积,稳定底泥物理、化学性质,阻隔减少内源污染对水体的影响)。脱氮微生物通过硝化和反硝化作用能分解氨氮,分解后的硝态氮被植物吸收,使部分氮退出水体循环,进而能净化水质。
2、ESB-生物膜对水体的净化作用
生物膜是一种为参与污染物净化的微生物、原生动物、小型浮游动物等提供附着生长条件的设施。它是在固定支架上设置生物填料,使大量参与污染物净化的生物在此生长,由于其固着生长而不易被大型水生动物和鱼类吞食,使单位体积的水体中生物数量成几何级数增加,可强化河湖水体的净化能力。生物膜表面积大,可为微生物提供较大的附着表面,有利于加强对污染物的降解作用。
生物膜其反应过程是: ①基质向生物膜表面扩散,②在生物膜内部扩散,③微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应,④代谢生成物排出生物膜。
生物膜法处理的机理是使工程菌和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在填料或某些载体上生长繁育,形成膜状生物污泥,污水与生物膜接触时,污水中的有机污染物、藻类、氮、磷等营养物,被生物膜上的微生物所摄取,使微污染水得到净化,微生物自身也得到繁殖。这种处理方法能够有效的去除污水中有机污染物,降低污染物总量,使水体得到净化,在污水及微污染水的处理中得到了应用。
生物膜技术目前市场上用的最多是广州阿科蔓生态环境技术有限公司(http://www.xiexiebang.com/)的阿科蔓®生态基;主要工程业绩有武汉塔子湖、广州大金钟湖、深圳荔枝湖等。
3、ESB-浮岛的净化作用
“浮岛” 原本是指由于湖岸的植物附着泥碳层向上浮起,漂浮在水面上的一种自然现象。本工程的浮岛是一种象筏子的人工浮体,在上边栽培一些芦苇之类的水生植物, 漂浮在水面。人工浮岛的水质净化针对富营养化的水质,利用生态工程学原理,降解、吸收水中的COD、氮、磷等。
专家普遍认为植物的遮蔽效果在抑制浮游植物繁殖方面起了很大作用。它的主要机能可以归纳为三个方面:水质净化;创造生物(鸟类、鱼类)的生息空间;改善景观。
根据有关研究资料,人工浮岛植物的水质净化要素有以下6个: ① 植物根茎等表面对藻类的吸附、分解。② 植物根系的营养吸收作用。
③ 为原生动物、轮虫、桡足类、枝角类、甲壳类等的摄食、繁衍等提供场所。④ 为滤食性鱼类的摄饵、捕食、产卵繁殖、栖息等活动提供场所。⑤ 去除悬浮性物质。
⑥ 日光的遮蔽效果,抑制藻类生长,平衡水温。
4、ESB-人工湿地(岸边涉水植物种植)
河流沿岸水生植物带(人工湿地)的水质净化要素有以下8个: a 植物根茎等表面生物膜对有机物,特别是对藻类的吸附去除; b 植物根系的营养吸收; c 昆虫的摄饵、羽化等; d 鱼类的摄饵、捕食;
e 防止已沉淀的悬浮性物质再次上浮; f 日光的遮蔽效果; g 在污泥表面的除磷脱氮; h 保护河岸作用。
岸边种植的植物
岸边种植的茭白 岸边种植的香蒲
扎根水下的挺水植物 挺水植物浮水植物错落生长
荇菜 睡莲
5、ESB-水生植物操控技术
控制去污能力强,生长速度快的植物的生长范围。同时有利于对该植物物种的管理,避免造成生态灾难,扩散到相邻水域。通过此种方法可以证明,一些所谓的害草是可以进行环境利用的。
被完全控制在网箱中的凤眼莲
6、ESB-水生植物净化景观化应用
水生植物技术以生态学原理为指导,将生态系统结构与功能应用于水质净化,充分利用自然净化与水生植物系统中各类水生生物间功能上相辅相成的协同作用来净化水质,在水体中适当布置既有观赏价值又有净化功能的浮水植物和挺水植物,使水体不仅具有自然风貌的景观,而且增强城市水体的生物净化功能。
根据水面的大小不同布置植物网箱,以控制水生植物的生长范围,满足景观空间形态的需求,并留出维护行船的通道。
水面景观综合岸线景观和倒影、水面植物进行适当的景观组织,形成水面画卷;植物以防污抗污、具净化水质功能的水生植物为主,并具有较高的观赏价值,接合植物季节生长特点;其中水面浮水植物以睡莲、风眼莲为主,岸边挺水植物以芦苇、香蒲、茭白、荷花等,配合四季常青植物美华景观。既有水景绿化的作用,也起到净化水质、保护鱼类生长环境、保护河流生物多样性的目的。
7、ESB-水生动物净化水体 水体中投放适当的水生动物可以有效的去除水体中富余营养物质,控制藻类生长,底栖动物螺蛳主要摄食固着藻类,同时分泌促絮凝物质,使湖水中悬浮物质絮凝,促使水变清。滤食性鱼类,如鲫、鳙鱼等可以有效的去除水体中藻类物质使水体的透明度增加。课题水域面积大,会成为许多有害昆虫如蚊、蝇的滋生场所,在水中投鱼,它可摄食蚊子的幼虫及其它昆虫的幼虫,避免了水域对周围环境造成的危害。
鱼是水生食物链的最高级,在水体内藻类为浮游生物的食物,浮游生物又供作鱼类的饵料,使之成为:
菌→藻类→浮游生物→鱼类的食物链。利用食物链关系进行有效的回收和利用资源,取得水质净化和资源化、生态效果等综合效益。
8、ESB-新生态链建立恢复
种植水生高等植物群落为原生动物提供场所,原生动物以微生物为食,消耗水中有机物总量完成养分传递。提高河流生产力,建立水体中的食物链:
浮游植物→浮游类(含原生动物)→ 浮游动物(轮虫、桡足类、枝角类、甲壳类等)→滤食性鱼类。
食物链的建立是在生态循环的基础上,它标志河流生态的恢复,水体生产力的提高,水域环境改善。
自然生物链示意图
9、ESB-生态护堤技术(绿化混凝土)
绿化混凝土是能够适应植物生长,可进行植被作业,具有恢复和保护自然环境、改善生态条件、保持原有防护作用功能的混凝土及其制品。即能长草、长花的混凝土,或称混凝土草坪。绿化混凝土是一种较理想的近自然河川防护工程材料,实现了河川安全防护与环境的恢复和保护的有机结合。
目前国内已经有10余个省市采用了绿化混凝土技术,累计设计、施工面积已超过60万平方米。其中包括北京奥运会配套工程、江苏淮河入海水道工程等重点工程。
10、ESB-复氧技术
机械增氧:微孔曝气机、水下射流机、水景喷泉等设备,对水体进行曝气复氧及造流。复氧曝气和水体造流主要是为了增加水体的溶解氧,提高水体好氧微生物的活性,加快污染有机质的分解。
生态增氧剂;选用无残留、无二次污染,符合生态环保要求的增氧产品。
二、常用景观水处理方法比较
已有的景观水处理方法大致有生化技术、气浮技术、过滤技术、动植物生态处理技术、人工湿地技术、杀藻仪、加药系统等等。其中动植物生态技术、气浮技术、人工湿地技术因技术不成熟,实施条件困难,基本不为实体工程所采用。目前技术研究已较为成熟,被广泛推广应用于景观水体净化工程的方法包括:循环过滤法,曝气法和HDP直接净化法。
以下将从不同方面对此三种常用景观水净化技术进行详细比较。
一 治理效果
循环过滤法:依据物理原理,对景观水体中的杂质与水体进行分离,保持水质的清洁。此法通常会用投洒化学药剂,与水中污染物形成沉淀的方法作为辅助,形成一套治理景观水体方案。在工程实例中,这种方式对处理含有较多悬浮固体(SS)或泥沙的景观水体,效果尚好。但如果水体面积稍大,必定延长循环过滤的周期,使水质不能达到预期的效果,且该方法对有机物、藻类的抑制和处理效果不大,加入化学药剂易对水体产生二次污染,因此一般循环过滤技术只用于水体
面积较小的景观喷泉水景中。
曝气法:采用曝气装置,向水体中充入氧气,增加水体溶解氧的含量,以达到水体净化目的。此法所采用设备多为喷泉跌水装置、普通曝气机等,对于封闭不流动的景观水体,曝气装置只能将其设备周围很小范围内充氧,造成大量缺氧死角,无法使水体均匀增氧。且该法只可改善水体黑臭现象,对于抑制藻类与实
现水质清澈并无明显处理效果。
HDP直接净化法:将物理技术与微生物技术相结合,采用推流曝气一体装置,在封闭景观水体中营造庞大水流,并高效曝气,使富氧水块随水流与周围贫氧水块充分混合,改善水中生态环境。较之循环过滤法,水体循环次数大大提升。同时,在水体中安放特殊微生物载体,水中原有土著微生物自然附着其上,大量生长繁殖,高效分解水中污染物,强化了水体自净能力,并且能够捕食分解藻类,不产生二次污染。
二 工程设计和实施
循环过滤法:根据水体的大小,设计配套的过滤砂缸和循环水泵,并且铺设用以循环景观水的管路。砂缸里一般放置一定量的石英砂,石英砂的大小规格不同,正常过滤时,水从砂的上层进入,由下层出来,通过砂缸后重新流入水体中。此法需要在水底铺设管网,同时需建设特别机房安放沙缸,可能会对原有景观和管线产生影响。施工时间较长,占地面积较大。
曝气法:将曝气设备安放在水体底部,设计与施工较易进行。
HDP直接净化法:将所需设备浸没在水底,无需土建施工,无需管线,有水无水都可安装,不影响水面景观,设计与施工较易进行。
三 后期操作与运行维护
循环过滤法:过滤装置涉及到很多机械电器设备,需要专业人员进行操作和养护管理,景观水体中出现的藻类会对过滤装置产生影响,造成设备的堵塞,短路,处理效果降低,系统使用寿命缩短。同时,该系统为非连续工作设备,需进行反冲洗,如停机超过10小时/d,开机出水会产生色度和异味。整体操作极为
不易,且给物业人员带来很大麻烦。
曝气法:曝气装置较易操作,但因该法对水体藻类与悬浮污染物无明显控制作用,需要专职人员对水面藻类进行打捞清理,操作较为繁复,同时需定期对水体进行更换,才可保持水质清洁,此法在运行阶段操作较为繁复,将消耗大量人
力与财力。
HDP直接净化法:设备操作较易进行,运行时间可根据季节变换与水质情况进行控制,对于人力物力没有较高需求。
四 投资
循环过滤法:因该法需保证一定的循环周期,故需安放大量水泵和过滤设备,同时要进行土建施工,前期投资成本较高。后期设备运行阶段,水体循环耗电量大,维修与更换过滤设备费用高昂。
曝气法:需安装数台曝气装置,前期投资不高,但该法不能无法保持水体清洁,需定期对水面藻类进行清理打捞和和换水,财力和人力将有较大消耗。HDP直接净化法:需根据水体情况安装一体设备与微生物载体,无需土建施工,前期投资成本相对不高。后期运行阶段,因该法采用低耗能装置,耗电量小,且无需人工操作。相比之下,为性价比较高的一种景观水体治理方法。
综合以上各方面比较,较之循环过滤法与曝气法,HDP直接净化法存在较大优势,治理效果显著,对景观水体存在的主要问题,如水体流动性差,混浊,色度高,藻类泛滥,池底黑臭等都可较快解决。同时,无土建施工,无机房管网,不影响水面景观,能防止或延缓水面结冰,保护驳岸。后期运行操作简便,费用较低。相比之下,为性价比较高的一种景观水体治理方法。
第三篇:城市河道治理研究
龙源期刊网 http://.cn
城市河道治理研究
作者:祁伟洪 叶晓东 尹华
来源:《华东科技》2013年第11期
【摘要】本文中作者就当前城市河道整治存在的主要问题,即防洪标准低,水体污染,河道淤积,河床形态,面减少,护岸结构不稳定等方面展开叙述。通过研究表明,通过科学规划的发展,完善长效管理机制,注重对生态的理念,研究河流生态环境的修复城等方式来治理河道是可行的。
【关键词】城市水利;河道治理;生态景观
随着城市化进程的加速,河流空间减小,水面窄小,水灾问题日益严重。工业废水、生活污水和大量污水入河的问题产生,河流水质普遍恶化。城市化也增加了地表径流,洪水频繁,对市民的生产和生活造成不利影响。人们不得不去通过堤防加高培厚,建造混凝土河床来改善水质。这些硬质铺装也起到了隔离污水的作用,还有采取“整顿”的做法疏浚,以增加河流的防洪能力。然而种种办法之下造成的负面影响是显而易见的,河流生物多样性的丧失,破坏生活条件,地下水和地表水交换受阻,大大削弱了河流生态自然修复功能。河道治理的基本原则
河道治理的基本原则是“全面规划,综合治理,因势利导,重点整治”。具体说,规划中对河道上下游及左右岸应兼顾,综合考虑防洪、供水、灌溉、发电等方面要求,根据河道变化趋势,因势利导,掌握时机及时整治,重点河道先整治,整治一段,巩固一段。整治时应尽量利用河道上合理开发的已有整治工程,保护沿河城镇、农村、农田,使河槽远离洪水威胁的居民点。河道治理必须符合城市经济发展总体目标,与城市总体规划相协调、与社会经济发展规划相协调、与城市其它专业规划相协调;确保防洪安全的基础上,满足其他需求;扩展河道功能,在扩展人防、景观、休闲健身娱乐等功能的同时,充分利用其供水、排污、通航等多种功能;河道综合整治与岸线走向和周边地貌、环境相协调。河道治理设计理念
城市河道综合治理要改变过去工程水利的传统观念,建立生态水利河道治理的设计理念。营造一个方便舒适、整洁优美、生态健康的生活环境。“河道联网”理念。“水不在深有龙则灵”,可见水贵在灵气。现在通常是单独一条河道或者一条河道分段治理,分段治之,相互孤立,活水往往被治理成“死水”,虽不泛滥,也无水趣可言。而将一个流域内的河道或一条河道的上下游通盘考虑、统筹规划、综合治理,互为补给,则必将使整个水系活跃起来,“水网”通畅,如龙其中。“人水和谐”理念。城市河道的治理体现了河道景观与人类、生物及周围环境的和谐,维护了人类与自然生态环境长期平衡相处的共同利益,达到了人水和谐、人水相亲的河道治理目标。生态景观河道建设,体现了“以人为本”、“人水和谐”的理念,代表了河道治理技
术的发展方向。蓄洪涵水理念。蜿蜒曲折的河道形态、植被茂密的河岸、起伏多变的河床,利于减小河水流速,消减洪水的破坏能力。两岸自然湿地如同海绵,调节河水丰俭,缓解旱涝灾害。然而,水利部门往往出于安全角度考虑,采用百年一遇甚至千年一遇的标准,建筑高坝雄堤,裁弯取直,结果却适得其反,洪水的破坏力被强化。原因在于没有顺其自然。生态美学理念。自然河道和滨水带由凸岸、凹岸、深潭、浅滩和沙洲组成。是各种生物适宜生存的境地,是生命多样性的景观基础,是各种生物的迁徙廊道。生机勃勃的水际尽显自然形态之美,动、植物互相依偎,动、静互相映衬,自然且不凌乱,变化而不失秩序。审美统计实验表明,植物丰富的自然景观比人工景观有更高的美学价值,而且随着文化教育水平的提高,人们对自然美的认识也会提高。城市河道治理模式的取向
滨水是城市最为宝贵甚至稀缺的空间。生态景观型河道建设已经成为国内外河道治理的发展方向,紧紧把握住它的中心理念“师从自然,恢复河道生态系统——实现河流的自我修复”。河流平面流畅化、舒展化。自然河道整治应顺其自然、因势利导、疏堵合理。河道断面多样化、自然化。合理利用河流空间,在设计中可采用复式断面或不规则断面等多种形式,满足人们休闲、亲水、亲近自然的需求。
护岸生态化、景观化。避免使用单纯硬质护岸,选择生态型护岸材料与结构型式。
建设河流各河段特色性的水岸。河流各河段要根据自然风貌、经济用地性质、历史文化各异的特点,创造出有特色的秀美宜人的河流环境。
治理中,应借鉴历史上成功的经验和失败的教训,进行可持续发展的河道治理,逐步恢复河道的生态功能和本色面貌,还原水面、绿化河道,形成具有现代气息又有自然风貌的河道。护岸形式的设计和选择,要充分考虑特定河流、特定河段的自然生态状况,精心构思,力求细致全面。为了保护一定河流生物的生存和繁殖,治理采用材料源于自然,使得整治后的河道与周围环境相协调。工程实例
通过比较水系治理实例,充分反映出传统水利建设和生态水利建设两种不同理念下的建设成果。
案例1综合治理理念是注重河道行洪、排涝等本身的功能,主要考虑的是河道的行洪速度、河道冲刷、水土保持等。忽视了工程与河流生态系统和谐的问题,忽视了河流本身具备的自净功能,忽视了河流是多种动植物的栖息地、是大量生物的物种库这些重要事实。因此河道断面形式单一,护岸多采用直立式设计,走向笔直,护坡结构坚硬,材料为浆砌块石,没有亲水互动的连接段、平台和栈道,层次不清,没有注重生态合理性。
案例2水系综合治理树立融入自然、充分利用河流自我修复功能的工程设计理念,创新设计模式,实现人与自然和谐相处。在进行生态水利工程设计中,须因地制宜,充分尊重河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案,使水利工程既体现水工建筑物的特点和功能,又与周边植被、地貌等自然环境相协调。在河道治理方面,充分重视生态的原生性,避免改变原有河道形态,实现了“宜弯则弯,宜宽则宽,人水相亲,和谐自然”的先进理念。景区水系生态建设呈现出生态层次清晰,分区明显,景观植物栽种因地制宜,设置亲水景观,拉近人水之间的距离。结束语
通过对河道水系治理的对比,清晰地看到了传统水利和生态水利建设结果的迥异,充分暴露出传统水利的不足和缺陷,即没有遵循自然的发展规律,改变河道原有形态,无法满足人水和谐相处的要求。而生态水利的优势就日趋明显,既实现工程安全,又紧随自然和谐的景象,顺应自然和满足人们的需求。
参考文献:
[1]沈国舫.中国生态环境建设与水资源保护利用[J].2005.[2]浦德明,何刚强.城市河道整治与生态城市建设[J]].江苏水利,2003(5).[3]李益健,任南.简述三峡水利工程对生态环境的影响[M].环境科学与技术,1993(2).[4]周厚贵,曹生荣.水电工程土石方施工的生态与环境保护[A].土石坝技术—2008年论文集[C].2008.[5]蒋屏,董福平.河道生态治理工程[M].北京:中国水利水电出版社,2003.
第四篇:河道治理
黑臭河道的治理措施
治理方法:
城市河流作为城市的命脉,不仅有水体循环、水土保持、贮水调洪、水质涵养等功能,而且还能调节温湿度、改善城市小气候,健康的城市水体环境是城市可持续发展的重要保障。城市“因水而生、因水而兴”,然而随着经济的快速发展和城市化的加快,我国许多城市河流水质污染和生态退化问题十分突出,甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。因此,解决城市河流的污染、恢复河流的生态和社会功能问题仍然是许多城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。以下为黑臭水体治理方法:
1.物理方法:
①引水换水
用“以清释污”方法对污染水体进行稀释,可以使水体黑臭关键性水质指标总磷和有机物污染指标、高锰酸盐指数浓度等有所下降。但对于蓄水量较大的水域,补水量太小起不到净化效果,而提高补水量又造成水资源的大量浪费,费用高昂。所以“引水释污”只是起到一个“治标不治本”暂缓效果,对于富营养化严重的湖泊,采用“引水释污”不是一个长久之计。
②底泥疏浚
“清淤挖泥”可减少积存湖内的大量有机碳、氮、磷等营养物质,增大湖的蓄水量,是减少内源性污染、减轻水体黑臭的有效途径和措施。但是大规模清淤,可能会破坏湖泊原有的生物种群结构和生境,削弱其自净功能,对生态修复带来负面影响。
2.曝气复氧法:
曝气复氧对消除水体黑臭的良好效果已被国内一些实验室试验及河流曝气中试所证实。其原理是进入水体的溶解氧与黑臭物质(H2S,FeS等还原物质)之间发生了氧化还原反应。对于长期处于缺氧状态的黑臭河流,要使水生态系统恢复到正常状态一般需要一个长期的过程,水体曝气复氧有助于加快这一过程。由于河道曝气复氧具有效果好、投资与运行费用相对较低的特点,已成为一些发达国家如美国、德国、法国及中等发达国家与地区如韩国、香港等在中小型污染河流污染治理经常采用的方法。对于污染情况严重,污染长期排入的水体需配合生物方法及生态措施,因此,可做为辅助生物—生态修复的方法之一。
3.化学方法: 化学絮凝处理技术是一种通过投加化学药剂去除水层污染物以达到改善水质的污水处理技术。近年来,化学絮凝处理技术在强化城市污水一级处理的效果方面得到了越来越广泛的研究与应用,而随着水体污染形势的日趋严峻,对严重污染的水体如黑臭水体的治理,化学絮凝处理技术的快速和高效也显示其一定的优越性。但是由于化学絮凝处理的效果容易受水体环境变化的影响,且必须顾及化学药物对水生生物的毒性及生态系统的二次污染,这种技术的应用有很大的局限性。
4.生物方法:
Bacto-Zyme 1011系列生物复合酶
是一系列天然有机的、含多种酶类的复合产品,并结合非离子表面活性剂和其他天然成分的蛋白质及无机营养物合成的一种高效复合酶类净化剂。
机理:
生物复合酶能刺激加速微生物的反应,同时它能促进水中的大分子化合物分解成小分子化合物,同时释放出结合氧,增强水体复氧功能,这些简单化合物又很容易被微生物所利用,在有机物被降解的同时,又有利于微生物的多样性,提高微生物的活性和繁殖能力,达到一种微生态平衡。
在大多数环境中存在着许多土著微生物进行的自然净化过程,但该进程很慢,其原因是溶解氧(或其它电子受体)、营养盐的缺乏,而另一个限制因子是有效微生物常常生长缓慢。生物复合酶可有效地刺激和加速自然的生物反应,激发土著微生物的活性,加速微生物的生长和繁殖,同时对浮游生物和环境无害。从而可以快速有效地促进受污染水体向良性生态系统演替,使得水体中的DO得以恢复,COD、BOD5、NH3-N等污染指标迅速下降,水体的黑臭异味现象得以快速消除。
特点1——高效消除黑臭恢复生态系统
Bcato-Zyme 1011速效消除黑臭生物复合酶可快速消除水体黑臭;配合Bcato-Zyme 1011削减营养盐生物复合酶可快速削减水体内污染物质,使水体 COD、BOD5、氨氮等污染指标迅速改善。同时,激活底泥中的土著好氧微生物,提高其生化反应效率,减少溶解氧消耗,促进溶解氧恢复,使水体微生态系统逐步完善。即以微生物实施水体生态修复,重建底端生物链,为上行生物链的梯次恢复奠定基础,为底栖生物着床创造底质条件;提高水体透明度,为水生动物的放养创造水质条件。通过人工控制生态环境,使水生动植物与水环境达到动态平衡。
特点2——标本兼治
邦源环保的生物技术治理河湖污染,不仅治理水体,而且治理河湖底泥。生物修复治理不仅仅是水质的达标,最终是要通过阶段性治理完全恢复河湖底泥的活性,使河湖恢复自净能力,达到生态平衡。
特点3——施工简便,原位治理
邦源环保采用生物法治理河湖过程中使用的设备简单,不需要挖掘机等大型设备,所以施工方便,操作简单,并且不会产生噪音,不影响周围居民的正常生活;最重要的是――原位治理,标本兼治,在施工过程中不需转移底泥,即消除了污染物的转移,同时杜绝了对环境造成的二次污染,而且在原有底泥的基础上进行治理,刺激原有土著微生物迅速生长繁殖,形成种群优势,恢复底泥的活性,达到水体长期自净的效果。经过生物修复的底泥恢复了活性,不但不需要疏浚,而且活性底泥可以大大提高河道的自净能力。
特点4——产品绿色、环保、无公害
①生物产品不燃、不挥发、绿色、安全、无毒,无二次污染。
②配伍性好,该抑制剂由于无毒副作用,因此,可与其它生物制剂配合使用,具有协同增效作用。
③生物降解性极佳,该抑制剂在水体中抑制浮萍生长以后,不会有残留。4.生物-生态修复技术
生态—生物方法是近年来发展起来的一种新型环境生物技术。这类技术主要是利用微生物、植物等生物的生命活动,对水中污染物进行转移、转化及降解作用,从而使水体得到净化,创造适宜多种生物生息繁衍的环境,重建并恢复水生生态系统。由于这类技术具有处理效果好、工程造价相对较低、不需耗能或低耗能、运行成本低廉等优点。同时不向水体投放药剂,不会形成二次污染,还可以与绿化环境及景观改善相结合,创造人与自然相融合的优美环境,因此已成为水体污染及富营养化治理的主要发展方向。
生态—生物修复技术包括:微生态系统修复技术、人工湿地技术、浮岛技术、植物操控技术,生态护堤技术,生态复氧技术、生态清淤技术、水生动物恢复和重建技术等。在实际工程应用中,可按照水体污染程度,水环境现状及水体功能等考虑选用不同的技术组合,以呈现生态效益和经济效益双赢。
北京邦源环保科技有限公司采用生物方法及生物生态修复技术先后完成北京、江苏、山东、海南、河北、云南等地数十个项目的水体生物修复治理工程,具有丰富的治理经验。能够提供系统整体的解决方案,阳光24小时全程跟踪服务机制。
由于内河治理的最终目的是河道生态系统功能与结构的恢复,并促使系统的自我维护和自我发展。因此,邦源环保所应用的生物—生态修复技术被认为是21世纪我国生态环境保护领域最有价值和最具生命力的生物处理技术。
第五篇:温州市城市河道景观现状及整治对策
温州市城市河道景观现状及整治对策
温州市水利局 林孝悌
【摘要】温州市城市河道是城市的重要基础设施,除发挥防汛、排涝、航运等功能外,还承担着城市旅游、市民休闲、美化城市等功能。但由于长期以来忽视了河道景观的保护、建设和管理工作,致使城市河道的景观与快速发展的现代化城市建设很不相称。本着着重分析温州城市河道景观资源的现状,提出河道景观设计和整治的重点及措施,期望城市河道在实施的整治建设过程中注意景观保护、建设和管理,使河道成为城市的一道为亮丽的风景线。
【关键词】河道景观现状 设计整治 重点 城市河道
1、基本情况及存在的问题
温州市地处东南沿海,市区面积11783平方公里,人口 700万万,管辖瓯海、鹿城、龙湾三个行政区。市区河道是温州市水系的一个重要组成部分,共有大小河道1104条,长度5652.34公里;水域面积4066平方公里。曾是城镇主要供水水源,对城区防洪、排涝、航运、灌溉及生态平衡起着多方面的作用,是构筑温州山水城市风貌的重要方面。但由于长期以来人为的破坏加剧,管理薄弱,加上经济增长所造成的负面影响,河道保护、整治和建设始终处于滞后状态,河道水污染日益严重,尤其是河道的景观保护、建设、管理工作与日新月异的城市建设很不相称,主要表现在以下几个方面:
1.1 水文景观污染严重。水是自然景观资源中不可缺少的部分,其它自然景观资源也正是由于水的衬托才显出了灵气和魅力。但温瑞塘河水文景观污染已相当严重:
(1)河流水质堪忧,水面景观不佳。水体富营养化呈稳定上升趋势,水体颜色异常,河流两岸工农业生产及生活污水对水质影响严重。
(2)水量补给不足,景观用水短缺。温瑞塘河由于缺少新鲜源补给,主要径流为温州市工业和居民生活污水,现状水质远远不能满足环境功能区划目标,与景观用水的标准差距较大,严重影响其观光休闲功能。
1.2 高楼建筑不断地向河道挤压。现在城市河道的部分地段,高楼直接建在河岸上,有的还占用了水河道的水域,使城市河道形成了浃谷。
1.3 山体景观受到破坏。目前沿岸山体的人为破坏日益严重:沿河可看到一片片的采石场,山体的完整形成受到严重破坏;一些地带还分布着大量私坟,青山白化现象严重。
1.4 观光农业景观有待发展。由于农业科技含量较低,效益不高,农业的观光示范功能尚优待发掘。
1.5 植物景观缺乏特色。山体植被有待完善,植被的色彩单一,季节变化不明显。
1.6 人文景观亟需保护。沿河有价值的寺庙和教堂年久失修;散布的桥梁和码头价值不一。城市河道景观整治建设的目标
按照可持续发展的原则,随着人们的观念更新和进步,城市河道景观建设的目标是恢复水域景观的自然特征;在此基础上,通过景观建设、整治,满足人们的审美要求;给人们提供舒适的休闲娱乐空间的水域环境;提升城市形象;提高城市的绿色竞争力。城市河道景观整治的重点及措施 3.1 连续性的视线
(1)城市沿河街区的建筑布局和形体设计应有意识地预留视觉廊道通向水域空间,靠近水域的建筑不能阻挡街区内部的建筑朝向水域的视线。
(2)结合温州气候特点,靠近水边的建筑底层架空或局部透空,形成半公共空间,吸引人的活动,同时也使滨水景观成为视觉焦点。
(3)与城市功能分布相适应,在滨水边缘地带特殊地段,人流密集、多种交通方式交汇地地方,开辟公共广场。
(4)严格控制建筑与水体边缘的距离,水边设连续的散步道和绿化林带,改变建筑阻挡水体,行人在街道上看不见水,无法接近水的状况。
3.2 塑造亲水性强的滨水空间(1)处理好安全与亲水的矛盾
在保证防灾功能的同时,河岸设计应考虑景观的美感和生态的平衡。在不同的滨水环境氛围,城市中心或城市边缘、风景旅游区或城市广场,护岸可采用不同材料建造,就地取材,因地制宜。防灾不是护岸设计的唯一标准。以防洪作为唯一的设计准则,会使滨水地区大多采用垂直型的混凝土护岸,造成刻板生硬的滨水景观。护岸的设计应尽量采用斜坡型或阶梯型,并运用自然的绿地和碎石修筑,既可提供视觉的美感,又能种植树木。滨水绿地采用不同高度临水台地,按淹没周期,分别设置了无建筑的低台地,允许临时建筑的中间台地,和建有永久性建筑的高台地三个层次。
(2)以生态优先原则进行护岸设计
护岸的设计应尊重河岸的自然形态。采用自然界原有的材料,尽量少用人为的方法改造。即使在不得不进行人工建设的情况下,也应创造自然生态系统得以延续的人工模拟环境,使生态循环不至于中断,例如干砌块石护岸为水中的藻类、鱼虾等动植物和微生物提供了生存栖息繁殖的环境。
(3)护岸设计结合城市规划进行
护岸不能局限于形态、材质、标高等要素的设计,应权衡它在城市整体空间环境建构中的角色和地位。城市滨水空间的开放空间系统、绿化林带的具体操作实施都有赖于护岸设计中的全局观念。
3.3 立体设计
垂直面上的变化远比平面上的变化更能引起人的关注和兴趣。因而,景观设计应使得整个滨水区域的三维空间变得丰富多彩,就可使滨水景观给予人的空间感受更加强烈。如种植乔木、灌林时,应先堆土成坡,再分层立体种植;运用平台道路的上下层等手法进行空间转换和空间高差创造出。
3.4 充分重视水文化
在滨河景观设计中对文化要素的重视是滨河景观设计的重要特点和趋势之一。
“水是人类文明的一面镜子”,这话十分深刻。水域的严重污染,说明流域内居民的生产生活方式不文明,缺少优秀的水文化。优秀的水文化可以促进人水关系的协调,落后的水文化使人水关系紧张。在现代社会,由于人与水关系的变化,水文化也在不断地变化,在现代的滨水地区规划建设中应当倡导历史水文化与现代水文化的结合。既要注意保存历史遗留的优秀水文化,又要创造现代的水文化。如在河岸建设高技术手段的水文化展览馆、现代雕塑、大型喷泉、水上娱乐等。
3.5 从居民的观赏者角度考虑滨河景观设计
城市河道的滨水景观建设要充分考虑城市居民可能到达的角度和位置。比如站在桥上沿水流方向所看到的景观称之为“流轴景”;站在此岸看另一岸的景观称为“对岸景”;乘船在河上由近处看到的河岸景观称为“水上景”;由空中看到的河流景观称为“俯瞰景”。好的景观设计应当使各种景观都精彩。滨河的景观设计应当考虑到整体景观的和谐、景观的个性化、景观的透视效果、景观的耐看性。设计的内容包括:岸线形状、护岸形式、护岸材料的选择、护岸材料的纹理和亮度、河岸休闲娱乐空间的创立、亲水活动空间、近岸水生物的活动空间等。
3.6 作为中心城临江面河的代表性地域,其景观特征宜进一步体现出:城市建设区“跨越时代”的强烈感受;白象—帆游段和丽岙—仙岩段“尊重自然,开创未来”,河面、绿带、道路形成连续开放的水、绿空间,弯曲的河道创造出朴实与浪漫的情趣;其他滨水地区“水体、绿化、高低层次建筑有机结合,相互渗透,形成人工与自然相交融的场景”。
3.7 河流的主要弯道处,主要道路与河流交汇处,人流活动多的道路交汇处和广场等开阔地段,主要桥梁的桥堍,布置公众意义大的公共建筑。在俯瞰城市景观效果良好的开阔地段,有计划、有控制地构筑标志性建筑、构筑物以及塑雕等建筑小品,并以此为核心形成实体或意向视觉走廊,取得良好的视觉效果。建筑形态强调“协调甚于变化”,防止单体建筑过分“自我表现”而形成杂乱。
3.8 景观规划和建设应该突出水乡特色的地域特点,鼓励使用地方建筑材料,以体现地方特色。“水乡之美”是江南城镇环境的性格特征。它是总体布局、形体处理和色彩、质感与水景综合叠加的结果。白墙、青瓦、褐木、青石与河水相映,洋溢着温柔之气。
现代结构形式和建筑材料使装饰有了广阔的发展余地。质朴、柔和的传统特征势必遇到挑战。在创造与建设中应努力解决新产生的新矛盾。
3.9 要推行生态绿化,充分运用合理的植物群种结构,利用空间手法形成效区城镇富有个性的绿化景观。绿化种植鼓励利用丰富的乡土树种和特色树种,注意展现层次变化、质感变化、色彩变化、季相变化、图案变化等,以适应城市气候环境和城市特点。
3.10 除注重水与绿化有机结合,体现江南水乡景观特色外,应将绿化与名人活动、历史事件、古代文化遗迹及古树名木结合好。
3.11 保护重要的文物建筑,建立完善的管理修复制度。对重要的历史风貌建筑的维修,必须对照原有历史风貌建筑物的实物、测绘图及照片进行。并原则上应使用与原有材料相同的材料。如果必须使用新材料,则应力求外观与原材料一致,反对在维修后现代材料外露的情况,使“修旧如旧”。严格控制在重要历史风貌建筑所在环境中的建造活动。如经批准建造,应严格控制新建、扩建项目的高度、体量、建筑风格、色彩、剪裁及视线,保证新旧建筑的协调相配。
3.12 重要历史风貌建筑区域的保护。对于有历史价值和社会文化意义的寺庙、教堂、桥梁等,应该维修和保护,恢复原来的面貌的功能;对于建筑质量较好、外观典型的建筑,应该保留,以留存河道的历史特色;对于建筑质量较差、历史价值不大的建筑,应该予以拆除。
3.13 岸线的处理。岸线的处理应该采用多样化方案,尽可能增加自然生态性和亲水性,可以根据各区段的具体功能和景观特点分别设计。在农村区段,两岸用地改造余地较大,在符合水利要求的前提下,尽量结合自然生态型景观设计,以自然堤岸式处理为主;在城镇中心地段,用地置换余地较小,地价昂贵,岸线处理可以结合沿河广场和步行走廊设计,通过局部变化,增加景观形象的生动性和新水性,有意追求岸线变化;在过渡地段,岸线改造可以采用区别对待的方法:用地密度较高的地段,采取城市中心区的处理方式,用地密度较低和游憩地区,采用自然生态的处理方式。