第一篇:雁鸣湖生态风景区规划建设的思考
雁鸣湖生态风景区规划建设的思考
皇甫泽华
2013-1-14 10:56:54来源:《中国水利》2012年第15期
关键词:沉沙池,规划建设,生态风景区,雁鸣湖
一、基本情况
赵口引黄灌区位于河南省中东部黄河南岸大平原,设计灌溉面积590.1万亩(39.34万hm2),是河南省最大灌区。该灌区自1972年开灌以来,引黄河水近60亿m3,为灌区工农业生产和经济社会的发展发挥了重要作用。
引水必引沙。为减少渠道泥积和灌区农民的清淤负担,1989—1996年开挖建成赵口引黄灌区4 000亩(266.67hm2)雁鸣湖沉沙池,属灌区重要配套工程。
沉沙池运行期间,由于水面辽阔,池内生长着大量的芦苇、蒲草,吸引了大雁、白鹤、灰鹤、白鹭、野鸭、灰雁等70多个种属的鸟类在此繁衍生息,数量达五六万只。池内自然放养着大闸蟹、黄河鲤鱼等水产品数十种,以此形成了池、林、草、鸟、蟹、鱼良性共生的自然生态环境。
因此,郑州市中牟县政府于2001年依托引黄沉沙池工程开始建设雁鸣湖生态风景区。县政府投资修建了基础设施,使景区初步具备了接待能力。但是,由于雁鸣湖景区的土地隶属雁鸣湖、大孟两个乡镇和国有林场及沉沙池水利用地,产权关系复杂,景区管理非常困难,规划、开发建设、经营管理达不到和谐统一。为了更好地对雁鸣湖景区进行开发建设,提升景区开发建设的档次和品位,中牟县政府将景区的开发经营权公开拍卖给广东利海集团。
目前,广东利海集团计划投资80亿元,将雁鸣湖打造成为集旅游接待、餐饮娱乐、休闲度假、商务会议、养生健身于一体的生态旅游休闲度假基地。因此,如何规划建设好雁鸣湖生态风景区值得思考。
二、风景区规划原则
依托引黄沉沙池水利工程,以其辽阔的水面、独特而典型的湿地、森林自然生态景观进行雁鸣湖生态风景区规划建设。其规划建设的原则:首先应服从于灌区水利发展规划,以确保沉沙池功能为前提;其次,应以生态环境和自然环境为趋向,开展既能获得经济社会效益,又能促进生态环境保护的规划建设活动;第三,雁鸣湖生态风景区的旅游对象是原生、和谐的生态系统,应受到保护并需要社区的参与;第四,应具有旅游、保护、扶贫和环境教育四大功能;第五,应具有自然性、保护性、参与性、高品位性与普及性、计划性与专业性五大特点。
三、景区旅游与可持续发展
规划建设雁鸣湖生态风景区,发展生态旅游,从事生态旅游工作的一切人员均应以旅游可持续发展为准则。生态旅游开发者在开发景点、挖掘当地旅游特色时,应特别注意雁鸣湖湿地、林地及周边自然环境的保护,杜绝开发性破坏,为旅游活动的可持续发展保护其物质基础。开发决策者应有长远发展意识,不仅要重视当前的效益,更应把长远的可持续发展放在首位。开发投资者要清楚地认识到,生态旅游的投资不仅仅是经济上的投资,雁鸣湖是郑州东部面积最大的水域和湿地,是蒲苇的故乡、鸟类的天堂;邻湖相望的蒲花荡,面积600余亩(40hm2),共同构成了一幅巨大的天然画卷,70余种野生水鸟在这里栖息繁衍,充分体现了人与自然的和谐;9 960亩(664hm2)沙丘林地,堪称“天然大氧吧”,有植物
80多种,这些旅游资源是有“价”的。旅游管理者和服务者应采用节约型和保护型管理模式,以保护旅游发展的后劲。
四、重要生态学原理与景区植被构建原则
雁鸣湖生态风景区规划,从整体生态考虑,应体现生态系统多样性原则,实现景区总体生态结构的稳定性,并对景区有极好的防护作用和小气候调节作用。同时,应将人文景观与自然景观有机结合起来,让灌区居民成为生态旅游的直接参与者和受益者。
一些重要生态学原理在雁鸣湖生态风景区植被构建中应得到应用和体现。如生态适应性原理体现在恢复植被过程中,依据植物对环境的要求,在不同光、温、水、土等条件下,种植与之相适应的植物。生态位原理体现在尽可能使各物种生态位错开,使各种群在群落中具有各自的生态位,实现群落的高稳定性。生物群落演替理论体现在直接模拟构建接近顶级群落类型的植被,增加群落的稳定性和生态功能。生物多样性原理体现在不同组建水平的生物类型多样化,包括遗传多样性、生物多样性、生态系统多样性和景观多样性。复合农林业原理体现在农林业生产模式中,各种生物形成小环境,占据各自的生态位,能够充分利用光、温、水、热、营养和空间等环境资源。
五、旅游活动对景区环境的负面影响及保护措施
旅游活动对景区生态系统会产生一定程度的干扰破坏,其影响几乎涉及构成生态系统及其环境要素的各个方面。因此,在雁鸣湖生态风景区规划中必须考虑到这些影响,并在规划方案中体现出减轻这些负面影响的措施。
采取人类活动斑块及廊道的隐蔽设计措施。通过实地勘察,对景观类型、生态区类型进一步细分,并在此基础上确定生态旅游功能区划和旅游线路。利用有效隐蔽物和隐蔽条件,对人类活动斑块与廊道进行隐蔽、吸收和同化,减少旅游活动对景区的冲击。
水体富营养化与污染问题是湿地生态系统面临的最大挑战,雁鸣湖生态风景区的湿地生态系统同样必须在规划时充分考虑。开发中必须强调建立污水处理设施,将生活污水,宾馆、酒楼废水处理达标后再排放。作为一个面积有限、以生态立题的旅游区,雁鸣湖生态风景区应大大高过基于城市的标准,污水处理率应在60%以上,生活垃圾在风景区外处理。
森林旅游并非一次性买卖,不可过分提取。如果规模过量的游人进入森林,就会对公园内部的负氧离子空气、植被、动物、土壤等产生很大的破坏。因此,在雁鸣湖风景区生态规划中必须考虑到这些影响,并在规划方案中体现出减轻这些负面影响的措施。如对湿地的保护,要限制游人进入,保护湿地内部的水体、水生动物、水生植物、鸟类资源,维持整个湿地生态系统的平衡;在发展湿地养殖业时,要遵循科学、合理原则,对于目前已经开发的地块,应该尽快退耕,恢复水域和湿地自然景观。对森林,要保护其内部的各种景源、植物种质资源、鸟类资源及自然环境,维持动植物资源的多样性,禁止机动车进入保护区内,同时控制游人规模,禁止任何破坏森林的活动,禁止建设任何人工建筑和永久性设施,并建立健全防火系统,严格执行防火措施,保障森林免于火灾。在黄河堤坝以内不得建设任何固定建筑,禁止对周边水体有污染的任何旅游活动。严格保护现有农田耕地,展现自然的农田风光,尽量减少使用农药对周围水体、土壤的污染。安排必要的交通设施,安排少量接待设施和游览设施,严格禁止有污染环境的旅
游活动。避免污染环境或有碍景观的开发项目,严格控制建筑的总量、风格、色彩,加强绿化,加强基础设施建设等。
六、灌区居民参与旅游开发策略
1.让景区村民参与雁鸣湖旅游规划、旅游发展决策
在确定规划方案之前,应给予景区村民或村民代表陈述观点的机会。在旅游开发的过程中,村民能够向开发商提出他们的合理要求,从而对企业的开发起到导向作用。同时,要发挥村级组织的作用,让村民表达和分享各自的经营、生产经验和所面临的困难,协助他们寻找解决问题的方案。在保障村民基本利益的同时,建立一个合理的竞争机制,保护村民参与的积极性。
2.政府对景区村民进行引导和旅游教育
随着雁鸣湖景区旅游业的不断发展,村民的经营思路会愈加拓展,经营项目也会日趋丰富,竞争更加激烈。
要使灌区村民明白,恰恰是雁鸣湖的自然生态环境和乡土气息满足了旅游者对自然的向往。这样,才能让村民把雁鸣湖自然风景及传统的耕作文化和生活方式作为重要吸引物加以自觉保护。让灌区村民了解雁鸣湖旅游开发给他们带来生活水平改善、享受现代文明等机会的同时,也可能会带来意想不到的种种不适,如自然、社会生态环境局部失衡等问题,使村民自觉调整自身行为,使灌区村民易受冲击的原始淳朴上升到相对稳定的理性淳朴。
3.从政策上保障景区内村民的经营机会优先
政府和企业应给雁鸣湖景区内村民众多的就业机会和各种投资机会,使他们能够参与旅游开发过程中的利益分配。灌区村民在与企业共同分配资源情况下,优先使用景区的人力,尽可能为本地产品开拓市场,使资金流入当地的经济建设之中。
上述策略,可以提高并保障灌区村民的参与热情。同时,也需要政府、旅游开发商、旅游者等多方参与和推动,通过旅游开发解决灌区村民的生存和发展问题,实现政府信誉度和人民生活质量的共同提高,形成环境效益、经济效益和社会效益的协调发展和共赢。
(作者简介:皇甫泽华,河南省豫东水利工程管理局高级工程师,总工程师。)
第二篇:雁鸣湖作文600字
雁鸣湖作文600字三篇
在平平淡淡的日常中,大家都经常接触到作文吧,作文根据写作时限的不同可以分为限时作文和非限时作文。那么你知道一篇好的作文该怎么写吗?以下是小编为大家整理的雁鸣湖作文600字3篇,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
雁鸣湖作文600字 篇1刚从搬出来没几年的李奶奶经常跟我说,那里是动物的家园,鸭子最多,仙鹤、鸳鸯都不少。李奶奶的话引起了我的好奇,我决定去雁鸣湖看一看。
来到雁鸣湖,我一下子被眼前的景象惊呆了。这和我想象中的大不一样。湖边都是,还有一股臭味。
这时,一位叔叔拿着两个大桶来到了湖边,就着湖水刷了起来,附近的湖面就变成了白色。我想:这是什么呀?我走过去,仔细一看,原来是刷的大白。我想:原来,周围的居民都这样,难怪雁鸣湖会变成这个样子。
旁边有一个专门的地方,有一位叔叔正在钓鱼。我走过去问那位叔叔:“叔叔,这雁鸣湖里还有鱼么?”叔叔说:“有是有,可是比以前少多了。”我又问:“那这鱼还能能吃吗?”叔叔说:“当然不能吃了,这里的鱼吃了垃圾,都被污染了。以前,我钓鱼是为了吃,现在是为了享受钓鱼的过程。”这时,几只野鸭在湖上嬉戏。我想:这野鸭吃了被污染的鱼会不会生病呢?人吃了被污染的鱼又会怎样呢?
在雁鸣湖的旁边有个污水塘,在雁鸣湖的东北角,它与雁鸣湖仅隔着5米多宽的土坝。污水塘里是,很粘稠的样子,味道钻进鼻子里,让人堵得慌。我想:这污水塘里的水会不会通过土坝渗进雁鸣湖?我真得很担心。
从雁鸣湖回来后,我的`很沉重。我想:人类对环境的破坏太严重了,地球会不会像20xx中说的一样,发生各种自然灾害呢?想到这,我不敢往下想了。这时,我仿佛听到了地球的哭声。
我希望有关部门能有专人保护美丽的雁鸣湖,希望大家能为保护我们伟大的地球妈妈献一份力量。
雁鸣湖作文600字 篇2今天我来给大家推荐一个很好玩的地方——雁鸣湖蟹岛,特别适合我们小朋友一起去郊游!
今年五一放假,爸爸妈妈带我和弟弟一起去蟹岛玩,五月份的蟹岛是最美丽的,整个岛上有很大一片槐树林,飘着淡淡的槐花香,早晨去的早,还有薄雾,远远望一眼,犹如人间仙境……
从门口走进去的就有一个大大的儿童乐园,里面可以骑马,跑卡丁车,攀岩,走方阵,还有小滑梯,特别好玩……
再往里面走,是一个很大很大的湖,应该就是雁鸣湖了,湖里面有茂盛的芦苇,芦苇丛里还有几对白天鹅,湖水很清,能看见湖底的不同颜色鹅卵石,爸爸租了一条小船,我们在湖里划了好久好久,还看见湖里有几条红色的小金鱼,不停地游来游去,自由自在!
划船划得累了,我们就上岸了,休息的时候听见远处传来一阵阵击鼓声,我们听着鼓声走过去,看见一个指示牌“击鼓喂鱼”,我和弟弟也想尝试一下,妈妈就去旁边的超市买了两包鱼饲料,我先敲鼓,鱼儿听到鼓声都从水里伸出了小脑袋,吐着小水泡,弟弟赶紧把饲料撒进水里,小鱼儿吃到美味的食物,都开心的游走了。然后又换弟弟来敲鼓,我来喂鱼,弟弟个子小,力气也小,所以鱼儿很少很少,我就撒了几粒鱼饵!最后换爸爸敲鼓,爸爸力气特别大,敲鼓敲得震天响,五颜六色的鱼儿从四面八方都游过来了,特别多,还有几条很大的花鱼,我赶紧把剩余的饲料都撒进去,鱼儿们吃到食物开心的游来游去,我们也很开心~
爸爸看了一下园区的地形图,说是里面还有一个很大的滑雪场,等冬天下雪了,带着我和弟弟一起来滑雪橇,打雪仗,我特别期待下雪,下雪了我就又可以去蟹岛玩了~
蟹岛真的很好玩,离得也不远,就在雁鸣湖,推荐给身边没有去过的小朋友一定要去玩一下~
雁鸣湖作文600字 篇3今天,学校组织我们六年级全体学生到梅州的旅游圣地——梅县雁鸣湖旅游。
雁鸣湖座落于伟人叶剑英元帅的故乡——广东省梅县雁洋镇南福村,是梅州山区的一颗璀璨的旅游明珠。一路上,我们兴致勃勃,迫不及待地想看到它的神秘面纱。
一进雁鸣湖,我们就像刚出笼的小鸟,马上投入大自然的怀抱,首先映入眼帘的是一大片绿色:山是苍翠的,水是碧绿的,树是深绿的,小草是绿茵茵的——好一派以绿色为主调的山水画卷。
继续往里走,我们来到了一片宽阔的草地。我们在草地上跑呀,跳呀,像一群小白兔般淘气。这里的娱乐设施,吸引了同学们跃跃欲试。瞧,几个人一起过的木板桥最有趣,要想步伐一致,必须齐心协力,否则寸步难行。四周的榕树枝繁叶茂,像一把把撑开的大伞。榕树下有成群结队的白鸽相互嬉戏,“咕咕”的欢叫声,好像是在欢迎我们的到来。我们几个同学买来两小袋饲料撒在自己手掌中,任凭鸽子过来啄食,我们都快成了鸽子的好朋友了。再住里走,精彩的杂技表演,赢得了我们一阵又一阵热烈的掌声。
走进雁鸣湖公园深处,便是一条通往滑草场的长廊,长廊四周长满了藤蔓。在陡峭的滑草场上,好多游客在尽情地玩耍。兴奋和刺激写在他们的脸上,我们使劲为他们鼓掌鼓气。登上山顶,远处美景尽收眼底。山下是一个个庄园。不远处有一个神奇而美丽的湖面,那便是雁鸣湖了。据说大雁南飞归来,就停留在这一湖面上栖息,为这里的“山明水秀,鸟语花香”而鸣唱,因而称之为雁鸣湖。波光粼粼的湖面非常平静,像一面大镜子,又像一块无暇的翡翠。多么像一幅充满诗意的画卷呀!画中有青山,有绿树,有红花,我们便是画中人。
美好的时光,在我们欢声笑语中悄然逝去,我们怀着恋恋不舍的心情离开了雁鸣湖。我坚信,人杰地灵的雁鸣湖定会愈来愈美,我们的家乡梅州明天一定会更美好。
第三篇:帮扶工作情况汇报(雁鸣湖)
延边州农村信用联社信贷处
关于帮扶雁鸣湖大山村情况的汇报
自去年以来,延边州农村信用联社信贷处按照延边州政府关于2010年新农村建设开展“示范提升”工程的指示精神,与敦化市雁鸣湖镇大山村结成了帮扶对子,我们根据实际情况,充分发挥自身优势,以信贷资金为导向,积极引导被帮扶村发展特色产业,走科技致富之路,经近两年经营支持,取得了较为显著的效果。现将延边州农村信用联社信贷处开展“示范提升”工程情况汇报如下:
一、提高认识,切实加强组织领导
开展结对帮扶活动是落实科学发展观,提高资源利用效率,协调地域经济发展的有效组织形式。我处高度重视,成立以处长李龙浩任组长的驻村帮扶工作领导小组,明确一名副职主抓此项工作,明确职责。工作中我们坚持做到“四有”、“五落实”,即有组织领导、有阶段性计划、有实施方案、有检查督导;落实时间、落实地点、落实人员、落实主题、落实资金,以此推动结对帮扶工作的规范化和制度化运作。
二、调查摸底,确保帮扶对接驻村工作有序进行良好的基础工作是干好工作的前提。在2010年5月14帮扶工作领导小组到大山村与该村村书记王庆阳等村干部进行帮扶工作对接,驻村后,为吃透情况,理清工作思路,1
我们认真搞好摸底调查,一是坚持不吃请、不扰民,决不给群众增加任何负担,真正按驻村要求住得下,做到了心入、身入、深入群众。二是召开座谈会、走访群众,深入田间地头,访贫问苦了解情况,与农民面对面沟通思想,交流感情真正了解群众所急、所盼、所想的难点、热点问题,寻找问题,分析问题的根源,研究解决问题的办法。在深入调研、统筹协调的基础上,制定了详细的计划,并将下基层活动与支农工作有机结合起来,做到相辅相成,相得益彰。通过不断交流信息,增进了相互的感情,促进了帮扶工作的顺利开展。
三、制定计划,落实帮扶措施
我们制定了严格的考核制度,并把驻村帮扶工作确定为目标考核的一项重要内容考核,要求制定出切实可行的计划,理出帮扶工作思路,确保各项工作落到实处,有针对性地开展了帮扶活动。通过大量的调查摸底工作,我们结合大山村的实际情况,决定以投放信贷资金为主要的帮扶措施。在具体的帮扶工作中,我们处派专员进驻敦化市雁鸣湖信用社,亲自指导信用社对大山村开展信贷支农工作,有效确保了帮扶工作的顺利进行。
四、信贷支农,大山村走出新天地
雁鸣湖镇大山村位于雁鸣湖镇区内,全村总户数343户,总人口1,123人。该村幅员面积115平方公里,水域面积6
4平方公里,基本农田288公顷,0.84公顷/户,由于人均耕地面积少,所以该村主要经营项目为就近或在外承包耕地、养殖业、食用菌种植、种植有机大豆及水稻、水库养殖、餐饮等。全村年人均收入为7,500元。
年初以来,雁鸣湖信用社以信贷资金为导向,积极帮扶发展其旅游资源优势,把当地旅游业、餐饮业作为对外开放、资源开发、脱贫致富和产业结构调整的先导产业加以支持发展,为雁鸣湖镇大山村经济的繁荣作出应有的贡献。
为做好帮扶工作,在我处工作组的指导下,雁鸣湖信用分社对大山村加大贷款帮扶力度,积极增评信用户,共计评定信用户72户。截至2011年7月末,共发放各项贷款289笔,贷款金额为1,630万元,其中农户信用贷款68笔,金额150万元;保证贷款28笔,金额109万元;抵押贷款13笔,金额926万元,联保贷款179笔,金额442万元,发放农户直补保贷款1笔,金额为3万元。
在贷款投项上保证传统农业扶持的同时,注重向新兴产业及特色产业倾斜,截止目前,共发放农业种植业贷款900万元;投入新兴产业(如:雁鸣湖大豆生物科技有限责任公司)750万元;投入特色产业贷款350万元左右(如:雁鸣湖黄金水岸、步意泉山庄、雁鸣湖船屋)
其中对雁鸣湖镇大山村支柱产业雁鸣湖大豆生物科技有限责任公司投放生产流动资金抵押贷款750万元,该公司
成立于2004年,经过近7年的发展,在雁鸣湖信用社贷款支持下,现已成为集农产品研发、深加工、出口贸易于一体的外向型省级农业产业化重点龙头企业。目前企业主要产品有“雁鸣湖纳豆”(包括鲜纳豆、冻干纳豆、纳豆精华素、纳豆咖啡、纳豆冻干粉)、等系列有机健康食品,远销日本、美国等国际市场,该公司成为国内各大知名保健企业及生物科研机构的原料供应基地。由于雁鸣湖镇大山村形成了公司+协会+农户的产、供、销链条,促进了当地大豆产业的发展,增加了的农民收入。
对大山村雁鸣湖黄金水岸,以保证贷款方式发放20万元贷款,用于养鱼流动资金。该水岸以经营水上餐饮娱乐、休闲旅游、水产养殖等特色旅游项目为主。每年鱼业收入80万元左右,水上餐厅及客房收入50万元左右。
众所周知,去年大山村受到了较为严重的的洪涝灾害,但该村仍然是个丰收年,预计今年人均收入可达8900元,远远高于上年。
虽然我处在驻村帮扶中做出了一定成绩,但与先进单位相比还有一定的差距,在今后的工作中,我们将按照州委、州政府的要求,发扬成绩,纠正不足,充分发挥信贷支农的优势,把驻村帮扶工作扎实做好。
二0一一年八月四日
第四篇:一年级作文:雁鸣湖游记
一年级作文:雁鸣湖游记
今天,我和爸爸妈妈一起去中牟的雁鸣湖旅游区去玩。
那个地方真是好玩极了,有两个人骑和三个人坐的自行车,还可以自己划船,最爽的就是观鸟林和盛开的槐花,雨水打在树叶上,又打到我身上很舒服。那里真是鸟语花香,让人流连忘返。尽管我们下午五点多到家后我感觉很累,但我更感到高兴,因为我今天玩的很有意义。
第五篇:论文综述--雁鸣湖生态文明示范区湿地系统概述
雁鸣湖生态文明示范区湿地系统概述
雁鸣湖生态文明示范区湿地系统概述
摘要: 雁鸣湖生态文明示范区人工湿地中,共有五种人工湿地类型,包括半潜流式净化型、保育型湿地、景观型湿地、溪流型湿地和塘湿地,大型挺水植物以菖蒲、香蒲、芦苇、茭白为主,人工湿地湿地利用化粪池处理后的出水的污水排入人工湿地进行生态改造,进而建立平衡的湿地生态系统,带动了环境绿化迅速恢复原有的野生生态群落。
关键词:人工湿地/半潜流型湿地/芦苇/脱氮除磷/吸附
1人工湿地系统应用现状
人工湿地是一种由人工建造和管理的综合生态系统。迄今为止,各地区已经把人工湿地技术充分地应用到了污水处理中,并且对于污水处理的对象已经由生活污水、农业污水拓展到处理污染物含量较为复杂的工业废水,使得生态、经济、社会效益的有效提升。目前,在美国约有600多座人工湿地工程用于处理市政、工业和农业废水,在丹麦、德国、英国每个国家也都至少有200个地下潜流湿地系统在运行,新西兰也有80多个人工湿地系统被投入使用[1]。根据人工湿地的运行经验,正常情况下湿地的出水水质可达到农业灌溉水质要求,湿地系统为水禽提供了舒适的沼泽栖息地,并且对于湿地植物收割后,对湿地基本无破坏,湿地的运行维护管理费用低廉。因此,人工湿地的出水一般用于控制农村面源污染或灌溉工程;在挪威,正探索采用人工湿地处理高浓度难降解废水的研究,虽然稳定性和出水指标正在进行着研究,但对污染物的处理效果特别是COD、BOD、TP和TN的去除率都达到了较优的效果;英国提出的有关人工湿地可持续排水系统方案,将人工湿地成功应用于住宅、商业区、工业区、公路和机场等地,用于给排水;澳大利还采用人工湿地取代传统的雨水调蓄池净化合流制溢流污水,并积累了大量相关工程经验。
我国对于人工湿地生态去污技术的研究以在中小城镇构筑节约型人工湿地为主,成本低廉且运行效果也很好;同时,结合人工湿地技术利用荒漠化的土地对污水进行物理、化学和植物处理,不仅使污水的处理效果有了大大提升,也使荒漠化土地有了可持续利用的价值,在人工湿地构筑的过程中,可以建立大片的生态湿地,对小环境有着良好的作用。
雁鸣湖生态文明示范区湿地系统概述
目前,国内研究主要针对于人工湿地各个组成成分对TN、TP的去除效果进行研究和分析,并得到了不同湿地构成、不同污染物浓度、不同植物配置对污染物去除率的影响,并得到了人工湿地最优的配置体系。
2环境背景
雁鸣湖生态文明示范区位于中牟县北部和东北部黄河冲积平原,地形西北高,东南低,地面高程83.5至76米。气候特征属温带半湿润、半干旱大陆性季风气候,温度适中,四季分明,春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季湿润凉爽,冬季寒冷干燥。多年平均气温14.4℃,多年平均降水量611.9mm,多年平均水面蒸发量为1492.6mm,全年无霜期多年平均213天,日照2115.4h,平均风速2.2m/s,多年最大积雪厚度50cm,多年最大冻土深度25cm。受季风气候影响,中牟县降水量年内分布不均,年际间变化幅度较大,根据中牟县气象局1957年至2000年连续44年降水统计资料分析,中牟县多年平均降水量为611.9mm,年内6、7、8、9四个月多年平均降水量为403.6mm,占全年平均降水量66%。中牟县平均气温14.2℃,一年中七月份最热,月平均气温27.3℃,一月最冷平均气温-0.2℃,月相差27.5℃。东季主导风向以东北风为主,夏季主导风向以东南风为主。春季平均风速为2.4m/s,夏季平均风速2.1m/s,秋季平均风速为1.7m/s,冬季平均风速2.6m/s。
雁鸣湖生态文明示范区人工湿地中,共有五种人工湿地类型,包括半潜流式净化型、保育型湿地、景观型湿地、溪流型湿地和塘湿地,大型挺水植物以菖蒲、香蒲、芦苇、茭白为主,人工湿地湿地利用化粪池处理后的出水的污水排入人工湿地进行生态改造,进而建立平衡的湿地生态系统,带动了环境绿化迅速恢复原有的野生生态群落。
论文在研究生态去污的基础上,结合水土保持专业涵盖的植物学、分析化学等课程进行人工湿地植物配置的研究,得出植物对人工湿地中污染物的脱除作用,并结合园林工程、土壤学等课程对景观湿地的作用进行分析。最后通过计量方法对该地区人工湿地的现状和生命周期进行评估。
雁鸣湖生态文明示范区湿地系统概述
3人工湿地的组成、净化机理及工艺流程
3.1 雁鸣湖生态文明示范区人工湿地的组成与结构
雁鸣湖生态文明示范区人工湿地为多元生态湿地系统由五个具有不同生态功能的湿地组成,分别是净化型生态湿地、保育型生态湿地、溪流型生态湿地、景观型生态湿地、塘生态湿地。
水体流向为:沉淀池--净化型生态湿地--保育型生态湿地--溪流型生态湿地--景观型生态湿地--塘生态湿地。水流依次经过北湖、中湖、东湖和南湖。
其中净化型湿地属于半潜流型湿地,是水质净化主要部分,由植物床和沟壕串联而成。填料基质为粘土、砾石等,亚粘土层和砂土层用于提供湿地植物生长所必须的营养物质,并能通过密实的物理结构过滤污水中的污泥等有机污染物。植物床顶部种植大型挺水植物,如菖蒲、香蒲、芦苇、茭白等。
保育型湿地由浅水水生生物区、深水区、扩展保育区和原有保育区,为水深0.2-0.4m表面流湿地。植物主要为芦苇荡。浅水区和表面流湿地具有净化水质功能。
景观型湿地是由一系列相互配置的植物群落组成的,主要是湖心岛、近岸浅水区和湖心深水区。湿地中种植多样景观植物,既营造景观效果又实现了生物多样性。
3.2 人工湿地的净化机理
人工湿地生态系统由相互联系的三类要素组成:人工基质、水生植物和微生物。人工基质为微生物的生长提供稳定的依附表面,为水生植物提供载体和营养物质;水生植物除直接吸收利用污水中的营养物质及吸附、富集一些有毒有害物质外,还有输送氧气到植物根部和维持水力传输的作用;而微生物通过代谢作用降解污水中的有机污染物。
雁鸣湖生态文明示范区净化型人工湿地拥有两种形式的湿地,它们分别具有不同的污水处理作用和价值。其中半潜流式人工湿地是污水处理中心的核心处理单元。水生植物与在水中、填料中生存的动物和微生物形成利于污水净化的生态环境。当污水流经构筑人工湿地的同时,生物系统与填料系统共同作用,通过过滤、吸附、沉淀、植物吸收和微生物分解,实现对污水的高效率净化处理;景观湿地由3个人工湖、2条溪流和各种植物群落组成,典型植物包括杨树、柳树、银杏、火炬树等乔木,杏、李、樱桃、山楂等果树,四
雁鸣湖生态文明示范区湿地系统概述
季玫瑰、锦带、丁香、连翘、木绣球等观花灌木,福禄考、景天、月季等花卉,苔草、荇菜、泽泻、菖蒲等溪边植物。建设植物群落通过疏密和高低错落的树种、花卉特点配置出形状多样,层次分明,色彩丰富的湿地园林绿地景观。以常绿树种作用背景,依据各种灌木和草本花卉的生长条件和特性,因地制宜地点缀其中,在春季有万花争春,在夏季供动物飞鸟及人类休憩,秋季有果实成熟,冬季的银装素裹更为雁鸣湖生态文明示范区增添了景观效果。景观湿地将处理后的污水再次深加工,效果成倍增加,排入下流后,降低了原被污染的河流的有害污染物的含量。
3.2.1 有机物去除机理
废水中有机物种类繁多,但对于主要含烃类、脂肪、蛋白质以及挥发性物质(如乙醇、丙酮等),对不溶性有机物的去除主要依靠人工湿地中填料的吸附、过滤作用和自身的沉淀功能。有资料表明:如不溶性SS,可在进水的10m以内去除90%[2]。但对于浓度过高的污水,需要通过一定的停留时间来进行过滤和沉降。
可溶性有机物则主要依靠湿地中植物的吸收作用。湿地植物的根系通过动力将可溶性有机物运送并固定,也可利用根系生物膜的吸附作用达到吸收净化效果。同时湿地中的微生物则利用分解代谢作用除去了污染物。由于本人工湿地的来水中主要有机物有甲苯、淀粉、油脂等物质,微生物先将污染物水解成小分子有机物后,通过同化作用吸收。
3.2.2 氮的去除机理
污水中的氮元素主要是通过植物对含氮化合物的吸收利用作用,主要是NH4-N;填料和植物根部对含氮化合物吸附、过滤作用;微生物的硝化与反硝化的分解作用以及氨自身的物理挥发。
雁鸣湖生态文明示范区人工湿地主要针对生活污水的处理,污水中的NH4-N含量较多,主要采用植物和微生物去氮,无机氮作为营养元素被供给植物生长,后经过收割完成去除过程;流经人工湿地的污水中含有丰富的碳源,当碳源和系统压力发生变化时,可发生以下微生物反应:
1)存在于土壤中的微生物在压力平衡的条件下进行呼吸作用:
CH2OO2CO2H2O
雁鸣湖生态文明示范区湿地系统概述
2)当压力降低和压力升高时,分别进行硝化反应和反硝化反应:
NH42O2NO-3H2O2H
;5CH2O4NO-34H5CO27H2O2N2
此时,微生物将NH4-N转化成氨,生成的氨在有氧状态时通过硝化作用,亚硝酸氧化细菌将氨氧化成亚硝酸,或硝酸氧化细菌将亚硝酸氧化成硝酸,生成的产物可以直接被植物利用。同时发生另一种反应的可能性增加,这就是氨的氧化反应:
5NHNH43NO-2-34N29H2O2H;4NON22H2O
而另一部分没有被植物吸收利用的氨在水体中的循环,其中的一部分还可以与土壤中的阳离子发生反应,但生成的化学物质都比较活泼,这样氨又有可能被再次释放到水体中,造成了氨的循环。从上述反应式和叙述的氨元素转化过程可以看出,参加反应的氨被转化成有机物吸收到植物体内或成为N2、N2O气体从人工湿地排放出去。
3.2.3 磷的去除机理
对于生活污水,P的含量也是不容忽视的。P元素过多易导致水体富营养化。与去除N元素相似,雁鸣湖生态文明示范区人工湿地对P元素的去除主要也是通过植物、填料以及微生物的共同作用来完成的。有研究者指出上述三者对磷的去除速度以填料最快,水生植物最慢[2]。由于雁鸣湖生态文明示范区人工湿地采用的填料是由土壤、砂和砾石组成,砾石和土壤对PO43-的最大吸附量分别为0.107mg/g和1.11mg/g[3]。人工基质密实的结构可通过吸附、过滤、沉淀和离子交换作用将不可溶的大分子P去除;可溶性的磷化物在污水中与一些金属离子如铝、镁等发生离子交换反应,从而生成不溶性磷化物。不溶性的磷化物将被人工基质吸附、沉淀,后通过水压对磷化堆积物的冲刷,将这些污染物以污泥的方式排除湿地。浮水植物对P元素的去除主要是通过自身的吸附作用,依据经验芦苇、茭白的除去能力较其他品种的植物强,实验证实,植物根部的吸收能力大于茎部,叶片和茎对N、P的积累量最大。
3.2.4 有害微生物的去除机理
有害微生物可通过物理、化学和生物的综合作用被去除。在人工湿地的环境下,去除有害微生物的物理因素包括过滤、沉淀、富集和紫外辐射作用;也可通过氧化及其他植物
雁鸣湖生态文明示范区湿地系统概述
或微生物产生的抗生素、噬菌体等生物化学作用使有害微生物自然死亡或被吸收消化。
4人工湿地中植物对污染物的去除作用
植物是人工湿地的重要组成部分之一,植物通过自身生理代谢作用不但可以分解和吸收污水中的部分污染元素,使之毒害作用大幅度降低,促进水体中的氧气平衡;而且还能利用水中的N、P元素作为生长原料,向土壤环境中释放大量的分泌物,如糖类、醇类、氨基酸等,这些物质为微生物的生长提供了丰富的营养,促进硝化细菌、反硝化细菌、磷细菌、纤维素分解菌等微生物的生长,促进氮、磷的释放及转化,从而间接的提高对污水的净化率。植物同时还能改良土壤,绿化土地,改善区域小气候,促进生态环境的良性循环。
根据半潜流湿地的来水特点,考虑了地带性、地域性种类,并结合经济价值和湿地园林化建设的要求,雁鸣湖生态文明示范区人工湿地植物以挺水植物为主,如芦苇和茭白,其中芦苇居多,并配有一定数量的香蒲、菖蒲等,这种挺水类型的植物根系发达,可通过根系向基质输送氧分,使基质中形成多种类型的需氧小区,有利于微生物的生存繁殖,以便增加污染物的降解途径。不同植物对不同污染物的处理效果各异,芦苇是多年生草本禾本科,具有长而粗壮的匍匐根状茎,可滞留沉积物、有害有毒物质和富营养物质,不仅能吸收富营养有机物,还能通过纵横交织的根和地下茎将含高矿物质的水通过沉淀和脱氧作用从水中排出,减少地下水的污染。芦苇是半水生半陆生的过渡性植物,可有效分解酚物质,防止土壤的次生盐渍化,并能以有机质的形式贮存碳元素,进而调整区域温度,减少温室气体的排放。
芦苇是C3植物,根系较浅但比较发达。栽植于与水体隔开并抽干的土壤基质上,等间距为40~60cm,一般情况下早春3月下旬芦苇开始返青,随后芦苇开始生长,生长曲线呈单峰式,生物量极大值出现在10月底11月初。由于芦苇栽植后无需人工管理,且通过根茎繁殖在1年内即可达到一定密度,所以芦苇作为污水处理中抑制水体富营养化、净化水质的主要植物。
茭白是禾本科植物,菰属,多年生挺水型水生植物,具有很大的生长量并有较强的吸收氮磷的能力。茭白出苗在4月初左右,此时的萌芽期生长期的水位不宜过高,但在分蘖后期可适当上水,这时处理污水所发挥的作用达到最大。而在冬季可保持浅水状态,雁鸣湖生态文明示范区湿地系统概述
土壤保持湿润避免干旱。茭白的生长周期可分为四个阶段:萌芽期、分蘖期、孕茭期和休眠期。试验开始时,本地茭白正处于休眠期,地上部分已全部枯死,地下部分保持养分并配有分蘖芽和分株芽休眠
香蒲能去除污水中的有机物如氯化烷烃,并可吸收钴、镍、锰,其根部能分泌天然抗生物质,降低污水中的有害微生物含量;其空心茎有利于空气的输送,为微生物提供额外的氧分。茭白生长量大,具有较强的吸收N、P的能力。
5半潜流中基质对污染物的去除作用
5.1 基质吸附理论介绍
由于冬季植物的污染物去除作用达不到要求,因此冬季半潜流去除污染物的形式基本上等同于人工湿地系统运行的初期,即污染物主要是通过填料的物理截留[4]。主要基质组成就是砾石,首层基质为粘土,因此吸附作用以粘土为例进行分析。
由于粘土一般由硅酸盐矿物组成,含有SiO2、Al2O3、矿物质和有机物质,其中的SiO2、Al2O3对污水中的有害有机物和金属离子有吸附能力。研究粘土矿物中主要含有高岭土、蒙脱土、海泡石。
5.1.1 粘土的活化与离子交换
粘土的物理活化一般可利用热处理;而化学活化一般用20%H2SO4和HCl,利用氧化和提高酸性的方法去除污水中的金属离子。
对于粘土中的主要组分SiO2、Al2O3,根据化学反应的顺序可以得出粘土中氧化物对生活污水中的重要阳离子交换顺序:
SiO2:K+>Na+>Li+;Ca2+>Mg2+ Al2O3:K+>Na+>Li+;Mg2+> Ca2+>Ba2+
5.1.2 对NH4+和金属阳离子的吸附
粘土上因离子交换作用而置换上H+,从而形成了酸中心,酸中心失去电子后负离子被吸附在带正电的粘土表面上,形成了化学吸附过程将阳离子NH4+和金属阳离子吸附。
雁鸣湖生态文明示范区湿地系统概述
粘土中的高岭土无吸附能力,而蒙脱土具备层片结构,因此论及粘土的吸附作用时以蒙脱土为例,蒙脱土晶间层可吸附阳离子,当粘土与含有一、二价阳离子的溶液达到平衡时,用一价或二价阳离子占据的表面分数来判断粘土对阳离子的吸附作用:在含有0.005mol/L的一价阳离子和0.0025mol/L的二价阳离子不同组合的混合液中,蒙脱土中一价阳离子的覆盖度(%)为NH4+-Mg2+(0.32)、NH4+-Ca2+(0.27)、NH4+-Ba2+(0.20)[5]。
5.1.3 对有机污染物的吸附
粘土中的蒙脱土和海泡石对有机物有一定的吸附能力,以1kg的土粒样本溶液为单位,当土粒的吸附作用达到稳定平衡时所吸附的有机物的量记为平衡吸附量。根据生活污水中含有的主要污染物的成分,以芳烃为例,粘土对各种芳烃的平衡吸附量见表5-1[6]:
表5-1 粘土对芳烃的吸附量 Table.5-1 Clay on the adsorption of aromatic 项目
平衡吸附量mg·L-1 芳烃 苯 70
甲苯 133
乙苯 350
邻二甲苯 146 8
雁鸣湖生态文明示范区湿地系统概述
参考文献
[1] 白晓慧,王宝贞,余敏,聂梅生.人工湿地技术发展及应用[J].哈尔滨建筑大学学报,1999,32(6):88~92.[2] 陆琳琳.人工湿地组合工艺处理污染河水研究:[D].江苏省南京:河海大学,2007.[3] 钟成华,李杰,邓春光.人工湿地废水处理中氮、磷去除机理研究[J].重庆建筑大学学报,2008,30(4):141~146.[4] 刘其霞.人工湿地植物营养元素积累及其生态化学计量学研究:[D].浙江省杭州市:浙江大学,2006.[5] Anderson M A,Rubin A J(eds).Adsorption of Inorganics at Solid-Liquid Interfaces[M].Michi-gan:Ann Arbor Sci,1989.[6] 赵振国.吸附作用应用原理[M].第1版.北京:化学工业出版社,2005.