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城市景觀河道構(gòu)建與生態(tài)修復技術(shù)研究

文檔作者：袁敏1 唐運平1 陳斌2 文檔來源： 1天津市環(huán)境保護科學研究院 2湖南旺和環(huán)保實業(yè)有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年09月03日
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城市景孓見河道構(gòu)建與生態(tài)修復技術(shù)珊寬
袁敏t唐運平1陳斌2
(1天津市環(huán)境保護科學研究院天津300191
2湖南旺和環(huán)保實業(yè)有限公司湖南長沙410205)
摘要景觀河道是一個城市的生命紐帶。闡述景觀生態(tài)學的基本原則，介紹利用生態(tài)工程為主的技術(shù)措施，并以工程案例
作為河道綜合構(gòu)建技術(shù)的佐證。
關鍵詞景觀生態(tài)學生態(tài)工程景觀河道生態(tài)修復技術(shù)
中圖分類號：X522 文獻標識碼：A 文章編號：1672—9064(2010)01-0050-03
隨著城市化進程和工農(nóng)業(yè)污染．使城市河道水體水質(zhì)呈
現(xiàn)出明昆的下降趨勢．并破壞了河道生態(tài)系統(tǒng)的平衡．嚴重
時造成水體發(fā)黑發(fā)臭．喪失城市景觀水體的功能。因此，現(xiàn)代
河流的構(gòu)建．既要考慮到人類的需求。同時也要保護好河流
水質(zhì)．給生物提供良好的棲息場所。為了實現(xiàn)河道的清潔，必
須全面理解河流景觀生態(tài)學的內(nèi)涵．利用合理的生態(tài)工程措
施．最終建成生態(tài)良好、水質(zhì)穩(wěn)定的清流河道。營造出人與自
然和諧的水廊道。
l景觀河道構(gòu)建的基本原則
1．1 規(guī)劃遵循與系統(tǒng)化原則
景觀河道構(gòu)建是城市規(guī)劃的一部分．是對城市規(guī)劃的進
一步深化。以系統(tǒng)論為指導．強調(diào)景觀河道與城市的整體和
諧．優(yōu)化城市河流生態(tài)功能體系。持續(xù)改善城市水環(huán)境質(zhì)量，
發(fā)揮城市水環(huán)境生態(tài)服務功能．彰顯城市水文化．促進城市
社會、經(jīng)濟與人文環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
1．2環(huán)境優(yōu)先原則——必須遵循“生態(tài)景觀學”的概念
“景觀生態(tài)學”理論強調(diào)景觀空間格局對區(qū)域生態(tài)環(huán)境
的影響與控制．并試圖通過格局的改變來維持景觀功能流的
健康與安全。從而把景觀客體和“人”看作一個生態(tài)系統(tǒng)來設
計．它的基本模式是“斑塊——廊道——基質(zhì)”模式：斑塊是
指存在的有一定面積的自然區(qū)域，以維系一定的動、植物群
體及涵養(yǎng)水源：廊道是指聯(lián)系孤立的景觀元素——斑塊之間
的線性結(jié)構(gòu)體：基質(zhì)是指不同于周邊地區(qū)的本區(qū)域所固有的
物質(zhì)屬性?2川?！凹坶g有離析”模式要求對土地利用進行分
類集聚．在發(fā)展區(qū)和建成區(qū)內(nèi)保留少的自然斑塊。并在自然
邊界地帶公布一些人類活動的“飛地”?。
1．3超大尺度空間原則——由功能決定尺度原則
現(xiàn)代景觀設計的成果是供城市內(nèi)所有居民和外來游客
共同休閑、欣賞、使用的．因而這決定了它要以超常規(guī)的大尺
度概念來規(guī)劃設計的：同時，又受六、七十年代西方大地藝術(shù)
思潮及手法的影響。即注重設計空間與大自然的自然力、自
然空間的融合。在廣袤空間中創(chuàng)造作品?！叭嗽诋嬛幸宰鞒啊?
的設計思路．這些都決定了“尺度空間的定量優(yōu)先于局部”[4】。
1．4文脈原則——注重現(xiàn)代與傳統(tǒng)的交流、互動
我們雖然在進行現(xiàn)代式的景觀設計．也不能完全脫離本
地原有的文化與當?shù)厝宋臍v史沉淀下來的審美情趣．不能割
裂傳統(tǒng)。在處理這個問題時一般有2種方式：①保留傳統(tǒng)園
林的內(nèi)容或文化精神．整體上仍沿用傳統(tǒng)布局，在材料及節(jié)
點處理上呈現(xiàn)一定的現(xiàn)代感和現(xiàn)代工藝、手法；②目前國際
景觀設計界流行的做法是在設計中汲取“只言片語”的傳統(tǒng)
園林形式移植人現(xiàn)代景觀設計中．使人在其中隱隱約約地感
受歷史的信息與痕跡?。
I．5親水原則
受現(xiàn)代人文主義極大影響的現(xiàn)代濱水景觀設計更多地
考慮了“人與生俱來的親水性”。在以往。人們懼怕洪水，因而
建造的堤岸總是義高、又厚．將人與水遠遠隔開。而科學技術(shù)
發(fā)展到今天．人們已經(jīng)能較好地控制水的四季漲、落特性，因
而親水設計的原則應貫穿于河流景觀設計的每一環(huán)節(jié)。通過
沿河修建親水設施．形成舒適、安全的沿水環(huán)境，供人們能直
接欣賞水景、親近水體．滿足人們的親水天性。同時提供給人
們在水邊休閑、娛樂和健身等活動的場所【6]。
1．6立體設計原則
以往景觀、園林設計．景觀設計師們非常注重美學上的
平面構(gòu)成原則，甚至到了苛求的地步．去刻意追求平面圉案
的美觀、線型的流暢。但他們忘了景觀是使人在其中游憩的
場所，人不能一直俯瞰這個景觀空間。而對于人的視覺來講。
垂直面上的變化遠比平面上的變化更能引起他的關注與興
趣。因而，景觀設計不應儀僅是平面設計，而應是全方位的立
體設計【7】?？v觀現(xiàn)代景觀設計的一些名品。無不注重立體層
次的設計。立體設計涵蓋了軟、硬質(zhì)景觀兩方面：軟質(zhì)景觀如
種植喬木、灌木時．應先堆土成坡。再分層高底立體種植；硬
質(zhì)方面則運用上下層平臺、道路等等手法進行空間轉(zhuǎn)換和空
基金項目：國家水體污染控制與治理科技重大專項天津濱海工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化與"9,g-4t源減排技術(shù)研究與工程示范(2008ZX07314--001)
作者簡介：袁教(1980．)，男，湖南衡山人，工程師，博士，主要從事水污染控制與資源化研究。
2010．No．1． o 萬方數(shù)據(jù)
問高差創(chuàng)造【引。
1．7技術(shù)創(chuàng)新原則
由于科技的發(fā)展．新材料與技術(shù)的應用，使得現(xiàn)代景觀
設計師們具備了超越傳統(tǒng)材料限制的條件．通過選用新穎的
建筑、裝飾材料，達到只有現(xiàn)代景觀設計才能具備的質(zhì)感、透
明度、光影等特征。
1．8需求導向原則
以滿足城市水環(huán)境建設的現(xiàn)實需求為目標，進行技術(shù)和
工程的選擇．構(gòu)建出健康的城市水環(huán)境．確保技術(shù)和工程可
在城市水環(huán)境的生態(tài)保護、修復與改善中能得以推廣應用。
2景觀河道構(gòu)建與生態(tài)修復技術(shù)
2．1構(gòu)建人工濕地水處理系統(tǒng)
人工濕地是一種由人工建造和監(jiān)督控制的由土壤和填
料(如卵石等)混合組成填料床，在床體的表面種植去污力
強、成活率高的水生植物(如蘆葦?shù)?，形成一個獨特的動植
物生態(tài)環(huán)境。污水在床體的填料縫隙中或在床體表面流動的
過程中．主要利用濕地生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學、生物3重協(xié)
同作用，通過過濾、吸附、共沉淀、離子交換、植物吸收和微生
物分解．來實現(xiàn)對污水的高效凈化。人1=濕地最顯著特點是
對有機污染物有較強的降解能力。廢水中的不溶性有機物通
過濕地的沉淀、過濾作用，可以很快地被截留進而被微生物
利用：廢水中可溶性有機物則可通過植物根系生物膜的吸
附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除．通過定期更換
濕地床填料及收割濕地植物將污染物移出水體。與傳統(tǒng)污水
處理技術(shù)相比較，人下濕地具有投資少、見效快、易維護、運
行費用低等特點19】。近30余年來．國外日益重視濕地對污水
的凈化作用，把濕地法作為廉價、低能耗和有效處理污水的
方法在歐美已得到證實．并在工程應用中取得了巨大成功．
其中以利用天然砂和半天然濕地系統(tǒng)來維持城市河道水體
水質(zhì)得到了普及。
2．2構(gòu)建生態(tài)浮島
人工浮島生態(tài)治理技術(shù)是國際上新興的污水處理技術(shù)。
它用輕質(zhì)材料在水面上做成一個個“浮島”．上面種植一些觀
賞性較強的水生植物．如美人蕉等花卉．通過植物對污染物
的吸收作用，達到凈化水質(zhì)的目的，同時具有創(chuàng)造生物(鳥類、
魚類)的生息空間、改善景觀、消減波浪、保護堤岸等作用|10】。
2．3構(gòu)建生物柵
生物柵是一種人工繩狀填料．它是以硬質(zhì)的纖維絲作為
骨架，再用絲狀纖維作為骨架中空部位的填充物．正是通過
絲狀纖維纏繞出的細小空隙來保護附著其上的浮游動物免
予濾食性魚類的攝食。又提供了較高的比表面積．從而使浮
游動物和微生物在填料上以較高的密度生存．當含藻水體流
經(jīng)填料區(qū)時。將其以較高的速率牧食。這樣通過人工措施增
加了單位水體中微生物和浮游動物的數(shù)量．從而也就增加了
水體的自凈能力【II】。
2．4構(gòu)建河道生物群落
在生態(tài)景觀河道內(nèi)種植一些觀賞植物、放養(yǎng)濾食性魚
20lO．No．1．
類，利用各級營養(yǎng)級之間的生物鏈效應達到凈化水質(zhì)的目
的。如水草吸收水中的氮與磷；浮游動物以藻類為食：濾食性
魚類以浮游動物為食：雜食性魚類以小型魚類為食。通過合理
搭配草、植、魚之間的比例。構(gòu)建一個平衡的水生生態(tài)系統(tǒng)tlz]。
2．5構(gòu)建生態(tài)護岸
岸邊環(huán)境是水陸生態(tài)系統(tǒng)之間的一道橋梁．對水陸間的
物流、能流、生物流的交換有著重要意義。發(fā)揮著廊道、過濾
器和天然屏障的功能．在鞏固堤岸、防止沖刷、攔截污染物、
提供棲息地等方面都有著巨大的作用．根據(jù)實際情況，可選
擇自然緩坡植物型護岸、石籠凈水復合護岸、石積護岸、木樁
護岸等護岸形式【13】．
2．6強化水體循環(huán)
調(diào)活水體。提高水體白凈能力。擬構(gòu)建的生態(tài)景觀河道
人工濕地應該與其它水系相連通．水體從濕地的一端流入．
經(jīng)凈化處理后，從另一端排出，再進入河道。實現(xiàn)水體循環(huán)流
動。同時達到凈化污水的目的。
2．7水質(zhì)動態(tài)監(jiān)測與預報
景觀河道水質(zhì)監(jiān)測．是實施景觀水體水質(zhì)恢復的基礎。
開展水環(huán)境時空動態(tài)監(jiān)測．定期定點實施水質(zhì)監(jiān)測。針對不
同河段、不同時期水環(huán)境惡化程度。采取相應技術(shù)措施．一旦
發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化。及時啟動污水處理緊急預案。以免水質(zhì)惡化。
是保持河道清潔的重要措施。
3工程實例
天津某化1二園區(qū)位于天津市塘沽區(qū)海河入?？跒┩繙\
海區(qū)．該海岸帶地區(qū)由于長期開發(fā)．已經(jīng)累積了相當程度的
污染。加之，上游地區(qū)污染物下泄和自然環(huán)境變遷，區(qū)域環(huán)境
質(zhì)量呈現(xiàn)逐步惡化趨勢．區(qū)域環(huán)境容量也不容樂觀，在新的
開發(fā)過程中應進一步強化環(huán)境保護與生態(tài)建設T作。鑒于區(qū)
域環(huán)境容量現(xiàn)狀和天津市污染減排的壓力．對該化工園區(qū)污
水處理廠排水進行深度處理和利用勢在必行。綜合考慮區(qū)域
污水污染減排和生態(tài)景觀建設，推薦采用投資省、水循環(huán)利
用效字高、生態(tài)效益好的以人工濕地處理工藝為主、其它生
態(tài)工藝為輔的河道綜合構(gòu)建技術(shù)。
此次工程進水量為1．75萬m3／d。其中．一級B達標水量
1．1。1．75萬m3／d．再生水廠尾水(RO濃水)量0～0．65萬m3／d。
該丁程內(nèi)容包括：調(diào)節(jié)塘工程、人工潛流濕地工程、河道濕地
生境修復工程、生物柵工程、生態(tài)護岸工程等5項工程。
(1)調(diào)節(jié)塘T程：該塘面積為2．4hm2，位于該區(qū)域起始
端．主要起到水量調(diào)蓄、水質(zhì)調(diào)節(jié)以及為后續(xù)人工潛流濕地
均勻配水等作用．為了保證調(diào)節(jié)塘內(nèi)的水力流態(tài)、強化凈化
以及景觀效果．宜在塘內(nèi)設置若干中心生態(tài)島。
(2)人工潛流濕地丁程：位于調(diào)節(jié)塘之后，分布于起始端
500m區(qū)段河道濕地的兩側(cè)．為污水深度凈化的主要功能區(qū)。
總占地面積為6．Ohm2。該系統(tǒng)分成100個單元，分布在調(diào)節(jié)
塘之后的綠化景觀帶與河道之間的兩側(cè)。
(3)河道濕地生境修復工程：面積為52hmz，包括河道中
心河床、兩側(cè)淺水水面濕地、中心島、生態(tài)浮島等。其主要功
能包括：進一步凈化潛流濕地出水、形成低維護生物多樣性
萬方數(shù)據(jù)
豐富的自然生態(tài)景觀濕地系統(tǒng)。
(4)生物柵工程：位于河道濕地末端．面積為2430m2，水
力停留時間為5h．主要起到防止河道出水富營養(yǎng)化和藻類
滋生。
(5)生態(tài)護岸工程：在調(diào)節(jié)塘和生境修復工程與其周邊
生態(tài)重建及景觀區(qū)分界處是水陸生態(tài)系統(tǒng)之間的一道橋梁．
對水陸間的物流、能流、生物流的交換有著重要意義．發(fā)揮著
廊道、過濾器和天然屏障的功能，在鞏同堤岸防止沖刷、攔截
污染物、提供棲息地等方面都有著巨大的作用．根據(jù)實際情
況。本工程主要選擇自然緩坡植物型護岸、石籠凈水復合護
岸、石積護岸、木樁護岸等4種方式。
該工程的實施，極大程度地緩解建立環(huán)境友好型社會的
要求與環(huán)境治理能力不足之間的矛盾．符合國家現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)發(fā)
展政策：削減污染物排放，減少園區(qū)建設對臨近海域的生態(tài)
影響。而且。污水再生和高效循環(huán)利用，節(jié)約了水資源．促進
了園區(qū)循環(huán)經(jīng)濟模式的建立：大規(guī)模濕地工程和河湖水系的
構(gòu)建，將大大改善該園區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量．提高園區(qū)的競爭
力，為同厭的招商引資工作打下良好的基礎：工業(yè)區(qū)投資環(huán)
境的改善能夠獲得較大的經(jīng)濟效益和顯著的社會效益．
4小結(jié)
城市景觀河道構(gòu)建和水體生態(tài)修復技術(shù)應以“系統(tǒng)布
局、環(huán)境優(yōu)先、標本兼治、技術(shù)創(chuàng)新、以人為本”的思想作為指
導原則．在河道構(gòu)建過程中充分利用各種河道生態(tài)修復技
術(shù)，形成一個有效控污、治污相結(jié)合的循環(huán)水系。實行預防與
整治、管理與保護并舉。城市景觀河道生態(tài)修復技術(shù)應在設
計上充分考慮河道的自然特性．對現(xiàn)有的河道治理技術(shù)進行
優(yōu)化組合．尋找適合各種類型河道的最優(yōu)治理方案．盡量發(fā)
揮河道的自我凈化能力．與人工凈化技術(shù)相結(jié)合，確保河道
的構(gòu)建與水體生態(tài)修復目標的實現(xiàn)，成功打造出“凈、活、穩(wěn)、
益”的城市水系統(tǒng)。
參考文獻
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一l‘p—ⅥIp，‰—咖●一¨—自●-一一¨_—M_，-_¨-—‘_●-—吶_—_¨_—一¨-，”¨—州●¨—Ⅵ●-，_¨-—”～-—hI_—m●_J一●I-—m-·—’hp-。h-一．m_—’●-—‰·-咱～一．HI-—q¨—¨-—‰-—吶—～—‘‰-—q-—‰．．’帥—_¨-—‰——㈣t—’‘I—h州．u‰一¨_一‘o岍
(上接第45頁)
的分析．可以得出如下結(jié)論：
(1)礦區(qū)總體為一向西北傾斜的單斜構(gòu)造；但在礦區(qū)西
南部發(fā)育了一向兩北傾伏的小背斜．而其兩翼和南端則發(fā)育
了更次一級的褶曲。
(2)區(qū)內(nèi)斷層分3類：深部的Fo和艮。等2條滑覆斷層；
邊界正斷層的F6和F4及其它正斷層(F。、F3)、F7逆斷層。各
斷層按形成的時空上從早到晚依次為：F3正斷層一F，正斷
層一F4正斷層一艮?；矓鄬右籉0滑覆斷層一F6正斷層一F7
逆斷層．
(3)本區(qū)的含煤地層在不同程度上受到構(gòu)造的影響和破
壞，按破壞程度從大到小依次為：F^正斷層一F0滑覆斷層一
艮。滑覆斷層一F4正斷層一F3正斷層。其它斷層對區(qū)內(nèi)的主
采煤層影響不大．
(4)礦區(qū)構(gòu)造演化主要分3期：印支期主要形成呂鳳一
賴源復式向斜(本區(qū)出露復式向斜南東翼)和F3、F。、F4正斷
2010．No．1．
層以及Fo、艮。等2條滑覆斷層；燕山早期形成邊界F6正斷
層和邊界外圍F7逆斷層．并沉積了大面積上侏羅統(tǒng)南園組
(J3n)火山沉積巖；燕山晚期形成上侏羅統(tǒng)南園組(J311)地層
以角度不整合覆蓋在上二疊統(tǒng)翠屏山組(P笫p)和下二疊統(tǒng)
童子巖組(P．t)之上。在這些過程中，區(qū)內(nèi)構(gòu)造進一步復雜化．
從而形成了今天的呂鳳礦區(qū)控煤構(gòu)造。
參考文獻
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