人工景观湖生态水处理

人工景观湖生态水处理

前言

水景同绿化一样，都是一种景观。从来源上说，水景又可分为两类，即借景和造景，前者是在规划设计中创造更多、更好的景观朝向，将天然的水景借过来；而后者则是指人工造出水景。借景型的以观水为主，而造景型的则以亲水为主。随着生活水平的提高，现在人们日益关注以水景为主题的小区、园林、城镇等建设。水是否是清水？水景的水是否是已经治理过的？将来治理成什么样子？也成为人们关注的话题。

城市景观水体包括城市河流、湖泊以及众多的天然及人工景观水体。随着对生态环境保护意识的不断增强，倡导“生态”的理念已成为人们讨论的热点问题。以建筑行业为例，各大房地产商纷纷做足“生态”的文章，社区水景为其“重头戏”，致使大量水景社区不断涌现。在社区居民陶醉于几乎**的水景风貌时，社区水环境污染给人们所带来的众多苦恼却接踵而至。

由于社区水环境是一个开放的体系，地表土壤中的有机物质随降雨径流流入，以及其它人为污染物等问题影响，水质极易被重新污染，社区水景污染的防治及其环境的可持续性成为一大急需解决的难题。

国家高新技术研究发展计划十五“863”计划将城市水环境综合治理列入重大专项计划，国家向武汉、北京、上海、深圳、桂林、大连、淄博等11个城市投入2.1亿科研经费进行城市水环境综合治理的示范工程研究，城市水环境的治理已提上了议事日程。城市水环境的治理过程中很大一部分为城市景观水体的治理及改善，因此，可以预见，在今后的相当长一段时间内，国内必将掀起城市景观水体治理的热潮。

近年来，国内外城市湖泊与河流的治理工程有逐渐从以生物法为主向以生态法为主转向的技术趋势。传统的景观水体多采用物化方法进行处理，而忽视了水体生态系的修复，且运转费用高，并不能一劳永逸地解决城市景观水体污染问题。提出新的景观水体治理理念，采用新的景观水体污染治理技术成为社会发展的必然趋势。

一、生态水处理的社会需求

　1、人的精神需求

随着社会的不断发展，人们的生活水平也在不断提高，尤其是住房条件有了明显的改善，住得宽敞，住得舒适，已经是人们对居住条件的*基本的要求。而更多的是期望生活在一个清晨推开窗，能呼吸清新的空气，能听到婉转的鸟鸣，在夕阳西下，沐浴在如梦如诗的风景中，抛开尘世的烦恼，与自然亲密接触的环境里。

仅有翠绿，缺少了鲜活的气息，而精致的水景，使之成为水榭楼台，有了自然的灵气，使自然对人类更加亲近。平静的水常给人以安静、轻松、安逸的感觉；流动的水则令人兴奋和激动；瀑布气势磅礴，令人遐想；涓涓的细水，让人欢快活泼；喷泉的变化多端，给人以动感美……。水景不仅能增加周围空气的湿度，减少尘埃，提高负氧离子的含量，还能在小范围内起到调节气候的作用。

2、绿色环保需求

水是生命之源，不要让人类的眼泪成为地球上*后一滴水。所以人人都应该从身边的事做起，无论大小，都应考虑到我们的地球村。尤其是设计人员，在整体规划上就应该站在环保的高度，周密考虑。应该在水景水质要求和低耗能绿色环保之间寻找一个*佳的平衡点。循环过滤要投入大量人力物力财力，高耗能、高费水的设计首先就不应予以考虑。而投加药剂的方法虽然耗能不高，投资也不大，但是环境造成二次污染，威胁到人类的生存，影响到我们下一代的设计，也力求不让它成为现实。

下面我们来看一个房地产界的公式：

A+B=C

A——建设房屋的处理废水、能耗、维修的投入

B——房子建成后，在使用年限期间的所投入

C——全生命周期的投入

传统模式：A=336、B=340，总成本676

新型模式：提高A到390，将大大降低B的投入，B降至23。

即新技术、新材料、新的管理方式的使用，可使后期的投入成几何倍的减少，整个生命周期的成本降到413。真正的开发高手，增加建筑成本的5～10%，就能带来后期生命周期成本50～90%的降低，节约60～90%的后期管理成本。

采用何种设计能让人类与自然成为朋友，息息相关，和平相处达到环保社会效益双丰收呢？

——生态方式，*原始*自然也是*绿色的方法。

二、 人工水景目前的状况

目前大多数的小区在规划设计中都考虑到了水景水质日常的维护，但大都是通过单一的手段来处理或物理或化学或生物，因而造成了前期投资大，后期运行费用多，成效却不显著的结果，水体的水质不稳定，或时而藻类泛滥，或时而水发黑发臭，蚊蝇滋生，并且整个水景常有人造的痕迹。

下面把人工湖、景观水的水处理方法进行一下简单的介绍：

物理方式：

 i.  引水换水方式

当水体中的悬浮物（如泥、沙）增多，水体的透明度下降，水质发浑。可以通过引水、换水的方式，稀释水中的杂质浓度，以此来降低杂质的浓度但是需要更换大量的水，而水资源在我国是相当的匮乏，势必要浪费宝贵的水资源。

 ii.  循环过滤的方式。

在水景设计的初期，根据水体的大小，设计配套的过滤沙缸和循环用的水泵，并且埋设循环用的管路，用于以后日常的水质保养。如果水体面积较大，必定延长循环过滤的周期，使水质不能达到预期的效果。和引水、换水相比较，虽然减少了用水量，但日常的电能耗费增加了，同时也增加了设备的日常维护保养的费用。

化学方法：投加**灭藻剂

敞开式的水体，在阳光的照射下，会使水中的藻类大量繁殖，布满整个水面，不仅影响了水体的美观，而且挡住了阳光，致使许多水下的植物无法进行光合作用，释放氧气，使水中的污染物质发生化学变化，导致水质恶化，发出难闻的恶臭，水也变成了黑色。

所以投加化学灭藻剂，杀死藻类。久而久之，水中会出现耐药的藻类，灭藻剂的效能会逐渐下降，投药的间隔会越来越短，而投加的量会越来越多，灭藻剂的品种也要频繁的更换，对环境的污染也在不断地增加，而这种污染会影响我们的下一代。

所以说用化学的方式处理水质，虽然是立竿见影的，但它的危害也是显而易见的。

微生物方法：投加微生物

微生物在自然界大量而广泛的存在，是生态系统的重要组成之一。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，成为无害的物质。

可以在景观水水质恶化的时候，投加适当的适量的微生物（各类菌种），加速水中污染物的分解，起到水质净化的作用。微生物的繁殖速度惊人，呈几何级增长，每一次繁殖都或多或少的会产生一些变异品种，导致微生物处理水质能力下降，而且很难控制其数量，其生长又受环境的影响很大，例如温度、气压等等。同时微生物的分解物，会造成藻类的大量繁殖，再次导致水质变坏。

因此用微生物处理水质，必须定期进行微生物的筛选培育、保存、复壮等等一系列专业处理过程，而且不能保证水质状况长期处于良好的状态之中。

三、EWT模式（Ecological WaterTreatment）

生态学是一门边缘学科，它所涉及的领域相当广泛，有气象学、水文学、环境土壤学、环境地质学、环境毒理学、环境化学、环境经济学、环境社会学、环境微生物学、环境*优化、植物学、动物学、生物生理学、环境概率统计学、环境艺术设计学等等。

生态学水处理原理

景观水周围的绿地因新陈代谢会脱落大量的残花败叶，这些污染物会经过风吹雨淋逐步汇集到景观水。同时绿地由于施肥、喷洒农药也会把一些氮、磷等营养盐排入湖中。所有这些都会或大或小地影响湖中业已存在的生物圈，见下图：

污染物进入水体后其中的有机物被**分解成无机物，无机物又被水生植物通过光合作用转化成植物细胞；水生植物又可成为鱼虾贝等浮游动物的食物；浮游动物又被一部分鱼类捕食；鱼、虾的排泄物及死亡的水生生物的尸体又可被**分解成无机物，然后再继续循环下去，构成一条食物链。湖水经过生态系统营养成份的循环后得到净化，称为水体的“生物自净”。

每条食物链都有其一定的“自净容量”，当水体中的营养物超过“自净容量”时，正常的生物循环或生态平衡将被破坏，造成生物圈中某些种群的数量剧增，常见的如藻类的大量繁殖。大量繁殖的藻类不但会在水面形成密集的“水华”，影响水体观赏价值，同时藻类的老化、死亡又为腐生**提供了丰富的食物，大量的**在分解藻类尸体时会耗尽水中的溶解氧，使水质恶化、鱼类死亡。 生态学原理处理水体主要通过两条途径，一是通过特定的生态过���工艺去除异常繁殖的藻类，提高富营养化景观水体的透明度后，引入鱼、虾、贝以及培植特定的水生植物来提高水体的“自净容量”；二是人为地从水体中取出过多的水生植物以及鱼类等动物，来保持水体中各种群数量上的均衡。

简单地说，生态水处理就是在水域中人为地建立起一个生态系统，无需人类的外在干预，整个生态系统能适应外界环境对它的影响，处在原始的生态平衡状态，和人类共生共存。

这个看似简单的过程却需要在施实之前，进行缜密地规划设计。

(一）了解当地的气候和水生物种情况 (二） 人工湖的防渗漏过程               (三） 人工湖的环境设计             (四） 人工湖生态处理的优越性

(一）了解当地的气候和水生物种情况

不同的地域气候不同，降水量不一，会显著影响生物的分布情况和生物的种类。根据当地的物种，选择适合培养的生物，能适应当地的生存环境，或耐旱、或耐涝、亦或耐低温、耐高温、耐碱、耐酸。在选择物种的同时，还必须兼顾这些生物在水生生态系统中生态功能，不仅能使整个生态系统稳定运行，还必须对整个水体有着净化功能。虽然水生植物都能吸收水中的无机盐，将其在阳光的作用下，通过光合作用为生态系统中的其他生物直接或间接的提供食物，但是不同的水生植物对不同的无机盐在吸收能力上不尽相同，必须依据当地的水源水的水质，科学合理地选择水生植物。水生动物是生态系统中的消费者，离开它，整个生物链不能很好地循环。如果数量过多将导致生态系统中的生产者（水生植物）大大减少，生物链出现断裂；如果数量过少，生产者（水生植物）大量繁殖泛滥，生态系统也不会稳定；这些都会影响生物链进行到底。水生动物的数量一定要经过科学地计算，并结合实践经验确定。水生动物包括鱼类、贝类、各种原生动物等等。将它们引种到水体中，必须考虑到它们能否适应当地的环境，和水生植物的种类和数量进行配比；鱼类的食性不同，例如草鱼是植食性的，青鱼是动物食性的，鲫鱼是杂食性的。同一种鱼在不同的生长期，它的食性也会有所改变，例如青鱼的幼鱼以浮游动物为食，当体长达到15cm左右，开始摄食螺蛳、蚬，而成鱼主要以软体动物、底栖性的虾、水生昆虫的幼虫为食。同一种鱼，在不同季节的摄食量也不同。例如团头舫，一年中摄食量4月～11月*大。相同食性的鱼，摄食强度也不尽相同，例如草鱼的食量较大，日食量可达体重的40～70%，而团头舫的摄食强度则低于草鱼。不仅如此，鱼类的滤食特性，也会影响水质状况，所有这些都要综合考虑。

(二) 人工湖的防渗漏过程

对于不同水域面积的人工湖，可以根据当地地质勘测部门提供的地质资料，设计不同的防漏设计。

人工湖的日常补水量的多少是降低日常维护开支的瓶颈，湖底防止湖水渗漏是人主观上能控制的，所以在人工湖开挖时，防渗漏工作就应该做到位。而降雨量、蒸发量虽然不能为人所控制，但可以从当地气象部门的资料上了解到相关信息，对日后的补水量的多少和何时会出现补水高峰、低峰做到心中有数，避免出现人工湖水位出现大起大落，影响生态系统的维护和人工湖的景观效果。

(三) 人工湖的环境设计

环境设计是人工湖设计中画龙点睛之笔。

诗词有韵律美，音乐要有节奏感，水生植物的造景必须和周围的环境相协调，配合周围的陆地植物、建筑物、人工湖的土岸曲线，以及整个人工湖想体现的主题和气候特点，恰如其分地设计。

在配植构图上，要考虑色彩的调和。清澈泛绿的水色是整个水景的底色，根据水生植物的生长特性和观赏期，以及观赏部位不同（如观叶、观花等），错落有致，深深浅浅，绿色叠荡，或红或黄的花丛点缀，四季呈现色彩变化，充满韵律感。

(四)  人工湖生态处理的优越性

1) 投资少，运行费用极其低廉。

2) 无需进行频繁的维护管理，也能达到水质要求。

3) 整个水体自身调节能力增加，对水质的波动可以通过自身的生态来进行调整。

4) 营造出一个更自然更优美的天然水景。