【正文】 21世紀(jì)水公園鐘通川計劃以及富巖運河公園的興建、日本大阪的“中之島”改造、美國費城的德拉瓦河的 Penn Sanding的開發(fā)、美國紐約曼哈頓下城哈得遜河畔的濱水游步道設(shè)計、新加坡的新加坡河的更新等等都是國際景觀水體建設(shè)的經(jīng)典之作。故而研究城市河湖的修復(fù)和保持就尤為重要。加強城市供水管網(wǎng)建設(shè)實現(xiàn)飲用水和非飲用水的分管管理，同時將回用處理后的水回灌城市河湖補給景觀水體水量的同時改善水質(zhì)。其實質(zhì)是人為活動對自然景觀或其一部分的干預(yù)，即通過生態(tài)治理應(yīng)該創(chuàng)造出一個具有各種各樣水流斷面、不同水深及不同流速的河溪，河岸植被應(yīng)該是具有多種小生境的多級結(jié)構(gòu)。在河道工程方面，對“多自然型河流治理法”進行了大量的研究，強調(diào)用生態(tài)工程方法治理河流環(huán)境、恢復(fù)水質(zhì)、維護景觀多樣性和生物多樣性。盡管“人與自然和諧發(fā)展”的思想在我國已有千年歷史，但是真正的在生態(tài)學(xué)和工程設(shè) 計得以體現(xiàn)和運用，是伴隨著 近幾年對于河流治理，濱河景觀設(shè)計和沿河土地利用等研究的展開 而發(fā)展的。利用植物發(fā)達的根系及其根系表面所附著的生物膜，分泌了大量的酶，加速水體中污染物的降解過程，使水質(zhì)得到凈化。目前在利用水生植物凈化污水通常是以凈化塘的方式，如鳳眼蓮凈化塘、香蒲植物凈化塘等。 伴隨著城市建設(shè)的客觀需求和滿足人們精神文化需求，城市園建規(guī)劃中對于景觀水體的投入力度不斷增加。我國很多城市都對那些流過城區(qū)，因污染嚴(yán)重已變得黑臭的老河道進行了整治工作，投入巨資實施了污水截流、河道清淤、河底硬化、堤岸砌石等治理工程，但往往缺乏后期管理維護而導(dǎo)致再次污染等問題。 課題研究的內(nèi)容與意義 針對以上對于研究課題背景知識的了解以及在這過程中發(fā)現(xiàn)的問題，本課題將 以廣州大學(xué)城內(nèi)的景觀水體為例 ， 基于對于水 體的現(xiàn)狀調(diào)查和健康狀況的評價 ， 從水量補給，水質(zhì)維護及水質(zhì)維護管理的優(yōu)化運行調(diào)度 ，以及現(xiàn)狀下提高水體自凈能力等方面研究景觀水體的維護，并提出進一步優(yōu)化的建議 ，如雨水收集回用機制的完善和構(gòu)建人工浮島等 。其地貌類型以低丘陵沖積平原為主，用地東西長約 4． 5公罩，南北寬約 4公里，基本呈正方形，地塊規(guī)整，可供大學(xué)城根據(jù)建設(shè)需要靈 活地進行用地布局，以建設(shè)設(shè)施 完善、特色明顯、功能優(yōu)化的大學(xué)城：同時由于小谷圍四面環(huán)水，大部分地區(qū)都是農(nóng)業(yè)和林業(yè)用地，又處在廣州市城市生態(tài)保護區(qū)的連綿帶上，因此這里環(huán)境優(yōu)美，空氣清新，氣候宜人，有豐富的水域景觀，水力資源豐富：適于發(fā)展教育文化科研事業(yè)，為建設(shè)山水校園提供了豐厚的自然資源。地形平緩，地勢 較低， 地面標(biāo)高一般為 5～ 8m。 ⑷ 水文特征： 小谷圍島 傍著珠江水， 珠江廣州河段是感潮河段，潮型屬不規(guī)則半日潮，在一個太陽日有兩次高潮和兩次低潮，但是兩個相鄰的高潮或低潮的潮高，漲潮與落潮的歷時都不想等。由于背靠大海，海洋性氣候特別顯著，具有溫暖多雨、光熱充足、漏差較小、夏季長、霜期短而不冷，雨量充沛的特點。島內(nèi)常見主導(dǎo)風(fēng)向為北風(fēng)，平均風(fēng)速為1． 9m/s，在七、八、九月份常遭受六級以上的大風(fēng)襲擊或影響，臺風(fēng)最大風(fēng)力在 9級以上，并帶來暴雨，破壞力極大。地和島西部的開發(fā)形成一定規(guī)模后，依托島中部的南北向交通干道和地鐵網(wǎng) 4號線，形成島上南 北 向的發(fā)展走廓。大學(xué)城通過構(gòu)造教學(xué)、科研、生活的功能 網(wǎng)絡(luò)及道路、綠化等連接網(wǎng)絡(luò)，形成完整的網(wǎng)絡(luò)體系。虛擬大學(xué)城也有結(jié)構(gòu)清晰的公共“空間”：一級共享的信息資源與大學(xué)城的城市級共享相對應(yīng)：備分類信息服務(wù)器與組團級共 享設(shè)施相對應(yīng)。排澇標(biāo)準(zhǔn)即采用20年一遇 24小時設(shè)計暴雨 1天排完的標(biāo)準(zhǔn)。 104m3景觀水均可通過控制通往外江的防洪（潮）控制 閘門的啟閉 來實現(xiàn)與外江水的自然置換，以達到河涌水質(zhì)常保鮮的目的， 占景觀水總量的 %。廣州大學(xué)城規(guī)劃最高供水量 9． 5萬 m3，采用分質(zhì)供水。 (大學(xué)城水系分布圖 — 另附 ) 華南理工大學(xué)“百步梯”攀登計劃學(xué)生項目 15 大學(xué)城水閘分布及連通情況 組團劃分 閘口編號 源 途經(jīng) 匯 第一組團 1 外江 貝崗村明渠 外江 2 外江 廣州外語外貿(mào)大學(xué) 外江 21 外江 中山大學(xué) 外江 第二組團 4 外 江 穗石村明 渠 外 江 5 外 江 華南理工大 學(xué) 外 江 3 外 江 廣州中醫(yī)藥大學(xué) 廣東藥學(xué) 院 中心 湖 第三組團 8 外江 廣州工業(yè)大學(xué) 外江 81 外江 廣州美術(shù)學(xué)院 中心湖 第四組團 10 外江 廣東科學(xué)中心 — 廣州大學(xué) 外江 第五組團 12 外江 星海音樂學(xué)院 華南師范大學(xué) 外江 91 外江 廣東科學(xué)中心 外江 11 外江 北亭村 外江 (閘口處設(shè)有泵站，洪水期用抽水泵向外江排澇 ) ⑵ 污水排放 ： 大學(xué)城內(nèi)水體收集采用雨污分流制，高校生活區(qū)污廢水及商業(yè)區(qū)雜排水經(jīng)污水管道經(jīng)由泵站至瀛洲污水處理廠， 自然村居民的生活雜排水經(jīng)由明渠再通過水閘直接外排如珠江，實際走訪了解到明渠水與和高校景觀水體在聯(lián)通的水閘處會進行融合。 用水 ：各個高校教學(xué)區(qū)的建設(shè)有各自獨立的輸配水管網(wǎng)， 最終產(chǎn)生的污廢水匯集于污水管網(wǎng)，統(tǒng)一輸送至污水處理廠處理。 各高校對其實驗室的污染并沒有進行有效的控制，絕大多數(shù)實驗室沒有詳盡和完善的環(huán)境管理措施，對實驗室污染物的治理也沒有納入實驗管理內(nèi)容。這些污染物經(jīng)過長時問的積累后會對周邊環(huán)境 (水環(huán)境、大氣環(huán)境、土壤環(huán)境和生態(tài)環(huán)境 )和人民健康造成嚴(yán)重的影響 。 2：現(xiàn)行景觀 水體水量水質(zhì) 管理模式： ⑴ ： 水量 方面 ：通過水閘調(diào)度維持景觀水體水位。堤防級別為 4 級，按規(guī)范要求不需要進行防震設(shè)計。由于潛水泵揚程較低，而結(jié)構(gòu)尺寸較大，所以采用低揚程下虹吸式出流，潛水泵安裝結(jié)構(gòu)型式采用適合于虹吸式出流且便于檢修的井筒式安裝型式，水泵安裝高程為 ,進水池底版高程為 ，水閘泵站一字型布置，水閘布置中間，泵站布置兩側(cè)，總平面寬 ，長 。大學(xué)校園內(nèi)的水體，還承擔(dān)著教學(xué)科研任務(wù)，利用校園水體可進行生物培植，魚類養(yǎng)殖，既是景觀的構(gòu)成要素，也是教學(xué)實驗場所 . 人工景觀水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)表 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB189212021標(biāo)準(zhǔn) GB38382021標(biāo)準(zhǔn) 觀賞性景觀環(huán)境用水 娛樂性景觀環(huán)境用水 III IV V PH（無量綱） 6~9 6~9 6~9 6~9 6~9 溶解氧 5 3 2 COD 20 30 40 BOD5 6 6 4 6 10 SS 20 10 目前國內(nèi)外對于景觀水體健康評價的研究還處于探索階段，同時基于自然條件的差異并沒有形成完整的評價體系和模型，借鑒 URHA體系，從人工景觀水體健康狀況綜合評價的整體性，層次性和可操作性出發(fā)采用定性和定量相結(jié)合的參照基準(zhǔn)設(shè)立方法參考如此體系內(nèi)容進行評價。 由上述現(xiàn)狀評述可知，大學(xué)城景觀水體健康狀況的形態(tài)學(xué)指標(biāo)評價與參考標(biāo)準(zhǔn)相較，狀況不佳。 已知：大學(xué)城內(nèi)景觀用水的 %~%來自珠江，約 104m3~*104m3,景觀水體總水域面積為 ,設(shè)計景觀水體水深 。只能得出的是不達標(biāo)的結(jié)論 4： 存在問題 總結(jié) ⑴ :水閘 管理僅僅關(guān)注到通過水閘調(diào)節(jié)內(nèi)部景觀水體和外部珠江來實現(xiàn)水的調(diào)換， 水閘的開閉是由位于 11號閘口的中控室根據(jù)時時監(jiān)測的內(nèi)外江水位差來下達開閉指令的 （白天） ，內(nèi)外江水位落差 70cm~80cm 時開閘換水當(dāng)內(nèi)外江水位可以自然對流時（內(nèi)外江水位 相平 或者有 10~15cm 的 落差）關(guān)閉閘口，即側(cè)重于關(guān)注景觀水體水位的維持卻沒有關(guān)注到水質(zhì)，例如 大學(xué)城用水量季節(jié)變化系數(shù)為 ，夏季 用水量較之冬季高約 20%，這樣假使內(nèi)外江水位差沒有達到設(shè)計容差，一般是不會開水閘來換水的，這就意味著在晚間這個用水高峰期來臨后，景觀水體中的水量會有明顯的漲幅，來源復(fù)雜的水匯集在一起，在一定水熱條件下會發(fā)生一定的生物化學(xué)反應(yīng)，水質(zhì)變化明顯，據(jù)水閘管理所工作人員介紹，夏季清晨 水閘內(nèi)水有很大的臭味，較為渾濁且明顯可見漂浮的油狀物質(zhì)。 水體駁岸與周邊道路之間高差太大，沒有采用步級的做法，而是采用放坡同時用砌 漿石等硬質(zhì)材料做駁岸，只考慮到防洪而缺少濱水生態(tài)建設(shè)的考量。 ⑹ :利用內(nèi)外江水位的高差自然對流換水，在外江汛期會關(guān)閉閘口利用泵將內(nèi)江水外排，但是泵只在 11閘口處建設(shè)，其他的與閘口相連的景觀水體只是依靠相互的聯(lián)通和與中心湖華南理工大學(xué)“百步梯”攀登計劃學(xué)生項目 23 的連通來實現(xiàn)水量控制和水質(zhì)保持的 。 ⑻ ： 目前運用外江水稀釋時沒有設(shè)置攔污柵。 (盡管有的高校的實驗室產(chǎn)生的生化系很強的，重金屬含量很高的廢水會暫時收集起來進而送往污水處理廠去集 中處理，但是由于缺少統(tǒng)一的管理和約束規(guī)范，很多其實都是直接排放的 ) 華南理工大學(xué)“百步梯”攀登計劃學(xué)生項目 24 第四章：優(yōu)化改善建議 ⑴ ：原有模式的優(yōu)化 ： ① 完善閘前攔污柵建設(shè)，減少珠江水中夾帶的雜質(zhì)進入景觀水體。加設(shè)水閘不僅可以，使內(nèi)外江水的交換變得更加靈活可控，對于一些內(nèi)部景觀水體水域面積較大的區(qū)域，可以提供 機械力加速內(nèi)部攪拌，使污染物含量得到稀釋，對于一些存在明顯水流動死角的水域，通過水泵揚水， 人工曝氣， 增加水體富氧，促進水體流動形成全混合流，防止污染物的局部積累。 ⑥ 定期對于景觀水體水質(zhì)進行檢測，結(jié)合景觀用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及居民滿意度水平，投加化學(xué)藥劑如除硫酸銅，漂白粉等。 ② 定期 進行景觀水體的底泥疏浚，減少富集在底泥中的污染物對水質(zhì)的影響。對于諸如此類的景觀水體，因?qū)嵉乜疾欤诓黄茐牡贪兜那闆r下對于當(dāng)前密布的本土植物進行稀疏化處理， 并提高其豐富度抑制競爭優(yōu)勢造成的 植物瘋長，可以 了解當(dāng)?shù)刂参铿F(xiàn)狀后組合引種 斑茅，芡實 ， 再力花 ， 海壽花 ， 千屈菜 ， 蒲葦 ，莎草科，燈芯草，旱傘草等 。 ⑶ ：進一步優(yōu)化方案 ： ① 雨水收集利用 原有的雨水收集利用以盡快匯集與排除地面徑流為目標(biāo)，加速了雨水向管網(wǎng)及景觀水體的匯集，對于景觀水體的水利承載力構(gòu)成壓力。 具體可通過在道路兩旁綠化帶設(shè)置淺溝，同時改變目前綠地向路面傾斜的 形式，營造下凹式綠地， 加強對于雨水的蓄積能力，減少地面徑流。 這一點是對于“調(diào)高水體自凈能力”中“增加人工水景建設(shè)”的進一步放大，是 在眾多的 景觀水體水質(zhì)修復(fù)方法中比較適應(yīng)于大學(xué)城內(nèi)景觀水體現(xiàn)狀的 。由閘口設(shè)計流速及換水時水位差計算知，在距離閘后 3~4m的范圍內(nèi)設(shè)置桿定型人工浮島不僅可以起到明顯的消浪作用，營造閘口景觀還可以有效的攔截入水中的污染物。 華南理工大學(xué)“百步梯”攀登計劃學(xué)生項目 28 參考文獻 ： 1： 人工景觀水體健康狀況的綜合評價方法 徐競成， 傅婷， 李光明， 王 奇 (同濟大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院長江水環(huán)境教育部重點實驗室，上海 202192 2：校園景觀水體與生態(tài)駁岸 3：關(guān)于河流健康內(nèi)涵與評價方法的綜合評述 孫雪嵐 ,胡春宏 (中國水利水電科學(xué)研究院 ,北京 100044) 4： 珠江流域河流健康評價指標(biāo)體系初探 林木隆，李向陽，楊明海 (珠江水利委員會綜合技術(shù)中心，廣東廣州 510611) 5：景觀水體修復(fù)研究進展 陳廣銀何群彪陳洪斌 （同濟大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 202192） 6：景觀水體的水質(zhì)凈化與生態(tài)維護 7：廣州大學(xué)城高校實驗室廢水污染特征及防治方案 8： 廣州大學(xué)城建設(shè)規(guī)劃方案 9： 廣州大學(xué)城取水工程隊附近河道演變的影響 10：廣州大學(xué)城水系分布設(shè)計規(guī)劃 11:綠色生態(tài)人工水景設(shè)計要素 12：水閘計算軟件系統(tǒng) 13： 人工浮島技術(shù)及其應(yīng)用 致 謝 : 大學(xué)城建設(shè)管理 委員會 小谷圍島街道辦事處 大學(xué)城能源投資有限公司 大學(xué)城雜用水處理廠 大學(xué)城水務(wù)所監(jiān)測站 番禺區(qū)水務(wù)局珠江大學(xué)城段管理處 番禺區(qū)水利局