唐運平 佟海燕 張志揚

一、引言

　　隨著社會的發展以及人們物質和精神生活的改善和提高，人們不但對居住小區的硬件設施要求智能化，而且對整個居住小區的外部人文景觀、綠化和自然環境的要求也越來越高，在居住小區總體規劃時必須留有一定的綠地和水域，才能保證居住小區幽雅的自然環境。保持生活小區內水面或河道的水體清潔無污染是改善居民生活環境、吸引購房的重要因素之一，但是，由于居住小區內的水體為封閉水域，一般具有水域面積小、易污染、水環境容量小、水體自凈能力低等特點，如果對居住小區內的水面及河道管理不好，對周圍污染物的排放不嚴加控制，很容易成為小區內居民生活污水、雨水及生活垃圾的受納體，從而導致水體不同程度的污染，嚴重時會引起水體富營養化，致使水中藻類大量繁殖，水體變黑變臭，嚴重影響周圍的自然環境和居民的生活環境質量。因此，對于居住小區內的水面及河道必須嚴格控制污染物的排入，同時采取一定的保護措施，這樣才能保證小區優美的自然環境和良好的生活環境，否則，如果居住小區內的水體及河道受到不同程度的污染，不但起不到改善小區自然環境的功能，反而會對周圍的環境造成一定的不利影響，甚至會影響附近居民的正常生活。因此，如何保證小區內封閉水體的清潔、無污染已成為人們關心的話題。

二 景觀水體污染的控制措施

　　1.污染物主要來源
　　作為生活小區的景觀水面，其污染物主要來源于小區內居民日常生活所排放生活污水、小區停車場洗車廢水、雨水、生活垃圾、建筑垃圾及其滲濾液、漂浮物和施工塵土等。尤其是生活污水中含有大量的有機污染物及氮、磷等植物營養物，植物營養物進入天然水體后將惡化水體水質，加速水體的富營養化過程，影響水面的利用。
　　2.污染源控制措施
　　要保持封閉緩流水體（河道、湖泊）的清潔度，使之達到規定的景觀娛樂用水水質標準要求，必須對可能進入該水體的排放上述污染物的污染源嚴加控制，主要建議措施如下：
　　（1）小區內生活污水必須排入城市下水道系統，進城市污水處理廠處理，不能直排入小區內封閉景觀水體；
　?。?）在小區下水道系統不能與現有市政下水道系統連接的情況下，必須設立小區污水處理站對小區內所有污水進行處理，處理站凈化水可回用于沖廁、澆灌綠地、沖洗道路、洗車等，或經深度處理后作為封閉景觀水體的補充水；
　　（3）地表徑流雨水含有較多有機物和無機塵土，尤其降雨歷時前十分鐘地表徑流水中污染物含量更高，應排入城市雨水管道排除，不能直接排入封閉水體，若直接排入封閉水體會造成淤積或水體不同程度的污染。如有條件，可考慮將收集雨水經靜置沉淀處理后作為補充水排入該封閉水體；
　　（4）必須設專人對水面漂浮物及時清除，諸如雜草樹葉等腐植物不及時清除，長期浮于水面不但影響水體的自然復氧功能，而且沉于湖底腐難變質后會引起水質變臭；
　　（5）應嚴禁在湖周圍附近堆放生活或建筑垃圾，以免垃圾飄浮物經風吹到湖體水面或垃圾滲濾液直接流入湖體，對湖體水質造成不同程度的污染；
　　（6）湖體邊坡應做毛石或預制混凝土塊護砌，防止邊坡土被水浪沖刷，影響水體感官指標。
　　3.污染的治理措施
　　對于已受污染的景觀水體處理的方法有：
　　(1)物理方法
　　景觀水體凈化的物理方法有機械過濾、疏浚底泥、光調節、水位調節、高壓放電、超聲波等方法，這些方法效果明顯，但不易普及，難以大規模實施。在一定周期內清除湖底沉積物及抑制泥中氮、磷的釋放是控制內負荷的有效途徑。
　　定期補水是保持景觀水水質的最基本方法之一，其主要機理為稀釋作用，是一種物理凈化過程，稀釋作用并不改變污染物的性質，但可為進一步的凈化作用創造條件，如降低有害物質的濃度，使水體其它凈化過程尤其是生物凈化過程能夠恢復正常。
　　定期補充水的處理方法對于較小水面的景觀水體來說是一種行之有效的方法。即使考慮全部換水也不會造成水源的過多浪費，在經濟上可行，操作管理也方便，同時可以達到預期的效果。但是，對于較大水面的景觀水體等則只能采用定期補水的方法，由于一次性換水會造成水源的大量浪費，在經濟上是不可行的。因此，定期補水能起到降低水體由于蒸發滲漏作用而引起的含鹽量的增加，以及稀釋水體中有害污染物濃度的作用，對于防止水體水質變壞及其防止水體富營養化的發生只能起到延緩作用，而從根本上解決不了水體水質逐漸變壞的問題。
　　補充水量的多少，應因地制宜，如南方地區，由于雨水充沛，只要在特定時期少量補充即可，在大多數月份無需人為補給。而對于北方地區，年蒸發量遠遠大于年降雨量，就必須予以補充以達到水體設定水位。而對于地下水位較高的地區，地下水補充也是一種重要來源，但如果地下水是微咸水，即需要補充適量淡水來稀釋鹽分的累積，維持水體中生態系統的相對穩定。
　　(2)化學方法
　　對于湖泊、河道等緩流水體，由于氮、磷等植物營養物的大量排入已經發生富營養化引起水質變臭時，可以采用直接向水中投加化學藥劑的方法殺死藻類，然后通過自然沉淀后，清除淤泥層即可達到防止水體富營養化的目的。
　　殺藻常用的藥劑有硫酸銅和漂白粉。對水庫、湖泊投加時，可把藥劑放在布袋中，系在船尾上，浸泡在水里，然后在水中按一定的路線航行。投藥量隨藻類的種類和數量以及其它有關條件而定。一般說，硫酸銅效果較好，藥效長，每升水投加0.3～0.5mg，在幾天之內就能殺死大多數產生氣味的藻類植物，但往往不能破壞死藻放出的致臭物質。漂白粉或氯能去除這種放出的致臭物質，但投量要多一些，如0.5～1mg。應當注意，加氯不應過多，否則反而又會增加水的氣味。藥劑的正確用量可借試驗確定。
　　另外，由于硫酸銅對于魚類也有毒性，其致命劑量隨魚的種類而異，約自0.15～2.0mg/l。這個數字在滅藻所需劑量范圍的附近，因此，在景觀兼養魚的塘水中投加殺藻劑殺藻時，應慎重考慮，以免發生水中魚類死亡現象。
　　(3)水生植物系統
　　水生植物技術以生態學原理為指導，將生態系統結構與功能應用于水質凈化，充分利用自然凈化與水生植物系統中各類水生生物間功能上相輔相成的協同作用來凈化水質，利用生物間的相克作用修飾水質，利用食物鏈關系有效的回收和利用資源取得水質凈化和資源化、景觀效果等結合效益。由于水中污染物除了一些易分解的有機化合物外，還含有氮、磷等植物營養物，在湖內種植水生維管束植物，并定期清理，能夠提高水體對有機污染物和氮、磷等無機營養物的去除效果，同時水生植物收獲后可作某些用途，能夠取得一定的經濟效益。常用效果較好的種植品種為：鳳眼蓮、蓮、蘆葦、香蒲等。據估算，鳳眼蓮的產量約為5～10公斤/平米水面，按鳳眼蓮含氮1.2%，含磷0.79%計，每平米鳳眼蓮的氮去除負荷和磷去除負荷分別為0.06～0.12Kg/a和0.04～0.08Kg/a。但需要控制水生植物的種植密度，以防過度繁殖，適得其反。
　　(4)生物柵與生物浮島
　　生物柵是一種為參與污染物凈化的微生物、原生動物、小型浮游動物等提供附著生長條件的設施。它是在固定支架上設置繩狀生物接觸材料，使大量參與污染物凈化的生物在此生長，由于其固著生長而不易被大型水生動物和魚類吞食，使單位體積的水體中生物數量成幾何級數增加，大大強化了湖水的凈化能力。
　　生態浮島是一種應用于封閉水域水體凈化新型生態工藝，其上部可種植花草，一方面吸收和降解水中的污染物，另一方面還有美化湖面景觀的作用，具有立體景觀效果?？晒┓N植的植物有：美人蕉、空心菜、小麥等。
　　(5)水生動物
　　魚是水生食物鏈的最高級，在水體內利用藻類為浮游生物的食物，浮游生物又供作魚類的餌料，使之成為菌—藻類—浮游生物—魚的生態系統。養魚一般只在水生植物水體中放養或直接在水體中無餌放養。由于景觀水域水質標準要優于漁業水域水質標準，因而完全可以滿足魚類生存的需要。在景觀水體內宜于放養的品種應以花鰱、白蓮為主，并配以鳙、草、鯉、羅非魚等。它們能夠以藻類為食，控制藻類的過渡繁殖，對防止水體富營養化的發生起到很好的作用，根據試驗，即使是污水養魚，也可將水中藻類含量降至1000個/ml左右。因此，作為景觀水體適量養魚是一種很好的方法，既有凈化水質的作用，同時又能很好的發揮水體的垂釣功能。養魚塘的BOD5負荷范圍可設定在20-35kg/ha.d之內。
　　(6)曝氣充氧
　　曝氣主要是向水中補充氧氣，以保證水生生物生命活動及微生物氧化分解有機物所需的氧量，同時攪拌水體達到水體循環的目的。如果氮、磷等植物營養物質大量進入湖泊、水塘等緩流水體，將促進各種水生生物主要是藻類的活性，刺激他們異常增殖，藻類過渡生長，將造成水中溶解氧的急劇下降，能在一定時間內使水體處于嚴重缺氧的狀態，使魚類大量死亡。因此，采用曝氣的方法給封閉水體充氧在一定程度上可以防止因藻類大量繁殖而導致的魚類死亡，對維持水體生態平衡起到一定的作用。曝氣的方法只能延緩水體富營養化的發生，但不能從根本上解決水體富營養化。
　　目前曝氣的方式主要有自然跌水曝氣和機械曝氣，自然跌水曝氣充氧效率低，但無能耗，維護管理簡單，在要求充氧量較大時一般很難滿足；而機械曝氣充氧效率高，選擇靈活，被廣泛應用于湖泊或水塘的充氧。為了保證魚類的供氧，水體中溶解氧一般應大于3mg/l(亦即B類水質標準值)，充氧機數量一般為10-15畝水面設一臺曝氣機。
　　(7)微污染生物處理
　　這種處理方法是目前國內外最常用的一種高效的較為先進的處理技術。微污染生物處理一般采用生物接觸氧化法，生物接觸氧化法處理的機理是使細菌和真菌類的微生物和原生動物、后生動物一類的微型動物附著在填料或某些載體上生長繁育，形成膜狀生物污泥，污水與生物膜接觸時，污水中的有機污染物、植物營養物氮、磷等，作為營養物質，被生物膜上的微生物所攝取，使微污染水得到凈化，微生物自身也得到繁殖。
　　這種處理方法能夠有效的去除污水中有機污染物，降低污染物總量，使水體得到完全徹底的凈化，在污水及微污染水的處理中得到了廣泛的應用，是一種行之有效的處理方法。
　　根據國內外報道，生物接觸氧化對微污染水體的COD、NH3-N的去除率可分別達到20—30%和80—90%，而我院的實驗結果，上述兩項指標的去除率也可分別達到20%和30%，這一去除率對湖面水質保持也將會產生顯著效果。
　　(8)投加PSB
　　這種方法目前在日本、韓國、澳大利亞等國外應用較多，也屬生物處理方法的一種，即定期向水中投加光合細菌，光合細菌是一種在水系中生長的微生物，純光合細菌菌體含有60%（質量分數）的蛋白質，含量相當于酵母蛋白與魚粉蛋白時，同時還含有豐富的維生素和葉酸等。由于光合細菌能利用光能和氧將微污染水或廢水中的無機和有機碳源及其它營養物質轉化為菌體，從而能起到凈化水質的作用。
　　投加PSB是一種新穎的處理方法，具有工藝簡單，無需單獨建處理構筑物，一次性投資省等特點。但投加菌種所需費用較高，處理費用相應會增加。同時由于光合細菌屬光能自養菌，不含有硝化及反硝化菌種，因此，光合細菌對微污染水或廢水中的有機污染物的去除率較高，但對氮、磷等植物營養物只能以COD:N:P=100:5:1的比例去除，去除率相對較低。導致湖泊、塘水等緩流水體發生富營養化的根本原因是由于氮、磷等植物性營養物的大量流入，由于光合細菌不具有脫氮除磷的特性，因此，對于微污染水采用投加光合細菌的處理方法，從根本上解決不了水體富營養化的發生。
　　以上所述景觀水體保護及污染治理的方法是從我院對天津市梅江小區、梅江南小區湖體保護工程的實際經驗及國內、外的工程實例中總結出來的，在景觀水體保護及治理方面具有一定的指導意義。

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　　作者：天津市環境保護科學研究院，天津 300191 唐運平（正高工），佟海燕（工程師），張志揚（工程師）