水景的生態(tài)設計與綜合治理研究(二)

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5. 水景的根本解決方法----nars自然水景系統(tǒng)
    (1). 原理----師法造化,綜合治理
    事實上,自然界是一個十分復雜的系統(tǒng)。要營造這樣一個長期清澈、自然的水體景觀,較為科學的方法應采用綜合設計和治理的辦法-----即nars(natural aquascape restoration system)自然水景系統(tǒng)。運用nars自然水景系統(tǒng),可營造出清澈美麗生動的自然水景。
    如微生物在自然界大量而廣泛的存在,是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成之一。它們能將自然界中的動、植物的尸體及殘骸分解,將一些有害的污染物質(zhì)加以吸收和轉化,成為無毒害或毒害較小的物質(zhì)。
    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(yǎng)物氮、磷等,作為營養(yǎng)物質(zhì),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,使水體得到凈化,在污水及微污染水的處理中得到了應用。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%。
    魚是水生食物鏈的級,在水體內(nèi)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(tài)系統(tǒng)。水生植物技術以生態(tài)學原理為指導,將生態(tài)系統(tǒng)結構與功能應用于水質(zhì)凈化,充分利用自然凈化與水生植物系統(tǒng)中各類水生生物間功能上相輔相成的協(xié)同作用來凈化水質(zhì),利用生物間的相克作用修飾水質(zhì),利用食物鏈關系有效的回收和利用資源取得水質(zhì)凈化和資源化、景觀效果等結合效益。養(yǎng)魚一般只在水生植物水體中放養(yǎng)或直接在水體中放養(yǎng)。由于景觀水域水質(zhì)標準要優(yōu)于漁業(yè)水域水質(zhì)標準,因而可以滿足魚類生存的需要。
    向水中投加光合細菌方法目前在日本、韓國、澳大利亞等國外應用較多,也屬生物處理方法的一種,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(zhì)量分數(shù))的蛋白質(zhì),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(yǎng)物質(zhì)轉化為菌體,從而能起到凈化水質(zhì)的作用。
    有時在敞開式的水體,在陽光的照射下,會使水中的藻類大量繁殖,布滿整個水面,不僅影響了水體的美觀,而且擋住了陽光,致使許多水下的植物無法進行光合作用,釋放氧氣,使水中的污染物質(zhì)發(fā)生化學變化,導致水質(zhì)惡化,發(fā)出難聞的惡臭,水也變成了黑色。對于湖泊、河道等緩流水體,由于氮、磷等植物營養(yǎng)物的大量排入已經(jīng)發(fā)生富營養(yǎng)化引起水質(zhì)變臭時,傳統(tǒng)可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,清除淤泥層以達到防止水體富營養(yǎng)化的目的。
    也可對水庫、湖泊投加藥物,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(shù)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(nèi)就能殺死大多數(shù)產(chǎn)生氣味的藻類植物,但往往不能破壞死藻放出的致臭物質(zhì)。漂白粉或氯能去除這種放出的致臭物質(zhì),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(shù)字在滅藻所需劑量范圍的附近,因此,在景觀兼養(yǎng)魚的塘水中投加殺藻劑殺藻時,應慎重考慮,以免發(fā)生水中魚類死亡現(xiàn)象。
    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(shù)量成幾何級數(shù)增加,可強化湖水的凈化能力。
    有時當水體中的懸浮物(如泥、沙)增多,水體的透明度下降,水質(zhì)發(fā)渾。可以通過引水、換水的方式,稀釋水中的雜質(zhì)濃度,以此來降低雜質(zhì)的濃度但是需要更換大量的水。補充水量的多少,應因地制宜,如南方地區(qū),由于雨水充沛,只要在特定時期少量補充即可,在大多數(shù)月份無需人為補給。而對于北方地區(qū),年蒸發(fā)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。
    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(huán)的目的。如果氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)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(nèi)使水體處于嚴重缺氧的狀態(tài),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(tài)平衡起到一定的作用。
    以上種種辦法,均有利于水質(zhì)的治理,但水體是一個十分復雜的系統(tǒng)。許多因素相互作用,可能一個因素就可以將水體污染,而治理絕不是單一方法即可,因為一個因素會使得許多因素隨之而變。就我們掌握的資料來看,事實上目前無法找到一種單一方法治理好水景的技術。nars水景系統(tǒng)是綜合了各種方法的一種綜合設計和治理技術。
    以我們在上海建造的10000平方米的nars水景為例,它采用多種方法來加以設計和治理,并收集天然降雨,結合景觀設計,動靜相宜,建成一個建立具觀賞性和參與性為一體的水體景觀。并可與其它綠化工程相映襯,一為陸地植被景觀、一為自然水生景觀,比一般陸地綠地的單調(diào)景觀要復雜、優(yōu)美得多。
    近年來我們?yōu)閲鴥?nèi)眾多知名樓盤和景觀水體設計和營造了nars自然水景系統(tǒng),也證明了該系統(tǒng)的可行性。
    (2). nars與傳統(tǒng)過濾方式的比較
    景觀水體目前常用傳統(tǒng)工業(yè)用膜過濾水處理系統(tǒng)來處理,采用這種水處理方法,要保持一定的水質(zhì)需要的處理水量很大,加上藥劑添加、電費、設備維修、設備損耗、過濾池清掃、人工管理等,每年費用相當高昂。
    傳統(tǒng)過濾方式的關鍵問題可能還不單純是費用問題,主要是技術上的不可行。因為目前這樣的方式一般用在工業(yè)或民用水處理上,并不能真正解決景觀水體的處理(其實解決不了,因為一部分水體處理完畢后又匯流到整個污染的水體中;另一解決不可了的問題是水體藻類的繁殖速度可達數(shù)十小時翻倍,設備處理的水量很難承受。這就是為什么目前幾乎所有的水景大多污染嚴重,景觀不美的根本原因)。即使能解決水清問題,由于其處理過程中添加的化學藥劑,而使得一般水生景觀植物無法生長,也就根本無法達到房地產(chǎn)開發(fā)商希望的生動美麗的景觀效果。就我們掌握得資料看,目前為止尚無成功的案例(見下表、下圖)。
    另一種方法是化學處理方式,由于其處理過程中添加的化學藥劑,而使得一般水生景觀植物無法生長,也無法達到房地產(chǎn)開發(fā)商希望的生動美麗的景觀效果(此方法一般用在游泳池的水處理上)。
      ?。?). 實例:一個nars水景
    這里以一個nars水景改造為例,具體步驟及其景觀效果大致如下:
    水清問題:運用nars自然水景系統(tǒng)設計和治理底質(zhì)和水質(zhì),能使水體清澈自然,是為治本;
    水美問題:為體現(xiàn)觀賞性,通過養(yǎng)種些水生動植物(如魚蝦、水草等),可營造出生動美麗的水岸、水面、水中、水底景觀,是為治標;
     維護問題:nars自然水景可以保持長期穩(wěn)定,清澈美麗,日常維護成本低廉。
    6. nars自然水景系統(tǒng)的應用
    (1). 運用nars 水景系統(tǒng)對水景樓盤的好處
    促銷 ------ 作為本地區(qū)第一個nars自然水景樓盤,具有很好的廣告宣傳效應,尤其對銷售很有好處;
    效果圖和實景更加漂亮生動,更能吸引客戶,打動客戶;
    景美 ------ 水岸、水面、水中、水底景觀生動美麗;
    自然水景與其它景觀相映,一為地景、一為水景,更為生動自然優(yōu)美;
    無后顧之憂 ------ 一般認為水景雖好,但目前大多數(shù)水景均因運營和維護成本太高而成了開發(fā)商的后顧之憂,而nars系統(tǒng)穩(wěn)定平衡,日常維護成本低廉;
    彰顯個性 ----- 增加了與其它樓盤的差別性;
    不僅是親水樓平,還是清水樓盤,真正的生態(tài)住宅;
    雨水利用,更加節(jié)水,水面較大者可用作綠化澆水;
    觀賞性和參與性兼?zhèn)?,使水景更具親和力;
    綠色環(huán)保,符合可持續(xù)發(fā)展方向,樓盤迎合了生態(tài)綠色住宅的潮流;
    師法造化,用最自然最生態(tài)的手法迎合人性和市場的需求,實現(xiàn)利潤的化;
    可能為我國其它住宅小區(qū)提供了一個示范作用,因而可提升開發(fā)商的形象;
    也可為城市水景(如生態(tài)城市建設等)、風景區(qū)水景提供了一個可操作的設計和治理樣板,具有社會效應。
    (2). 運用nars 水景系統(tǒng)對風景區(qū)水景的好處
    目前大多數(shù)的風景區(qū)的水景如園林、度假區(qū)、飯店賓館中的水景以及寺廟的放生池等均存在水質(zhì)不良問題。水景已經(jīng)越來越影響景觀,而采用nars 水景系統(tǒng)治理,可以做到水岸、水面、水中、水底景觀生動美麗,觀賞性和參與性兼?zhèn)?,使水景更具親和力;
    且利用雨水,綠色環(huán)保,符合可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)旅游方向。
    (3). 運用nars 水景系統(tǒng)對水景城市的好處
    目前城市規(guī)劃和景觀中,河道和湖泊以及大量的公園水景的污染,是一個困擾大家的問題。而目前采用的治理方式大多效果不佳。
    nars 水景系統(tǒng),可能是目前已知也許是的水景設計和治理途徑。運用nars 水景系統(tǒng),可營造出真正清澈秀美的城市水景,為提升城市形象和政績、經(jīng)營城市等,做點實事。可以相信,水清將是本世紀中國城市整治的一個方向和民心所向。
    總之,運用nars自然水景系統(tǒng)來設計和治理景觀水體,可以廣泛應用于住宅小區(qū)、城市、風景區(qū)等的水體設計和治理中。既可以節(jié)水節(jié)電,還可以營造一個美麗自然的獨特水景。有關具體技術問題,希望同人多提意見,深入研究。