景观水治理现状及环城水系的管护思考.ppt

景观水治理现状及环城水系水体的管护思考景观水治理现状及环城水系水体的管护思考 河北科技大学河北科技大学蓝藻？蓝藻为什么不都是蓝藻？蓝藻为什么不都是蓝色蓝色？蓝藻（蓝绿藻，蓝细菌）蓝藻（蓝绿藻，蓝细菌）原核生物、光合作用自养生物。原核生物、光合作用自养生物。是最简单、最原始的一种藻类是最简单、最原始的一种藻类。所有的所有的蓝藻蓝藻都含有一种特殊的都含有一种特殊的蓝色色素蓝色色素，蓝藻就是因此得名。，蓝藻就是因此得名。但是蓝藻也不全是蓝色的。不同的蓝藻含有一些不同的色素，但是蓝藻也不全是蓝色的。不同的蓝藻含有一些不同的色素，有的含有的含叶绿素叶绿素，有的含有蓝藻，有的含有蓝藻叶黄素叶黄素，有的含有，有的含有胡萝卜素胡萝卜素，有，有的含有的含有蓝藻藻兰素蓝藻藻兰素，也有的含有，也有的含有蓝藻藻红素蓝藻藻红素。富营养化的危害富营养化的危害富营养化富营养化 生物所需的生物所需的氮氮、磷磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起等缓流水体，引起藻类藻类及其它浮游生物及其它浮游生物迅速繁殖迅速繁殖，水体溶氧量水体溶氧量下降，鱼类及其它生物大量死亡的现象。下降，鱼类及其它生物大量死亡的现象。根据湖水管养物质浓度、湖水透明度以及溶解氧等项根据湖水管养物质浓度、湖水透明度以及溶解氧等项指标来划分水质的营养状态可将湖水的营养状态分为指标来划分水质的营养状态可将湖水的营养状态分为贫营贫营养、中营养、富营养养、中营养、富营养。划分标准见下表：。划分标准见下表：参数项目参数项目单位单位贫营养贫营养中营养中营养富营养富营养总磷浓度总磷浓度mg/Lmg/L0.010.020.02叶绿素浓度叶绿素浓度gg/L/L41010赛克板透明度赛克板透明度mm3.73.72.02.03.73.72.08080101080801010吉克斯塔特划分水质营养状态的主要参数和标准吉克斯塔特划分水质营养状态的主要参数和标准富营养化标准富营养化标准 蓝藻水华蓝藻水华是一种生态现象是一种生态现象蓝藻爆发蓝藻爆发蓝藻爆发（俗称蓝藻爆发（俗称“水华水华”爆发）一般指以蓝藻为主爆发）一般指以蓝藻为主藻类爆发，是水体富营养化后蓝藻快速增殖，藻类爆发，是水体富营养化后蓝藻快速增殖，高密高密度地上浮于较大范围水面度地上浮于较大范围水面，并一般使水体呈现蓝绿，并一般使水体呈现蓝绿色及发生异味的现象。色及发生异味的现象。在风作用下富集后的密度更大在风作用下富集后的密度更大。爆发连续性爆发连续性周期性周期性重点是重点是北部或西部水域北部或西部水域 蓝藻爆发增加蓝藻爆发增加N、C和富集和富集N、P 生命力强，生命力强，夏秋季夏秋季形成优势或绝对优势形成优势或绝对优势 蓝藻爆发特点蓝藻爆发特点12345蓝蓝藻生藻生长长及水及水华华形成的主要形成的主要阶阶段段景景观水体水体:指有景指有景观功能需求的水体，是具有景功能需求的水体，是具有景观功能的水功能的水生生态系系统特点：特点：水域面积小水域面积小易污染易污染水环境容量小水环境容量小水体自净能力低水体自净能力低一、景观水的作用一、景观水的作用景观价值景观价值美化环境美化环境改善小气候改善小气候调节城市生态环境调节城市生态环境 生态城市建设的重点内容生态城市建设的重点内容 二、景观水存在的主要问题二、景观水存在的主要问题水质差，藻类多，欠美观水质差，藻类多，欠美观城市河道黑臭严重城市河道黑臭严重维护成本居高不下维护成本居高不下污污染染1.1.水质差，藻类多，欠美观水质差，藻类多，欠美观基本封闭系统，几无自净能力基本封闭系统，几无自净能力外来物质输入，产生富营养化外来物质输入，产生富营养化藻类繁殖、失去景观性藻类繁殖、失去景观性CODCOD、BODBODTNTN、TPTP非离子氨非离子氨悬浮物悬浮物超标超标2.2.城市河道黑臭严重城市河道黑臭严重过量污水排入，供氧和耗氧失衡。过量污水排入，供氧和耗氧失衡。水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生氨氮、水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生氨氮、硫化氢、挥发性有机酸等臭恶臭物质以及铁、锰硫硫化氢、挥发性有机酸等臭恶臭物质以及铁、锰硫化物等黑色物质。化物等黑色物质。景观水污染问题景观水污染问题资料显示：资料显示：1.90%以上的公园水体以上的公园水体COD、总氮、总磷等指标超过地表、总氮、总磷等指标超过地表水水IV类水质标准，有些达到类水质标准，有些达到V类或劣类或劣V类水质；类水质；2.严重营养化的水平，水中溶解氧下降严重营养化的水平，水中溶解氧下降;3.北京城区长河、昆玉河、北海、中南海发生水华。北京城区长河、昆玉河、北海、中南海发生水华。4.大型湖泊如滇池、巢湖、南四湖、洪泽湖、太湖、洞庭大型湖泊如滇池、巢湖、南四湖、洪泽湖、太湖、洞庭湖、白洋淀等富营养化和水污染严重。湖、白洋淀等富营养化和水污染严重。污染物来源污染物来源城市污城市污水处理水处理厂尾水厂尾水生活污生活污水及工水及工业废水业废水初雨初雨污染污染大气降大气降尘污染尘污染景观水污染问题景观水污染问题3.3.维护成本居高不下维护成本居高不下水景维护需要用许多心思。水景维护需要用许多心思。水景的成败重在治理与养护。水景的成败重在治理与养护。三、景观水治理方式三、景观水治理方式（1）物理方法）物理方法（1）打捞打捞（2）人工增）人工增氧（氧（3）底泥疏浚）底泥疏浚（4）换水稀释换水稀释（2）化学方法）化学方法（1）化学除藻）化学除藻（2）絮凝除藻）絮凝除藻（3）生态法）生态法投菌法、植物净化、动物投菌法、植物净化、动物净化、稳定塘技术、生物净化、稳定塘技术、生物过滤技术、多自然型河流过滤技术、多自然型河流构建技术。构建技术。打捞打捞1）及时清除水面漂浮物）及时清除水面漂浮物杂草树叶等腐植物不及时清除，长期浮于水面不但杂草树叶等腐植物不及时清除，长期浮于水面不但影响水体的自然复氧功能，而且沉于湖底腐难变质影响水体的自然复氧功能，而且沉于湖底腐难变质引起水质变臭；引起水质变臭；2）藻华爆发后，除藻）藻华爆发后，除藻（1）物理方法）物理方法 人工增氧人工增氧1）采用人工曝气的方式向水体充氧，可以加速水）采用人工曝气的方式向水体充氧，可以加速水体复氧过程，提高水体中好氧微生物的活力，达到体复氧过程，提高水体中好氧微生物的活力，达到改善水质目的。改善水质目的。（1）物理方法）物理方法 底泥疏浚底泥疏浚挖掘底泥是减少富营养化湖泊内源性氮、磷元素。挖掘底泥是减少富营养化湖泊内源性氮、磷元素。（1）物理方法）物理方法稀释水体中营养盐浓度，提高水体的溶解氧和透明稀释水体中营养盐浓度，提高水体的溶解氧和透明度，改善水质。度，改善水质。换水稀释换水稀释 化学抑藻、杀藻、除藻化学抑藻、杀藻、除藻1）环境友好型杀藻剂；）环境友好型杀藻剂；2）环境友好型改性粘土。）环境友好型改性粘土。（2）化学方法）化学方法 投菌法投菌法高效微生物群高效微生物群(EM)光合细菌（光合细菌（PSB)（3）生态方法）生态方法 植物净化植物净化（3）生态方法）生态方法种类种类 例子例子挺水植物挺水植物荷花、千屈菜、菖蒲、黄菖蒲、香蒲、芦苇荷花、千屈菜、菖蒲、黄菖蒲、香蒲、芦苇浮叶植物浮叶植物睡莲、荇菜、氺鳖、芡实睡莲、荇菜、氺鳖、芡实 沉水植物沉水植物轮叶黑藻、金鱼藻、马来眼子菜、苦草、菹草轮叶黑藻、金鱼藻、马来眼子菜、苦草、菹草漂浮植物漂浮植物凤眼莲、大薸、浮萍凤眼莲、大薸、浮萍芦苇、水花生、菖蒲等吸收水中的氮、磷，有些水生植物如凤芦苇、水花生、菖蒲等吸收水中的氮、磷，有些水生植物如凤眼莲、满江红等能较高浓度富集重金属离子，芦苇则能抑制藻眼莲、满江红等能较高浓度富集重金属离子，芦苇则能抑制藻类生长。类生长。植物净化植物净化（3）生态方法）生态方法人工沉床技术人工沉床技术利用沉床载体和人工基质栽种大型水生植物利用沉床载体和人工基质栽种大型水生植物 植物净化植物净化（3）生态方法）生态方法人工浮床技术人工浮床技术一种类似筏子的人工浮体，利用无土栽培技术将一些一种类似筏子的人工浮体，利用无土栽培技术将一些耐污并具有观赏效果的陆生植物种植在床体上。耐污并具有观赏效果的陆生植物种植在床体上。动物净化动物净化（3）生态方法）生态方法生物操纵技术生物操纵技术在水体中适当放养蚌类、鱼类、螺蛳等水生动物，延在水体中适当放养蚌类、鱼类、螺蛳等水生动物，延长食物链，提高生物净化效果。长食物链，提高生物净化效果。渗流生物膜技术渗流生物膜技术（3）生态方法）生态方法 强化周丛生物对河水中有机污染物的去除作用强化周丛生物对河水中有机污染物的去除作用,可可以用卵石等作填料，在河滩或者河岸构筑渗流生物膜以用卵石等作填料，在河滩或者河岸构筑渗流生物膜净化床。净化床。稳定塘技术稳定塘技术（3）生态方法）生态方法以太阳能为初始能量，通过在塘中种植水生植物，进以太阳能为初始能量，通过在塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成综合人工生态系统。行水产和水禽养殖，形成综合人工生态系统。人工湿地技术人工湿地技术北京奥林匹克湿地公园北京奥林匹克湿地公园稳定塘技术稳定塘技术（3）生态方法）生态方法人工湿地技术人工湿地技术成都活水公园成都活水公园上海外滩公园上海外滩公园多自然河流构建技术多自然河流构建技术（3）生态方法）生态方法通过河流生态系统的修复，恢复提高河流的自净能力。通过河流生态系统的修复，恢复提高河流的自净能力。多自然型河流构建技术包括生物和物理两部分。多自然型河流构建技术包括生物和物理两部分。生物部分生物部分：水生植物和水生动物。：水生植物和水生动物。物理结构物理结构：多自然型河道物理结构和生态护岸（河堤）：多自然型河道物理结构和生态护岸（河堤）物理结构物理结构环城水系环城水系 我国水资源状况我国水资源状况淡水湖咸水湖 中国是多湖泊国家，面积中国是多湖泊国家，面积1km2以上的以上的天然湖泊有天然湖泊有2693个，总面积个，总面积8.1万万km2，占全国陆域总面积约占全国陆域总面积约0.84%。我国也是一个水资源贫乏的国家我国也是一个水资源贫乏的国家,虽然水虽然水资源总量居世界第六位，但人均占有量只有资源总量居世界第六位，但人均占有量只有2300m3，约为世界人均水平的，约为世界人均水平的1/4，列世界，列世界第第121位，是世界位，是世界13个贫水国家之一。个贫水国家之一。石家庄市水资源状况石家庄市水资源状况 据对全国据对全国669个城市调查个城市调查，有有400个个城市常年供水不足城市常年供水不足，石家庄是，石家庄是其中其中35个严重缺水城市之一，人均水资源量个严重缺水城市之一，人均水资源量为为258m3,为全国人均的为全国人均的1/8，比以干旱，比以干旱著称的以色列还少著称的以色列还少34%，属绝对贫水，属绝对贫水区！地下水超采，导致了华北平原浅区！地下水超采，导致了华北平原浅层最大的地下水降落漏斗。层最大的地下水降落漏斗。与此同时，我市三家污水处理厂经改与此同时，我市三家污水处理厂经改造后，日处理量达造后，日处理量达100多万吨，建设东多万吨，建设东南环城水系将中水再利用为景观水，南环城水系将中水再利用为景观水，是省、市领导对石家庄建设生态文明是省、市领导对石家庄建设生态文明城市的重大举措。城市的重大举措。环城水系环城水系 环城水系东南环工程，环城水系东南环工程，是环城水系工程的重要组成部分，西起五支渠，贯穿主城区东南部，北与滹沱河相接，全长31公里。环城水系工程具有防洪排涝、生态景观、产业集聚等多种功能，水景公园水景公园6座，座，沿线景观路16公里，景观林带29公里，形成了一道集防风固沙、涵养水源、美化绿化等功能于一体的绿色生态屏障。环环城城水水系系东东南南环环六大主题湿地公园串起东南环水系。在环城水系形成“水环城，林绕水水环城，林绕水”的特殊文脉，增加城市水面、绿量，改善城市生态环境，形成自然野趣的水体绿化景观。胜利公园：胜利公园：大水面与疏林草地相结合大水面与疏林草地相结合 高迁公园：高迁公园：近郊休闲养生度假胜地近郊休闲养生度假胜地 楼底公园：楼底公园：特色滨水餐饮文化区特色滨水餐饮文化区 民俗公园：民俗公园：种植景观再现民俗文化种植景观再现民俗文化 泊水公园：泊水公园：闹市享山水林泉之欢闹市享山水林泉之欢 天山公园天山公园：多元化水上艺术风情园：多元化水上艺术风情园六六大大主主题题湿湿地地公公园园通水通水4个月！个月！2011年年8月月30日，裕翔码头和钢坝日，裕翔码头和钢坝2012年年7月月26日裕翔码头、钢坝下游河道日裕翔码头、钢坝下游河道2012年年9月月5日，水治理管护单位进场！日，水治理管护单位进场！对于环城水系水体管护的思考1、水体管护内容2、水体管护的困境3、水体管护的思路1、水体管护内容1、水面治理、水面治理2、水治理、水治理3、水生植物养护、水生植物养护2、水体管护的困境1）水体富营养化严重，蓝藻成为优势藻2）水治理目标与进水指标相差太大景观水C类标准2012年度环城水系（东南环）蓝藻爆发的特点：年度环城水系（东南环）蓝藻爆发的特点：1、爆发藻类：、爆发藻类：蓝藻中的蓝藻中的颤藻颤藻属属,常见的水华藻。常见的水华藻。2、爆发时间、爆发时间 集中在每年的7月月-9月月3、爆发区域、爆发区域集中在集中在裕翔码头和京深高速裕翔码头和京深高速之间之间蓝蓝藻藻爆爆发发特特点点2013环城水系（东南环）蓝藻爆环城水系（东南环）蓝藻爆发预测发预测爆发时间更早，可能为爆发时间更早，可能为5月开始爆月开始爆发。微囊藻增加的趋势！发。微囊藻增加的趋势！仍主要集中在仍主要集中在裕翔码头和京深高速裕翔码头和京深高速之之间，并可能向东、西延伸。间，并可能向东、西延伸。随营养盐浓度的增加，太湖水体中蓝藻水华发生的频率、程度、面积也呈逐渐增加的趋势。1950s1970s19801987199420002006太湖蓝藻水华发生面积的变化太湖蓝藻水华发生面积的变化序号序号分类分类A类类B类类C类类1色色颜色无异常变化颜色无异常变化不超过不超过25色度单位色度单位2嗅嗅不得含有任何异嗅不得含有任何异嗅无明显异嗅无明显异嗅3漂浮物漂浮物不得含有漂浮的浮膜、油班和聚集的其他物质不得含有漂浮的浮膜、油班和聚集的其他物质4透明度，透明度，m1.20.57溶解氧溶解氧(DO)，mg/L5438高锰酸盐指数，高锰酸盐指数，mg/L66109生化需氧量生化需氧量(BOD5)，44810氨氮氨氮1)，mg/L0.50.50.511非离子氨，非离子氨，mg/L0.020.020.212亚硝酸盐氮，亚硝酸盐氮，mg/L0.150.151.013总铁，总铁，mg/L0.30.51.014总铜，总铜，mg/L0.01(浴场浴场0.1)0.01(海水海水0.1)0.115总锌，总锌，mg/L0.1(浴场浴场1.0)0.1(海水海水1.0)1.016总镍，总镍，mg/L0.050.050.117总磷总磷(以以P计计)，mg/L0.020.020.0518挥发酚，挥发酚，mg/L0.0050.010.119阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂0.20.20.3景景观观水水分分类类标标准准类类标标准准总总氮氮2.0总总磷磷0.2 序号基本控制项目一级标准二级标准三级标准AB标1化学需氧量（COD）50601001202生化需氧量（BOD5）102030603悬浮物（SS）102030504动植物油动植物油135205石油类石油类135156阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂0.51257总氮（以N计）15209总磷（以P计）2005年12月31日前建设11.5352006年1月1日起建设的0.513510色度（稀释倍数）3030405011pH6912粪大肠菌群数（个粪大肠菌群数（个/L）103104104城镇污水处理厂污染物排放标准城镇污水处理厂污染物排放标准3、水体管护的思路1）加强水生植物的管护，建立完善的水生态系统2）防控蓝藻水华3）增进协作4）加强管理5）加强学习和宣传谢谢 谢！谢！