劉潔嶺++何洋
摘要:綜述了全國各地城市景觀水體富營養(yǎng)化現狀,分別從水動力條件、水體更新周期、生物多樣性、底泥釋放等內因,補水水源、水體負荷和人為污染等外因分析了城市景觀水體富營養(yǎng)化成因。以期為城市景觀水體富營養(yǎng)化的治理提供切實可行的理論依據。
關鍵詞:景觀水體; 富營養(yǎng)化; 污染
中圖分類號:X703
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)12007302
1引言
城市景觀水體是指城市內天然湖泊、水庫、河流、城市運河、人造河道以及城市公園中的人工湖泊、觀賞水池等具有美化市容、防災防旱、改善生態(tài)環(huán)境以及調節(jié)區(qū)域氣候等多種價值的一類水體[1]。這些水體多處于靜止、封閉(半封閉)狀態(tài),流動緩慢,加上早期設計不合理、技術局限以及水質管理不善,綜合作用導致水體富營養(yǎng)化現象頻發(fā)[2]。隨著城市人口膨脹和工業(yè)化發(fā)展,景觀水體污染問題變得越來越突出。
2富營養(yǎng)化現狀
國家環(huán)保部公布的《2015年中國環(huán)境狀況公報》中得知,2015年,全國62個重點湖泊(水庫)中,水質狀況為重度污染、中度污染、輕度污染和優(yōu)良的比例分別為8.06%、6.45%、16.13%和69.35%;主要污染指標是總磷、化學需氧量和高錳酸鹽指數。開展營養(yǎng)狀態(tài)監(jiān)測的61個湖泊(水庫)數據表明,2個為中度富營養(yǎng)化狀態(tài),占3.28%;12個為輕度富營養(yǎng)化狀態(tài),占19.67%;41個為中營養(yǎng)狀態(tài),占67.21%;6個為貧營養(yǎng)狀態(tài),占9.84%。其中,滇池湖體平均為劣Ⅴ類水質。10個國控點位中,10%為Ⅴ類點位,劣Ⅴ類占90.0%。主要污染指標為化學需氧量、總磷和高錳酸鹽指數。湖體平均為中度富營養(yǎng)狀態(tài),其中外海和草海均為中度富營養(yǎng)狀態(tài)[3]。
除重點湖泊(水庫)外,我國城市河道約80%已受不同程度污染。許多城市的內河水質常年嚴重超標。如北京市涼水河末端水質常年處于劣IV類,合肥市南淝河常年基本為劣V類[4]。近年全國水域的水環(huán)境質量調查數據顯示,流經我國42個大中城市的44條河流,93%的河段水質已被污染,50%的重點飲用水源地不符合相應標準。國家環(huán)保局污染控制司對城市河段進行了調查統(tǒng)計,約87%的河段受不同程度的污染。其中11%重度污染,16%嚴重污染,15%中度污染,33%輕度污染,僅23%的城市河段水質較好[5]。
此外,城市公園水體水質惡化,浮游藻類瘋長,富營養(yǎng)化狀況嚴重。據不完全統(tǒng)計,全國約90%的城市公園水體遭受不同程度的污染。程婿蕾[6]、楊紅軍[7]等人對上海市區(qū)公園水體和小型景觀水體的水環(huán)境質量進行調查分析與評價,結果表明:所有被調查的水體均有不同程度的富營養(yǎng)化。廈門的筼筜湖因嚴重的富營養(yǎng)化狀況,導致當地標志物種——白鷺一度在該區(qū)域消失[8]。張鍇[9]等人采用綜合營養(yǎng)指數法對成都5個典型景觀水體富營養(yǎng)化程度進行評價,結果顯示全部調查水體均處于富營養(yǎng)化狀態(tài),多數為Ⅴ類或劣Ⅴ類水質。昆明的翠湖公園因為外界水體的干擾,造成水體富營養(yǎng)化,濁度上升,直接影響湖水的觀賞價值。王云中等人研究了西安市的7個景觀水體,發(fā)現有5個沒達到地表水Ⅴ標準,主要超標污染物為pH和TN。于永才等調查分析華南地區(qū)廣州、佛山、珠海、深圳、武漢和長沙6個城市11個公園的水質,發(fā)現城市景觀水體污染物來源類似、種類大體相同、且都缺乏綜合防治污染。還有研究顯示西安、寶雞等地,城市景觀水體水質情況均不容樂觀,且有繼續(xù)惡化的趨勢[10];王瓊等人研究發(fā)現高校景觀水體水質劣于《景觀娛樂用水水質標準》C類,水體感官較差,肉眼可見藻類大量繁殖,處于中—富營養(yǎng)化狀態(tài)。眾多資料顯示,城市景觀水體富營養(yǎng)化問題蔓延至全國各個地區(qū),不但影響觀賞價值,而且危及周邊居民的身體健康。
3富營養(yǎng)化的成因
關于城市景觀水體富營養(yǎng)化發(fā)生的原因有諸多見解,在查閱大量文獻的基礎上,本文主要從內外兩方面進行闡述。
3.1內因
(1)水動力條件和水體更新周期對城市景觀水體富營養(yǎng)化影響很大。城市景觀水體一般水域面積小、水位淺、水量少,很難形成有效的重力流、風致流,因此水體多處于靜止、封閉(半封閉)狀態(tài),沒有流動性或者流動緩慢,能為浮游植物的生長繁殖提供良好的水力條件[11]。并且,城市景觀水體更新周期長,水體自然蒸發(fā)和一些水生動植物的吸收,使其中水量減少,氮、磷濃度升高,水體變?yōu)楦粻I養(yǎng)化狀態(tài)。研究表明城市景觀水體更新周期長,是城市景觀水體富營養(yǎng)化的重要原因。
(2)水中生物多樣性不夠。城市景觀水體中種植和放養(yǎng)了一些水生動植物,但水體中生物生存環(huán)境單一,從生產者到分解者之間受到眾多阻斷,生物鏈不健全,很難形成一個良好的水生生態(tài)系統(tǒng),生物種類少,多樣性不夠使得水體本身水環(huán)境容量變小、自凈能力大大減弱,水質呈現逐漸惡化的趨勢。
(3)底泥釋放對水質影響顯著。輸入水體所帶來的泥沙、水中污染物和水體內死亡的生物體沉積形成底泥。底泥中含大量氮和磷,隨著景觀水體的pH值、溫度、溶解氧的變化,沉積在底泥中的氮、磷釋放到水體中。絕大多數研究學者認為水體中氮、磷濃度升高是引起藻類大量繁殖,從而導致產生富營養(yǎng)化的原因,其中含磷營養(yǎng)物質更為關鍵。
3.2外因
(1)補水水源不足,或水質較差。城市景觀水體補充水源主要來自自來水、再生水、天然湖泊、河水以及雨水。除自來水外其他水源水質無法保證。在水資源短缺的今天,若用自來水作為景觀水體的補水水源,成本過高。因而大部分城市景觀水體往往只考慮補充滲漏和蒸發(fā)的水量,很難保證足夠的生態(tài)需水量。目前,許多城市提倡采用再生水作為景觀水體補水水源,但再生水的水質遠高于地表水環(huán)境質量標準中Ⅴ類水的上限值。
(2)水體營養(yǎng)負荷過大。許多城市景觀水體擔負城市排污調洪功能。尤其在雨季,雨水經地表徑流沖刷后攜帶大量污染物進入景觀水體,城市排水管網不健全,雨污分流不徹底,導致大量市政生活污水溢流至水體,增加景觀水體營養(yǎng)負荷,極易發(fā)生富營養(yǎng)化。
人為污染嚴重。一些工廠排放的污染氣體、汽車尾氣等會隨著雨水的降落而匯入城市景觀水體中,增加水體中污染物含量。在許多公園景觀水體中,游客無節(jié)制向水體中投放魚餌等物質,或隨意向水體中排放污染物,甚至一些無良企業(yè)偷排生產污廢水等,都會加劇景觀水體水質污染狀況。
4結語
城市景觀水體是城市生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,但由于其流動性差、換水周期長,加上人為管理不善等問題,致使水體富營養(yǎng)化污染嚴重,對城市環(huán)境和人居條件造成嚴重影響。景觀水體富營養(yǎng)化的治理是一個長期的過程,需要制定科學、有效的防治措施,同時更需加強環(huán)境意識和公眾參與。
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Discussion on Present Situation and Formation of Eutrophication
in Urban Landscape Water
Liu Jieling, He Yang
(Sichuan College of Architectural Technology, Deyang, Sichuan, 618000, China)
Abstract: This article summarized the present situation of eutrophication in urban landscape water. It also analyzed the cause of eutrophication from the aspects of the internal and external causes respectively. The internal causes include hydrodynamic conditions, renewal period of water body, biodiversity and pollutants released from sediments. The external causes are water source for supplement, pollution load of water and human contamination. This article hopes to provide a feasible and practical theoretical basis for the management of the eutrophication n urban landscape water.
Key words: landscape water; eutrophication; pollution