基于再生水的北京農村水景觀構建策略與措施

李冰心 張雄 李陽

摘要 從北京市水資源現狀和農村再生水回用情況出發，結合對北京農村水景觀構建現狀的調研，對北京市農村水景觀構建存在的問題進行了分析，從而證明再生水回用于農村水景觀建設的必要性。針對古村落、農業觀光園、城鄉接合部和生態涵養村4種北京農村類型，闡述了基于再生水的北京農村水景觀構建策略與措施，并分析了北京市農村再生水構建水景觀的社會效益、經濟效益與環境效益。

關鍵詞 再生水;農村;回用;水景觀

中圖分類號 TU982.29 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2021）17-0082-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.022

Abstract Based on the analysis of the current situation of water resources and the reuse of rural reclaimed water in Beijing， combined with the investigation of the current situation of rural water landscape construction， the problems of the rural water landscape construction in Beijing were analyzed， thus proving the necessity of reclaimed water reused in the rural water landscape construction. Aiming at the four types of rural areas in Beijing： Ancient villages， agricultural tourism parks， rural-urban continuum， and ecological conservation villages， the construction strategies and measures of rural water landscape in Beijing based on reclaimed water were demonstrated， and the social benefits， economics benefits and environmental benefits were analyzed.

Key words Reclaimed water;Rural area;Reuse;Water landscape

水資源短缺已成為制約北京市經濟與社會發展的主要因素，目前再生水回用已經成為提高水資源利用率和控制水污染的重要途徑。近年來，北京農村生活污水處理設施的覆蓋率和再生水回用率大幅提高，但再生水一般直接排入郊區河道，進行二次景觀利用的較少。而北京農村水景觀目前有待修復和提升，因此，可利用再生水對北京農村水景觀進行構建，以實現水資源高效利用、創造親水休閑空間和提升農村生態效益，從而推進美麗鄉村的建設。

1 北京農村再生水回用現狀

北京是一個嚴重缺水的城市，境內沒有較大的流域，地下水的使用已嚴重超支[1]。根據《北京市水資源公報（2018年度）》，2018年北京市水資源總量為35.46 億m3，按照年末常住人口2 154.2萬計算，北京市人均水資源占有量為165 m3[2]，是中國和世界人均水資源占有量的7.50%和1.88%。為了解決水資源供需的差距，北京在加強利用常規水資源（地表水、地下水與南水北調工程引水）的同時，采取一系列措施發展再生水回用，以滿足多種需求[3]。

20世紀80年代，北京市開始利用再生水，2001年北京市進入再生水大規模處理與回用階段。北京市2018年總供水量中，再生水占27%，再生水量達到10.8億m3[2]，目前，北京市是中國第二大再生水使用省/直轄市[4]。

在再生水的利用類型方面，87.12%的再生水用于水質為Ⅳ類、Ⅴ類的河湖環境用水[4]，再生水回用可有效解決北京約374 hm2湖面、290 km河道和永定河的環境用水問題[5];9.66%的再生水用于工業[4]，主要作為熱電廠冷卻用水[5];3.17%的再生水用于市政雜用[4]，包括道路沖刷、綠地澆灑與降塵、汽車沖洗、建筑沖廁及建筑施工降塵等[5];0.05%的再生水用于農林牧業[4]，主要作為農灌區的灌溉用水。

北京市農村再生水回用途徑以農業灌溉和郊區河道補水為主，也有部分地區將再生水回用于工業和市政雜用。例如，延慶區再生水利用量為711.3萬m3，主要用于河湖補水、工業和市政雜用，其中，70%左右的再生水排入媯水西湖和谷家營濕地，作為生態補水;12%的再生水作為2家單位的空調系統用水;4%的再生水用于園林綠化[6]。大興區的再生水主要用于農業灌溉和河道補水。南紅門灌區每年再生水利用量為1.09 億m3[7]，從而減少了農業灌溉對地下水的開采。此外，再生水在大興區多個公園也得到利用，形成了當地重要的地表水景觀[8]。念壇公園、小龍河和北區公園的水體的生態需水量（包括蒸發滲漏、水質維護）主要來源于再生水[7]。房山區良鄉污水處理廠的再生水主要回用于刺猬河補水[9]。通州區的再生水主要用于農業灌溉和河湖補水。近幾年，通州區將再生水回用于北運河、溫榆河等河道，實現“五河十渠”互連互通，同時再生水為河渠周圍的田地提供農業灌溉用水[10]。

2 北京農村水景觀構建現狀和存在的問題

農村水景觀構建，狹義上指利用農村水系（池塘、河流、濕地等）及其周邊環境，營造出優美的景觀效果;廣義上指通過農村水環境綜合整治、生態保護與修復、水景構建與提升等一系列措施，實現水生態系統在水源涵養、生物多樣性保護、微氣候調節、環境美化等方面的生態服務功能[11]。

為研究不同類型村落水景觀構建情況，探索美麗鄉村水景觀構建模式，課題組先后對北京門頭溝區的韭園村、靈水村、嶺角村;延慶區的下灣村、下德龍灣村;昌平區的香堂文化新村以及大興區的東辛屯村、留民營村進行農村水景觀現狀調研。基于北京村落水景觀類型的考察，發現古村落、農業觀光園、城鄉接合部和生態涵養村4種類型最為普遍，居民的訴求也最高。

2.1 古村落

經過實地調查，北京市古村落水景觀的特點是自然風光秀美，生態基底較好，但是水域污染日益嚴重，水體面積減少，水體凈化方式落后，水岸自然生態景觀逐漸消失，水域景觀破碎度增加，連續性降低。古村落外圍的大量濱水岸線為硬質混凝土岸線，類型為生產形或防護形岸線，缺乏生活岸線。

2.2 農業觀光園

農業觀光園的水景觀以環境美化功能為主，主要形式包括跌水、噴泉、小溪等，同時為游客創造多種水上活動，如池塘垂釣、水上樂園等[12]。經過實地調查，北京市農業觀光園水景存在的問題為：缺乏生態水景的設計與構建，未進行水循環設計，較少利用再生水和雨水。駁岸為生態性與景觀性差的硬質駁岸，形式單一。農業觀光園的水體一般為水體流動性差的封閉性水域，易發生富營養化，而后期缺乏運維管理，造成水質進一步惡化。

2.3 城鄉接合部

城鄉接合部具有明顯的城鄉過渡性特征，受城市及鄉村人為活動的雙重影響，現有水生態、水景觀正被低質量的城市化所侵蝕。同時，由于城鎮開發與基礎建設加快、氣候變化、降水量少等原因，區域水資源緊缺，因此，充分利用再生水及雨水對于打造城鄉接合部水景觀尤為重要。

2.4 生態涵養村

生態涵養村多數建設于水庫水源保護區、生態環境保護區、生態經濟林區等周邊地區，具有水源涵養、水土保持、固碳富氧、生物多樣性保護等多種生態系統服務功能[13]。但經調研發現，生態涵養村受農村生活污水、禽畜糞便、生活垃圾等面源污染的影響，出現了水體水質惡化與生態環境退化的情況。因此，生態涵養村的水生態與水景觀有待修復和提升，從而保障其生態涵養的功能。

3 基于再生水的水景觀構建策略與措施

根據上文對北京農村再生水回用現狀的分析，北京市農村再生水回用途徑以農業灌溉和郊區河道生態補水為主，進行農村內部二次景觀利用的較少。同時根據對北京農村水景觀構建的現狀調研，大部分北京農村水資源短缺，水生態與水環境被破壞，再生水回用于農村水景觀建設為大勢所趨。

目前基于對村落水景觀類型的考察，古村落、農業觀光園、城鄉接合部和生態涵養村4種類型最為普遍，居民的訴求也最高，因此，研究再生水回用于以上4種水景觀模式的構建中，對新農村的發展、居民宜居指數提升和文化的傳承是非常有意義的。針對不同類型與不同水資源情況的村落，水景觀構建的策略與需要注意的問題各有不同。

3.1 基于再生水的水景觀構建策略

基于再生水的水景觀構建應以實現水資源高效利用、創造親水休閑空間和提升農村生態效益為主要目標，推進美麗鄉村建設。基于再生水的水景觀構建應遵循因地制宜、水系安全、生態優先、鄉土自然的原則，首先應符合村鎮規劃，充分考慮場地水源條件、氣候及排水條件;其次不應妨礙防洪排澇安全，保證村莊居民人身和財產安全;此外應改善水體的水質與水生態功能;最后，需注重保護原有自然生態景觀，避免農村生態環境城市化。

3.1.1 古村落。古村落水景觀的營造，應尊重自然，保護現狀資源，融入生態設計，利用水源滿足人居生產生活需求、旱蓄澇泄的安全要求，因地制宜進行村落布水，秉承古樸、自然、生態、低碳的營造理念，打造集生態、科普、休閑、展示、游覽多功能于一體的新農村古村落。古村落歷史悠久，風水是古村落理水造景的樸素理念[14]，應充分開發與利用古村落原有的井、渠、塘、堰、碓、缸等水景觀設計元素，橋、亭、水街、駁岸、埠頭等飾水元素要與古村落原有的風格和諧統一。

3.1.2 農業觀光園。農業觀光園最主要的功能為農業生產和休閑觀光，水景觀設計時也應注重水體的生產型和體驗型的功能劃分[15]，其水景觀構建策略主要包括養殖生產水景觀構建、生活區（農家樂）水景觀構建、觀光型水景觀構建與體驗型水景觀構建。

養殖生產水景觀以農業生產為基礎，應重點打造生產水體的水景觀，如蓮花種植池和魚類養殖池等。生活區（農家樂）水景觀應打造與生活區域緊密相關的自然水景，如房前屋后的溪流、池塘等，也包括具有匯集、消納雨水功能的雨水花園、植草溝、旱溪等彈性水景觀。觀光型水景觀打造的重點為農業觀光園內具有自然基底的河流、湖泊、潭瀑等。體驗型水景觀強調參與體驗性，需要設置利于體驗活動展開的服務設施。

3.1.3 城鄉接合部。城鄉接合部的水景觀構建應以建設兼顧城市服務功能與鄉村旅游休閑功能為目標，同時加強和保障城鄉接合部水體景觀水質，建設水清、水凈、水美的自然與服務功能為一體的水生態景觀環境。

3.1.4 生態涵養村。生態涵養村水景觀的構建應以自然為主、生態優先，在保證對自然的干預最小的前提下，進行低影響、低維護的生態水景觀開發建設，水景觀構建的內容主要包括對河、湖、坑塘等水質的改善，生態邊坡與生態駁岸的構建，水生態系統的構建與恢復，鄉土文化與景觀小品的融合等。

3.2 基于再生水的水景觀構建措施

將再生水回用于新農村建設的水景觀中，通過水質凈化與改善措施、水生態系統的構建與恢復、生態邊坡與生態駁岸的構建、鄉土文化與景觀小品等措施，同時構建良好的水質保障體系，保障再生水回用于北京市農村水景觀的過程中水質良好且穩定。

3.2.1 水質改善措施。優良的水環境不僅是實現水生態功能的基礎，也是構建水景觀的前提。由于村落生活污水的排放及凈化處理的不完善，可能造成對現狀水環境的污染。因此，基于再生水的水景觀的建設首先要在保護河湖水庫水源水的同時，加強對村落內部及周邊水系水質的改善和提升，同時保障進入水體的再生水水質穩定。

為保障和維持水景觀水體水質，營造健康、生態的水環境特征，通過構建表流濕地、生態緩沖帶、生態浮島、植草溝、雨水花園等生態凈化工程，綜合實現再生水水源水質長效穩定，徑流雨水污染的截流凈化。

（1）表流濕地。

表流濕地利用生態系統中物質循環的原理，通過沉積物和土壤、人工介質、植物、微生物的物理、化學、生物協同作用，對在介質表面漫流的污水進行處理，從而獲得水質凈化與再生水回用的最佳效益，同時具有一定的生態景觀效果[16]。

（2）生態緩沖帶。

河岸生態緩沖帶能恢復喬-灌-草植物群落，減緩地表徑流速度，截留氮、磷、農藥、化肥等污染物[17]。生態緩沖帶坡度一般為2%～6%。

（3）生態浮島。

生態浮島直接安放于水體中，能去除水體中污染物，為水生動物和鳥類、昆蟲提供棲息地，從而提高生物多樣性，實現生態恢復和景觀改善，同時具有造價低廉的優點[18]。

（4）植草溝。

可在水域外圍、道路旁設置生態植草溝。植草溝通過植被的滯留、過濾與吸附功能，降低徑流流速、凈化水質、收納雨水、補充地下水，具有一定的錯峰調蓄能力。

（5）雨水花園。

雨水花園能有效凈化雨水中的污染物，同時降低徑流流速、削減徑流總量及峰值流量，具有較好的景觀美學價值和生態價值[19]。

3.2.2 水生態系統的構建與恢復。水生態系統的構建與恢復是維持和保證水系生態功能發揮、水質保持和恢復的要素，也是農村水景觀建設的重要內容。水生態系統的構建與恢復包括基底環境條件的營造、水生植被的構建、水生生物鏈的構建以及動物棲息地構建與恢復。

基底環境的營造主要根據現狀基底和目標基底條件，構建河流型、湖泊型甚至農田型的適應現狀的、可適宜生物生存的生態型基底。水生植被的構建應根據不同水系類型和基底環境，按照“濕生-沼生-挺水-浮葉-沉水”植物的生態演替式或“挺水-沉水”“挺水-浮葉”等不完全演替式的模式進行構建。生物生態鏈的構建則根據生物鏈的層級關系，構建完整生態鏈結構。生物生境的構建，則根據鳥類、魚類、兩棲類、爬行類等適宜棲息的生存環境進行建設，營造生境島、深潭、淺灘等，必要時可設置人工棲臺、棲架、魚巢等。

3.2.3 生態邊坡與生態駁岸的構建。生態邊坡與駁岸應根據水系類型及功能需求的不同，選擇不同生態類型的材料進行建設，如木樁、枝條、塊石、石籠、生態袋等。同時結合景觀功能和水土保持、水質凈化的功能需求，選擇本土的適生植物、水土保持與涵養型植物和觀賞性強等功能植物，按照“喬-灌-草”的演替原則或“喬-草”“灌-草”的不完全演替模式進行合理配置和種植。生態邊坡與駁岸能將濱水區植被與堤岸內植被連成一體，同時為動物提供棲息地，構成一個完整的水生態系統[20]。

3.2.4 鄉土文化與景觀小品構建。通過充分研究鄉村本土文化并進行深入挖掘，并將其與景觀小品融入，以充分發揮鄉土文化的特征和內涵，加強水景觀小品建設的融合感，提升水景觀建設服務、旅游及經濟價值。

增設公共景觀設施，營造宜人的公共場所，主要采用鄉土化的材料，彰顯區域特色，為居民提供文化休閑活動和交流的場所。

4 北京市農村再生水構建水景觀的效益分析

4.1 社會效益

農村水景觀建設是美麗鄉村建設與水生態文明建設的重要內容[21]，能改善農村居民的生活環境，調節農村居民的心情，促進農村居民身體健康，從而促進社會主義新農村的建設。將再生水回用于北京市農村水景觀構建，能實現農村水資源的可持續利用，也符合中國特色社會主義可持續發展觀的要求。

4.2 經濟效益

再生水構建水景觀投入成本低，由于北京市農村生活污水排放指標與景觀用再生水水質指標的要求差距不大，通常只需在處理后的農村生活污水后加入景觀化處理技術便可滿足景觀用再生水的水質要求。景觀化處理技術本身也屬于水景觀的一部分，工藝簡單、設備少、處理效果好、工程投資與運行費用低，運維管理簡便[22]。此外，水景觀建成后也會給農村帶來一定的經濟效益，可以推動鄉村旅游、觀光休閑農業發展，使農民收入增加，從而改善民生。

4.3 環境效益

在環境效益方面，將農村再生水回用于水景觀的建設能促進農村生活污水處理，避免對土壤與地下水的污染，保護農村生態環境。同時能美化村容村貌，使農村環境更加干凈、整潔。再生水回用于水景觀的建設不但能實現污水資源化、緩解北京的水資源壓力，還能避免將再生水進行農業灌溉帶來的潛在環境影響，回用于農業灌溉可能會污染地下水，甚至影響人民健康，安全性難以保障[22]。

5 小結

北京農村水資源極度匱乏，散排水浪費嚴重，再生水、雨水沒有得到有效利用。同時，存在駁岸硬質化、水景人工化，水質污染嚴重、水體缺乏維護管理等問題，對農村生態環境具有負面影響。因此，亟需在有限的條件下，修復和提升北京市農村水生態與水環境。再生水來源豐富，擁有很大的開發與利用潛力，且具有顯著的經濟、社會和生態環境效益。在當前北京水資源嚴重短缺的大背景下，利用再生水資源進行水景觀建設對于實現水資源可持續利用、改善農村生態環境、加快美麗鄉村建設具有重要意義。

參考文獻

[1] YI L L，JIAO W T，CHEN X N.An overview of reclaimed water reuse in China[J].J Environ Sci（China），2011，23（10）：1585-1593.

[2] 北京市水務局.北京市水資源公報（2018年度）[R].2019.

[3] WANG J H，SHANG Y Z，WANG H，et al.Beijings water resources：Challenges and solutions[J].J Am Water Resour Assoc，2015，51（3）：614-623.

[4] ZHU Z F，DOU J.Current status of reclaimed water in China：An overview[J].J Water Reuse and Desalination，2018，8（3）：293-307.

[5] 王佳，李雪，潘濤，等.北京市再生水回用策略分析[J].給水排水，2013，49（S1）：208-213.

[6] 田月蘭.延慶區再生水利用現狀與發展分析[J].北京水務，2016（1）：30-33.

[7] 張鵬卿，張平，楊再俊，等.大興區再生水利用模式與政策研究[J].北京水務，2013（1）：42-45.

[8] 康勇，陳麗華，米碩成.再生水在城鎮景觀生態建設中的應用：以北京市大興區南紅門灌區為例[J].北京水務，2007（2）：45-48.

[9] 余化龍.北京市房山區再生水利用現狀與展望[J].北京水務，2007（5）：17-20.

[10] 林廣杰，韋玲，田浩春.通州區新河灌區再生水利用成效與建設管理經驗[J].北京水務，2012（3）：48-51.

[11] 陳菁，呂萍.農村水景觀建設[M].南京：河海大學出版社，2011.

[12] 尹丹紅，徐峰，黃騰飛.農業觀光園水景設計[J].鄉村科技，2016（20）：85-86.

[13] 齊靜，袁興中，劉紅，等.重慶市三峽庫區水源涵養重要功能區生態系統服務功能時空演變特征[J].水土保持通報，2015，35（3）：256-260.

[14] 宋瀟璐.浙江古村落水景觀設計研究[D].杭州：浙江農林大學，2013.

[15] 于蘭嶺.農業觀光園景觀資源評價與景觀營造研究[D].泰安：山東農業大學，2016.

[16] 范旭紅.人工濕地污水處理系統及其應用[D].南京：東南大學，2006.

[17] 湯家喜，孫麗娜，孫鐵珩，等.河岸緩沖帶對氮磷的截留轉化及其生態恢復研究進展[J].生態環境學報，2012，21（8）：1514-1520.

[18] 童國璋，葉旭紅.生態浮島技術概述及應用前景[J].江西科學，2010，28（4）：470-472，486.

[19] 王佳，王思思，車伍，等.雨水花園植物的選擇與設計[J].北方園藝，2012（19）：77-81.

[20] 伊紅珊.城市水景的生態駁岸施工設計[J].河北林業科技，2009（2）：33-35.

[21] 俞衛軍，高永勝.美麗鄉村水景觀構建的初步研究[J].中國水能及電氣化，2017（8）：58-61，66.

[22] 賀東升，馮建國，薛正旗.農村生活污水景觀化處理的原理和可行性研究[J].中國農業資源與區劃，2013，34（1）：13-17.

[23] 黃冠華.再生水農業灌溉安全的有關問題研究[J].中國農業科技導報，2007，9（1）：26-35.