以尾水濕地工程主導的濕地景觀設計探索

李 建

（池州市重點工程建設管理處，安徽 池州 247100）

0 引言

自1922年我國正式加入《濕地公約》以來，我國濕地保護工作共經歷了3個階段：第一階段（1992—2003年），摸清家底與夯實基礎階段；第二階段（2004—2015年），搶救性保護階段；第三階段（2016—2021年），全面保護階段［1］。隨著2022年6月1日《中華人民共和國濕地保護法》的正式實施，我國濕地保護工作即將進入高質量發展的第四階段。我國濕地資源調查統計結果表明，截至2022年10月，我國各類濕地公園已超1 600處，有效保護了240萬hm2濕地，帶動區域經濟增長500多億元，并在保護環境、保護物種多樣性等方面發揮了重要作用［2］。在此過程中，濕地景觀已成為城市環境建設的重要組成部分。

1 工程概況

1.1 項目內容

安徽省池州市尾水生態處理工程主要通過水系植被修復、生態建設、加強管理等措施，提高池州市清溪污水處理廠水質，營造與維護尾水濕地景觀效果，系統穩定運行后將處理達標的尾水作為清溪河的主要補水資源。該項目涵蓋尾水生態處理工程、秋浦東路溝水系貫通工程與進水管線鋪設三大部分。尾水生態處理工程包括潛流人工濕地、表面流人工濕地、生態穩定塘等，并配備自動監測系統。濕地占地總面積30 hm2，其中潛流人工濕地占地面積10 hm2，表面流人工濕地與生態濕塘占地面積20 hm2，整體濕地最大負荷可達8萬m3/d。秋浦東路溝水系貫通工程將平水湖排澇溝、中心溝及九華山大道溝貫通，使經生態處理的尾水經中心溝、秋浦東路貫通溝后進入九華山大道溝和平天湖排澇溝。預計秋浦東路貫通溝全長1 063 m，規劃水位7.6 m，蓄水量3.9萬m3。進水管線鋪設包括進水壓力管線與輸水管線鋪設兩部分。進水壓力管線從現狀污水處理廠尾水排出口接出，并在接觸出口設置三通與閥門，保留原有的排出口功能；輸水管線充分利用污水廠尾水泵站的剩余壓力，管道直徑為DN1200，全長1 848.7 m。預計通過進水管線的鋪設，污水廠處理后的尾水可順利流入潛流人工濕地的進水總渠。整體尾水濕地項目計劃于2017年9月15日開工，2018年6月30日完工。

1.2 設計規模

依據池州市自然資源和規劃分管市長審查會的實際要求，尾水生態處理工程應與污水廠的實際產量相同，總體設計規模須達到8萬m3/d的處理負荷。第一，考慮濕地工程的紅線范圍，尾水生態處理工程在中心溝東側建設潛流人工濕地需占地9.08 hm2，表面流人工濕地占地16.00 hm2，并且景觀風格和整體布局需要與中心溝西側的規劃定位、平天湖大道西側的規劃定位相統一。第二，清溪污水處理廠現狀排出口需要進行改造升級，充分利用清洗污水廠尾水出水泵房的余壓，采用DN1200的管道將尾水注入人工濕地，管道的整體水量需要達到8萬m3/d。第三，根據清溪污水廠的整體調研情況，污水處理廠泵房有7～9 m的剩余水頭。該工程的進水管線起點應從污水廠排入清溪河出水點開始，頂管通過清溪河，沿著平天湖大道鋪設DN1200管線到前流人工濕地的進水端。第四，由于清溪河常見水位較高，而紅河設計流向又為平天湖流向紅河，因而紅河靠近清溪河一側的水體極易出現滯水區。考慮實地的水域情況，在紅河南側九華山大道溝旁、人工濕地北側須建立2萬m3/d泵井1座。當滯水區水質較差時，泵井可在滯水抽區水，并將其注入尾水生態處理系統中，在提升滯水區水體水質的同時增加紅河的水動力［3］。

2 以尾水濕地工程為主導的濕地景觀設計方案

2.1 設計理念與原則

以尾水濕地工程為主導的濕地景觀設計，需要嚴格貫徹保護水資源、維護物種多樣性、提升水文景觀環境、維持自然與人類和諧共生的理念，并遵循生態性、協調性、因地制宜的原則，實現濕地景觀協調發展，切實改善城市水體污染情況。首先，生態性原則著重體現在濕地生態保護上。在人工濕地景觀設計中，應合理規劃濕地中現有的水資源，依托水資源保護植被與動物整體的生存環境，從而有效控制環境溫度與空氣濕度，達到保護生態的根本目的。其次，協調性原則體現在通過將不同的植被等景觀元素重組排列，建設融合性的濕地景觀，以此提高人工濕地景觀的欣賞度［4］。最后，因地制宜原則體現在需要充分保留濕地環境中現有的價值元素，如地形地貌、河流資源、水生植被等，并在特有地域風格的基礎上，輔助建設人工景觀，建立和諧統一的生態空間。

2.2 設計方案

2.2.1 人工濕地與地形地貌相結合。根據池州市尾水生態處理工程的建設內容，在人工濕地景觀設計中需要做到與地形地貌相結合，充分考量人工濕地與園區陸地的豎向布局，以提高濕地景觀價值［5］。一方面，濕地中水流的速度決定了水流的停滯時間，影響著植被的凈化速率，通常將水流速度控制在0.6 m/s內更有利于植被生長，也會使尾水得到進一步凈化。因此，在此次人工濕地景觀設計中，設計人員需要結合項目區現有豎向布局，合理利用地勢高度差打造臺地景觀，通過塑造階梯式的水流布局，減緩水流速度，盡可能消除水體在流動過程中的匯流效應。為減緩水流速度，設計人員也可利用現有地形，借鑒農民修復梯田的方式規劃濕地河道，改變水流的流動方向，使直向水流轉變為迂回水流，以此增加水流在濕地中的停留時間，并借助多樣化的河道交互提高濕地水體景觀的觀賞性［6］。另一方面，該人工濕地有山丘、河道、池塘等多種地形，其中山體的最高點標高達103.4 m，與河道水面的高度差為24.6 m，與池塘水面的高度差為26.8 m，場地起伏較大。因此，在以尾水工程主導的濕地景觀設計中，設計人員要充分考慮園區陸地的豎向布局，以場地西南側山體為主要景觀點，在保證山體植被景觀不被破壞的同時，結合地勢走向，選擇較為平緩的道路作為觀光步道，形成與下方河道、池塘高低錯落的視覺觀感，并遵循場地由西向東的地勢，搭配高低錯落的植被群落，與水體景觀形成多層次的視覺效果。

2.2.2 人工濕地與植被資源相結合。植被是濕地景觀重要的組成部分。設計人員合理利用場地現有植被，并搭配種植適宜的水生植物，可有效提升人工濕地的景觀價值與水質處理效果。在此次濕地景觀設計中，設計人員除保留場地現有植被外，還引入不同植被組團，以達到去除水體污染物的最終目的。研究表明，在水生植被中，香蒲、水蔥、蘆葦、荷花等挺水植物積累重金屬的能力較為優異，可優先選擇；紫萍、滿江紅等漂浮植物的根莖積累重金屬能力較強，可與挺水植物搭配使用；菱、睡蓮等浮葉植物對特定的含氮磷的化合物的去除效果較好；狐尾藻、菹草等沉水植物蓄積水體重金屬的能力也較強。因此，合理搭配種植不同的植物，可在增加濕地景觀類型的同時，切實提高水體治理效果，提升城市水質［7］。不同種類植物的水體凈化功能具體如表1所示［8］。

表1 不同類型植物的凈化功能

在景觀設計中，設計人員需要依據“陸生植物帶→濕生植物帶→水生植物帶”的搭配順序，合理配植喬木層、灌木層、草本層，以及水生植被中的挺水植物層、漂浮植物層、浮水植物層，形成完整的植物群落，從而保證濕地中的食草生物與浮游生物健康生存。在考慮生態性、因地制宜的設計原則下，人工濕地景觀設計也應考慮濕地的季節特性，可引入迎春、牡丹、白玉蘭等春花植物，增強人工濕地春季景觀觀賞性；也可搭配五角楓、火炬樹等彩色樹種，增強濕地秋季景觀的色彩；而大范圍的背景林則要以鄉土樹種為主，以此保證植物群落的穩定性［9］。合理搭配植物不僅可豐富濕地中的植被多樣性，還可達到凈化水質的目的。

2.2.3 人工濕地與文旅項目開發相結合。為進一步提升濕地景觀的社會效能，濕地景觀建設也需要做到與文旅項目開發相結合。一方面，相關部門可立足人工濕地良好的景觀環境與豐富的生物資源，通過開辟旅游觀光路線、開展生態科普講座等活動，向游客展示濕地完備的生態系統與豐富的物種，并利用生態恢復過程建立完善的科學研究體系，使人工濕地成為青少年科普教育的宣講地，切實提高青少年的生態保護意識。另一方面，有關部門可在豐富濕地植物景觀的基礎上，舉辦攝影、繪畫等藝術活動，強化游客對濕地的了解與熱愛，也可結合市當地民族文化特色開展主題活動，增強游客對當地傳統文化的熱愛之情，提高大家對人工濕地的重視程度，使其自覺參與保護人工濕地［10］。

3 工程建成目標與效益分析

3.1 工程建成目標

該工程嚴格貫徹保護水資源、維護物種多樣性、提升水文景觀價值、維持自然與人類和諧共生的理念，并遵循生態性、協調性、因地制宜的建設原則，實現了污水處理與生態建設協同共進。該項目建成后，可有效發揮濕地水質凈化功能，改善污水廠尾水水質；可活化區內水系，發揮濕地的蓄水功能，避免城市水資源匱乏；可優化片區的生態景觀，提高人工濕地景觀的美觀度。

3.2 效益分析

3.2.1 生態效益。第一，優化設計后的濕地與穩定塘不但能夠凈化清溪污水廠尾水，還能凈化雨水徑流中的污染物。部分濕地植被如水蔥、睡蓮等，對水體中的藻類有控制作用，可阻止了水體富營養化的發生。第二，濕地與穩定塘可以有效調節城市小氣候，增加空氣濕度。第三，項目建成后濕地生態環境良好、生物群落穩定，不僅保證了“原住民”（濕地現存生物）的生存環境，而且吸引了大批瀕危水禽的“安家落戶”，成為多種動植物的生存棲息地。第四，優化前濕地景觀較為單調，周圍植被以常綠的毛竹林與灌木林為主，色彩較為單一。景觀優化設計后的人工濕地引入了迎春、牡丹、白玉蘭、五角楓、荷花和蘆葦等多種植物，營造了四季皆美景的景象，使得該項目濕地成為池州市最佳景觀區之一。第四，該工程的實施改善了污水廠尾水水質，削減了清溪河水系的污染負荷。根據2020年生態環境部發布的《第三批開放設施單位名錄》，池州市排水有限公司（清溪污水處理廠）經項目工程改造后，日處理污水能力可達到8萬t，采用AAO工藝后實現了污水排放達到一級A標準。截至2022年10月，該工程減少化學需氧量排放約730 t/a，減少氨氮182.5 t/a，減少總磷約7.3 t/a，濕地內水體質量得到了明顯提升。

3.2.2 社會效益。從生態文明建設的角度來看，開展以尾水濕地工程為主導的濕地景觀設計很有必要。人工濕地是現階段城市凈化水源最理想的生態系統之一，建設人工濕地是響應政府生態文明建設的重要舉措。池州市以尾水濕地工程為主導構建完整的濕地景觀，階段性實現了城市生態恢復保護計劃，獲得了一定的生態效益、社會效益、經濟效益。例如，該濕地景觀建設滿足了城市居民生態游憩的需要，濕地為城市居民提供了感受自然、舒緩壓力的場所。游客可在游玩中呼吸清新的空氣、觀賞珍貴的野生動植物、感知大自然的多樣魅力，以此舒緩生活節奏，實現與大自然的親密接觸。

4 結語

以尾水濕地工程為主導的濕地景觀設計，應涵蓋地形地貌、植被資源、文旅項目開發三大方面。設計人員需要堅持貫徹保護水資源、維護物種多樣性的理念，遵循生態性、協調性、因地制宜的建設原則，對濕地進行綜合治理，切實發揮濕地保護水源、凈化水質、維護物種多樣性的功能，以改善城市水體的污染情況，同時滿足城市居民的休閑需要。