第一篇:雁鳴湖生態風景區規劃建設的思考
雁鳴湖生態風景區規劃建設的思考
皇甫澤華
2013-1-14 10:56:54來源:《中國水利》2012年第15期
關鍵詞:沉沙池,規劃建設,生態風景區,雁鳴湖
一、基本情況
趙口引黃灌區位于河南省中東部黃河南岸大平原,設計灌溉面積590.1萬畝(39.34萬hm2),是河南省最大灌區。該灌區自1972年開灌以來,引黃河水近60億m3,為灌區工農業生產和經濟社會的發展發揮了重要作用。
引水必引沙。為減少渠道泥積和灌區農民的清淤負擔,1989—1996年開挖建成趙口引黃灌區4 000畝(266.67hm2)雁鳴湖沉沙池,屬灌區重要配套工程。
沉沙池運行期間,由于水面遼闊,池內生長著大量的蘆葦、蒲草,吸引了大雁、白鶴、灰鶴、白鷺、野鴨、灰雁等70多個種屬的鳥類在此繁衍生息,數量達五六萬只。池內自然放養著大閘蟹、黃河鯉魚等水產品數十種,以此形成了池、林、草、鳥、蟹、魚良性共生的自然生態環境。
因此,鄭州市中牟縣政府于2001年依托引黃沉沙池工程開始建設雁鳴湖生態風景區。縣政府投資修建了基礎設施,使景區初步具備了接待能力。但是,由于雁鳴湖景區的土地隸屬雁鳴湖、大孟兩個鄉鎮和國有林場及沉沙池水利用地,產權關系復雜,景區管理非常困難,規劃、開發建設、經營管理達不到和諧統一。為了更好地對雁鳴湖景區進行開發建設,提升景區開發建設的檔次和品位,中牟縣政府將景區的開發經營權公開拍賣給廣東利海集團。
目前,廣東利海集團計劃投資80億元,將雁鳴湖打造成為集旅游接待、餐飲娛樂、休閑度假、商務會議、養生健身于一體的生態旅游休閑度假基地。因此,如何規劃建設好雁鳴湖生態風景區值得思考。
二、風景區規劃原則
依托引黃沉沙池水利工程,以其遼闊的水面、獨特而典型的濕地、森林自然生態景觀進行雁鳴湖生態風景區規劃建設。其規劃建設的原則:首先應服從于灌區水利發展規劃,以確保沉沙池功能為前提;其次,應以生態環境和自然環境為趨向,開展既能獲得經濟社會效益,又能促進生態環境保護的規劃建設活動;第三,雁鳴湖生態風景區的旅游對象是原生、和諧的生態系統,應受到保護并需要社區的參與;第四,應具有旅游、保護、扶貧和環境教育四大功能;第五,應具有自然性、保護性、參與性、高品位性與普及性、計劃性與專業性五大特點。
三、景區旅游與可持續發展
規劃建設雁鳴湖生態風景區,發展生態旅游,從事生態旅游工作的一切人員均應以旅游可持續發展為準則。生態旅游開發者在開發景點、挖掘當地旅游特色時,應特別注意雁鳴湖濕地、林地及周邊自然環境的保護,杜絕開發性破壞,為旅游活動的可持續發展保護其物質基礎。開發決策者應有長遠發展意識,不僅要重視當前的效益,更應把長遠的可持續發展放在首位。開發投資者要清楚地認識到,生態旅游的投資不僅僅是經濟上的投資,雁鳴湖是鄭州東部面積最大的水域和濕地,是蒲葦的故鄉、鳥類的天堂;鄰湖相望的蒲花蕩,面積600余畝(40hm2),共同構成了一幅巨大的天然畫卷,70余種野生水鳥在這里棲息繁衍,充分體現了人與自然的和諧;9 960畝(664hm2)沙丘林地,堪稱“天然大氧吧”,有植物
80多種,這些旅游資源是有“價”的。旅游管理者和服務者應采用節約型和保護型管理模式,以保護旅游發展的后勁。
四、重要生態學原理與景區植被構建原則
雁鳴湖生態風景區規劃,從整體生態考慮,應體現生態系統多樣性原則,實現景區總體生態結構的穩定性,并對景區有極好的防護作用和小氣候調節作用。同時,應將人文景觀與自然景觀有機結合起來,讓灌區居民成為生態旅游的直接參與者和受益者。
一些重要生態學原理在雁鳴湖生態風景區植被構建中應得到應用和體現。如生態適應性原理體現在恢復植被過程中,依據植物對環境的要求,在不同光、溫、水、土等條件下,種植與之相適應的植物。生態位原理體現在盡可能使各物種生態位錯開,使各種群在群落中具有各自的生態位,實現群落的高穩定性。生物群落演替理論體現在直接模擬構建接近頂級群落類型的植被,增加群落的穩定性和生態功能。生物多樣性原理體現在不同組建水平的生物類型多樣化,包括遺傳多樣性、生物多樣性、生態系統多樣性和景觀多樣性。復合農林業原理體現在農林業生產模式中,各種生物形成小環境,占據各自的生態位,能夠充分利用光、溫、水、熱、營養和空間等環境資源。
五、旅游活動對景區環境的負面影響及保護措施
旅游活動對景區生態系統會產生一定程度的干擾破壞,其影響幾乎涉及構成生態系統及其環境要素的各個方面。因此,在雁鳴湖生態風景區規劃中必須考慮到這些影響,并在規劃方案中體現出減輕這些負面影響的措施。
采取人類活動斑塊及廊道的隱蔽設計措施。通過實地勘察,對景觀類型、生態區類型進一步細分,并在此基礎上確定生態旅游功能區劃和旅游線路。利用有效隱蔽物和隱蔽條件,對人類活動斑塊與廊道進行隱蔽、吸收和同化,減少旅游活動對景區的沖擊。
水體富營養化與污染問題是濕地生態系統面臨的最大挑戰,雁鳴湖生態風景區的濕地生態系統同樣必須在規劃時充分考慮。開發中必須強調建立污水處理設施,將生活污水,賓館、酒樓廢水處理達標后再排放。作為一個面積有限、以生態立題的旅游區,雁鳴湖生態風景區應大大高過基于城市的標準,污水處理率應在60%以上,生活垃圾在風景區外處理。
森林旅游并非一次性買賣,不可過分提取。如果規模過量的游人進入森林,就會對公園內部的負氧離子空氣、植被、動物、土壤等產生很大的破壞。因此,在雁鳴湖風景區生態規劃中必須考慮到這些影響,并在規劃方案中體現出減輕這些負面影響的措施。如對濕地的保護,要限制游人進入,保護濕地內部的水體、水生動物、水生植物、鳥類資源,維持整個濕地生態系統的平衡;在發展濕地養殖業時,要遵循科學、合理原則,對于目前已經開發的地塊,應該盡快退耕,恢復水域和濕地自然景觀。對森林,要保護其內部的各種景源、植物種質資源、鳥類資源及自然環境,維持動植物資源的多樣性,禁止機動車進入保護區內,同時控制游人規模,禁止任何破壞森林的活動,禁止建設任何人工建筑和永久性設施,并建立健全防火系統,嚴格執行防火措施,保障森林免于火災。在黃河堤壩以內不得建設任何固定建筑,禁止對周邊水體有污染的任何旅游活動。嚴格保護現有農田耕地,展現自然的農田風光,盡量減少使用農藥對周圍水體、土壤的污染。安排必要的交通設施,安排少量接待設施和游覽設施,嚴格禁止有污染環境的旅
游活動。避免污染環境或有礙景觀的開發項目,嚴格控制建筑的總量、風格、色彩,加強綠化,加強基礎設施建設等。
六、灌區居民參與旅游開發策略
1.讓景區村民參與雁鳴湖旅游規劃、旅游發展決策
在確定規劃方案之前,應給予景區村民或村民代表陳述觀點的機會。在旅游開發的過程中,村民能夠向開發商提出他們的合理要求,從而對企業的開發起到導向作用。同時,要發揮村級組織的作用,讓村民表達和分享各自的經營、生產經驗和所面臨的困難,協助他們尋找解決問題的方案。在保障村民基本利益的同時,建立一個合理的競爭機制,保護村民參與的積極性。
2.政府對景區村民進行引導和旅游教育
隨著雁鳴湖景區旅游業的不斷發展,村民的經營思路會愈加拓展,經營項目也會日趨豐富,競爭更加激烈。
要使灌區村民明白,恰恰是雁鳴湖的自然生態環境和鄉土氣息滿足了旅游者對自然的向往。這樣,才能讓村民把雁鳴湖自然風景及傳統的耕作文化和生活方式作為重要吸引物加以自覺保護。讓灌區村民了解雁鳴湖旅游開發給他們帶來生活水平改善、享受現代文明等機會的同時,也可能會帶來意想不到的種種不適,如自然、社會生態環境局部失衡等問題,使村民自覺調整自身行為,使灌區村民易受沖擊的原始淳樸上升到相對穩定的理性淳樸。
3.從政策上保障景區內村民的經營機會優先
政府和企業應給雁鳴湖景區內村民眾多的就業機會和各種投資機會,使他們能夠參與旅游開發過程中的利益分配。灌區村民在與企業共同分配資源情況下,優先使用景區的人力,盡可能為本地產品開拓市場,使資金流入當地的經濟建設之中。
上述策略,可以提高并保障灌區村民的參與熱情。同時,也需要政府、旅游開發商、旅游者等多方參與和推動,通過旅游開發解決灌區村民的生存和發展問題,實現政府信譽度和人民生活質量的共同提高,形成環境效益、經濟效益和社會效益的協調發展和共贏。
(作者簡介:皇甫澤華,河南省豫東水利工程管理局高級工程師,總工程師。)
第二篇:雁鳴湖作文600字
雁鳴湖作文600字三篇
在平平淡淡的日常中,大家都經常接觸到作文吧,作文根據寫作時限的不同可以分為限時作文和非限時作文。那么你知道一篇好的作文該怎么寫嗎?以下是小編為大家整理的雁鳴湖作文600字3篇,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
雁鳴湖作文600字 篇1剛從搬出來沒幾年的李奶奶經常跟我說,那里是動物的家園,鴨子最多,仙鶴、鴛鴦都不少。李奶奶的話引起了我的好奇,我決定去雁鳴湖看一看。
來到雁鳴湖,我一下子被眼前的景象驚呆了。這和我想象中的大不一樣。湖邊都是,還有一股臭味。
這時,一位叔叔拿著兩個大桶來到了湖邊,就著湖水刷了起來,附近的湖面就變成了白色。我想:這是什么呀?我走過去,仔細一看,原來是刷的大白。我想:原來,周圍的居民都這樣,難怪雁鳴湖會變成這個樣子。
旁邊有一個專門的地方,有一位叔叔正在釣魚。我走過去問那位叔叔:“叔叔,這雁鳴湖里還有魚么?”叔叔說:“有是有,可是比以前少多了。”我又問:“那這魚還能能吃嗎?”叔叔說:“當然不能吃了,這里的魚吃了垃圾,都被污染了。以前,我釣魚是為了吃,現在是為了享受釣魚的過程。”這時,幾只野鴨在湖上嬉戲。我想:這野鴨吃了被污染的魚會不會生病呢?人吃了被污染的魚又會怎樣呢?
在雁鳴湖的旁邊有個污水塘,在雁鳴湖的東北角,它與雁鳴湖僅隔著5米多寬的土壩。污水塘里是,很粘稠的樣子,味道鉆進鼻子里,讓人堵得慌。我想:這污水塘里的水會不會通過土壩滲進雁鳴湖?我真得很擔心。
從雁鳴湖回來后,我的`很沉重。我想:人類對環境的破壞太嚴重了,地球會不會像20xx中說的一樣,發生各種自然災害呢?想到這,我不敢往下想了。這時,我仿佛聽到了地球的哭聲。
我希望有關部門能有專人保護美麗的雁鳴湖,希望大家能為保護我們偉大的地球媽媽獻一份力量。
雁鳴湖作文600字 篇2今天我來給大家推薦一個很好玩的地方——雁鳴湖蟹島,特別適合我們小朋友一起去郊游!
今年五一放假,爸爸媽媽帶我和弟弟一起去蟹島玩,五月份的蟹島是最美麗的,整個島上有很大一片槐樹林,飄著淡淡的槐花香,早晨去的早,還有薄霧,遠遠望一眼,猶如人間仙境……
從門口走進去的就有一個大大的兒童樂園,里面可以騎馬,跑卡丁車,攀巖,走方陣,還有小滑梯,特別好玩……
再往里面走,是一個很大很大的湖,應該就是雁鳴湖了,湖里面有茂盛的蘆葦,蘆葦叢里還有幾對白天鵝,湖水很清,能看見湖底的不同顏色鵝卵石,爸爸租了一條小船,我們在湖里劃了好久好久,還看見湖里有幾條紅色的小金魚,不停地游來游去,自由自在!
劃船劃得累了,我們就上岸了,休息的時候聽見遠處傳來一陣陣擊鼓聲,我們聽著鼓聲走過去,看見一個指示牌“擊鼓喂魚”,我和弟弟也想嘗試一下,媽媽就去旁邊的超市買了兩包魚飼料,我先敲鼓,魚兒聽到鼓聲都從水里伸出了小腦袋,吐著小水泡,弟弟趕緊把飼料撒進水里,小魚兒吃到美味的食物,都開心的游走了。然后又換弟弟來敲鼓,我來喂魚,弟弟個子小,力氣也小,所以魚兒很少很少,我就撒了幾粒魚餌!最后換爸爸敲鼓,爸爸力氣特別大,敲鼓敲得震天響,五顏六色的魚兒從四面八方都游過來了,特別多,還有幾條很大的花魚,我趕緊把剩余的飼料都撒進去,魚兒們吃到食物開心的游來游去,我們也很開心~
爸爸看了一下園區的地形圖,說是里面還有一個很大的滑雪場,等冬天下雪了,帶著我和弟弟一起來滑雪橇,打雪仗,我特別期待下雪,下雪了我就又可以去蟹島玩了~
蟹島真的很好玩,離得也不遠,就在雁鳴湖,推薦給身邊沒有去過的小朋友一定要去玩一下~
雁鳴湖作文600字 篇3今天,學校組織我們六年級全體學生到梅州的旅游圣地——梅縣雁鳴湖旅游。
雁鳴湖座落于偉人葉劍英元帥的故鄉——廣東省梅縣雁洋鎮南福村,是梅州山區的一顆璀璨的旅游明珠。一路上,我們興致勃勃,迫不及待地想看到它的神秘面紗。
一進雁鳴湖,我們就像剛出籠的小鳥,馬上投入大自然的懷抱,首先映入眼簾的是一大片綠色:山是蒼翠的,水是碧綠的,樹是深綠的,小草是綠茵茵的——好一派以綠色為主調的山水畫卷。
繼續往里走,我們來到了一片寬闊的草地。我們在草地上跑呀,跳呀,像一群小白兔般淘氣。這里的娛樂設施,吸引了同學們躍躍欲試。瞧,幾個人一起過的木板橋最有趣,要想步伐一致,必須齊心協力,否則寸步難行。四周的榕樹枝繁葉茂,像一把把撐開的大傘。榕樹下有成群結隊的白鴿相互嬉戲,“咕咕”的歡叫聲,好像是在歡迎我們的到來。我們幾個同學買來兩小袋飼料撒在自己手掌中,任憑鴿子過來啄食,我們都快成了鴿子的好朋友了。再住里走,精彩的雜技表演,贏得了我們一陣又一陣熱烈的掌聲。
走進雁鳴湖公園深處,便是一條通往滑草場的長廊,長廊四周長滿了藤蔓。在陡峭的滑草場上,好多游客在盡情地玩耍。興奮和刺激寫在他們的臉上,我們使勁為他們鼓掌鼓氣。登上山頂,遠處美景盡收眼底。山下是一個個莊園。不遠處有一個神奇而美麗的湖面,那便是雁鳴湖了。據說大雁南飛歸來,就停留在這一湖面上棲息,為這里的“山明水秀,鳥語花香”而鳴唱,因而稱之為雁鳴湖。波光粼粼的湖面非常平靜,像一面大鏡子,又像一塊無暇的翡翠。多么像一幅充滿詩意的畫卷呀!畫中有青山,有綠樹,有紅花,我們便是畫中人。
美好的時光,在我們歡聲笑語中悄然逝去,我們懷著戀戀不舍的心情離開了雁鳴湖。我堅信,人杰地靈的雁鳴湖定會愈來愈美,我們的家鄉梅州明天一定會更美好。
第三篇:幫扶工作情況匯報(雁鳴湖)
延邊州農村信用聯社信貸處
關于幫扶雁鳴湖大山村情況的匯報
自去年以來,延邊州農村信用聯社信貸處按照延邊州政府關于2010年新農村建設開展“示范提升”工程的指示精神,與敦化市雁鳴湖鎮大山村結成了幫扶對子,我們根據實際情況,充分發揮自身優勢,以信貸資金為導向,積極引導被幫扶村發展特色產業,走科技致富之路,經近兩年經營支持,取得了較為顯著的效果。現將延邊州農村信用聯社信貸處開展“示范提升”工程情況匯報如下:
一、提高認識,切實加強組織領導
開展結對幫扶活動是落實科學發展觀,提高資源利用效率,協調地域經濟發展的有效組織形式。我處高度重視,成立以處長李龍浩任組長的駐村幫扶工作領導小組,明確一名副職主抓此項工作,明確職責。工作中我們堅持做到“四有”、“五落實”,即有組織領導、有階段性計劃、有實施方案、有檢查督導;落實時間、落實地點、落實人員、落實主題、落實資金,以此推動結對幫扶工作的規范化和制度化運作。
二、調查摸底,確保幫扶對接駐村工作有序進行良好的基礎工作是干好工作的前提。在2010年5月14幫扶工作領導小組到大山村與該村村書記王慶陽等村干部進行幫扶工作對接,駐村后,為吃透情況,理清工作思路,1
我們認真搞好摸底調查,一是堅持不吃請、不擾民,決不給群眾增加任何負擔,真正按駐村要求住得下,做到了心入、身入、深入群眾。二是召開座談會、走訪群眾,深入田間地頭,訪貧問苦了解情況,與農民面對面溝通思想,交流感情真正了解群眾所急、所盼、所想的難點、熱點問題,尋找問題,分析問題的根源,研究解決問題的辦法。在深入調研、統籌協調的基礎上,制定了詳細的計劃,并將下基層活動與支農工作有機結合起來,做到相輔相成,相得益彰。通過不斷交流信息,增進了相互的感情,促進了幫扶工作的順利開展。
三、制定計劃,落實幫扶措施
我們制定了嚴格的考核制度,并把駐村幫扶工作確定為目標考核的一項重要內容考核,要求制定出切實可行的計劃,理出幫扶工作思路,確保各項工作落到實處,有針對性地開展了幫扶活動。通過大量的調查摸底工作,我們結合大山村的實際情況,決定以投放信貸資金為主要的幫扶措施。在具體的幫扶工作中,我們處派專員進駐敦化市雁鳴湖信用社,親自指導信用社對大山村開展信貸支農工作,有效確保了幫扶工作的順利進行。
四、信貸支農,大山村走出新天地
雁鳴湖鎮大山村位于雁鳴湖鎮區內,全村總戶數343戶,總人口1,123人。該村幅員面積115平方公里,水域面積6
4平方公里,基本農田288公頃,0.84公頃/戶,由于人均耕地面積少,所以該村主要經營項目為就近或在外承包耕地、養殖業、食用菌種植、種植有機大豆及水稻、水庫養殖、餐飲等。全村年人均收入為7,500元。
年初以來,雁鳴湖信用社以信貸資金為導向,積極幫扶發展其旅游資源優勢,把當地旅游業、餐飲業作為對外開放、資源開發、脫貧致富和產業結構調整的先導產業加以支持發展,為雁鳴湖鎮大山村經濟的繁榮作出應有的貢獻。
為做好幫扶工作,在我處工作組的指導下,雁鳴湖信用分社對大山村加大貸款幫扶力度,積極增評信用戶,共計評定信用戶72戶。截至2011年7月末,共發放各項貸款289筆,貸款金額為1,630萬元,其中農戶信用貸款68筆,金額150萬元;保證貸款28筆,金額109萬元;抵押貸款13筆,金額926萬元,聯保貸款179筆,金額442萬元,發放農戶直補保貸款1筆,金額為3萬元。
在貸款投項上保證傳統農業扶持的同時,注重向新興產業及特色產業傾斜,截止目前,共發放農業種植業貸款900萬元;投入新興產業(如:雁鳴湖大豆生物科技有限責任公司)750萬元;投入特色產業貸款350萬元左右(如:雁鳴湖黃金水岸、步意泉山莊、雁鳴湖船屋)
其中對雁鳴湖鎮大山村支柱產業雁鳴湖大豆生物科技有限責任公司投放生產流動資金抵押貸款750萬元,該公司
成立于2004年,經過近7年的發展,在雁鳴湖信用社貸款支持下,現已成為集農產品研發、深加工、出口貿易于一體的外向型省級農業產業化重點龍頭企業。目前企業主要產品有“雁鳴湖納豆”(包括鮮納豆、凍干納豆、納豆精華素、納豆咖啡、納豆凍干粉)、等系列有機健康食品,遠銷日本、美國等國際市場,該公司成為國內各大知名保健企業及生物科研機構的原料供應基地。由于雁鳴湖鎮大山村形成了公司+協會+農戶的產、供、銷鏈條,促進了當地大豆產業的發展,增加了的農民收入。
對大山村雁鳴湖黃金水岸,以保證貸款方式發放20萬元貸款,用于養魚流動資金。該水岸以經營水上餐飲娛樂、休閑旅游、水產養殖等特色旅游項目為主。每年魚業收入80萬元左右,水上餐廳及客房收入50萬元左右。
眾所周知,去年大山村受到了較為嚴重的的洪澇災害,但該村仍然是個豐收年,預計今年人均收入可達8900元,遠遠高于上年。
雖然我處在駐村幫扶中做出了一定成績,但與先進單位相比還有一定的差距,在今后的工作中,我們將按照州委、州政府的要求,發揚成績,糾正不足,充分發揮信貸支農的優勢,把駐村幫扶工作扎實做好。
二0一一年八月四日
第四篇:一年級作文:雁鳴湖游記
一年級作文:雁鳴湖游記
今天,我和爸爸媽媽一起去中牟的雁鳴湖旅游區去玩。
那個地方真是好玩極了,有兩個人騎和三個人坐的自行車,還可以自己劃船,最爽的就是觀鳥林和盛開的槐花,雨水打在樹葉上,又打到我身上很舒服。那里真是鳥語花香,讓人流連忘返。盡管我們下午五點多到家后我感覺很累,但我更感到高興,因為我今天玩的很有意義。
第五篇:論文綜述--雁鳴湖生態文明示范區濕地系統概述
雁鳴湖生態文明示范區濕地系統概述
雁鳴湖生態文明示范區濕地系統概述
摘要: 雁鳴湖生態文明示范區人工濕地中,共有五種人工濕地類型,包括半潛流式凈化型、保育型濕地、景觀型濕地、溪流型濕地和塘濕地,大型挺水植物以菖蒲、香蒲、蘆葦、茭白為主,人工濕地濕地利用化糞池處理后的出水的污水排入人工濕地進行生態改造,進而建立平衡的濕地生態系統,帶動了環境綠化迅速恢復原有的野生生態群落。
關鍵詞:人工濕地/半潛流型濕地/蘆葦/脫氮除磷/吸附
1人工濕地系統應用現狀
人工濕地是一種由人工建造和管理的綜合生態系統。迄今為止,各地區已經把人工濕地技術充分地應用到了污水處理中,并且對于污水處理的對象已經由生活污水、農業污水拓展到處理污染物含量較為復雜的工業廢水,使得生態、經濟、社會效益的有效提升。目前,在美國約有600多座人工濕地工程用于處理市政、工業和農業廢水,在丹麥、德國、英國每個國家也都至少有200個地下潛流濕地系統在運行,新西蘭也有80多個人工濕地系統被投入使用[1]。根據人工濕地的運行經驗,正常情況下濕地的出水水質可達到農業灌溉水質要求,濕地系統為水禽提供了舒適的沼澤棲息地,并且對于濕地植物收割后,對濕地基本無破壞,濕地的運行維護管理費用低廉。因此,人工濕地的出水一般用于控制農村面源污染或灌溉工程;在挪威,正探索采用人工濕地處理高濃度難降解廢水的研究,雖然穩定性和出水指標正在進行著研究,但對污染物的處理效果特別是COD、BOD、TP和TN的去除率都達到了較優的效果;英國提出的有關人工濕地可持續排水系統方案,將人工濕地成功應用于住宅、商業區、工業區、公路和機場等地,用于給排水;澳大利還采用人工濕地取代傳統的雨水調蓄池凈化合流制溢流污水,并積累了大量相關工程經驗。
我國對于人工濕地生態去污技術的研究以在中小城鎮構筑節約型人工濕地為主,成本低廉且運行效果也很好;同時,結合人工濕地技術利用荒漠化的土地對污水進行物理、化學和植物處理,不僅使污水的處理效果有了大大提升,也使荒漠化土地有了可持續利用的價值,在人工濕地構筑的過程中,可以建立大片的生態濕地,對小環境有著良好的作用。
雁鳴湖生態文明示范區濕地系統概述
目前,國內研究主要針對于人工濕地各個組成成分對TN、TP的去除效果進行研究和分析,并得到了不同濕地構成、不同污染物濃度、不同植物配置對污染物去除率的影響,并得到了人工濕地最優的配置體系。
2環境背景
雁鳴湖生態文明示范區位于中牟縣北部和東北部黃河沖積平原,地形西北高,東南低,地面高程83.5至76米。氣候特征屬溫帶半濕潤、半干旱大陸性季風氣候,溫度適中,四季分明,春季干旱多風,夏季炎熱多雨,秋季濕潤涼爽,冬季寒冷干燥。多年平均氣溫14.4℃,多年平均降水量611.9mm,多年平均水面蒸發量為1492.6mm,全年無霜期多年平均213天,日照2115.4h,平均風速2.2m/s,多年最大積雪厚度50cm,多年最大凍土深度25cm。受季風氣候影響,中牟縣降水量年內分布不均,年際間變化幅度較大,根據中牟縣氣象局1957年至2000年連續44年降水統計資料分析,中牟縣多年平均降水量為611.9mm,年內6、7、8、9四個月多年平均降水量為403.6mm,占全年平均降水量66%。中牟縣平均氣溫14.2℃,一年中七月份最熱,月平均氣溫27.3℃,一月最冷平均氣溫-0.2℃,月相差27.5℃。東季主導風向以東北風為主,夏季主導風向以東南風為主。春季平均風速為2.4m/s,夏季平均風速2.1m/s,秋季平均風速為1.7m/s,冬季平均風速2.6m/s。
雁鳴湖生態文明示范區人工濕地中,共有五種人工濕地類型,包括半潛流式凈化型、保育型濕地、景觀型濕地、溪流型濕地和塘濕地,大型挺水植物以菖蒲、香蒲、蘆葦、茭白為主,人工濕地濕地利用化糞池處理后的出水的污水排入人工濕地進行生態改造,進而建立平衡的濕地生態系統,帶動了環境綠化迅速恢復原有的野生生態群落。
論文在研究生態去污的基礎上,結合水土保持專業涵蓋的植物學、分析化學等課程進行人工濕地植物配置的研究,得出植物對人工濕地中污染物的脫除作用,并結合園林工程、土壤學等課程對景觀濕地的作用進行分析。最后通過計量方法對該地區人工濕地的現狀和生命周期進行評估。
雁鳴湖生態文明示范區濕地系統概述
3人工濕地的組成、凈化機理及工藝流程
3.1 雁鳴湖生態文明示范區人工濕地的組成與結構
雁鳴湖生態文明示范區人工濕地為多元生態濕地系統由五個具有不同生態功能的濕地組成,分別是凈化型生態濕地、保育型生態濕地、溪流型生態濕地、景觀型生態濕地、塘生態濕地。
水體流向為:沉淀池--凈化型生態濕地--保育型生態濕地--溪流型生態濕地--景觀型生態濕地--塘生態濕地。水流依次經過北湖、中湖、東湖和南湖。
其中凈化型濕地屬于半潛流型濕地,是水質凈化主要部分,由植物床和溝壕串聯而成。填料基質為粘土、礫石等,亞粘土層和砂土層用于提供濕地植物生長所必須的營養物質,并能通過密實的物理結構過濾污水中的污泥等有機污染物。植物床頂部種植大型挺水植物,如菖蒲、香蒲、蘆葦、茭白等。
保育型濕地由淺水水生生物區、深水區、擴展保育區和原有保育區,為水深0.2-0.4m表面流濕地。植物主要為蘆葦蕩。淺水區和表面流濕地具有凈化水質功能。
景觀型濕地是由一系列相互配置的植物群落組成的,主要是湖心島、近岸淺水區和湖心深水區。濕地中種植多樣景觀植物,既營造景觀效果又實現了生物多樣性。
3.2 人工濕地的凈化機理
人工濕地生態系統由相互聯系的三類要素組成:人工基質、水生植物和微生物。人工基質為微生物的生長提供穩定的依附表面,為水生植物提供載體和營養物質;水生植物除直接吸收利用污水中的營養物質及吸附、富集一些有毒有害物質外,還有輸送氧氣到植物根部和維持水力傳輸的作用;而微生物通過代謝作用降解污水中的有機污染物。
雁鳴湖生態文明示范區凈化型人工濕地擁有兩種形式的濕地,它們分別具有不同的污水處理作用和價值。其中半潛流式人工濕地是污水處理中心的核心處理單元。水生植物與在水中、填料中生存的動物和微生物形成利于污水凈化的生態環境。當污水流經構筑人工濕地的同時,生物系統與填料系統共同作用,通過過濾、吸附、沉淀、植物吸收和微生物分解,實現對污水的高效率凈化處理;景觀濕地由3個人工湖、2條溪流和各種植物群落組成,典型植物包括楊樹、柳樹、銀杏、火炬樹等喬木,杏、李、櫻桃、山楂等果樹,四
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季玫瑰、錦帶、丁香、連翹、木繡球等觀花灌木,福祿考、景天、月季等花卉,苔草、荇菜、澤瀉、菖蒲等溪邊植物。建設植物群落通過疏密和高低錯落的樹種、花卉特點配置出形狀多樣,層次分明,色彩豐富的濕地園林綠地景觀。以常綠樹種作用背景,依據各種灌木和草本花卉的生長條件和特性,因地制宜地點綴其中,在春季有萬花爭春,在夏季供動物飛鳥及人類休憩,秋季有果實成熟,冬季的銀裝素裹更為雁鳴湖生態文明示范區增添了景觀效果。景觀濕地將處理后的污水再次深加工,效果成倍增加,排入下流后,降低了原被污染的河流的有害污染物的含量。
3.2.1 有機物去除機理
廢水中有機物種類繁多,但對于主要含烴類、脂肪、蛋白質以及揮發性物質(如乙醇、丙酮等),對不溶性有機物的去除主要依靠人工濕地中填料的吸附、過濾作用和自身的沉淀功能。有資料表明:如不溶性SS,可在進水的10m以內去除90%[2]。但對于濃度過高的污水,需要通過一定的停留時間來進行過濾和沉降。
可溶性有機物則主要依靠濕地中植物的吸收作用。濕地植物的根系通過動力將可溶性有機物運送并固定,也可利用根系生物膜的吸附作用達到吸收凈化效果。同時濕地中的微生物則利用分解代謝作用除去了污染物。由于本人工濕地的來水中主要有機物有甲苯、淀粉、油脂等物質,微生物先將污染物水解成小分子有機物后,通過同化作用吸收。
3.2.2 氮的去除機理
污水中的氮元素主要是通過植物對含氮化合物的吸收利用作用,主要是NH4-N;填料和植物根部對含氮化合物吸附、過濾作用;微生物的硝化與反硝化的分解作用以及氨自身的物理揮發。
雁鳴湖生態文明示范區人工濕地主要針對生活污水的處理,污水中的NH4-N含量較多,主要采用植物和微生物去氮,無機氮作為營養元素被供給植物生長,后經過收割完成去除過程;流經人工濕地的污水中含有豐富的碳源,當碳源和系統壓力發生變化時,可發生以下微生物反應:
1)存在于土壤中的微生物在壓力平衡的條件下進行呼吸作用:
CH2O?O2?CO2?H2O
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2)當壓力降低和壓力升高時,分別進行硝化反應和反硝化反應:
NH?4?2O2?NO-3??H2O?2H
;5CH2O?4NO-3?4H??5CO2?7H2O?2N2
此時,微生物將NH4-N轉化成氨,生成的氨在有氧狀態時通過硝化作用,亞硝酸氧化細菌將氨氧化成亞硝酸,或硝酸氧化細菌將亞硝酸氧化成硝酸,生成的產物可以直接被植物利用。同時發生另一種反應的可能性增加,這就是氨的氧化反應:
5NHNH?4?3NO-2-3??4N2?9H2O?2H;?4?NO?N2?2H2O
而另一部分沒有被植物吸收利用的氨在水體中的循環,其中的一部分還可以與土壤中的陽離子發生反應,但生成的化學物質都比較活潑,這樣氨又有可能被再次釋放到水體中,造成了氨的循環。從上述反應式和敘述的氨元素轉化過程可以看出,參加反應的氨被轉化成有機物吸收到植物體內或成為N2、N2O氣體從人工濕地排放出去。
3.2.3 磷的去除機理
對于生活污水,P的含量也是不容忽視的。P元素過多易導致水體富營養化。與去除N元素相似,雁鳴湖生態文明示范區人工濕地對P元素的去除主要也是通過植物、填料以及微生物的共同作用來完成的。有研究者指出上述三者對磷的去除速度以填料最快,水生植物最慢[2]。由于雁鳴湖生態文明示范區人工濕地采用的填料是由土壤、砂和礫石組成,礫石和土壤對PO43-的最大吸附量分別為0.107mg/g和1.11mg/g[3]。人工基質密實的結構可通過吸附、過濾、沉淀和離子交換作用將不可溶的大分子P去除;可溶性的磷化物在污水中與一些金屬離子如鋁、鎂等發生離子交換反應,從而生成不溶性磷化物。不溶性的磷化物將被人工基質吸附、沉淀,后通過水壓對磷化堆積物的沖刷,將這些污染物以污泥的方式排除濕地。浮水植物對P元素的去除主要是通過自身的吸附作用,依據經驗蘆葦、茭白的除去能力較其他品種的植物強,實驗證實,植物根部的吸收能力大于莖部,葉片和莖對N、P的積累量最大。
3.2.4 有害微生物的去除機理
有害微生物可通過物理、化學和生物的綜合作用被去除。在人工濕地的環境下,去除有害微生物的物理因素包括過濾、沉淀、富集和紫外輻射作用;也可通過氧化及其他植物
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或微生物產生的抗生素、噬菌體等生物化學作用使有害微生物自然死亡或被吸收消化。
4人工濕地中植物對污染物的去除作用
植物是人工濕地的重要組成部分之一,植物通過自身生理代謝作用不但可以分解和吸收污水中的部分污染元素,使之毒害作用大幅度降低,促進水體中的氧氣平衡;而且還能利用水中的N、P元素作為生長原料,向土壤環境中釋放大量的分泌物,如糖類、醇類、氨基酸等,這些物質為微生物的生長提供了豐富的營養,促進硝化細菌、反硝化細菌、磷細菌、纖維素分解菌等微生物的生長,促進氮、磷的釋放及轉化,從而間接的提高對污水的凈化率。植物同時還能改良土壤,綠化土地,改善區域小氣候,促進生態環境的良性循環。
根據半潛流濕地的來水特點,考慮了地帶性、地域性種類,并結合經濟價值和濕地園林化建設的要求,雁鳴湖生態文明示范區人工濕地植物以挺水植物為主,如蘆葦和茭白,其中蘆葦居多,并配有一定數量的香蒲、菖蒲等,這種挺水類型的植物根系發達,可通過根系向基質輸送氧分,使基質中形成多種類型的需氧小區,有利于微生物的生存繁殖,以便增加污染物的降解途徑。不同植物對不同污染物的處理效果各異,蘆葦是多年生草本禾本科,具有長而粗壯的匍匐根狀莖,可滯留沉積物、有害有毒物質和富營養物質,不僅能吸收富營養有機物,還能通過縱橫交織的根和地下莖將含高礦物質的水通過沉淀和脫氧作用從水中排出,減少地下水的污染。蘆葦是半水生半陸生的過渡性植物,可有效分解酚物質,防止土壤的次生鹽漬化,并能以有機質的形式貯存碳元素,進而調整區域溫度,減少溫室氣體的排放。
蘆葦是C3植物,根系較淺但比較發達。栽植于與水體隔開并抽干的土壤基質上,等間距為40~60cm,一般情況下早春3月下旬蘆葦開始返青,隨后蘆葦開始生長,生長曲線呈單峰式,生物量極大值出現在10月底11月初。由于蘆葦栽植后無需人工管理,且通過根莖繁殖在1年內即可達到一定密度,所以蘆葦作為污水處理中抑制水體富營養化、凈化水質的主要植物。
茭白是禾本科植物,菰屬,多年生挺水型水生植物,具有很大的生長量并有較強的吸收氮磷的能力。茭白出苗在4月初左右,此時的萌芽期生長期的水位不宜過高,但在分蘗后期可適當上水,這時處理污水所發揮的作用達到最大。而在冬季可保持淺水狀態,雁鳴湖生態文明示范區濕地系統概述
土壤保持濕潤避免干旱。茭白的生長周期可分為四個階段:萌芽期、分蘗期、孕茭期和休眠期。試驗開始時,本地茭白正處于休眠期,地上部分已全部枯死,地下部分保持養分并配有分蘗芽和分株芽休眠
香蒲能去除污水中的有機物如氯化烷烴,并可吸收鈷、鎳、錳,其根部能分泌天然抗生物質,降低污水中的有害微生物含量;其空心莖有利于空氣的輸送,為微生物提供額外的氧分。茭白生長量大,具有較強的吸收N、P的能力。
5半潛流中基質對污染物的去除作用
5.1 基質吸附理論介紹
由于冬季植物的污染物去除作用達不到要求,因此冬季半潛流去除污染物的形式基本上等同于人工濕地系統運行的初期,即污染物主要是通過填料的物理截留[4]。主要基質組成就是礫石,首層基質為粘土,因此吸附作用以粘土為例進行分析。
由于粘土一般由硅酸鹽礦物組成,含有SiO2、Al2O3、礦物質和有機物質,其中的SiO2、Al2O3對污水中的有害有機物和金屬離子有吸附能力。研究粘土礦物中主要含有高嶺土、蒙脫土、海泡石。
5.1.1 粘土的活化與離子交換
粘土的物理活化一般可利用熱處理;而化學活化一般用20%H2SO4和HCl,利用氧化和提高酸性的方法去除污水中的金屬離子。
對于粘土中的主要組分SiO2、Al2O3,根據化學反應的順序可以得出粘土中氧化物對生活污水中的重要陽離子交換順序:
SiO2:K+>Na+>Li+;Ca2+>Mg2+ Al2O3:K+>Na+>Li+;Mg2+> Ca2+>Ba2+
5.1.2 對NH4+和金屬陽離子的吸附
粘土上因離子交換作用而置換上H+,從而形成了酸中心,酸中心失去電子后負離子被吸附在帶正電的粘土表面上,形成了化學吸附過程將陽離子NH4+和金屬陽離子吸附。
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粘土中的高嶺土無吸附能力,而蒙脫土具備層片結構,因此論及粘土的吸附作用時以蒙脫土為例,蒙脫土晶間層可吸附陽離子,當粘土與含有一、二價陽離子的溶液達到平衡時,用一價或二價陽離子占據的表面分數來判斷粘土對陽離子的吸附作用:在含有0.005mol/L的一價陽離子和0.0025mol/L的二價陽離子不同組合的混合液中,蒙脫土中一價陽離子的覆蓋度(%)為NH4+-Mg2+(0.32)、NH4+-Ca2+(0.27)、NH4+-Ba2+(0.20)[5]。
5.1.3 對有機污染物的吸附
粘土中的蒙脫土和海泡石對有機物有一定的吸附能力,以1kg的土粒樣本溶液為單位,當土粒的吸附作用達到穩定平衡時所吸附的有機物的量記為平衡吸附量。根據生活污水中含有的主要污染物的成分,以芳烴為例,粘土對各種芳烴的平衡吸附量見表5-1[6]:
表5-1 粘土對芳烴的吸附量 Table.5-1 Clay on the adsorption of aromatic 項目
平衡吸附量mg·L-1 芳烴 苯 70
甲苯 133
乙苯 350
鄰二甲苯 146 8
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參考文獻
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