城市生態綠地建設的水問題
1、城市生態綠地發展中的水問題
城市化使城市人口增長,城市面積擴大,由此對水資源造成更大的需求,并導致水資源短缺。因為城市是一定地域內的政治、經濟和文化中心,自然環境和水資源條件相對較好,但人口密集、工業發達,用水需求過度集中,人均擁有的可利用淡水資源量很少,例如,北京市水資源總量高達40.8億m3,人均可利用水資源量1997年僅為 373m3,遠遠低于全國2300m3的人均水平。上海和天津則更少,人均擁有量僅分別為199m3和161m3。人均水資源占有量的不足加劇了城市生態用水的緊缺。這種缺水往往是資源型缺水。
由于城市水體的污染使原本水量豐富的地區也出現了淡水資源的緊缺,即水質型缺水問題嚴重。目前我國大約50%的城市水源受到污染,這不僅嚴重危害人體健康,并制約了社會經濟和城市的可持續發展,因為水源污染的結果將是水質的持續下降和可用水量的不斷減少,最后導致水源緊缺。
盡管城市生態綠地快速增加導致灌溉用水量迅速增長,但由于我國在城市發展規劃中由于較少考慮城市生態需水量,致使為城市生態用水的基礎設施建設缺乏系統的規劃、整體的建設和完善的管理,沒有將城市生態綠地供水納入城市水資源需求的整體,結果是一方面城市生態綠地的灌溉使用經過嚴格處理的清潔的自來水,加劇了人與環境的用水緊張矛盾,另一方面,城市雨水排水、污水排水自由排放,浪費了大量水資源,又帶來了排洪、污水處理等問題。這種由于城市規劃理念而沒有考慮城市綠地需水的缺水問題也就是設施型缺水問題。
城市綠地面積的擴大使生態用水量不斷增加,出現了資源型、水質型或設施型的缺水,但同時生態綠地的用水過程中也存在大量浪費。盡管城市生態綠地普遍采用了先進的噴灌技術,但由于缺少生態綠地植物及其綠地植物復合體合理灌溉的理論基礎與科學研究,沒有城市生態綠地用水的統一規劃,缺乏生態綠地的科學管理,使生態綠地用水具有很強的隨意性。灌水方法從人工澆灌到噴管、微灌,灌水時間可長可短沒要求,這不僅水量浪費很大,而且管理費用也很高。
城市生態綠地發展中缺乏科學指導與政策調控,片面強調長綠期,大廣場,單植物,大面積種植耗水量較大的植物,如北方的冷季型草坪草,北京現有草坪5642萬m2,其中多半為冷季型草,從而加大了生態綠地需水量。
2、未來解決城市生態綠地水問題的途徑
(1)從城市規劃入手,建立城市生態用水網
從城市規劃的高度將城市雨水資源、污水資源納入城市生態用水網絡,將城市水網擴展為生活用水網絡、工業用水網絡和生態用水網絡三大系統,建立三大水網之間的有機聯系,使城市雨水、生活污水、工業污水的再生水進入生態用水網絡,從而徹底解決城市生態用水與生活用水之間的矛盾。
(2)以植物配置為突破口,建立節水型的城市生態景觀綠地
城市生態綠地的功能不僅保護城市生態,而且提供城市景觀。根據所處的地理位置和水資源條件,廣泛選擇既具有景觀效果,又具有耐旱特點的植物,構建最佳的生態景觀植物配置模式,達到節水的目的。特別要挖掘那些適應本地氣候環境條件的喬、灌、草種以及野生、鄉土植物,經過合理配置形成城市生態綠地,既解決費水、費錢問題,又可保持綠地植物的多樣性及穩定性。目前北京常用的暖季型草種有野牛草,結縷草。其中結縷草根系較長,具有較強的吸水能力,比較耐旱,管理粗放,在北京的氣候條件下,可以少灌水甚至不灌水。
(3)以節水目標,建立節水型生態綠地技術體系
城市生態綠地是一種人工綠地。在城市生態綠地的建設中,除植物選擇外,還應當從土壤改良、地面整形、灌水方法、用水管理、物理、化學保水技術等方面進行綜合集成,形成節水型城市生態綠地技術體系。從節水型農業中汲取經驗,將節水農業中行之有效的節水技術、管理實踐應用到城市生態綠地的建設中,提升技術水準,推進技術創新,促進節水型城市生態綠地的發展。
(4)強化基礎理論研究,推進節水型生態綠地技術創新
①生態綠地節水灌溉基礎理論
研究。主要研究城市生態綠地植物景觀質量模型;研究水分與植物景觀質量的關系以及生理和生態學過程;不同生態區域景觀植物的最低耗水量及其空間分布和計算模式,不同節水技術條件下植物耗水模型,生態綠地植物的灌溉指標體系;最低耗水量和最適耗水量條件下的灌溉制度。通過這些研究,獲得生態綠地植物的耗水量及最低耗水量數據、建立城市生態綠地主要林草樹種耗水量估算模式和灌溉模式。
②生態綠地精準灌溉技術研究。針對城市綠地喬灌草植物的特點,研究不同植物缺水的下限閾值、缺水信號診斷指標體系以及診斷植物缺水狀況實用技術;研究不同景觀格局綠地缺水的空間分布及其監測技術;根據城市綠地灌溉技術起點高、技術比較先進的特點,結合土壤水分狀況、植物水分動態的監測信息與自動控制技術,研究智能化的精準灌溉技術,包括信息采集、決策支持、自動控制、分散綠地監測與自動控制灌溉系統的數據通訊、集中遙控技術等,實現城市綠地的集中管理。
③城市綠地節水灌溉新技術與新材料的研究。研究適合不同綠地植物和植物復合系統的節水灌溉新產品與新技術,包括研制抗堵塞、壽命長、價格低的城市綠地的喬木、灌木綠帶、草坪專用噴頭、微噴頭以及滴頭等;研究適應再生水、雨水灌溉的新技術,并將生態綠地的灌溉與地下水補給、污水處理相結合,研究集灌水、補充地下水、污水凈化處理、雨水利用、防塵、降溫、水體景觀為一體的新型多功能城市生態綠地供水系統。研究適合城市生態綠地的新型透水城市路面材料、長效保水劑、土壤處理添加劑、植物蒸騰抑制劑以及減小地面蒸發新材料。
④城市生態綠地灌溉系統水量監控、調配與管理技術研究。研究城市生態綠地供水系統水量、水質的實時監測控制技術、計量設備、儀表、數據傳輸等,開發基于網絡的城市生態綠地用水管理信息系統和水費征收系統。
⑤污水灌溉對城市綠地土壤、地下水、綠地植物以及城市環境的影響研究。將城市生態綠地與污水生物處理措施相結合,利用城市綠地土壤過濾與吸附、土壤微生物作用以及綠地植物的吸收等生物處理技術,開發適用于城市污水生態綠地利用的可持續性污水處理與灌溉技術。研究污水灌溉控制指標體系和灌溉制度;研究污水灌溉后土壤溶質運動規律與調控理論。
⑥城市生態綠地雨水集蓄利用技術的研究。雨水資源是城市水資源的重要組成部分,大量的城市建筑和硬化路面為利用雨水資源提供了得天獨厚的條件。從集雨、儲存、凈化、灌溉幾方面進行集成,形成技術模式。在綠地內部,將雨水收集、入滲、保水、減少徑流、地下水回灌相結合,研究雨水綠地利用的新途徑。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”