府南河活水公园人工湿地点评

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府南河活水公园参观笔记 府南河又称锦江,曾经是成都都城的护城河,它曾经给成都平原带来了经济繁荣,并孕育了这个城市2300年的历史与文明。然而,20世纪后半叶,随着都江堰关闸,府南河断流,城市化进程加快,城市规模扩大,人口膨胀,农业和工业用水急剧增加,河流不堪负重,府南河变成了藏污纳垢的臭水沟。有这样一首打油诗描写这府南河从五十年代到八十年代的悄然变化:“五十年代淘米洗菜,六十年代水质变坏,七十年代鱼虾绝代,八十年代不洗马桶盖。”

1994年,成都市新任市长王荣轩宣布府南河工程为本届政府的“一号工程”。府南河综合整治工程全面启动。这次综合整治共耗资27亿元,包括五大工程:防洪工程;环保工程;绿化工程;道路管网工程;居民安居工程。

整治后的府南河让世界惊叹,并获得了五项国际大奖。 (1) 1998年获联合国人民活中心颁发的“联合国人居奖”; (2) 1998年获国际环境设计研究会和美国《地城》杂志联合设立的“环境地域设计奖”; (3) 1998年府南河工程的活水公园获国际水岸中心颁发的“优秀水岸奖”; (4) 2000年6月5月日世界环境日前,府南河综合整治工程作为淡水管理工程杰作,在德国绍市举行的二十一世纪城市世界大会获得了国际环境先驱委员会2000年度“地方首创奖”。 (5) 2000年10月联合国授予成都府南河综合整治工程改善居住环境最佳范例奖。

整治后的府南河 成都“因水而兴,因水而荣,因水而困,因水而发”的历史总结,值得我们深思。作为一个环保工作者,2011年3月26日,我来到府南河河畔的活水公园,从一个局部了解了成都市对府南河流域的治理和管理情况。下面是对整个过程的详细记录和一些个人看法。

湿地水源 活水公园位于成都市华星路,其水源来自于府南河。它实际上是一个人工湿地,通过自然净化系统将较为肮脏的水处理成干净的、可供观赏和娱乐的水。

从现场情况看,府南河水并不是十分清澈,而且散发出隐隐的臭水沟的气味。从水环境的及水生生态学的角度而言,我所看到的府南河段,水质是不太理想的,水生生态系统也未建立起来。主要原因应该有两个:

第一, 沿河的排污口还未完全排查,或者说,有一些已经排查和封锁的排污口,又开始偷排。就我的经验而言,很多排污者会通过雨水管道将污水排入河水,这种情况特别难治理。下面拍摄的照片对面就是一个排水管道,不排除污水通过这类管道进入河道的可能性。

第二, 河道两边是砖石结构铸成的堤岸。这种结构的堤岸,割断了水体与土壤等自然环境的物质交换,破坏了河道的自然特性。下面一张照片是2007年我在法国里昂考察时拍摄的,叫索恩河,是里昂的两条主要河流之一。从图中可以看到河流保持了非常完善的自然生态,两边并无明显的人工痕迹。 当然,并非所有管理或治理得当的河道都如同索恩河一样,塞纳河(下图,摄于2007年)在形式上似乎更接近于府南河,却仍然以其迷人的风景和清澈的河水,成为巴黎一道迷人的风景线。我想,这主要还是从截污、治污方面真正做好了源头方面的工作。

就我个人而言,我更倾向于向索恩河这样的河流,更贴近自然。要知道,自然是经过亿万年的进化优化的结果。我认为,环境保护的终极目标,就是要还其以本来面目。

湿地前端 好了,说完了水源,我们再来看看活水公园是怎么把不怎么干净的河水一步步变成清澈的“活水”的。

下面这张图是活水公园的起始端。水泵对河水进行加压,使其形成喷泉,既具有景观效应,也具有功能效应——曝气。曝气,通俗的说,就是对水体充氧气,因为水的黑臭从本质上说是因为水体缺氧造成的。当然,活水公园的这个环节的曝气是不充分的,并不能对改善水质起到十分理想的效果,更多的是一种示范性。

接下来的下面这组水流雕塑是我非常喜欢的一个环节,因为它把环境学和美学很好地融合在一起。激荡的水流通过一系列串联的花瓣样的结构,自上而下流趟,形成美妙的漩涡,与此同时,空气中更多的氧气融入水体中,对水进行进一步的曝气,提高了其中溶解氧的浓度。在此,稍微作一点科普介绍,当水中存在着氨氮时(往往是由蛋白质等含氮的有机物分解形成的污染物,是湖泊形成“水华”,即口头说的“发绿”的重要物质基础),在曝气的环境中,氨氮会在微生物作用下转换成硝酸盐氮(环境工程师称之为“硝化”),为后续的处理打下基础。

这组水流雕塑的灵感可能来源于瑞典Jarne市的鲁道夫斯坦尔学校的废水处理系统,至少是与这套系统高度相似。这套系统运行了二十多年,它是环境功能与美学相结合的典范。

我始终认为,当人们常常厌恶那些相貌丑陋污水处理或是其他有益于环境保护的设备或者设施时,环保工作者们应该在适当地将美学引入功能当中。而事实上,缺乏环境美学性的环保设备和设施也一直为人诟病。针对像府南河活水公园这样的人工湿地,如果要追问艺术和它之间的联系,我只能说,历史上,即使是最发达的文明社会中也从来没有使艺术的实践性、专业性和价值成为脱离日常生活的抽象概念。例如,美国建筑师们对于欧洲工业革命以前的城市和乡村建筑一直很着迷,其中很多建筑物在建筑师这个职业出现之前就已经存在,这些模拟自然风格的建筑物表现出浓郁的自然风情和特色,充分展示出自然环境本身的感染力与内在的精神禀赋,大自然本身就是一幅最完美的艺术品。作为环境工作者,我们又怎么能将环保和自然之美相脱节呢?

该进入下面一个环节了。在水流雕塑的后面,有一个容积十立方米左右的池子,叫做“兼氧池”(下图)。

关于兼氧池的功能,公众教育牌(下图)介绍其中的兼氧微生物和植物对有机物和重金属有降解的作用。这个说法没有原则性的错误,但却没有突出“兼氧池”的真正功能,因为其他类型的微生物和植物也可能对有机物和重金属有降解作用(严格来说对重金属应该说“吸附”、“摄取”)。 为了更通俗,我暂时抛弃“兼氧池”的概念,而说成是“氧气不怎么充分的池子”。前面的水喷泉和水流雕塑,让我们从直观上感觉,由于水的剧烈“跃动”,空气中的氧气易于“掺杂”到其中,而这个池子相对是很“安静”的。在受到污染的水中,污染物会被细菌等微生物消耗掉,与此同时,这些微生物要“呼吸”,消耗掉氧气,如果水体保持安静,氧气就得不到及时的补充,水中的氧气含量就会越来越低,最后水就会因为缺氧而发黑发臭。“兼氧”就是介于有氧和无氧之间的一个状态。

“兼氧”有什么用呢?前面说到,在水中氧气充分情况下,氨氮会在微生物作用下转换成硝酸盐氮,而“兼氧”可以让硝酸盐氮变成没有污染的“氮气”,扩散到空气中(环境工程师称之为“反硝化”)。所以,我认为,公众教育牌上的文字有些误导公众,应当做一些合理的修改。

另外,我个人觉得这个池子在景观方面稍微差了些,只有一小撮植物(关于植物的种类,后面我会说一些),显得单调而不美观。另外也小了一些,并不能独立起到“兼氧”的角度,更多是示范意义。当然,从公众教育的角度而言,第一个问题显得更加突出。

湿地区域——污染物的主要去除区 在下面就是人工湿地的“主角”——植物区了。先不作文字说明,而展示一组现场按水流顺序拍摄的人工湿地植物照片。 我们先不要关注照片上指示牌的文字(特别是关于植物种类的介绍,相当多是有错误的),只要知道,湿地里面种植着很多植物就行了。而且我们可以注意一下,到最后一张照片,水已经相当清澈了,而且早就没有了河水中的腐臭味,在感官和嗅觉上都令人十分愉悦。

那么,湿地植物是怎么让原本很脏的水变得清澈透明的呢? 通俗地说,植物的生长需要营养物质,而脏水中的污染物恰好为植物的生长提供了营养物,植物在满足自己生长需求的同时也就把水净化了。并且,湿地植物往往有比较发达的根系,能够大大增加与水的接触面积,这样就提供了更多的吸收、摄取污染物的机会。此外,污水中有很多细沙、病菌等悬浮颗粒物或有害物质,在流经湿地时,因为植物水下部分的阻挡而被拦截沉积下来,使水质在感官和卫生学上都得到大大改善。这就是人工湿地水处理的基本道理。

湿地植物的种类 是不是所有的植物都可以用于人工湿地呢?当然不是,相信没有人会认为像仙人球这样在干旱环境中生长的植物可以种植在水塘里吧。一般地,湿地的植物可以分为四类:

 浮游植物: 叶子漂浮在水面上,根系不固定。整体随水流飘动,不会挺立在水面之上。常见的浮游植物有浮萍等。 浮萍  浮水植物 叶子漂浮或沉于水面以下,但根部扎于泥土之中,例如睡莲、王莲、凤眼莲(即水葫芦)等。

睡莲  沉水植物 植物整体位于水下,根系固着在泥土之中生长,常见的有金鱼藻、眼子菜、狐尾藻、黑藻等。 金鱼藻 眼子菜  挺水植物 植物的根、根茎生长在水的底泥之中,茎、叶挺出水面。这是人工湿地中非常重要的去除污染物的植物,常见的有香蒲、菖蒲、芦苇、水葱等。 香蒲 菖蒲 芦苇 水葱 浮萍之类的植物一般不作人工种植,在水中氮、磷污染严重,气候宜人,光照强烈时会自然出现。而水葫芦是一种入侵性的植物,一旦繁殖会迅速占据物种优势,控制不好会带来生态灾难(下图),一般也较少引入自然水处理系统。

水葫芦引起的河道堵塞 处理后的水 经过湿地的处理,出来的水最终汇集到一个池塘中。此时,水已经相当清澈,而且毫无异味。公共教育牌上介绍,水质已经达到“三类水体标准”。关于地表水分类的标准,就不细说了。科普一下讲,一二类水可以做饮用水源,三类水主要适用于饮用水地表水源二级保护区和游泳区等。