摘要：城市人工湖建設是一個多方面的系統工程。本文以生態建設的角度，闡述城市人工湖建設的相關技術措施。
　　關鍵詞：人工湖；生態建設
　　1.引言
　　隨著社會經濟的發展,人們生活水平的不斷提高，城市的建設越來越強調“生態”�？茖W規劃、建設城市水體景觀工程，不但改善了城市生態環境和人居環境，同時也產生了可觀的經濟效益以及衍生無可估量的社會綜合效益[1]。然而，龐大的景觀水面蒸發、滲漏、循環等造成水量損失；地表徑流、人為污染等造成水體污染。因此，水環境系統并非簡單的土建工程，而是涉及多方面的系統工程，其污染防治、水量平衡、補給以及水質保持等都是景觀水系運行中要面臨的重要課題。本文從人工湖生態建設的角度，闡述了人工湖的防滲設計；利用非常規水資源進行補水的生態設計；人工濕地生態處理系統以及駁岸的生態處理等。
　　2人工湖的生態設計思路
　　2.1人工湖的防滲設計
　　目前我國已建的人工湖多數是鋼筋混凝土結構的，實際上是將人工湖變成“游泳池”來蓄積水體，這與生態設計的理念顯然相悖。這種結構不但隔斷水的自然循環，使之無法與防滲層下的部分進行物質、能量交換，降低了水體的自凈能力，導致富營養化，而且徹底破壞了園林固有的水系結構，把“活水”變成“死水”。一湖死水與園林草木相隔絕，園林樹木將嚴重干旱而大片死亡；與地下水系相隔絕,會產生大量腐敗氣體和有毒氣體。為了科學合理建設人工湖，采用生態防滲設計的理念，即選材生態環保、防滲技術可行、費用經濟合理，并可能少用人造材料，同時營造生態系統。實踐表明，粘土防滲與土工膜防滲相比，防滲性能略差，但可以采用其它補水措施解決。但其優點是無污染、對周圍的植物生長有利等[2]。見圖一所示。                                                                                                                                                                                                                                
　　
　                                                        　圖一：人工湖生態防滲設計示意圖
　　2.2人工湖的補水設計
　　根據質量守恒定律，當人工湖中的水體達到動態平衡時滿足如下平衡關系：Q輸入-Q輸出-=0。其中輸入包括降雨補給量、人工補水量、地下水側向補給量等；輸出包括水面蒸發量、漏滲損失量及雜用損失量。人工湖的補水，汛期應盡量采用尾洪進行補水，同時對雨水加以收集利用，處理達標后作為補充水源，這樣不但補充了水源還起防洪防汛作用，北京的奧運村雨水利用設計就是如此。對于平時蒸發，可采用中水進行補水，對其水質水循環的設計可以參考圖二的流程圖。

                        
                       　
　　                                               圖二：水體補水、水質保障工藝流程
　　2.3人工湖生態處理系統設計
　　景觀水處理的方式主要有：物理方式、化學方式和生態方式。物理方式主要為引水換水、循環過濾，不但浪費大量的水資源，同時也增加了設備的日常維護保養的費用。化學方式主要是投加殺菌滅藻劑等各種化學物品，但久而久之，水體中會出現耐藥的藻類，滅藻劑的效能會逐漸下降，投藥的間隔會越來越短，而投加的量會越來越多，滅藻劑的品種也要頻繁的更換，對環境的污染也在不斷地增加，所以說用化學的方式處理水質，雖然是立竿見影的，但它的危害也是顯而易見的。
　　人工濕地生態修復方法是近年來發展起來的一種新型環境生物技術。這類技術主要是利用微生物、植物等生物的生命活動，對水中污染物進行轉移、轉化及降解作用，從而使水體得到凈化，創造適宜多種生物生息繁衍的環境，重建并恢復水生生態系統。由于這類技術具有處理效果好、工程造價相對較低、不需耗能或低耗能、運行成本低廉等優點。同時不向水體投放藥劑，不會形成二次污染，還可以與綠化環境及景觀改善相結合，創造人與自然相融合的優美環境，因此已成為水體污染及富營養化治理的主要發展方向。
　　人工濕地的設計主要方面有：
　�。�1）面積的確定：由于大面積人工濕地基質更換幾乎不易實現，氮磷的去除主要通過水生植物的收割來實現[3]。為了充分保證氮磷的去除率，根據進、出水水量、氮磷含量的差值確定水生植物需吸收的營養物的量，由營養物量與水生植物生物量增值的比例關系確定植物的種植量，從而確定人工濕地的面積。
　�。�2）植物的栽種：人工濕地系統設計中,應盡可能增加濕地系統的生物多樣性,植物的種植避免大面積內的單一化，盡量交替搭配、錯落有致，以提高濕地系統的處理性能,延長使用壽命[4]，同時也要考慮因地制宜。可用于人工濕地的植物有蘆葦、燈心草、槐葉萍、水花生、稗草等,目前最常用的是蘆葦。蘆葦的根系較為發達,是具有巨大比表面積的活性物質,其生長可深入到地下0.6~0.7m,具有良好的輸氧能力。
　�。�3）水生生物的放養：湖中適當放些蚌類、魚類、螺等動物，延長食物鏈，提高生物凈化效果。魚類能攝食浮游生物；蚌類能能不斷濾水，將水中懸浮的藻類以及有機屑濾食、轉化；螺類主要攝食固著藻類，并能分泌促絮凝物質，作為其食物，使水變清。如果能在水面上放養些許鴛鴦和鴨子，既可調控水草和放養水生動物數量的增長，又能豐富水面景觀[5]。
　　此外，人工濕地的設計還應注意進出水系統的布置、填料的選用及采取相應措施防止地下水的污染等。集改善水質和景觀建設功能于一體的人工濕地生態處理系統的應用，利用生態系統的凈化技術，通過水生動植物、微生物的作用，令水體具備自我凈化的能力，同時也大大豐富景觀觀賞功能，并恢復其自然生態和生物多樣性，具有“生態型污水處理廠”的功效。
　　2.4人工湖生態駁岸設計
　　為了修復退化了的生態環境，恢復生物多樣性，國外尤其是日本在河道、溝渠護坡中運用了生態混凝土技術，并于2001年4月制訂了生態混凝土河川護岸工法，以推進具有生態效應的生態混凝土的應用進程。生態混凝土具有一定的強度和良好的透氣性、透水性，既能保護堤岸防止受到侵蝕，又可在具有連續孔隙的多孔混凝土中直接或在其表面鋪上泥土薄層，在上面播種草籽或小苗。由于生態混凝土的透水性能和透氣性能良好，可以使植物舒適地生長，從而建成親近自然型的生態護坡護岸[6]。見圖三所示。

                           
　　                  
　　                                                                                圖三：生態駁岸示意圖
　　3.結語
　　人工湖的建設，應以可持續發展的思想作為指導，使其處于生態健康的發展道路上，真正起到改善城市生態環境和人居環境的作用。
　　水污染控制和水質保障措施主要包括：暴雨徑流污染控制；人為污染控制；湖體自近能力強化；加強水質監測等等。人工湖的水質維護是個長期而艱巨的任務，更是一個利民的工程，理應受到政府相關部門以及物業管理部門的充分重視，給予協調完善人工湖區域內的污物排放系統及周邊硬質景觀設施的管理工作。眾所周知，一個良好的生物－生態水體凈化系統的形成固然有一定難度，然而一旦這個系統形成再遭到破壞，要修復系統那就是更加困難和費時，且得不償失。因此對各人工湖管理部門人員進行適當的技術指導，規范管理操作規程是必要的和不容忽視的。
　　參考文獻：
　　[1] 彭靜,廖文根,駱輝煌.城市水系建設的環境重塑[J].中國水利水電科學研究院學報.2003,11(01).
　　[2] 顏振良,劉亞鳳,鄭秀君.渠道防滲的幾種措施[J].現代化農業.1999,237(4):11-12.
　　[3] 徐棟,成水平,付貴萍,賀鋒,梁威,吳振斌.受污染城市湖泊景觀化人工濕地處理系統的設計[J].中國給水排水,2006,(12).
　　[4] 吳彩蕓,夏宜平.水生植物在園林水景中的生態配置研究[J]廣東園林,2006,(04).
　　[5] 申歡,胡洪營,潘永寶,何苗.用于凈化景觀水體水質的人工濕地設計[J].中國給水排水,2007,(02).
　　[6] 盧莉瓊,徐亞同,史家梁.人工湖生態設計方法研究[J].上海環境科學,2002,21(6):375-377.