水体艺术论文 篇1
关键词：水体艺术,景观建设,现状,对策
从我国喷泉水体建设现状来看, 普遍存在杂而乱;盲目建设、缺乏设计;艺术性较差、不实用等特点。其实, 喷泉是水景景观建设的重要元素。目前, 我国大量的喷泉建设也综合了很多其他的元素, 比如音乐、舞蹈、艺术、计算机技术等, 但是喷泉的建设要符合整体景观建设的需要, 达到设计的实用性, 不能仅仅作为一个样子工程, 占地多效果却不明显。
1 喷泉景观的艺术性
在当代的景观建设中, 不管是园林还是广场, 甚至我们的住宅小区里也都出现了喷泉建设。喷泉做为一种动态的水体充分融入到各式的建筑、园林中, 展示空间的美, 体现层次的划分与建构。喷泉作为一种景观是应该具有某种艺术的价值与欣赏性。我们可以通过喷泉的设计、编排看出它的变化性;通过喷泉的摇摆和旋转, 理解设计者所要表达的艺术。因此, 喷泉作为一种水体景观建设是需要有一定的设计感与艺术性, 更能通过水体结合其它的元素表达更多的美感。
2 喷泉景观建设的现状分析
通过喷泉水体景观的艺术性, 我们可以看出喷泉不单单是一种视觉建筑, 更要体现一定的艺术性和设计感。而在我们身边的很多喷泉却成为一种博人眼球的建筑样式, 缺乏了喷泉本身作为一个水体景观建设存在的意义。
首先, 喷泉建设杂而乱缺乏与整体建筑的协调性。在很多的主题公园、园林景观中都可以看到大大小小的喷泉, 但是有些喷泉的设计实在与整体建筑不太符合。喷泉作为一种水体景观虽然通过技术可以控制水流量, 但也需要耗费大量的资金和水资源。其实, 喷泉水体景观建设应该与周围的建筑物互相呼应, 而不是独立成为元素, 杂乱无章的呈现, 这样就忽略了喷泉基本的空间分隔的作用。
其次, 喷泉建设盲目跟风, 多数喷泉质量差, 出现了只见喷泉不见喷水的状况。由于喷泉本身的特性和人们对于喷泉的喜爱, 很多地方都建设了大大小小的喷泉, 有喷泉音乐广场、激光喷泉等高科技喷泉设施。但是, 很多地方盲目跟风, 建设喷泉, 喷泉成了随处可见的一种设施。并且, 很多喷泉建完出现质量问题, 不易维修, 喷泉成为了摆设, 不喷水。我们很多城市的市民在公共绿地和公园广场上看到有喷泉, 但是很多喷泉没有水体, 这就是跟风建设的现象。由于大量的兴建, 很多喷泉的效果都不明显, 喷泉公司对于水下喷泵的铺设、管道的设计、灯具设计的不合理, 这就造成了很多喷泉水体建设在设计好后喷了几次水之后, 管道出现问题, 就停止了喷水。喷泉的维护和维修又比较昂贵。所以跟风建设喷泉景观之后, 由于质量问题而只占地不喷水的现象随处可见。
最后, 喷泉水体景观的实用性不强。这个是很多喷泉水体景观存在的问题。最为人们熟知的例子就是昆明火车站前的音乐喷泉, 建完之后因为不实用反倒成为影响来往旅客进出车站的障碍, 反而拆掉的事例。因此, 我们在建设喷泉水体景观时也需要考虑其实用的效果。
3 喷泉水体景观建设的对策及前景
从对于喷泉水体艺术景观建设的现状分析来看, 针对这些现状, 我们应该着重从这几个方面进行改造, 对出现问题的地方加以重视。首先, 我们政府在审批城市公共广场喷泉的建设时, 要充分了解其建设的面积, 审查设计的方案避免跟风的工程。另外, 相关部门应组织专家与研究人员设立行业的规范与标准, 杜绝低质量的工程建设。其次, 各种工程设计者应该充分考虑整体建筑的协调性与艺术性, 使喷泉的水体景观功能得到比较好的发挥。同时, 让喷泉景观充分结合其他的元素, 更好的体现水体景观的水体美。最后, 喷泉水体设计者应该充分结合实际, 考虑环境对于喷泉景观的容纳性, 建设高质量且具实用性的喷泉, 不要出现喷泉水体的建设不具其利反被其害的现象。
通过对于喷泉水体景观建设的现状的分析, 我们能够看到目前喷泉水体景观建设中一些不足之处。但是, 我们可以通过一定的措施来改进和完善, 充分发挥喷泉水体景观的作用与价值。随着科技的发展, 喷泉水体景观建设可以结合光电技术和喷水射流的技术, 开发很多新奇特的高科技喷泉设计。另外, 可以通过对于喷泉水池的补水、流动与喷射采用电脑控制, 充分节约水资源。完善喷泉的土建结构, 防止地下水的渗入。自动控制喷泉的灯光、供电系统, 保证喷泉水体的水质, 让喷泉不仅是造景元素更是一种愉悦大众的环境艺术。
综上, 通过对于我国喷泉水体艺术景观建设的分析及其对策的说明:我们不仅要看到喷泉景观建设的不足, 也要看到其完善的空间和发展的前景。喷泉作为一种水体艺术景观, 不仅是一个环境艺术的展示, 而且也是我们日常生活中一种艺术美的形式与体现。
参考文献
[1]林蒲田.美化城市话喷泉[J].中外建筑, 1997 (1)
[2]刘光诚, 喷泉.雕塑与城市园林景观[J].当代建设, 1995 (2)
水体艺术论文 篇2
随着城市居民收入的增加，闲暇时间的增多，加快的生活节奏及日益激烈的竞争，促使越来越多的城市居民到休闲农庄放松身心。在显著带来经济效益的同时，大型休闲农庄内的水生态系统遭到了严重的破坏，特别是以水产品养殖和垂钓为特色的休闲农庄，养殖水体富营养化现象加剧。本研究于2010年10月到2012年5月针对南通世外桃源休闲农庄的养殖水体污染问题，采用多项生态修复工程进行综合治理，通过1年6个月的修复，各项水质指标的监测结果显示，养殖水体的水质得到了改善。这次的综合生态修复工程，可为其它农庄的养殖水体的生态修复提供参考和借鉴。
1 农庄养殖水体概况
试验地选择南通世外桃源休闲农庄养殖水域，该农庄位于南通市南郊、长江边上，集渔业、旅游、观光、休闲为一体，与南通著名的濠河风景区、狼山风景区构成一条具有南方水乡特色的旅游热线。农庄占地58hm2，水产养殖面积为16hm2，其中4hm2用于特种水产养殖，主要是养殖河豚、南美白对虾、七星鲈、湘云鲫等，垂钓水面为12hm2，其中13hm2用于普钓水面，养4万千克鲫鱼；高钓区1.3hm2，养4万千克鲫鱼、彩虹鲷；其中3.3hm2为特色垂钓区，养6万千克的鲈鱼、草鱼、青鱼、鲫鱼等。这样就可以将农庄的养殖、种植与餐饮垂钓、销售形成一个完整的体系。
该农庄紧邻长江，农庄水体和长江水通过闸门相通，水系为淡水湖水系。属北亚热带湿润性气候，季风影响明显，四季分明，气候温和，光照充足，雨水充沛，无霜期长。年平均气温在15℃左右，年平均降水量1000～1100毫米，夏季雨量约占全年雨量的40～50%。
南通位于长江下游，水质比较差。加上该农庄处于南通经济开发区，企业较多，工业废水、农庄的生活污水的长期排入，以及养殖水域养殖产品的高密度导致水体为劣Ⅳ类到Ⅴ类水之间，影响了农庄的景观和水产品的质量。
2 污染源分析
2.1
生活污水农庄现有员工100多人,加上每天的游客,每天几百人的生活污水未经处理直接进入养殖区域,加剧了水体水质恶化。
2.2
面源污染农庄现有大面的果园和蔬菜园,长期使用有机化肥,剩余营养物质经将于地表流入水体中,导致水体富营养化不同氮磷比条件下浮游藻类群落变化。农庄现养殖大量的天鹅,天鹅的排泄物也对水体造成了污染。水体四周种植的一些水生植物到了冬季由于未及时收割,腐烂的植物也对水体形成了污染。
2.3
养殖过程污染养殖过程中,为了增加经济效益,养殖的产品比较密集,加上投饵量难以确定,投入饵料不能被充分利用,形成残留堆积在水体底部。资料表明,即使是管理最好的养殖场,也仍会有多大30%的饵料未被摄食。以饵料和育苗形式输入养殖系统中的N只有27%～28%通过鱼的收获而回收,有23%积累于沉积物中中国海水养殖环境质量及其生态修复技术研究进展。
2.4
水体相对静止农庄现有的养殖池之间是相通的,而且和长江水有闸门相通,但是水域水深平均有2米以上,深水区有4～5米。即使利用长江水来换水,仍会有很多局部区域形成“死角”。而且整个农庄水域面积较大,用长江水来换水,成本太高,每年也就在清底水体的时候和长江相通的闸门是打开的,但是换水的同时对长江水造成了污染。
3 生态修复工程及其综合利用
生态修复是指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段，对受污染或受破坏、受胁迫环境下的生物生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现（万金保等，2006）。生态修复工程是一项复杂的人工措施，目的是依靠自然的自我修复能力，并辅以适当的人工措施，加速被破坏的生态系统的功能恢复。
纵观美国、日本等发达国家最近几年养殖水体治理的状况，他们主要是运用生物氧化塘、人工湿地和土地处理系统等进行综合治理。具体来讲，应用的比较普遍的是生态、生物方法，用这种方法进行水生态系统的修复效果是比较好的，它其实是强化了水体自净能力，运用了生态系统自身规律，而在具体实施时，其实是综合运用了多种技术。
本文针对世外桃源休闲农庄的地理位置、水文特点、污染源类型和分布，结合农庄整体规划和景观需求，比较了各种工程方法的利弊和效果，以水体的生态修复治理为主线，同时控制污染源，使水质得到改善的同时将长期试验的研究结果及时地转化为生产力，增产增效。
3.1 预处理工程根据农庄水域环境的特点，将长江水在引入养殖水域之前，对江水进行预处理。
取水：根据紧邻水域的长江水历年水体变化规律，环境状况与分析，以及该水域的发展趋势，与社会经济发展相协调，与国家相关部门计划、规划相协调，将国外先进的输水工程技术与长江水域特点相结合，以技术和经济为基础，依靠科学技术，设计取水工程措施，保证水源持续充足、水质优良、稳定。为保持整体规划的一致性，避免传统的具有大型水泥架上下移动的大闸门，采用新颖美观的设计，进行左右移动和垂直隐蔽型电动闸门和，不影响景区景观。
预处理：由于长江水水质也有一定的污染，并有潮汐变化，必须予以预处理后再引入水域。规划利用现有的水沟和集水池进行水质的预处理，预处理主要工艺流程：江水→潜流小湿地→格栅→集水→过滤→净化池→收集→引入养殖水域。
3.2 水生植物修复工程
水生植物的种殖主要是通过调整水体水生生物群落结构从而抑制水体富营养化的进程。20世纪80年代末至90年代初期南京地理研究所等单位在江苏澄湖放养水花生、水葫芦，使遭受苏州市城市废水污染的澄湖水质有了好转。1998年南京玄武湖通过种植菹草、伊乐藻、狐尾草及轮叶黑藻等大型沉水植物，成功地恢复了沉水植物，使玄武湖从藻型湖泊变为草型湖泊，水生植物净化水质效果显著。
根据国家“八五”科技攻关环境保护项目—湖泊富营养化综合治理技术的研究推荐选用的水生植物物种及其主要特性见表1。
本研究根据农庄的规划和景观特征，在水域周边种植芦苇、菱草和荷花，在水深>0.8米的水域，种植马来眼子菜、苦草、黑藻等沉水植物为主体的水生植物群落。
3.3 微生物净化工程
微生物净化是在有氧或无氧的条件下，利用微生物将有机物或其它污染物吸收、分解和转化，成为无毒害、无机化的本质。
本次采用定期向水中投放光合细菌来净化水质。利用投菌法降解水中污染物的实验结果表明：有机物与叶绿素的去除率分别达到60%和90%，含氮化合物的去除率达到50%以上，而且投入微生物可使水体DO值由1mg/L增加到7mg/L；施用生物激活剂对水体COD、BOD5、TP、浊度等均有显着的去除效果，并可显着提升水体溶解氧。
3.4 增氧和提水工程
为了加强整个农庄养殖水体的循环流动，增加水体的溶氧量，使水体的自净能力增强，使水循环起来，在养殖池和湿地之间架设风力水车来进行提水，提水进入湿地经过净化重新流回养殖池。南通地区紧靠长江和黄海，风力较大，可以选用合适的多叶片风车来进行提水。净化水质的同时也美化了景观、节省了能源消耗。
本研究架设了3台大型风力水车在养殖池和湿地之间，经过风车输送的水在进入养殖池之前要经过1台7.5KW悬浮式曝气增氧机，以增加水体含氧量。另外在每相邻的养殖池之间也架设小型风力水车以增加水体的循环流动。
3.5 人工浮动绿岛工程
浮动绿岛是运用无土栽培技术原理，运用高分子材料，采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土种植植物技术。在治理和修复污染水体的作用上主要是直接吸收利用植物对N、P等营养物质和促降有机污染物；植物根系、浮床和基质不仅能够吸附悬浮物，使微生物和其它水生生物具备良好的栖息、繁衍场所，还能达到美化水域景观的目的。
本研究根据前期对植物的净化能力强、抗逆性相仿、管理难易、综合利用价值和美化景观等5项方面综合评价比选，确定了鸢尾草、美人蕉、水竹、睡莲、花叶芦苇、梭鱼草、菖蒲等9个品种的水生植物作为浮岛植物。本次研究共建设了50个浮动绿岛，总面积达到了1500m2。
3.6 人工湿地建设工程
在长江和农庄的闸门入口处，设立了一个5500m2的人工湿地，种植了包括美人蕉、荷花、芦苇、菖蒲、梭鱼草等共8个品种12个类型挺水植物。该技术综合了湿地自然生态系统中的物理、化学和生物的协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、吸收和微生物分解来实现对污水的净化。人工湿地设置及迷宫湿地有机结合，有效的提高利用现有水生植物对水体净化效率。
3.7 生活污水处理工程
据不完全统计，我国城镇居民综合生活污水排放量255L/人·d，农庄的员工加上游客每天排放的生活污水每天接近5吨，这些生活污水如果不经处理直接进入养殖水域会造成严重的水体污染。
本次研究对农庄进行了排污、排水官网的建设，在餐厅等产生产生生活污水比较集中的地方，将可控制的生活污水大部分引入人工湿地进行深度净化处理，部分引入沼气池，这样既发展了新型能源，又节省了开支。其次对养殖池周边的建筑物及一些比较分散的建筑物，其生活污水可通过简便的生活污水装置处理后直接排入水体中，这样可减少管系的布置和规划，节省了成本。
4 结果与分析
2010年12月至2012年5月，对世外桃源休闲农庄的3个养殖池的水质（TN、TP、NH3-N、COD）监测结果见表2。通过1年6个月的综合修复工程，从监测的数据可以看出，主要水质指标TN、TP、NH3-N、COD和PH均接近Ⅴ类水标准，甚至个别的水质指标优于Ⅴ类水。TN和TP下降了超过30%和20%。截止到今年5月份，1年6个月的生态修复工程的运行，农庄养殖水域的水质指标达到甚至优于Ⅳ类水标准，恢复了水体自净功能。
5 结论
通过水质预处理、水生植物修复、微生物净化、增氧和提水、人工浮动绿岛、人工湿地和生活污水等各项生态修复工程对世外桃源休闲农庄的养殖水域进行综合治理，使治理后的TN、TP、NH3-N、COD等各项主要水质指标均达到甚至优于国家地表水Ⅳ类水要求，农庄的水质、水体景观和养殖效益得到了大大的提升。
我国目前休闲农庄旅游业方兴未艾,但是农庄的水环境却存在着不同程度的污染。本次的研究利用多项生态修复工程对养殖水域进行治理，从水域修复的效果来看，改善明显。可以将其综合生态修复工程应用于其它的一些农庄。
摘要：通过水质预处理、水生植物修复、微生物净化、增氧和提水、人工浮动绿岛、人工湿地和生活污水处理等各项生态修复工程对世外桃源休闲农庄的养殖水体进行综合治理,使治理后的TN、TP、NH3-N、COD等各项主要水质指标均达到甚至优于国家地表水Ⅴ类水要求,农庄的水质、水体景观和养殖效益得到了大大的提升。这一套综合的生态修复工程为休闲农庄的养殖水域的生态修复提供了一套可参考借鉴的技术。
关键词：养殖水体,生态修复,综合治理
参考文献
[1]王世岩,周怀东.水污染与环境修复[J].化学工业出版社,2005.
[2]张峰,周维芝,张坤.湿地生态系统的服务功益及可持续利用[J].地理科学,2003,23(6):674-679.
略论公共艺术与水体的一体化设计 篇3
本文在经典案例分析的基础上，探讨了基于水的不同特性开展水体与公共艺术一体化设计的不同方式，为中国公共艺术建设如何更好地与水景工程结合提供一定理论支撑。
关键词：
水体 公共艺术 一体化 设计
中图分类号：TU242
文献标识码：A
文章编号：1003-0069 （2015） 01-0128-02
水作为自然环境的重要组成部分，与人类生活密切相关，因此很早就进入园林景观设计领域。在人工城市环境中设计喷泉等水景，特别是仿照天然水景形式的小瀑布、溪流、人工湖、泉涌等，可以看作是对自然景观的利用和再现，能够有效提升环境宜居程度。虽然水景在很多情况下与雕塑艺术联系紧密，但总体来看两者还保持着各自的独立性。随着20世纪末公共艺术概念的成型，以及新材料、新工艺和新理念的不断涌现，艺术家开始将水的形态和特性从其自然属性中抽离出来，大胆进行公共艺术与水体的一体化设计，有效活跃空间氛围，成功改善城市品质。本文从水的特性人手，对与水体一体化设计的公共艺术类型进行归纳总结，结合世界范围内的知名案例从不同层面和不同视角分析水体在公共艺术设计中的作用，以有助于该领域内中国公共艺术建设水平的提高。
1 利用水体完善情境的公共艺术品设计
水在传统雕塑上已经得到广泛采用。但是在传统的具象雕塑中，水体被用于完善雕塑自身情景效果，而不是成为造型的有机组成部分。换句话说，水在这些雕塑中扮演的就是它们在自然环境中的本来角色。贝尼尼的四河喷泉和凡尔赛宫中的喷泉就是代表。即使在公共艺术时代也不乏这种形式的追随者，如美国德克萨斯州达拉斯市拉斯科列纳斯（ Las Colinas）镇威廉姆斯广场的《野马》群像，不但利用硬质广场上长约130米的静水象征野马迁徒过程中遇到的河流，而且还通过马蹄下设置的喷嘴表现马蹄飞溅起的水花，极大提升了雕塑作品的真实性与表现性。（见图1）
2 基于静水特性的公共艺术设计
在公共艺术时代，水和传统的黏土、钢铁一样可以发挥重要的造型意义。但是要熟练地把握水体这种能动要素，设计者就不能再因袭传统，而必须对技术细节了然于胸，基于静水、动水两者的不同特性开展与公共艺术造型的一体化设计，并与功能有机结合起来。
本着由简到繁的原则，首先论述公共艺术与静水的一体化设计，其主要出发点是利用水的遮蔽特征和反射特性完善设计，技术难度相对较低：
2.1 基于静水的遮蔽性
水体通过扭曲和吸收光线具有天然的遮蔽性，可以用来隐藏公共艺术作品底部，隐藏安装基座、电缆、水泵及形体不完善之处。在这方面知名度最高的案例当属法国巴黎蓬皮杜艺术中心旁由尼基，德圣法尔（ Nikide Saint Phalle）和让廷盖里（Jean Tinguely）联手设计的作品。这是一组由多个不同形态、主题的艺术品组合而成的大型公共艺术。前者以色彩鲜艳、形态夸张的人物或动物造型见长，善于营造幽默、狂欢的艺术效果。后者则善于利用废旧金属拼接，以表现机械文明终结的主题。这两位艺术风格相去甚远的艺术家联手形成了一明一暗、一动一静、一张扬一内敛的强烈对比效果。大多数作品在设计中都安排了喷头，不停喷水以营造动感，整体洋溢着狂欢般的喜庆气氛，与代表“高技术派”建筑风格的蓬皮杜艺术中心形成了绝妙的搭配，具有鲜明的欧洲艺术原创风格。更值得注意的是，作为后添加到原有设施中的公共艺术作品，这些能够喷水的雕塑的电缆、管路无法埋入池底，这样一来，利用水的遮蔽性隐藏这些管线以保持视觉美感就显得非常有意义。从这一案例可见，相较于从一开始就与水体一体化设计的公共艺术而言，改造原有喷泉而来的公共艺术要在设计中考虑并妥善解决更多的材料、工艺和安全性问题，以在展现美观的同时实现可靠性与安全性。（见图2）
2.2 基于静水的反射性
水能够折射光线，利用水的反射特性可以形成镜像效果，辅助表现艺术品主体，丰富视觉效果。在世界范围内，这一类型的公共艺术大多以高度抛光的不锈钢为主要材质，强化反射特性。如巴黎北部拉维莱特花园由阿德里安.凡西贝尔（Adrien Fainsilber）设计的《水之星》，就采用高度抛光的不锈钢材质与水体结合，通过反射产生灵动感和升腾感，视觉变化极为丰富，从而更好地与周边建筑相协调以融入环境。同时要看到，《水之星》既利用了水的反射性，也利用了水的遮蔽性，由于功能（球幕电影院）和技术等原因，其不能实现完整的球体，为此设计师巧妙地将基座部分浸入水中，使观众的视知觉感受到球体的完形，因此成为一件在水体与公共艺术一体化设计方面极具代表性的案例。（见图3）
3 基于动水特性的公共艺术设计
基于动水特性开展设计是更高级的一体化设计方式，设计师通过创意思维的灵活运用，根据水的特性和其在公共艺术作品中作用机制的不同，将水流作为一种动态的视觉形式传达出来，并使之保持可控的状态，以成为公共艺术作品不可分割的一部分，同时还要兼顾人体工程学以提供游乐、休息等实际功能。以下就对四种类型分别加以论述：
3.1 基于动水的流动性
水在重力作用下具有流动特性。在灵活利用这一特性方面，日本艺术家饭田善国在东京都芹谷公园的《喷水洗澡雕塑》就是一件成功案例。作品借鉴了传统水车的基本结构，将水通过中心柱体内部管路吸到顶端，然后引入扇叶结构上的凹槽，利用水的流动性使扇叶自身转动，变换形态的同时还能为游人带来欢乐，充分活跃了环境。（见图4）
3.2 基于动水的指向性
水具有指向性，即喷出后能够在一定时间内保持原有方向。这就使艺术家能够利用水的这一特性，结合先进合理的喷头设计，通过平滑稳定的射流营造出富于神秘感的水幕结构。在这方面最具代表性的作品就是日本“物派”艺术创始人关根伸夫于1991创作并落成于东京都厅舍广场的《水的神殿》。作品初看上去类似立体的门的造型，但实际上，深谙日本传统艺术精髓的关根伸夫运用了日本传统的“鸟居”造型，这是一种形似中国牌坊的建筑，位于通往神社的大道上，象征神域的入口。《水的神殿》打破了传统景观与公共艺术间泾渭分明的状况，将公共艺术的手法运用于传统景观艺术的提升。但其给人最深印象的莫过于四面黑色花岗岩石柱喷出的细密水幕汇合于中央白色圆椎形石柱上的神奇视觉效果。从这些水柱的排列方式明显可以看到线构成的影响，符合重复、对比等形式美法则，赋予了作品经久不息的强烈动感，可谓将水的指向特性发挥到极致的优秀公共艺术品。[1]灯光照明的加入，使这些喷流的水柱成为了某种具有透光性的“固体”，令作品夜景比白天的视觉效果更为突出强烈。（见图5）
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3.3 基于动水的重力性
水具有重力性，以一定角度喷出的水流经过特定距离，会在重力作用下呈现天然的抛物线形，而垂直喷出的水柱则会在地心引力作用下回落。日裔美籍艺术家野口勇为底特律哈特广场设计的核心公共艺术喷泉“Horace E.Dodge”（也有译为《水火环》），就是利用水的重力性作为设计出发点的代表性作品。
《水火环》由一个圆形花岗岩水池和经过高度抛光的不锈钢、铝结构组成，水柱在电脑程序控制下从水池中咆哮而出，穿过金属环，直插天际，时而又如水雾一般弥漫缥缈，变幻不已。20世纪70年代正是美国社会探索宇宙的高峰，这件作品宛如高科技的交响乐，奏响了向未知社会进发的最强音。在这件作品中，野口勇成功实现了艺术与科技在较高层面的结合，如果不是设计者很好地掌握了水的特性，这件作品的主要视觉效果就完全无法呈现出来。（见图6）
3.4 基于动水的遮蔽性
与静水折射光线造成的遮蔽性不同，动水的遮蔽性主要是喷出的水流会掺杂气泡从而遮挡视线，使观众无从观察水流内部的支撑结构和管道等设施。在这方面最具代表性的案例还出自对水体特性有深入洞察的野口勇，早在为1970年日本大阪世博会设计的喷泉公共艺术中，他就成功利用动水的遮蔽性特征，营造出这样一件看似“反重力”的作品。这件作品一反传统喷泉向上喷出水柱的特点，将水吸至平台后向下喷出，奔涌的白色水流遮蔽内部管路，使立方体宛如飘浮在空中，又好似正在发射起飞，给人留下强烈的视觉震撼，获得了极大成功。[2]（见图7）由于这一设计思路新颖、幽默且易于仿效，因此世界范围内也出现了很多同类作品。（见图8）
4 与水体一体化设计公共艺术的技术问题
需要看到，与水体一体化设计的公共艺术包含了复杂的艺术与技术问题。首先，包括土建池体、管道阀门系统、动力水泵系统和灯光照明系统等传统喷泉面临的技术问题，在此类公共艺术作品中依然存在，需要妥善解决。[3]
其次，在结合水体的公共艺术设计中，艺术家既然利用能动的水体作为造型元素和表现手段，就必须像使用画笔和其他表现工具一样充分掌握调节喷水效果的技术。一般来说，水柱的变化可以通过编程或音乐控制，具体的调节手段有水泵调速、电磁阀门开启度，在大型公共艺术中还可以通过多台水泵的组合变化调整来达到预定艺术效果。总体而言，不论是技术设备的选择还是造型、材料的选择，都应紧紧围绕设计思路中基于水的何种特性展开。
最后，与水体一体化设计的公共艺术还需要考虑艺术和技术之外的一些问题，如水质问题，在日照充足的地区，喷泉中往往藻类滋生，因此在大型水景公共艺术中需要运用化学沉淀法与水过滤循环系统结合保持水质。安全性也是与水体一体化设计的公共艺术需要格外注意的，还以蓬皮杜艺术中心水景公共艺术为例，由于池中电缆布线较凌乱且裸露在池底，已经不适宜游人下水嬉戏，为此设计师特别在混凝土池壁上加上了—整圈不锈钢座椅，既能够向游客提供充分的休息空间，将椅背设计得较高且没有留缺口就是为了起到阻止游人入池的作用。对于中国公共艺术界来说，在水体的运用上，还需要重点考虑中国国情。比如中国北方冬季较长和中国作为—个缺水国的基本国情可能会制约利用水体遮蔽性开展的设计，中国生产的部分技术设备质量也可能暂时达不到世界先进水平。这些相对不利因素都对中国设计师充分发挥创意思维和灵活运用系统工程思想提出了更高的要求。
结语
综上所述，与水体一体化设计的公共艺术作品依靠水的不同特性大幅提升自身艺术表现力，成为世界公共艺术大家族中的亮点。通过借鉴海外经典作品的先进经验，深入了解水的不同特性及实现艺术效果所必需的技术细节，将有助于中国设计师提升这一领域的设计与施工水平。早日在中国出现与水体一体化设计的公共艺术知名案例，将是中国公共艺术实践跟上甚至进而引领世界潮流的象征，更是提升中国文化软实力的重要可行路径。
基金项目：教育部人文社会科学基金项目（11YJCZH164）；
参考文献
[1]徐佳和关根伸父：用艺术的力量让行人感到幸福[N]东方早报，2011-12-05（C04）
[2]王鹤.街头游击——公共艺术设计专辑[M]天津：天津大学出版社，2011
[3]娄华姿，苏振纲浅谈小喷泉设计[J]环境与设计，2003（2）
水体生物修复技术研究进展 篇4
目前国际上采用的水体修复方法主要有3类:一是化学方法,如加入化学药剂杀藻,加入铁盐促进磷的沉淀,加入石灰脱氮等,但是易造成二次污染。二是物理方法,如疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等,但往往治标不治本。三是生物方法,如放养控藻型生物、构建人工湿地和水生植被,开发水体生物修复技术。这也是当前水环境技术的研究开发热点。
水体修复技术主要包括以微生物为处理功能核心的生物处理技术、具有复合生态系统的生态塘处理技术、以植物和微生物为主要处理功能体的湿地处理技术以及土壤处理技术和河湖等自然净化能力的处理等等。
1 水体生物修复理论
1.1 水体生物修复理论概述
生物修复始于20世纪70年代,发展于20世纪90年代。目前已被广泛应用于海面溢油、河流和湖泊的富营养化、土壤有机污染、地下水系污染等环境修复工程中。在大面积污染治理领域被普遍认为是有效、经济、极具有生态性的高新环境技术。国内从1998年起,陆续见有大学教材开始编译引用生物修复技术理论。现在国内已开始进行这方面的课题研究。
生物修复又称生物改良,其狭义的基本定义为:生物修复是生物特别是微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程。除了微生物修复外,生物修复还包括植物修复和动物修复。也就是说,生物修复技术是指利用培育的细菌、陆生植物及真菌、水生藻类、水生动物等的代谢活性改变污染物的化学或物理特性从而影响它们在环境中的迁移、转化和降解速率,使水体得到净化的技术。
1.2 水体生物修复的理论依据
1.2.1 氨氮的脱除
河湖水体中,氮素硝化过程的传统生化反应途径为:
河湖水体中,使NH4+转化为NO2-(亚硝化阶段)的菌有亚硝化单胞菌、亚硝化球菌属等;使NO2-转化为NO3-(硝化阶段)的菌有活跃硝化杆菌、维氏硝化杆菌、硝化囊菌属等,它们都是由氧化NH4+、NO2-获得能源,并以CO2为唯一碳源的化能自养菌。
反硝化过程的生化反应途径有2个。
a.异化脱氮细菌的反硝化作用:
假单胞菌属(脱氮假单胞菌、铜绿假单胞菌、荧光假单胞菌等)、色杆菌属(紫色色杆菌等)、微球菌属(脱氮微球菌等)、芽胞杆菌(蜡状芽胞杆菌等)的一些种均属这类菌。在厌氧条件下利用硝酸盐的氧来氧化有机底物,而使NO3-还原成N2。
b.自养脱氮细菌的反硝化作用:
脱氮硫杆菌在缺氧条件下能利用NO3-的氧将硫或硫代硫酸盐氧化成硫酸盐,释放N2,从中获得能量来同化CO2。
由于河湖底泥处于还原状态,S←→S2-之间存在平衡的可能,因此这一作用有利于底泥的脱氮。
1.2.2 磷的去除
在富营养化河湖修复中,物理修复(清淤)、设置水生植物修复工程往往比微生物修复更为有效,原因是磷素本身不能转化为气体消失,也不能被永久性固定于底泥。即便采用在废水处理工程设施中常用的积磷菌来除磷,由于它不可能象工程设施那样于末端排放并二次处置,其效果也大为逊色。
1.2.3 有机碳的去除
大部分河湖有机碳以水体悬浮物的形式存在。悬浮物是有机碎屑、细菌、藻类和矿物质等细微颗粒组成的胶粘状物(简称“絮团”),其比重略大于1,在风力作用下极易悬浮于水体,并长期滞留在水体中,参与水中固体物质通量的上下交换,并大幅降低水体透明度(可使透明度降到20~40 cm)。组成“絮团”和底泥的有机碎屑、细菌和藻类当中,约含纤维素15%~60%,含半纤维素10%~30%,含木质素5%~30%,含蛋白质2%~15%;其中可溶性物质,如糖、氨基糖、有机酸和氨基酸,占干物质重的10%。这些组成物的分解直接关系到“絮团”和底泥中有机碳的微生物转化。
1.2.4 碳水化合物的微生物降解
自然界中许多单糖构成了植物、藻类和微生物细胞中的多糖,淀粉也属多糖,许多细菌和真菌通过产生胞外酶(通称淀粉酶)能水解淀粉。纤维素是植物、藻类残体中最丰富的成分,通常与半纤维素和木质素连结在一起,多种细菌如假单胞菌、色杆菌、芽孢杆菌、梭菌等以及多种真菌如木霉、青霉等可通过纤维素酶的作用分解纤维素。对藻类细胞壁具有重要作用的半纤维果胶(主要是半乳糖醛酸)的微生物分解,与几种果胶酶的作用有关。在藻类组织降解过程中,真菌有激发作用,而放线菌则能在较长时期维持这种分解活性。
1.2.5 木质素的微生物降解
木质素的分解主要是真菌的作用。放线菌能使木质素分子减小,不过尚不能肯定这些菌能否使木质素完全分解以及能否利用木质素碳来生长。芳香化合物的转化速率是决定“絮团”和底泥有机质动态的主要因素。松伯醇、阿魏酸、咖啡酸的结构与木质素的亚单体相似。它们的降解多少代表了植物性残体的分解。这些化合物的降解都是靠脱羧作用去除其芳香分子中的-COOH,但这个基团之后极少参与组成“絮团”或底泥腐殖质。
1.2.6 菌体细胞壁的微生物降解
真菌、细菌细胞壁是形成“絮团”和底泥有机质的主要前体,诸如链霉菌、假单胞菌、芽孢杆菌、梭菌一类的菌属均可引起真菌细胞壁的分解。
2 我国水体生物修复技术研究近况
2.1 人工复氧
中国科学院盛彦清[1]等人应用人工复氧技术并投加生物制剂及底质改良剂等,对严重富营养化的湖泊水和黑臭河涌水进行了生物修复试验。模拟试验结果表明,在适度的人工复氧前提下,投加生物制剂及底质改良剂等,能够使两种水体的化学需氧量(CODCr)、总氮(TN)和总磷(TP)等污染物的含量分别降低80%以上。用同样的方法进行现场试验,发现CODCr、TN和TP等污染物含量的降幅均能达到70%左右。相应水体的水质指标基本上达到“地表水环境质量标准”(GB 3838-2002)地表ⅴ类水标准。并发现投加的生物制剂及底质改良剂等微生物群体能够壮大受污染环境中的土著微生物,对底泥中污染物的降解有一定的促进作用。
2.2 投加微生物菌种和微生物促生剂
李正魁[2]研究的固定化氮循环细菌技术(INCB)在贵阳红枫湖物理生态工程(PEEN)实验区进行了除氮、抑菌实验。结果表明:应用PEEN———INCB技术使红枫湖试验区总氮、非离子氨和亚硝酸盐氮分别降低0.568 mg/L、0.015 mg/L和0.019 mg/L。
天津科技大学材料科学与化学工程学院的庞金钊[3]等人对利用微生物对富营养化的城市河湖水体进行生物修复,使水中的污染物降解成H2O、CO2或转化成无害物质进行了研究。研究表明,微生物制剂对去除水体中的有机物、叶绿素a、氨氮和提高溶解氧等均有显著效果。
1999年,由华东师范大学、上海市徐汇区环科所、美国Probiotic公司[4]对某地池塘黑臭水体进行了生物修复试验,并对塘中土著菌种的降解作用进行强化并投加水质促生液。经治理后的水体CODCr由50~70 mg/L降至30 mg/L左右,BOD5由25~30 mg/L降至10 mg/L左右,水体透明度由20 cm上升到70 cm,水体DO由接近于0提高至大于2 mg/L。随着生物修复过程的进行,初期在促生液作用下,水体中藻类数量迅速增长,藻类的光合产氧对水体由厌氧恢复到好氧化起到很大的作用。后期,由于水体趋于洁净,藻类被微型动物所捕食,使水体透明度增高。经生物修复后,水体向良性生态区演替,生物种群增加。
李雪梅[5]等人在华南植物园已重度富营养化的人工湖(1 000 m2)做了投加多糖EM(有效微生物)制剂试验,结果表明:EM治理湖泊富营养化是非常有效的。
华东理工大学唐玉斌[6]等人采用由纯天然物质制成的生物激活剂Bio Oxidator TM(BO)和Nutra Complex TM(NC)对上海植物园兰室和牡丹园的湖水进行修复。结果表明,施用生物激活剂BO和NC对水体COD、BOD、TP、浊度等均有显著的去除效果,并可显著提升水体溶解氧。所用生物激活剂不含外来菌种,对动物和鱼类无毒性。与其他修复方法相比,该种水体修复技术具有易于操作、成本低、无二次污染等优点。在园林池塘、住宅小区的人工湖以及其它相对封闭或半封闭的水体修复方面,具有良好的推广应用前景。
方一丰[7]等人研究了生化黄腐酸(BFA)对污染水体生物修复的强化作用。生化黄腐酸能提高水体中微生物活性,加快微生物对目标污染物的降解。在污染水体生物修复强化作用的试验中,投加生化黄腐酸后,CODCr、NH3-N、TP和浊度的去除率分别增加了29.47%、20.61%、35%和19.86%,同时有利于水体DO的提升。
2.3 放养水生植物
北京采用生物浮岛改善水质技术来治理水华。浮岛上植物的根系扎在水中,会大量吸收水中的氮、磷等营养,来遏制水华发生的条件。北京市最大面积的生物浮岛建在永定河引水渠罗道庄段。经过一段时间的治理,这些水域的水华现象已得到明显控制。
重庆市渝北区双龙湖水体因长期受纳城市污水,近几年水体水质恶化并呈加重趋势。为治理修复该水体,重庆大学城市建设与环境工程学院的郭蔚华[8]等人进行了水面种植高等植物净化双龙湖富营养化水体的动态和静态试验研究。结果表明:试验植物风车草、蕹菜、芹菜对叶绿素a的降低率分别是17.64%、42.99%、38.05%;附着物与根系重量比(湿重%)分别为风车草:5.1~132.7、芹菜:100.0、蕹菜:48.3;3种植物对富营养化水体均有较好的修复作用,对降低叶绿素a作用明显,对悬浮污染物有较好的吸附作用,其中风车草对修复营养化水体的作用应予重视。
北京市水利科学研究所的井艳文[9]等人对利用生物浮床技术进行水体修复进行了研究。生物浮床技术是按照自然界自身规律,人工把高等水生植物或改良的陆生植物种植到营养化水域水面上,通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理,消减富集水体中氮、磷及有害物质,从而达到净化水质的效果,同时又可营造水上景观。
刘冬燕[10]等人通过对生物修复中富营养小水体浮游植物群落的分析,探讨了生物修复对浮游植物的影响以及浮游植物对环境因子改变的响应。生物修复实施后的浮游植物种类数比实施前多,浮游植物细胞数和生物量却有明显的下降。而对于Shannon-Weaver多样性指数,实施后较实施前有明显的上升。生物修复过程中美丽胶网藻水华得到控制,优势种的指示性由中污变为寡污,优势度也由极度的高优势变为中低度优势。水体治理的前期阶段浮游植物群落的种类组成和结构有明显的改变,浮游植物种类数分别与正磷酸盐和氮磷比呈显著负、正相关,正磷酸盐的浓度与氮磷比的大小对水体浮游植物的种群结构变化具有重要影响。
2.4 组合技术
华东师范大学黄民生[11]等人采用曝气复氧、投加高效微生物菌剂及生物促生液、放养水生植物等构建的组合生物修复技术,对苏州河严重污染支流——绥宁河进行原位污染治理和生态恢复工程试验。结果表明,严重污染的水体消除了黑臭,水体COD平均下降50%以上,DO平均升高2 mg/L左右,透明度平均增加10 cm以上。主要微生物指标以及底泥有机质含量未发生显著变化。
3 结语
与传统的化学、物理处理方法相比,生物修复技术具有污染物在原地被降解;修复时间较短;操作简便;对周围环境干扰少等优点。修复经费仅为传统化学、物理修复经费的30%~50%;不产生二次污染,遗留问题少。
生态修复工程的进一步发展,应该结合其他技术,使其处理效果更好。例如:利用基因工程和生物技术筛选超积累、高耐性修复植物,将具有特异降解功能的微生物引入处理系统等,这样能进一步提高处理效率。
参考文献
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[10]刘冬燕,赵建夫,张亚雷.富营养水体生物修复中浮游植物的群落特征[J].水生生物学报,2005,29(2):177-183.
水体硝酸盐污染及防治 篇5
关键词：氮肥,硝酸盐,污染,防治,对策
硝酸盐与亚硝酸盐分别是硝酸和亚硝酸的酸根, 它们作为环境污染物而广泛地存在于自然界中, 尤其是在气态水、地表水和地下水中以及动植物体与食品内。环境中硝酸盐与亚硝酸盐的污染来源很多。环境中化肥施用、污水灌溉、垃圾粪便、工业含氮废弃物、燃料燃烧排放的含氮废气等在自然条件下, 经降水淋溶分解后形成硝酸盐, 流入河、湖并渗入地下, 从而造成地表水和地下水的硝酸盐污染。
一、硝酸盐污染及其危害
1. 硝酸盐是地下水的主要污染物
自20世纪70年代以来, 地表水尤其是地下水硝酸盐浓度的增加, 引起欧美国家的注意。已经证实, 饮用水和食品中过量的硝酸盐会导致高铁血红蛋白症。婴儿胃的血液成分比成年人更利于生成正铁血红蛋白, 患正铁血红蛋白症的危险性更大。此外, 硝酸盐进入人体后被还原成亚硝酸盐, 有致癌的危险, 多种资料都表明了这一点。鉴于硝酸盐对人体的严重危害, 世界卫生组织颁布的饮用水质标准中规定, 硝酸盐的最大允许浓度为10毫克/升, 许多国家都制订了相应标准, 我国目前暂用世界卫生组织的标准。
硝酸盐是地下水的主要污染物。其来源有二个。一是地表污废水排放, 通过河道渗漏污染地下水;城市化粪池、污水管的泄漏以及垃圾堆放雨水淋溶等。这一类污染源具有点源污染的特点。二是农业面源污染, 农业耕种地区过多施用氮肥, 其中约有12.5%～45%的氮素从土壤中流失, 造成农耕地区地下水硝酸盐含量严重超标, 随着化肥的广泛使用, 硝酸盐污染将成为一个世界性的问题。美国对10多万口水井的调查发现, 有6%的水井硝酸盐含量超过标准。20%的水井氨氮含量超标, 中国进行调查的57座城市中, 地下水氨氮含量超标的有46座。
2. 人为因素造成的地下水污染
人为因素造成的地下水污染, 包括农田大量施用氮肥, 造成地下水质恶化的现象。地下水污染的结果不但使地下水中硝酸盐含量增加, 而且还会使地下水中的有害成分如酚、铬、汞、砷、放射性物质、细菌、有机污染等的含量增高, 污染的地下水对人体健康和工农业生产都有损害。硝酸盐对人体的另一危害是进入人体的硝酸盐和亚硝酸盐在人体的胃内可转化为亚硝酸盐, 并且可以与人体内的胺或酰胺形成亚硝基化合物发亚硝酸胺等。这种物质具有致癌、致畸、致突变的特性, 为强致癌物。不仅使成年人致癌, 也可以通过母体使胎儿致癌。国内外流行病调查资料表明:亚硝胺与人类的食管癌、鼻咽癌、胃癌、膀胱癌等肿瘤发病有关。此外, 亚硝酸盐具有抗甲状腺的功能。在碘含量高的水中, 如硝酸盐、亚硝酸盐含量也高就有可能发生地方性甲状腺肿。并且会干扰人体对维生素A的利用, 从而导致维生素A缺乏。较大量的亚硝酸盐进入人体会导致血脂下降, 导致心动过速等心脏病的发生。
二、硝酸盐污染与农业的关系
地下水硝态氮浓度的增加, 与农田氮肥施用量的增加有关。国内外的许多研究结果表明, 地面水和地下水硝酸盐浓度的增加, 都与农田氮肥施用量的增加有关。美国伊利诺州在1949～1969年间, 化学氮肥的施用量增加了10.8倍, 该州河流中的硝酸盐氮平均含量也从3.1毫克/升上升到了10.9毫克/升。专家认为伊利诺州河流中硝酸盐含量的增加, 至少有55%是由于化学氮肥施用不当所造成的。该州浅水井中有硝酸盐超标。在春季, 一些施肥农田流出的地下水中硝酸盐常在14毫克/升以上。1973年原德意志民主共和国调查, 在化学氮肥施用量达360千克N/公顷农业地区, 50%的农用井水中硝酸盐的浓度都在60毫克/升以上。巴黎附近的博斯地区, 由于大量施用化肥, 地下水硝酸盐的浓度高达180毫克升。他们的结果证明, 水库水体的硝酸盐含量与该水库集水域内农田所占面积和百分数和氮肥的施用量有关。我国情况也比较类似。如北方市郊1972～1982年10年间约600万亩耕地, 化学氮肥施用量增加与地下水硝酸盐浓度增加趋势是一致的。如北方周围14个县69个点的地下水硝酸盐含量。据调查结果显示, 饮用水的硝酸盐含量半数以上超过国际通用标准, 有的硝酸盐含量高达300毫克/升。研究证明, 硝酸盐含量的高低与施肥及其他农业管理措施的关系极为密切。综上所述, 我国农业集约化地区, 农村地表水和地下水硝酸盐的超标率正在上升, 这与化学氮肥的高量投入紧密相关。
三、硝酸盐污染防治措施
1. 选育累积硝酸盐能力低的作物品种
由于农作物不同品种及不同部位间硝酸盐含量有明显差别, 因此可充分利用这些特性, 从遗传和生理生化特性以及形态上筛选低富集型的品种, 尽快选育硝酸盐含量低的蔬菜品种。另外在选用蔬菜作食品时, 可尽量避免含硝酸盐较高的一些叶菜类如菠菜和根菜类的蔬菜, 减少硝酸盐的摄入。
2. 合理施肥
偏施和滥施氮肥是造成农产品硝酸盐污染的主要原因, 选择适宜的氮肥使用种类和施用量是降低农产品中硝酸盐累积量的主要措施, 应根据土壤肥力状况及作物的需肥规律选择适宜的施肥量和施肥时间, 应重基肥轻追肥在收获前极早追肥。大力推广以钾肥为主的氮磷钾肥配合使用, 这样不但符合作物对养分需求的平衡供应, 利于农作物生长, 而且会抑制硝酸的累积。此外, 大力推广有机氮肥, 可减少硝酸盐的污染。可适当地施用一些微肥。根外追放钼、锰及稀土微肥时, 对蔬菜叶片硝酸还原酶有激活作用, 酶活力可提高18-62%, 植株体内硝酸盐含量可下降13%～20%, 又有研究表明番茄幼苗喷施稀土肥后, 硝酸盐浓度仅为对照的39%。
3. 合理施用氮抑制剂
氮抑制剂是一种可使有效缓慢释放的化学品, 在经济较发达的地区已得到推广和使用, 在美国使用的是氮吡啉, 与硫胺一起使用后可减少硝酸盐50%, 在德国多使用双氰胺 (DCD) , 它一般在24～48小时后就没有什么残留, 是一种优良的抑制剂。一般按氮肥用量的10%加入肥料中, 可减少菠菜中硝酸盐含量10%左右。据我国使用DCD试验报道, 在油菜中使用DCD与各种不同形态的氮肥配施比较, 以碳铵加双腈胺效果最佳, 叶柄中硝态氮可减少50%, 叶片中可减少24.8%。这些生物抑制剂的使用可减少硝酸盐在作物体内的累积, 通常在作物生长后期使用效果最好。
参考文献
(1) 吕殿录著, 环境保护简明教程, 中国环境科学出版社, 2002.
(2) 杨若明著, 环境中有毒有害化学物质的污染与监测, 中央民族大学出版社, 2005.
水体污染的来源及防治对策 篇6
1 水污染的来源
水的污染源主要可以分为内源、面源和点源三大类。内源污染又称二次污染, 是指江河湖库水体内部由于长期污染的积累产生的污染再排放。面源污染是指分散的居民和分散的小企业在大面积上的少量水污染的分散排放。点源污染是指大、中居民点和大、中企业在小范围内的大量水污染的集中排放。
2 防治对策
严格执行《关于规范水库湖泊投肥养殖行为的通告》, 坚决取缔饮用水源投肥养鱼的行为, 促进全市水库水质环境的逐步改善。限期废除已签订的水库养殖合同, 保证全市饮用水源水库的水质始终保持在环评的标准之内。进一步做好全市农村饮用水安全工程规划, 有效防止盲目建设、重复投资的问题。积极筹措资金, 对条件成熟的镇或小集镇逐步实行管网延伸、集中供水。建立水质告示制度, 市环保、卫生、水利等部门要定期对全市9座饮用水源水库的水质进行监测, 监测报告面向社会公布。
2.1 继续加大对《水污染防治法》的宣传力度
通过宣传, 增强人们的水资源忧患意识和水环境保护责任意识, 把治理水污染提高到经济可持续发展、水资源可持续利用的高度, 促进形成人人维护环境的良好社会氛围[1]。
2.2 坚持以人为本, 把保障全市人民饮用水质安全摆上突出位置
加大对巩河水库城区饮用水源的保护力度。一是加大《城区饮用水源保护办法》的落实力度。严禁库汊养鱼, 逐步减少库区禽畜养殖, 坚决打击乱砍滥伐等破坏库区生态环境的行为。二是积极推进巩河水库管理处的改革步伐。三是继续做好移民安置工作, 增加移民人数。四是明确设定最低水位, 保持水库自洁能力, 确保城区饮水安全万无一失[2]。
2.3 发展循环经济, 大力解决农村水源污染问题
大力发展农村循环经济, 加快农村沼气建设工程的实施, 实现“猪—沼—果 (菜) ”等循环经济模式[3]。推广高效低毒和低残留化学农药, 减轻污染物进入水体的负荷。推广有机农业, 发展无公害食品、绿色食品和有机食品[4]。
2.4 加快环保基础建设步伐
积极向上争取项目、资金, 力争污水处理厂早日建成。在建设污水处理厂时要把好规划设计关, 搞好配套管网建设, 保证污水处理厂建成后就能正常运行, 使其尽快发挥削减负荷的作用, 切实减轻城市生活污水对沮河的污染压力[5]。
2.5 加大投入, 切实解决农村饮水安全
结合国家农村安全饮水工程, 以社会主义新农村建设为契机, 协助市水利局制定农村饮水安全分年实施计划, 积极利用国家政策, 采取国家补助、受益户捐助、私营业主赞助等筹资方式, 开展农村安全饮水工程建设, 逐步解决农村饮水安全问题[6]。
2.6 依法履职, 进一步强化水污染防治的执法工作
市林业、农业、畜牧、建设、卫生、水利、环保等部门要在市政府的统一协调下, 进一步明确职责, 做到信息资源共享、监督手段共用、资金合理配置, 形成整体合力[7]。要综合运用法律、经济、行政手段, 加大对违法排污企业的惩治力度。要建立健全环保事故问责制, 完善举报表彰制度[8]。
3 结语
在21世纪, 对我国的水污染防治需给予高度的重视, 要有创新的思路和有力的措施, 以实现我国水资源对经济社会可持续发展的保障。
摘要：介绍了水体污染对人体的危害及水污染的来源, 定量总结了水污染的防治对策, 以期为减少水污染提供参考。
关键词：水污染,来源,防治对策
参考文献
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水体驳岸的设计与处理方法探究 篇7
【关键词】水陆边际；生态驳岸；应用
[文章编号]1619-2737（2016）05-10-76
【Abstract】This text take the ecosystem regulation of land-and-water limit as foundation， combine theorieses， such as ecosystem park and ecosystem engineering...etc. and technique， study in city water fasten of strand water greenly take with the construction of park water body， application the ecosystem refute shore engineering with wet living water to living to plant was rebuild by the construction of principle， method and meaning.
【Key words】Land-and-water limit；The ecosystem refute shore；Application
保护建城区已有的河道、湖泊构成的水系，建设滨水绿带，从而形成和保持城市中与水系有关的自然、历史和景观，是现代城市建设发展的基本原则之一。
建城区中的滨水绿带及水体，形成水陆相依、空间开阔，贯穿城区、联系城郊的景观和生态走廊，对优化现代城市的生态环境和景观具有突出的作用，受到人们的普通重视。城市公园中，园林水体能赋予公园灵动的空间和丰富的生境及多样的景观，而成为公园布局、构景的重要内容。城市中的水系，已成为现代生态城市建设的重要依托。
但是，在许多城市中的滨水绿带和园林水体中，常见的是水体边缘整齐的钢筋混凝土岸线和坚固的叠石驳岸；驳岸后是以陆生生境为主体的滨水绿带及湖畔绿地和公园水面上零星的荷花、睡莲；很少看到驳岸下水体边缘生机盎然由水生湿生植物构成的自然野趣的绿化景观，更鲜有水草飘荡、游鱼可数的城市河道。这样的城市滨水绿化和水体岸线景观，不仅向人们展示了不尽自然河流湖泊景观，也使城市中的水系缺失了完整的生态构成和健全的水体生态功能。
究其原因，或许是对于城市中的水系保护、整治，一般很重视岸线的稳定安全，以满足其抗洪涝的工程功能和截污的管理功能；以陆生生境为主的滨水绿带建设，也具有在较宏观的城市开放空间景观尺度方面的功能。但没有更系统全面地认识城市水系中，水体本身的生物群落的培育和生态功能的保护重建，以及模仿自然水系中水陆边缘的生态、景观连续性，在城市水系整治保护和园林水景营造中的重要意义。
显然，上述不全面的或者是偏面的对城市水系的保护整治中，采取的忽略生态重建而注重工程性能的岸线，已经不符合生态城市、生态园林发展的潮流；并且亦已渐显示诸多敝端，包括人为割断了水陆之间的原有水文关系，达不到预期中工程完成后的水系防洪涝功能要求。硬质的工程驳岸，分隔了水体、陆地之间在景观和生态上的自然有机的联系，破坏了具有生态功能的水陆交汇地带的生态系统边际效应；水体生物多样性和生态功能得不到有效恢复和合理培育，水体自净功能和生态稳定性差。
生态规划、生态园林和生态工程技术等理论和技术的发展，丰富的园林驳岸工程材料结构形式的开发和水生湿生园林植物产业的形成，为我们改变以往城市水系整治中的规划和岸线构筑、绿化的模式，进行全面有效的城市水系保护整治和生态恢复，提供了更科学的理论指导和可行的技术手段、材料基础。本文主要从技术层面上，来探讨生态驳岸、沿岸湿生水生植物群落的重建等方面的内容。
1. 在城市河道、湖泊的整治保护和园林水体的构建中，应大力提倡采用生态驳岸，尽量减少钢筋混凝土和浆砌挡墙的硬式驳岸，创建有利于湿生、水生植物为主体的岸栖生物的生长环境。
1.1 生态驳岸，有许多形式，其共同的的特征是模仿自然岸线具有的"可渗透性"特点，同时具有附合工程要求的稳定性和强度。生态驳岸可充分保持岸线两侧水陆之间的水气交换和调节功能；更重要的是，生态驳岸的多孔性和丰富的形式、有利于淤泥附着的纹理，使岸栖生物具有了适宜的栖息条件，从而为人工营造岸边水体中的湿地水生植物群落，进而培育较完善的水体生态系统建立了良好的基础。
1.2 生态驳岸用复合材料构筑，其结构形式有混凝土构件、干砌块石、木桩、金属石笼、土工布垄袋等等。石材、混凝土构件等材料硬度高，能经受较强水流的冲蚀，保证驳岸的稳定安全；由这些材料、构件组成的驳岸具有许多空隙和缝隙，有利于植物根系生长，并成为水陆间生态流的交换通道，又为水生动物提供了栖居空间。
1.3 在城市河道、湖泊整治保护和园林水体构建中，应结合具体环境，合理采用上述四种驳岸类型。笔者认为，在园林水体和城区河湖的水湾内，由于水位落差少和流速较缓，应采用自然岸线和生物有机材料生态驳岸为主；既有利于降低工程造价，更能保持河岸的自然形态和有利于岸栖植物的生长。在城区河道干流和开阔的湖泊岸边，以工程材料生态驳岸为主，同时控制其岸顶标高在附合工程要求的最低点。在水闸、堤坝等水利工程设施和桥梁附近，可采用硬质工程驳岸。
总之，驳岸的类型选择和施工，既要满足水体岸线的稳定、强度要求，又要尽量减少驳岸对水陆生态关系的破坏，为岸栖生物群落的生长恢复提供良好的栖息环境。
2. 以生态驳岸形成的岸栖生物栖息环境为基础，通过种类组成丰富结构合理稳定的滨水绿带和岸边湿生水生植物群落的培育、恢复，形成陆生--湿生--水生的生境、植物群落和生态景观连续过渡，具有水陆交融的自然优美的景观和健全生态功能的城市水系、园林水体的滨水地带。
2.1 典型的自然滨水地带的植物群落序列，是基于岸边至河床、湖底连续降低的缓坡地形，形成了从由乔灌木和地被植物组成的陆生生境植物群落，过渡到岸边水体中的浅沼湿地的湿生挺水植物群落，再随着水渐深而变为浮叶、沉水植物群落，直至深水区的漂浮植物群落。但是，城市水系和园林水体的滨水地带比自然水系更具有多样的地形和相应的岸线形式以及复杂的水文、水质环境，滨水地带亦往往不具备发育上述完整的植物群落序列的条件。植物群落的形成是滨水地带生物生态系统和生态功能恢复和培育的基础，为构建生态适应、结构合理稳定的植物群落，必须根据不同滨水地带的环境，选择适应的植物种类和相应的群落结构形式；同时也自然形成了由多样的植物群落构成城市水系、园林水体滨水地带的绿化景观。
2.2 植物群落的重建恢复，需要考虑的滨水地带的环境条件主要有以下几方面：岸线以上滨水绿带的地形、地下水位和土壤特性；驳岸的走向（平面线形）、类型及其特性；岸线以下河床的地形；水体水质和流速、水位变化等水文特征；河道水系、园林水景不同的航运、景观游憩功能等等。
2.3 在城市水系和园林水体周围岸线以上的滨水地带，滨水绿带以陆生生境为主，多采用一般的园林配植或造林绿化方式进行绿化建设。但在地势低平、地下水位高或汛期洪漫区、沙洲，则应选择湿地疏林的群落结构。适生这种生境的植物种类十分丰富，在江浙地区，常见的常绿树如香樟、女贞、小腊、木麻黄、珊瑚树、孝顺竹、八角金盘、黄馨等等；落叶树如榆树、榔榆、乌桕、河柳、垂柳、杨柳、银芽柳、枫杨、合欢、木芙蓉、木槿、海滨木槿、水杉、池杉、水松、落羽杉、伞房决明、蔷薇等等；疏林下地面可成片铺植二月兰、鸭趾草、黄花菜、蝴蝶花、紫露草、紫萼、玉簪、多花筋骨草、石菖蒲等耐荫耐湿的草本植物。滨水低湿地带因其特殊的土壤条件，绿化以适生的落叶树为主体，配以成片的开花地被植物，可形成滨水地带植被景观中，突出的季相色彩和林木倒影水面的景观效果。内陆河湖低湿地的土壤与滨海及河口围垦滩涂的低湿地土壤又有差异，后者土壤偏碱性，具石灰性反应，又多瘠薄，仅有少数树木适应生长，而适于芦苇、芦竹、莎草等草本植物的生长；因此，滨海河口围垦湿地中不应强求造林，而采用以禾草莎草植物为主，建立湿地高草植被更为可行和有效。
至于河流上游宽阔的沙卵石河漫滩，旱季干燥、汛期水淹且冲刷严重，除尽量保留已有的野生植物外，应保留河滩的自然形态，结合沿岸防洪堤绿化，可配植耐干耐涝耐冲刷、固着能力强的植物，如枫杨、五节芒、芒、芦苇、硕苞蔷薇、银叶柳、水杨梅等等。
2.4 驳岸的高度、坡度和结构形式，水面的涨落规律，水面下河床的走势及河底淤泥等等岸边环境，直接影响岸栖生物的栖居生长和湿生水生植物群落的恢复。在缓坡的生态驳岸边水深20-30cm、河床离岸渐远渐深的环境下，可培育比较典型的岸栖植物群落序列。
上述这种典型的岸栖环境及其植物群落序列，分布在水流缓慢、水位稳定、水底淤泥肥厚的中小型静水水体和河道、湖泊水湾内的相对静水区域。但城市水系滨水地带更多的是城市河道和开阔的湖边平直的岸线，具有流动的水体、涨落的水位和波浪不止的水文环境，并不具备上述典型的滨水地带水生植物群落序列完全适宜生长的环境，特别是对于适于在静水区域生长的叶型宽大的挺水植物、浮叶植物和漂浮植物，如荷花、睡莲、菱等等。大部分城市滨水地带的水体中，生态驳岸基础上的的植物群落是适应动态水体的挺水禾草、莎草高草植物群落和沉水植物群落。因此，在城市水系生态恢复中，不应强求上述典型序列的完整性，而应根据具体区段的水文特性，规划营建适生的植物群落及其生态序列。
2.5 城市河道水系还有复杂多样的污染，对于被污染的水体，在水生生物群落重建时，应注意选择抗污染和对水污染具有净化生态功能的植物群落，目前已知对水污染具有较强的净化作用的湿生水生植物有茭白、芦苇、香蒲、水葱、灯芯草、菖蒲、慈菇、凤眼莲、满江红、水花生、菱、水鳖、杏菜、菹草、金鱼藻、墨藻等等。由于水系对物种迁移扩散的廊道作用，外来湿生水生生物如水葫芦、大米草和恶性杂草、一枝黄花等等对水系生态环境的影响已引起广泛的重视；因此，在水系生物生态系统重建恢复中，应以乡土植物为主，避免盲目采用看似适应性强、生长繁茂且有很强水体净化功能的外来水生植物。
3. 应用
3.1 目前，城市水系的污染治理生态恢复还广泛地应用了现代环境工程、生物技术的发展成果。生物浮岛（又称：生态浮岛、生物浮床），就是环境工程和生物工程有机结合开发的水面绿化和水污染治理新技术；由于其新颖的一形式和对水体有效的净化功能，在许多城市得到应用。但其在景观和生态结构上与自然水系的生物群落、生态规律差异较大，需要较高的管理成本，一般只宜作为特殊水域和时段采用。
黑色素材料高效去除水体污染 篇8
中科院长春应用化学研究所科研人员日前开发出用于电化学分析、水体中有害物质富集去除的黑色素吸附材料。
水体中有害物质的富集、分析和去除对于环境的治理和生态修复具有非常重要的意义。而基于生物兼容性的物质设计和相关材料的构建, 可以避免在合成材料过程中有害物质的释放以及在后续的富集、分析和去除过程中造成的二次污染。
黑色素是人和动物体内广泛分布的生物兼容性材料, 科研人员在前期研究工作中, 首次合成了尺寸均一、粒径可调的黑色素纳米材料。在后续工作中, 他们利用黑色素材料独特的物理化学性质, 成功地将黑色素用于电化学分析领域, 以及水体中石油泄漏的富集去除, 所得到的材料具有优秀的吸附性能且良好的阻燃效果。这种基于黑色素的材料不仅可吸附高达自身重量50倍的石油, 更重要的是能有效地遏制和消除因石油泄漏而起火爆炸的危险。