颐和园葫芦河对径流水质净化的研究

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1、颐和园葫芦河对径流水质净化的研究摘要：随着淡水资源的缺失，城市景观水系中人工湿地对水体净化作用意义较大。颐和园中万寿山南北地势起伏较大，工程上在万寿山和昆明湖之间用葫芦河作为蓄水池净化雨水冲刷山体的暴雨径流。通过采集5〜8月降雨前后昆明湖及葫芦河的水样和一系列实验分析，对比两地的氨氮、总氮、总磷、COD、TSS五个指标，探究和总结出葫芦河对进入昆明湖的雨水径流的实际净化作用，并将此净化作用推广运用到实际的人工湿地案例当中，在将来城市景观设计中发挥积极性的意义。关键词：昆明湖；葫芦河；雨水；径流；净化；生态1背景

2、介绍景观水系是城市景观的重要组成部分，随着时代背景改变，当代城市景观水系在具备传统特征的同时，向生态方向发展。工业革命后，现代城市出现了不同程度的淡水资源、园林绿地用水紧缺和污染问题。水体富营养化、微生物代谢污染、重金属污染是最突出的几种水质问题表现形式，也是城市水循环系统中需要重点处理的水质问题。在此要求下，现代水景设计应格外重视对水体生态工程技术的应用，并使相关技术在建成的水景中真正实现其生态功能，使景观水系不仅不会成为城市水循环系统的净水消费者，反而成为城市水循环系统的水质净化者。雨水是地表水蒸发形成的结

3、果。由于人类科技不断发展，工业废水、工厂有害气体、汽车尾气等最终被大气吸收而形成雨水，周而复始的恶性循环。雨水中少量二氧化硫、二氧化氮，还有空气中各种各样的杂质和浮尘。景观水系中降落的雨水和地表的径流是造成园林景观水质污染的一个重要来源。位于北京颐和园内的昆明湖原为北京西北郊众多泉水汇聚成的天然湖泊。清朝，乾隆皇帝在瓮山一带兴建清漪园，将湖开拓并命名昆明湖，并将开拓昆明湖的土方按照原布局的需要堆放于万寿山上，使山体南北地势起伏较大。雨季，雨水对于万寿山山体冲刷不可避免，携带着泥沙的雨水从山上流入昆明湖，造成大量

4、泥沙堆积，水体的清淤工作将非常繁重。古匠通过造景的手法，让万寿山上汇集的雨水径流先汇入一个小河。这些池塘叫‘沉淀池’，水流汇集到这里，流速会变缓，夹杂的泥土在这里自然沉降，再通过排水管道排入湖中，大大减少了湖水中的泥沙淤积，便于清淤。颐和园昆明湖旁就有一个葫芦形状的沉淀池，称为“葫芦河”，于山前平地上。从造景方面说，葫芦河的意义不大，和昆明湖开阔的水域相比，葫芦河太小，且水不深，基本无亲水性可言。葫芦河的设置拦截了万寿山前山的暴雨径流，避免雨水直接冲击长廊的基础，沉降雨水中携带的树枝落叶和沙石。葫芦河的设置既利

5、用了雨洪资源，又保护了建筑和游人的安全，兼有方便清淤的作用，可谓一举三得。但这一说法众说纷纭，古代建造的葫芦河是否有此功能，其效果到底如何，至今没有实验性研宄和论证。2目的和方法为论证葫芦河的生态意义，我们通过前期策划、连续四个月的实地调研和实验结果分，对葫芦河净化作用做深入地探究。葫芦河水域面积约800平方米，沿岸边的水深约25cm,河中央的水深达40cm,位于万寿山山前平地，距昆明湖湖水之间的距离不过30米。葫芦河中主要生长着马尿花、菖蒲、睡莲这三种植物。在2016年5月至8月4个月的时间，我们对湖水进行定

6、点采水。葫芦河面积较小，湿地类型单一，实验确定了两个监测点位，分别为葫芦河中的水及昆明湖某一堤岸的水，取样米水点水深均为0.3m。我们在晴天和特殊天气进行采水监测，如降雨、冰雹天气等。采集来的水样在当天进行实验检测并录入结果。我们使用哈希DR3900水质分析仪、消解器DRB200双通道仪器来检验采集标本中的总氮、总磷、氨氮、固体悬浮物和化学需氧量五个指标，并和《地表水环境质量标准GB3838-2002》的各项指标进行比较。《地表水环境质量标准GB3838-2002》是防治水污染、保护地表水水质、保障人体健康、维

7、护良好的生态系统而制定的标准。该标准依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低划分为五类，我们采取第IV类标准，即一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区，研究氨氮、总磷、总氮、COD、TSS五个参数。标准依次是：化学需氧量（COD）需＜30;氨氮（NH3-N）需彡1.5;总磷（P）需彡0.3（湖、库0.1）；总氮（N）需＜1.5、TSS指标是本次实验的第五个参数。悬浮物是悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥沙、黏土、微生物等，是造成水浑浊的主要原因，是衡量水污染程度的重要指标之一。通过

8、采集周期性的数据，按时间轴画出水质指标的柱状图，直接反映通过葫芦河对的地表径流的净化程度和对昆明湖的水质影响。采水过程中水样的特殊性、实验时间的滞后性、实验过程中不可避免的操作误差都会对结果造成一定的影响。因此，我们在操作和实验中尽可能降低河水收集和操作过程中的误差。3结果和分析3.1晴天监测在5月到8月4个月每月初的晴天，对昆明湖和葫芦河进行水质采集和检测，分别是5月4日、6月3日、