河南邵營村生態(tài)水環(huán)境規(guī)劃設計

■ 柴 紅 Chai Hong

河南邵營村生態(tài)水環(huán)境規(guī)劃設計

■ 柴 紅 Chai Hong

以新農(nóng)村水環(huán)境治理為思路，采用借景技術，運用“駁岸+濕地+污水處理”立體的、系統(tǒng)的、綜合的生態(tài)修復方法，構(gòu)建多功能水環(huán)境體系應用圖，實施邵營村生態(tài)水環(huán)境規(guī)劃設計，取得了美化環(huán)境、解決內(nèi)澇、治理水污染和節(jié)約水資源的生態(tài)效益。

新農(nóng)村；治理規(guī)劃；借景；污水治理系統(tǒng)；水環(huán)境體系

0 引言

隨著中原經(jīng)濟區(qū)規(guī)劃建設步伐的加快，河南省關于“生態(tài)文明建設和新農(nóng)村水資源治理”的研究工作也提上日程。2015年4月25日，中共中央國務院“關于加快推進生態(tài)文明建設的意見”中提出了“加快美麗鄉(xiāng)村建設，支持農(nóng)村環(huán)境集中連片整治”。加強新農(nóng)村環(huán)境治理，是河南省乃至全國新農(nóng)村亟待解決的問題。本文將以鄧州市白牛鎮(zhèn)邵營村為例，針對國內(nèi)部分農(nóng)村存在的“水資源浪費以及污染環(huán)境，且在雨季多發(fā)內(nèi)澇”等問題進行探討，提出解決措施。

1 村莊概況

邵營村位于河南省鄧州市白牛鎮(zhèn)東南部，距離鎮(zhèn)區(qū)約15km，是鄧州市新型農(nóng)村社區(qū)建設示范村。全村現(xiàn)有人口5 561人，村莊占地面積90.00hm2，居民點圍繞硯寺自然村集中居住。邵營村屬于亞熱帶季風型大陸性氣候，春季風多雨少干旱，夏季多雨，秋季涼爽，冬季雨雪少；年平均降水量745mm，據(jù)記錄，降水量最多的年份達1 207mm，最少的為412mm。村莊地處平原，地勢西北高、東南低，地面平均坡降在1/800～1/1200。

邵營村水環(huán)境現(xiàn)存問題主要有：①村內(nèi)有較多坑塘和沖溝，夏季坑內(nèi)水滿，蚊蟲成群；冬春兩季坑塘斷流，遍布雜物、枯葉，風一刮到處亂飛，這些坑塘周圍沒有村民愿意居住，形成空心村的格局。②雨季多發(fā)內(nèi)澇，村內(nèi)坑塘積滿水，路面、農(nóng)戶院內(nèi)到處一片汪洋，嚴重影響了居民的正常生活。③村內(nèi)雨水、生活污水直接排放，對水體造成較大污染，環(huán)境問題日益嚴重。

2 治理規(guī)劃特點

2.1 借景

明代造園家計成在他的《園冶》一書中將“巧于應借，精在體宜”作為造園的第一準則。新農(nóng)村水環(huán)境規(guī)劃設計中的借景，是指充分利用現(xiàn)有的水資源和坑塘為主, 設置親水景觀。

邵營村內(nèi)現(xiàn)有大小坑塘8個，深度1～5m，總占地面積約為40hm2。嚴陵河緊鄰村莊，源自鎮(zhèn)平縣五朵山，流經(jīng)百余里，在白牛地域河床寬100～150m，河內(nèi)常年有水。

邵營村的借景設計是借用村內(nèi)原有坑塘、沖溝和嚴陵河這些原有的地形和地貌資源，尊重并強化這種特征。①以現(xiàn)有大坑塘為主，夯實坑底，加大坑塘的深度，擴大水容量。②對坑塘塘壁和塘底做除漏防滲處理，防止水量流失。③對坑塘水岸線加以整治，對水岸線周邊的土地，配以親水平臺、疊石、連廊、綠化景觀和小游園進行景觀中心建造。④對坑塘、沖溝和嚴陵河進行連通，將村內(nèi)水體規(guī)劃設計為活水水體，并對水體水岸線加以梳理，在保留原河道自然線形的基礎上，運用蜿蜒的曲線，形成層次多元、和諧優(yōu)美的水岸線。

借景設計的運用，發(fā)揮了村莊周圍環(huán)境背景的有利因素，變廢為寶，從而營造曲折有致、小橋流水和綠草茵茵的自然景象，形成生活氣息濃郁的休閑娛樂場所（圖1）。

2.2 污水治理系統(tǒng)

2.2.1 生態(tài)駁岸

邵營村內(nèi)河流采用生態(tài)混凝土駁岸，長度1 656m。駁岸采用帶有企口的多邊形預制透水混凝土板塊，呈方格形規(guī)則排列在村內(nèi)水體的邊坡上，具有一定的抗水流沖刷能力?；炷量紫堵蕿?0%～40%,一般在35%左右；混凝土中大量存在水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2晶體，遇水后，Ca(OH)2晶體溶解析出，吸附水中雜質(zhì)后呈絮狀物質(zhì)沉淀下來，再由駁岸處微生物進行分解，使水質(zhì)得到凈化。

生態(tài)混凝土板塊中間設有孔，水上部分孔洞中種植具有鄧州特色、易生長、抗病害、生態(tài)效應好的水邊植物，如蘆葦?shù)?；水下部分孔洞作為魚類和兩棲動物的洞穴。生態(tài)駁岸有助于水土保持、水質(zhì)凈化，并優(yōu)化河岸景觀，實現(xiàn)駁岸的生態(tài)化和觀賞性。

2.2.2 濕地生態(tài)系統(tǒng)

嚴陵河兩岸規(guī)劃濕地生態(tài)系統(tǒng)，面積為140hm2，長度1 116m，是邵營村淡水的主要蓄積地。在河內(nèi)就地取土，堆成臺田，種植蘆葦；河內(nèi)水較淺處栽種芡實；在水深處種植菹草。濕地水流速度緩慢，生長的植物、微生物和細菌等對生化需氧量（BOD）、化學需氧量（COD）、懸浮物、重金屬等指標的去除率較高，脫氮效果較好，使?jié)竦厮w得到凈化和美化。

2.2.3 污水處理規(guī)劃

邵營村村民生活用水量定額采用《農(nóng)村給水設計規(guī)范》（GBJ 13-86）中的居民生活用水定額，取最高日用水量指標150L/人·d。邵營村規(guī)劃總?cè)丝跒? 228人，則村民生活用水量為934.2m3/d；公共建筑按照生活用水量的12%計算，約為112.1m3/d；管網(wǎng)漏失及未預見水量取上述各項用水量之和的15%，約156.9m3/d；則綜合日用水量為1 203.2m3/d。

邵營村規(guī)劃設計日污水量按綜合日生活用水量的85%計算，則規(guī)劃區(qū)日污水量為1 022.8m3/d。道路上規(guī)劃污水管線，污水管主干管管徑為DN400，宅前管管徑為DN200。污水經(jīng)管網(wǎng)收集后匯入污水處理廠，經(jīng)處理達標后的中水排入下游嚴陵河。污水處理工藝流程如圖2所示。

2.3 水環(huán)境體系設計

2.3.1 供水系統(tǒng)

2.3.1.1 供水水源

邵營村近期規(guī)劃在中心游園處布置一處給水設施，采用無塔供水，供全村居民使用；遠期規(guī)劃接鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水干管。規(guī)劃供水壓力，最高日最大時供水壓力按滿足2層民用建筑用水進行規(guī)劃，2層以上建筑自行加壓滿足用水量要求。

2.3.1.2 給水管網(wǎng)規(guī)劃

邵營村配水管網(wǎng)按最高日最大時流量設計，沿道路敷設，成環(huán)狀、支狀結(jié)合布置。供水管管徑為：主干管DN150，次干管DN100，入戶管可采用DN80。

2.3.2 補水與雨水收集系統(tǒng)

邵營村的補水水源是收集的雨水、嚴陵河水。鄧州地區(qū)年平均降雨量為745mm，雨水收集范圍為規(guī)劃后的村莊面積，集水面積為7.4×105m2；該村鎮(zhèn)為城鎮(zhèn)建筑稀疏區(qū)，根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》（GB 50014—2006）取徑流系數(shù)為0.45，則年平均徑流量為2.6×105m3。鄧州地區(qū)年蒸發(fā)量為700mm，村內(nèi)水體面積為40 000m2，村內(nèi)水體年蒸發(fā)量為30 000m3；據(jù)測算,年收集雨水量為2.3×105m3。因此，村內(nèi)水體設計庫容為2.3×105m3，基本可將收集的雨水存于規(guī)劃水體中。雨水管布置原則為：在主要道路上布置主管，管徑為DN600；宅前路采用支管，管徑為DN400，支管雨水排入主要道路上的雨水主管后，就近排入村內(nèi)水體。收集的雨水可用于綠地灌溉。

圖2 邵營村污水處理工藝流程圖

此外，在嚴陵河河道的左岸建一進水閘，干旱季節(jié)，進水閘開啟，嚴陵河河水經(jīng)暗管流入村內(nèi)水體，為村莊補水，維持村內(nèi)坑塘水量平衡；雨水旺季，則進水閘關閉。

2.3.3 排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)的主要作用是防止雨水旺季時，邵營村內(nèi)澇。當出現(xiàn)最多年份降雨量時，村內(nèi)水體水量超過庫容的最大量，會通過溢流管道流入村外水體，排入下游的嚴陵河。

鄧州地區(qū)最多年份降雨量為1 207mm，則年平均徑流量為4×105m3，年蒸發(fā)量為3×104m3。根據(jù)規(guī)劃的村內(nèi)水體庫容，將有1.4×105m3的水量通過溢流管排入村外水體。依據(jù)《鄧州市各級季節(jié)降雨量及蒸發(fā)量及年徑流量季節(jié)分配表》，冬季、春季和秋季的水量都應能滿足村內(nèi)水體的水位，溢流管的設置直徑應按夏季考慮，設置2個溢流管，管徑為1 000mm。

2.3.4 水環(huán)境體系

邵營村水環(huán)境體系由嚴陵河、村內(nèi)水體和村外水體組成(圖3)。嚴陵河是水環(huán)境的起源，河水通過水閘和暗管與村內(nèi)水體連通，村內(nèi)水體與村外水體通過溢流管連成一體，通過地勢的高差，最終流入下游的嚴陵河而結(jié)束，構(gòu)成水環(huán)境體系圖的主線。水環(huán)境體系中有收集雨水和中水回收利用兩個分支，雨水收集是村莊內(nèi)的雨水流經(jīng)生態(tài)駁岸，匯入村內(nèi)水體；處理污水回收中水，中水又將對嚴陵河水進行補給。

3 治理效果

邵營村水環(huán)境規(guī)劃建設實施后，在運行期間，多次對處理后排放水進行檢測，并與地表環(huán)境水進行對比，其結(jié)果為：SS的最小去除率為94.6%，COD的最小去除率為83.00%，BOD5最小去除率為95.60%，NH3-N的最小去除率為96.41%，TP的最小去除率為96.04%，陰離子表面活性劑的最小去除率為95.80%。排放水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)中一級A標準排放要求。

坑塘的借景設計、污水的治理以及水環(huán)境體系的構(gòu)建，美化了村莊，為村民提供集聚場所、娛樂場所，吸引村民居住，改變空心村的格局；干旱季節(jié)，開啟上游河道的補水系統(tǒng)，維持村內(nèi)水體水量平衡；雨水旺季，超出村內(nèi)水體最大儲水量，多余的雨水經(jīng)溢流管排出村內(nèi)，解決內(nèi)澇問題；收集雨水和中水的回收利用，既解決了村莊的水污染問題，又節(jié)約了水資源。

4 結(jié)語

邵營村水環(huán)境的治理，解決了村莊水污染、內(nèi)澇問題，實現(xiàn)了水資源的可持續(xù)發(fā)展，保障村民的身體健康，建設美麗宜居鄉(xiāng)村。本研究實現(xiàn)了新農(nóng)村水環(huán)境工程建設的目標，其成果集村莊規(guī)劃、水體生態(tài)修復、水體景觀研究于一體，取得了一定的環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益，在河南省新農(nóng)村生態(tài)水環(huán)境規(guī)劃設計方面起到以點帶面的示范作用，對其他地區(qū)新農(nóng)村建設具有借鑒意義。

Planning and Design of Ecological Water Environment in Shaoying Village in Henan Province

Aiming at water environment treatment in a new village, by adopting a view-borrowing technology and applying a three-dimensional, systematic and comprehensive "revetment + wet land + sewage treatment" ecological restoration method, construct the application diagram of the multi-functional water environment system and implement the planning and the design of the ecological water environment in Shaoying village so as to obtain ecological benefits of beautifying the environment, solving waterlogging, controlling water pollution and saving water resources.

new village, treatment planning, view-borrowing, sewage treatment system, water environment system

圖3 邵營村水環(huán)境體系圖

2015-12-13）

柴紅，碩士，黃河水利職業(yè)技術學院講師。