打造水源地和生态园完美结合的样本——记中国三峡上海院连云港蔷薇湖项目设计
七月,蔷薇湖。坐电瓶车,一览湖光。水,幽蓝,微荡涟漪。水草连片,轻轻摇曳。水鸟成群,展翅娱翔。锦屏山如一幅素描画,悬挂在天水之间。突然下起小雨,车子驶进生态园,驶进生态温室。花盛开、树吐翠、水长流,多种热带植物平分秋色。连云港蔷薇湖生态资源开发有限公司副总经理张贺涛介绍,这是中国三峡上海勘测设计研究院有限公司(以下简称“中国三峡上海院”)的大手笔,这里正在打造连云港应急水源地和生态园完美结合的样本。
确保城市供水安全
江苏省连云港市水资源短缺,长期依靠江淮水北调。蔷薇河是连云港市惟一的饮用水水源地,是江淮水北调的骨干通道。由于连云港市地处江苏省江淮水北调供给的末端,调水路线长,与徐州市、山东省等下泄尾水相交,加之连云港市范围内沿途排放的生产、生活污水等影响,蔷薇河水质经常出现季节性超标,突发性水污染事故时有发生,严重影响连云港市饮用水安全。
“因此,开展蔷薇湖应急水源地工程建设,是进一步完善连云港市区供水水源格局,保障供水安全的需要,也是推进生态文明建设的实践,为连云港市经济社会可持续发展提供基础保障。” 张贺涛说,结合城市发展规划和生态文明建设,建设蔷薇湖应急水源地工程,在蔷薇河发生突发性水污染事件时,利用本工程的蓄水量,满足市区至少连续14天的应急原水供应需求,同时,利用生态湿地工程措施保护与改善蓄水水质,保障城市供水安全。
建设蔷薇湖应急水源地工程,对连云港市来说具有重要意义。中国三峡上海院建筑市政院景观所总工吉南告诉笔者,通过实施蔷薇湖应急水源地工程,形成以蔷薇河作为主水源,蔷薇湖作为应急备用水源,沭新渠作为优化补充水源的城市饮用水安全保障体系。同时,结合取水口上移工程,建成蔷薇河、蔷薇湖和沭新渠三个互为补充的取水口。届时,长期困扰连云港市的城市饮水安全问题将得到有效解决,“双源、双线、双湖”的饮水安全格局基本形成。
吉南说,蔷薇湖水库工程概算投资10亿多元,工程包括取水工程、净化及蓄水工程两部分,库区位置选择在海州区锦屏镇及东海县张湾乡境内。中间以规划连盐铁路和204国道为界,分为东西两个库区,占地约4402亩,有效库容650万立方米。蔷薇湖应急水源地工程分为取水工程和净化及蓄水(湖区)工程两大部分。
保护水质是关键
蔷薇湖应急水源工程是中国三峡上海院继江苏盐城盐龙湖水源地后在苏北地区第二个水源地项目,是应急备用水源地建设规划的优秀样本。
“工程结合市区现状水厂取水口上移工程,在锦屏山南侧新建蔷薇湖生态净化暨应急备用水源工程,充分运用生态湿地对水质的净化作用,建设市区饮用水源生态净化工程,在汛期蔷薇河水质连续超标期间,利用蔷薇湖生态净化工程,对蔷薇河原水进行水质净化,同时可以改善通榆河供水水质,保障市区水厂原水水质,确保市区供水原水稳定达到Ⅲ类水标准要求。” 中国三峡上海院生态环境工程公司总工胡伟说,平时,利用饮用水源生态净化工程,进一步提升供水原水水质。在发生突发性环境事件时,充分利用本工程的蓄水能力,结合大圣湖应急水源保证市区应急供水,保障水厂的供水安全。
胡伟解释,与常规水源地相比,应急水源地具有“应急”、“备用”、“水质要求高”三层含义,且有供水对象、供水时段及供水规模不定及长时间备而待用等特征,导致备用水源地规划、建设及运营过程均有其自身特点及需特别关注的问题。因此,他们抓主要矛盾,即进水不稳定、供水水质恒定、水质备而不用、富营养化预防等关键问题,具体加强备而不用期间水源地原水水质维护,防止富营养化及降低蓝藻水华风险。在蔷薇河水质较好时,加大进水规模。在富营养化预防方面,采取多点进水 、富氧活水、流态改善和生物操纵等综合措施,并优化水厂联合调度,保证湿地内部的生态基流。
胡伟介绍,他们还采取了自然生态优先的措施,即除抗淘蚀冲刷所必须的硬质固化断面及设施外,收集渠及布水支渠全部是柔性结构,通过植物及根系起到防冲刷的作用。全部采用本地生物净化,通过人工辅助自然做工。同时因势利导,绿色节能。在设计上,他们数易其稿,只为充分利用受限的地形条件,充分比选后确定闸引、泵站提升相结合方案,在节能降耗、供水率保障、土方平衡、景观视觉效果、工程投资间取得良好平衡。建成后,利用地形塑造形成的水头差,实现“一次提升、全程自流”的流水形态,且利用富余高差形成的滚水堰进行水体富氧。
生态理念贯穿始终
截至目前,蔷薇湖应急水源地工程一期水源保护工程已建成,二期生态科普广场在建,三期特色小镇(田园综合体)预实施。在规划设计中,中国三峡上海院以保护水源为基础,遵从相关法规条例规定,在适当位置选取适合的功能配置,采取水利与景观相结合的设计方式,使人们能够多方位体验蔷薇湖纯净、绿色的水源基底。这是一个有机的、生态的、体验丰富的田园休闲网络,是以水生态治理科研、水环保教育、水治理示范基地等为核心内容的水生态文化园。
中国三峡上海院建筑市政院分院长居星说,我们将应急水源地设计成为生态公园的优势在于,湿地的净化功能及形态与自然湿地生态完全吻合。与二级保护区(科普广场)结合形成完整的田园湿地生态公园。
保护好水源地是必须坚持的原则,因此在设计中,他们将人的活动控制在二级保护区的范围内。这种限定保护措施,通过水系分割自然形成。生态公园的设计采用自然生态的理念,功能设施隐藏于生态公园的形态表象之下。
笔者在现场看到,蔷薇湖在应急备用水源地建设的基础上构建了以挺水植物、沉水植物、浮叶植物为主的湿地生态系统,数十种水生、湿生植物及种类繁多的陆域植物,呈现了随地形特征改变的多样性植物群落结构,在满足水质净化任务需求的同时,营造出一片景色秀美、空气清新的湿地生态景观。同时,大面积的湿地水面,吸引了数量众多的鸟类、爬行类、两栖类及鱼类等动物的栖息和繁衍,提高了当地的物种多样性,生态效益显著。
“而特色小镇(田园综合体)的设计规划理念,基于以生态工程形成的优质景观基底为核心,结合周边区域资源,引入可持续发展的产业规划形成总体规划,实现以一个生态工程带动周边产业联动的设想。”居星说,生态工程的特质,可以与生态农业、花卉生产、田园康养等产业结合,带动周边农业人口及剩余劳动力的就业。
中国三峡上海院驻蔷薇湖项目代表琚泽文、卿杰、汤志华三人,已经在此两年有余。他们在这里进行“生态调试”,包括实验研究、现场指导操作、撰写调试报告等。他们重点关注水源地水质安全、湿地生态系统健康和水生动、植物生长等情况。根据他们的长年水质监测结果,湖区各监测点水质指标长年维持在地表水Ⅲ类水质标准以上。湖区水体总体处于中营养状态,发生水华的几率极小,水质达到集中式生活饮用水地表水源地一级、二级保护区要求。
江苏省盐城、连云港等地生态项目的成功设计,为中国三峡上海院积累了诸多经验。目前,他们正围绕中国长江三峡集团有限公司在共抓长江大保护中发挥骨干主力作用的战略定位,以及生态环保战略核心业务的要求,充分调动资源和力量,为长江大保护提供核心技术支撑,着力推进水污染治理、水生态修复、水资源保护和水安全保障等业务全面优质快速发展。