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节水型园林——城市可持续发展的必然要求


来源:中国园林   发布日期:2007-01-23 浏览次数:
 

    1 形势严峻——我国的水资源现状

  江泽民总书记2002年3月10日在中央人口资源环境工作座谈会上指出:“水是基础性的自然资源和战略性的经济资源。水资源的可持续利用,是经济和社会可持续发展为重要的保证”。我国是一个水资源严重匮乏的国家,虽然水资源总量居世界第六,但由于我国人口众多,水资源人均占有量只相对于世界人均的1/4。加之水资源状况与世界上最缺水的以色列相差无几。近年来,随着社会经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高,城市用水量大幅度增加,城市更加需要有高质量的水作保证;而与此同时,由于水源的不合理开发和利用,尤其是近几年沙尘暴频发、水污染加剧和干旱缺水,使得水资源形势更为严峻。到目前为止,全国600多个城市中,大约有一半以上城市缺水,国家每年因缺水造成上千亿元的经济损失。部分城市为了缓解水资源短缺的现状,无节制地抽取地下水,使城市的地下水位严重下降、城市下陷,遗患无穷。由此可见,水资源短缺已经成为制约我国城市可持续发展的重要因素。

  2 节水型园林——城市可持续发展的必由之路

  随着1992年里约热内卢联合国环境与发展会议的召开,追求人类社会的可持续发展,已逐渐成为时代的最强音,可持续发展观正深刻影响着城市的发展方向和进程。城市园林绿地作为城市中唯一具有自净能力的系统,在改善环境质量、维护城市生态平衡、美化城市景观等方面,起着十分重要的作用,其在城市可持续发展过程中的不可替代性,已为人们所认同。据报道,1998、1999、2000三年,我国城市绿地面积分别比上一年提高了9.14、9.58、8.95个百分点,其增长速度接近于国民经济的增长幅度。

  但是,伴随着城市绿化建设的迅速发展,绿地面积的日益增加,园林用水量也逐年提高。目前,我国城市园林绿化大多以自来水为水源,且利用率很低,这使城市有限的水资源更加紧缺,在一定程度上也阻碍了城市经济的发展。主要表现在:  

  (1)城市园林用水体系不完善,水资源利用率低  

  我国城市园林绿地绿多设有一定面积的水景,如喷泉、瀑布、人工湖等,这些人工造的水景,一般都独立于城市的天然水系,依靠城市自来水系统维持,每年需消耗大量的水资源。利用后的水也多直接排于下水道,而没有用于绿地浇灌或是补充到城市水系。  

  (2)园林植物配置不合理,过分推崇草坪在园林中的应用  

  近年来,“草坪热”使城市绿地中草坪的比重逐年上升,乔、灌木的比重逐年下降,有的地方甚至出现挖树种草的现象,这不仅降低了绿地系统的生态效益,而且加大了城市园林的用水量。  

  (3)灌溉设施简陋,方式落后,管理水平低下

  我国园林绿地灌溉大多以人工水管式灌溉为主,而诸如喷灌、滴灌乃至地下滴灌等节水型灌溉方式,应用甚少。如石家庄市道路绿地的绝大部分路段,均为水车浇灌,浇灌时水分流失多达20%—30%。

  以上诸多原因,造成了园林绿化中水资源的极大浪费,也加剧了城市水资源的匮乏。城市园林绿地作为城市生态系统中最积极的建设者,它的发展不应以水资源的高消耗为代价。因此,我国的园林绿化事业要更好地发展,就必须改变水的利用模式,使之从“耗水型园林”向“节水型园林”过度,走持续、健康的发展道路。

  3 有益的启示——发达国家的节水型园林  

  如何利用短缺的水资源搞好城市园林绿化,使城市生态环境得以良性循环,欧美发达国家的经验值得我们借鉴。

  西方发达国家的水资源拥有量,远大于我国,但他们早就开始注意水资源的节约利用。从生产到生活各个方面,都体现了强烈的节水意识,在城市园林中尤其如此。

  美国城市园林绿地的发展,非常重视水资源的节约利用。他们通过各种宣传展览活动,来提高市民的节水意识,如达拉斯城市水资源利用协会每年举行的节水公园旅行、洛杉矶水电局支持的以节水公园旅行、洛杉矶水电局支持的以节水为主题的鲁米斯庭园样板花园等。同时,管理部门还向公众展示各种先进的节水技术和设备,并提供各种适宜当地的耐旱植物资料,以鼓励人们建立节水型景观。另外,美国在许多州的社区绿化中,都广泛推行“耐旱风景”。一片耐旱的美化场地,一般可节水30%~80%,还可相应地减少化肥和农药的用量。因此,他们积极支持以这种方法作为节水和改进城区环境的措施,从根本上减少城市园林对水资源的消耗。  

  德国是世界上雨水收集利用最先进的国家之一,其城市绿化通过广泛收集和利用雨水,能够解决大部分景观用水,有的甚至实现了对城市洁净水资源的的零消耗。例如,位于柏林市中心欧洲最大的商业区波茨坦广场,规划了13042㎡的城市水面,占总用地的19%,总共可收集容纳15000m3的雨水,通过合理的生态水景设计,广场成为具有浓厚自然气息、并充满活力的城市开放空间。汉诺威“变化花园”的水园、萨尔布吕肯市港口岛公园和杜伊斯堡北风景公园,也都充分利用天然的雨水创造出迷人的景观。另外,德国的生态村建设,在节水方面也达到了先进水平。生态村所有住宅的屋檐下,都安装了半圆形的檐沟和雨落管,用来收集屋面雨水。收集起来的雨水,部分用来浇灌绿地,部分放入渗入池,补充地下水。

  总之,目前在西方发达国家,节水型园林的发展正方兴未艾。在城市绿地和居民区绿地中,耐旱风景、节水景观随处可见。这些都为我国发展节水型园林提供了丰富的实践经验,值得我们学习和借鉴。

  4 刚刚起步——我国节水型园林的发展现状  随着水资源问题日益突出,我国已有部分城市认识到园林建设要持续健康发展,就必须走节水型园林道路。他们尝试着将这一理念应用到园林建设的实践之中并已初见成效。

  济南市植物园2002年利用毗邻的西大沟,建成了山东省首家园林污水处理工程。通过利用处理后的污水进行灌溉,这项工程每年能节水18余万m3。同时中水灌溉还可以增加植物的养分。

  成都市1998年建成的活水公园,是世界上第一座高扬水资源保护旗帜的主题公园。它由美国艺术家达蒙女士创意,中、美、韩等国专家共同设计建造,以水环境和水污染治理为主题,将水受到污染及治理的过程,用形象、艺术的形式展示出来,并形成优美的园林景观,对推动我国环境保护事业的发展,有着重要的意义。

  包头市位于中国西北,年平均降雨量仅为300mm,而年均蒸发量高达2300mm。在这种严重缺水的条件下,城市园林部门通过大量栽植耐旱植物,采用喷灌、滴灌技术,利用中水解决部分绿化用水,实现了城市绿化覆盖率逐年上升,2002年达到31%,被联合国人居署授予“2002年联合国人居奖”,并于2000年和2002年两度获得“迪拜国际改善居住环境最佳范例奖。

  5 六大对策——我国发展节水型园林的措施

  虽然我国的节水型园林有所发展,但我国大部分城市仍沿袭着传统的园林发展模式,对水资源短缺的现状认识不足,没有合理地开发和利用水资源。针对具体存在的问题,应采取以下措施,促进我国节水型园林的发展。  

  5.1 重视城市绿地系统总体规划中的园林水系规划  

  城市园林绿地系统规划,是城市环境可持续发展的基础。在总体规划阶段,就应合理布局城市各类绿地,充分利用天然的河流、湖泊水系,形成良好的城市生态水景系统,尽量减少以洁净水源维持各类人工水景用水与城市天然水系、绿地灌溉系统相连,使水资源最大限度地重复利用。  

  5.2 合理选择植物种类,优化植物配置

  植物是城市园林绿化的基础,合理的植物种类选择和配置方式,是发展节水型园林的关键所在。在进行植物规划时,我们应遵循以下原则:

  (1)因地制宜,注重乡土树种的开发和应用 

  城市园林是一个特殊的生态系统,受人为因素的高度干扰,在选择植物种类时,应坚持适地适树原则,重视乡土树种的推广应用,乡土树种是在长期演变中形成的地域性植物,具有较强的适应性和抗逆性。同时,乡土树种还具有丰富的林相和季相变化,可以形成不同的特色景观。因此,乡土树种应成为园林绿化的首选树种。当前,部分城市在绿化建设过程中,忽视甚至避而不用乡土树种,转而追求一些不适宜当地环境的外来树种,这给养护管理工作带来了很多问题。  

  (2)大量应用耐旱植物

  耐旱植物包括旱生植物、中生植物的耐旱种类,以及通过培育而成的耐旱园艺品种。耐旱植物的应用,不仅能节约大量水分,还能营造独特的景观。如柽柳属(Tamarix? spp)。植物花期各异,花色多种多样,花期从早春至深秋,是荒漠、半荒漠地区城镇园林绿化的理想灌木。  

  (3)优化园林植物配置

  城市园林绿化应该以乔、灌木为主体,以复层植物群落结构为主导,强调绿量和生态效益。实验表明,乔灌木的耗水量远低于草坪,而生态效益却比草坪高得多,10㎡树木产生的生态效益,与50㎡生长良好的草坪相当。因此,在进行园林植物配置时,必须坚持以树木为主体,努力提倡乔、灌、草相结合的复层结构,杜绝“以草代树”现象。  

  5.3 大力推广节水型灌溉方式

  在达到浇灌效果的前提下,不同的浇灌方式也是决定绿化工程能否节水的一个重要因素。因此,要降低园林事业对城市水资源的消耗,就必须大力推广节水型灌溉方式。  

  (1)喷灌

  传统的浇灌不但会浪费大量的水,还会出现跑水现象,使水流到人行道、街道或车行道上,影响周边环境。喷灌是根据植物品种和土壤、气候状况,适时适量地进行喷洒,不易产生地表迳流和深层渗漏。喷灌比地面灌溉可省水约30%~50%,而且还节省劳力,工效较高。喷灌特别适合于密植、低矮植物(如草坪、灌木、花卉)的灌溉。  

  (2)滴灌

  除具有喷灌的主要优点外,比喷灌更节水(约40%)、节能(50%~70%),但因管道系统分布范围大而增大了投资成本和运行管理的工作量。目前,滴灌主要应用在花卉、灌木及行道树的灌溉上,而在草坪及其他密植植物上应用较少。

  (3)地下滴灌(SDI)是微灌技术的典型应用形式,是目前最新、最复杂、效率最高的灌溉方法。它直接供水于植物根部,水分蒸发损失小,不影响地面景观,同时还可以抑制杂草的生长,是园林绿地中极具发展潜力的灌溉技术。

  5.4 充分利用非常规水

  目前,我国城市园林绿化用水多来源于居民生活用水,从而造成了居民用水与绿化用水的矛盾。在水资源越来越匮乏的今天,园林绿化事业要继续发展,就必须解决水源问题。而充分利用非常归水,是解决这个矛盾的有效途径之一。  

  非常规水是指区别于一般意义上的地表水、地下水的水源,它包括污水处理回用水、海水、微咸水、雨洪水等。非常规水利用量的多少,是一个城市水资源开发利用先进水平的重要标志,充分利用非常规水,是解决城市缺少问题的必要必要手段。  

  (1)污水处理回用   

  《中国21世纪议程》中指出:“水是不可代替的自然资源,但可以再生。城市污水资源化即可缓解供需矛盾,又可减轻污染。污水资源化是实现水可持续利用的重要途径。”  

  利用污水对城市园林进行灌溉,在以色列、美国、日本等一些国家,已有几十年的历史。尤其是以色列,其城市园林80%以上是用生活污水和工业废水经过简单处理后,结合现代灌溉技术进行灌溉。在我国,利用污水进行绿地灌溉,尚处于起步阶段。  

  城市污水量大且相对集中,水量、水质均比较稳定,是可以恒量供水的水源。它们中的很多一部分,通过简单的一级或二级处理后,即可达到园林用水的要求。因此,利用城市污水和工业废水对城市园林进行灌溉,是节约和保护城市水资源的一条重要途径。  

  (2)雨、洪水利用

  雨、洪水资源化,是城市充分利用有限水资源的又一重要途径。城市雨水的收集、利用,不仅是指狭义的利用雨水资源和节约用水,它还具有减缓城区雨水洪涝和地下水位下降、控制雨水迳流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。  

  园林部门可利用建筑、道路、湖泊等,收集雨水,用于绿地灌溉、景观用水,或建立可渗式路面、采用透水材料铺装,直接增加入渗量。  

  (3)海水利用

  目前,全世界已有许多国家和地区,实现了海水淡化,将海水转化为生活、工业用水。尤其是中东地区,沙特阿拉伯、以色列等国,70%的淡水资源来自海水。  

  我国海水淡化技术研究始于1958年,到目前为止,以接近国际水平。由于我国水价体系不合理,海水淡化成本表面上远高于自来水,海水淡化技术多用于提供工业用的高纯水。随着我国水价体系的调整,以及海水淡化技术的不断发展,海水淡化用于解决沿海城市和地区淡水紧缺的时代,也将随之而来。届时,沿海城市则可利用淡化海水,满足部分绿地灌溉、人工瀑布、喷泉等景观的需求。  

  5.5 利用保水剂  

  保水剂(Super Absorbent Polymer, 简称SAP)是近20年国际上发展的起来的全新抗旱节水产品。它是一种功能性高分子聚合物,不溶于水,具有“保水、集水、节水”三大功能,可以有效防止水分下渗或蒸发,减少耗水量或灌溉次数,提高水分利用率。如唐山市大城山公园,地貌以坡地、谷地为主,部分地带岩石裸露,土层较薄,蓄水能力较差。在2001年的山体绿化栽植较大树木时,使用了保水剂,结果和历年相比,除天气因素外,浇水次数明显减少,而树木成活率却高达99%,创历年之最。因此,将保水剂有针对性地用于大树移植、新建绿地等对水分需求较高的绿化环节,不仅可减少用水量,而且还可以提高植物存活率。  

  5.6 加强人力资源管理,提高从业人员的节水意识

  当前,从事园林绿化事业的工作人员中,绝大多数对我国水资源匮乏状况还不甚了解,尚未意识到节水的重要性。一方面,设计人员在设计中,或倾向于大面积的草坪、大型的水景等一些高耗水的景观,或对植物的生态习性不了解,不能合理地配置植物;另一方面,管理部门和人员在后期养护管理过程中,没有采取有效的节水计划和措施。为此,当务之急应加大宣传力度,提高从业人员的节水意识,使发展节水型园林的观念深入人心。

  6 结语

  随着我国城市化进程的不断加快,城市园林绿化建设必将得到更加快速的发展。如何有效的利用城市水资源,积极发展节水型园林,从而更好地发挥城市园林的景观效益和生态效益,实现城市的可持续发展,已经引起全社会的高度关注。笔者坚信,在广大园林工作者的共同努力之下,节水型园林必将成为新型园林的主要建设模式。

 

 


作者:沈淑红

 

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