一种湖滨截污绿化带构建方法
【专利摘要】本发明涉及一种湖滨截污绿化带构建方法，该方法是将砾石浅沟、透水路面、下凹式绿地及挺水植物搭配区四种截污单元进行优化组合，充分发挥砾石浅沟对径流污染的截留控制、透水路面的下渗缓冲、下凹式绿地的存储净化以及水生植物搭配区的景观绿化作用。与现有技术相比，本发明通过过滤、沉降及生物降解作用对入湖径流污染实现有效控制，削减径流洪峰量30％以上，去除污染物30％以上，降低进入湖泊等地表水体污染负荷，有效保护湖泊水质及其生态系统完整性。
【专利说明】一种湖滨截污绿化带构建方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于环境工程领域，具体涉及一种湖滨截污绿化带构建方法。
【背景技术】
[0002] 目前，高速的城市化进程，使得天然流域被开发，植被受到破坏，而混凝土建筑、道 路、商业区、住宅区、停车场等不透水地面的大量增加，使得降水渗入地下，蒸发的部分减 少，造成地表径流大量增加。地表径流冲刷下垫面会携带大量的污染物进入受纳水体，导致 水体的物理、化学性质和微生物特性发生变化，甚至成为影响水质的主导因素，一些有毒有 机物及重金属会对水生生态系统造成严重的影响，并可能产生潜在的二次污染，是典型的 城市非点源污染。
[0003] 湖泊是自然水体的重要组成部分，在人类农业、工业和生活中占有举足轻重的位 置。随着工业化进程的加快，生活污水、工业废水的排放量不断增加，农业面源污染日益严 重，河道排放、地表径流会携带大量污染物进入湖泊，使其水质环境急剧恶化。人类过度的、 不正确的开发和使用破坏了湖泊原有的生态平衡。
[0004] 地表径流污染是导致湖泊水质恶化、富营养化甚至生态系统破坏的主要因素之 一。进入湖泊的地表径流污染主要来自于农药径流、道路径流和绿化草坪径流。地表径流 中含有较高的TSS、C0D和有机污染物，对湖泊水质和生态环境存在较大的威胁。
[0005] 湖滨带是湖泊水体与陆地生态系统间的过渡带，可有效滞留陆源输入的污染物， 是湖泊重要的保护屏障。传统的湖滨带绿化工程多为单一的绿化造景或某种截污工艺的独 立设置，但由于地表径流污染成分复杂且污染严重，因此，单一的截污绿化工艺难以实现对 径流量和径流污染的有效控制，这样会导致大量径流污染进入湖泊水体，造成水体富营养 化等严重后果。目前对湖滨带的规划建设已从单一的绿化植被铺设逐渐转化为结合当地 城市规划、生态系统完整性的湖滨生态系统构建，将基底修复、植物配置与景观设计有机结 合，充分发挥湖滨绿化带的截污及景观作用。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种湖滨截污绿化 带构建方法。
[0007] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008] -种湖滨截污绿化带构建方法，该方法是将砾石浅沟、透水路面、下凹式绿地及挺 水植物搭配区四种截污单元进行优化组合，进而实现对入湖径流污染的有效控制，包括以 下步骤：
[0009] (1)选取具有湖滨带的城市湖泊，该城市湖泊受径流污染严重；
[0010] (2)沿湖滨向浅水区设置砾石浅沟，该砾石浅沟顶层铺设人工土层，并种植绿化草 本植物，底层铺设砾石层；
[0011] (3)沿步骤（2)设置的砾石浅沟向浅水区一侧设置透水路面，该透水路面自上而 下依次为透水砖、粗砂、级配碎石和土基；
[0012] (4)沿步骤（3)设置的透水路面向浅水区一侧设置下凹式绿地，该下凹式绿地外 围种植草本植物，中心区域种植挺水植物；
[0013] (5)在浅水区的护坡上设置挺水植物搭配种植区。
[0014] 步骤（2)所述的砾石浅沟高程低于透水路面0. 1?0.2m，该砾石浅沟宽度为 1. 0?1. 5m，深度为1. 0?1. 2m，所述的人工土层厚度为0. 2?0. 3m，所述的砾石层厚度为 0. 7?1. 0m，该石乐石层中石乐石的粒径为1?5cm。
[0015] 步骤（3)所述的透水砖、粗砂和级配碎石的厚度分别为5?8cm、4?5cm、15? 30cm，土基的厚度满足渗透面距离地下水位大于1. Om。
[0016] 步骤（4)所述的下凹式绿地深度为0. 3?0. 6m，该下凹式绿地高程低于透水路面 0. 1 ?0. 5m。
[0017] 步骤（5)所述挺水植物搭配种植区的初始高程与水线上下浮动位差为0. 1? 0. 3m，并低于下凹式绿地初始高程，位差为0. 2?0. 6m。
[0018] 步骤（5)所述的挺水植物搭配种植区与水平面呈18?30。。
[0019] 所述的砾石浅沟、透水路面、下凹式绿地及挺水植物搭配种植区之间设有绿化草 坪。
[0020] 所述的砾石浅沟底层设有连通至下凹式绿地的管道，该砾石浅沟的下渗出水可以 通过管道输送至下凹式绿地。
[0021] 所述砾石浅沟的主要作用是对农业径流污染或道路径流污染进行初步拦截，利用 其下渗、过滤等功能削减洪峰流量，减少TSS、COD等污染物质，并通过硝化作用、吸附作用 去除一定量的氮磷。
[0022] 所述的透水路面既具有景观娱乐功能，又能吸收降雨，不产生径流污染，同时可对 超出砾石浅沟处理能力的暴雨径流有一定的拦截作用。
[0023] 所述的下凹式绿地可通过渗透、蒸发、蓄积等方式处理集水区内部雨水，对暴雨径 流具有一定的缓冲拦截作用，并通过物理沉淀、生物降解等作用实现对入湖污染物的去除， 削减径流洪峰量30%以上，去除污染物30%以上，降低进入湖泊等地表水体污染负荷。 [0024] 所述的挺水植物搭配区作为最后一道生物屏障，既有景观美化作用，同时能够护 土固堤，是湖滨带复合生态系统的重要组成部分。
[0025] 与现有技术相比，本发明通过将砾石浅沟、透水路面、下凹式绿地及挺水植物搭配 区进行优化配置，能够有效降低入湖径流污染，其中，砾石浅沟高程低于透水路面，可收纳 经过绿化草坪的道路或农田径流及超出透水路面处理能力的径流，并对其进行初步净化； 砾石浅沟的下渗出水通过管道输送至下凹式绿地，经过沉降、生物降解等作用对入湖径流 实现进一步净化；下凹式绿地的高程低于透水路面，能够收纳超过透水路面自身处理能力 的径流，充分发挥下凹式绿地的滞蓄作用；挺水植物搭配种植区为最后一道生物屏障，可有 效拦截面源污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 图1为本发明一种湖滨截污绿化带的结构布置示意图；
[0027] 图中标记说明：
[0028] 1-砾石浅沟、2-透水路面、3-下凹式绿地、4-挺水植物搭配区、5-砾石、6-PVC管 道、7-挺水植物。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0030] 实施例
[0031] 一种湖滨截污绿化带构建方法，该方法是将砾石浅沟1、透水路面2、下凹式绿地3 及挺水植物搭配区4四种截污单元进行优化组合，进而实现对入湖径流污染的有效控制， 包括以下步骤：
[0032] (1)选取具有湖滨带的城市湖泊，该城市湖泊受径流污染严重；
[0033] (2)沿湖滨向浅水区设置砾石浅沟1，该砾石浅沟1顶层铺设人工土层，并种植绿 化草本植物，底层铺设碌石层；
[0034] (3)沿步骤（2)设置的砾石浅沟1向浅水区一侧设置透水路面2,该透水路面2自 上而下依次为透水砖、粗砂、级配碎石和土基；
[0035] (4)沿步骤（3)设置的透水路面2向浅水区一侧设置下凹式绿地3,该下凹式绿地 3外围种植草本植物，中心区域种植挺水植物7 ;
[0036] (5)在浅水区的护坡上设置挺水植物搭配种植区4。
[0037] 如图1所示，为采用本发明方法构建成的湖滨截污绿化带，沿湖滨向浅水区依次 设置砾石浅沟1、透水路面2、下凹式绿地3及挺水植物搭配种植区4,四种单元之间均设有 绿化草坪。
[0038] 其中，砾石浅沟1高程低于透水路面2,位差为0. 1?0. 2m，该砾石浅沟1的宽度 为1. 0?1. 5m，深度为1. 0?1. 2m，砾石浅沟1顶层铺设的人工土层厚度为0. 2?0. 3m，底 层铺设的砾石层厚度为〇. 7?1. 0m，砾石5的粒径为1?5cm。砾石浅沟1的底层还设有 连通至下凹式绿地的PVC管道6,该砾石浅沟1的下渗出水可以通过PVC管道6输送至下凹 式绿地3。透水路面2中自上而下的透水砖、粗砂和级配碎石的厚度分别为5?8cm、4? 5cm、15?30cm，土基的厚度满足渗透面距离地下水位大于1. Om的要求。下凹式绿地3的 深度为〇. 3?0. 6m，其高程低于透水路面2,位差为0. 1?0. 5m。挺水植物搭配种植区4的 初始高程与水线上下浮动位差为〇. 1?〇. 3m，并低于下凹式绿地3初始高程，位差为0. 2? 〇. 6m，该挺水植物搭配种植区4与水平面呈18?30°。
[0039] 在湖滨绿化带截污染过程中，砾石浅沟1的主要作用是对农业径流污染或道路径 流污染进行初步拦截，利用其下渗、过滤等功能削减洪峰流量，减少TSS、COD等污染物质， 并通过硝化作用、吸附作用去除一定量的氮磷。透水路面2既具有景观娱乐功能，又能吸收 降雨，不产生径流污染，同时可对超出砾石浅沟1处理能力的暴雨径流有一定的拦截作用。 下凹式绿地3可通过渗透、蒸发、蓄积等方式处理集水区内部雨水，对暴雨径流具有一定的 缓冲拦截作用，并能通过物理沉淀、生物降解等作用实现对入湖污染物的去除，削减径流洪 峰量30%以上，去除污染物30%以上，降低进入湖泊等地表水体污染负荷。挺水植物搭配 区4作为最后一道生物屏障，既有景观美化作用，同时能够护土固堤，是湖滨带复合生态系 统的重要组成部分。
【权利要求】
1. 一种湖滨截污绿化带构建方法，其特征在于，该方法是将砾石浅沟、透水路面、下凹 式绿地及挺水植物搭配区四种截污单元进行优化组合，进而实现对入湖径流污染的有效控 制，包括以下步骤： (1) 选取具有湖滨带的城市湖泊，该城市湖泊受径流污染严重； (2) 沿湖滨向浅水区设置砾石浅沟，该砾石浅沟顶层铺设人工土层，并种植绿化草本植 物，底层铺设砾石层； (3) 沿步骤（2)设置的砾石浅沟向浅水区一侧设置透水路面，该透水路面自上而下依 次为透水砖、粗砂、级配碎石和土基； (4) 沿步骤（3)设置的透水路面向浅水区一侧设置下凹式绿地，该下凹式绿地外围种 植草本植物，中心区域种植挺水植物； (5) 在浅水区的护坡上设置挺水植物搭配种植区。
2. 根据权利要求1所述的一种湖滨截污绿化带构建方法，其特征在于，步骤 (2)所述的砾石浅沟高程低于透水路面0. 1?0. 2m，该砾石浅沟宽度为1. 0?1. 5m，深 度为1. 0?1. 2m，所述的人工土层厚度为0. 2?0. 3m，所述的砾石层厚度为0. 7?1. 0m，该 石乐石层中碌石的粒径为1?5cm。
3. 根据权利要求1所述的一种湖滨截污绿化带构建方法，其特征在于，步骤（3)所述的 透水砖、粗砂和级配碎石的厚度分别为5?8cm、4?5cm、15?30cm，土基的厚度满足渗透 面距离地下水位大于1. 〇m。
4. 根据权利要求1所述的一种湖滨截污绿化带构建方法，其特征在于，步骤（4)所述的 下凹式绿地深度为0. 3?0. 6m，该下凹式绿地高程低于透水路面0. 1?0. 5m。
5. 根据权利要求1所述的一种湖滨截污绿化带构建方法，其特征在于，步骤（5)所述挺 水植物搭配种植区的初始高程与水线上下浮动位差为0. 1?0. 3m，并低于下凹式绿地初始 高程，两者位差为0. 2?0. 6m。
6. 根据权利要求1所述的一种湖滨截污绿化带构建方法，其特征在于，所述的砾石浅 沟、透水路面、下凹式绿地及挺水植物搭配区之间均设有绿化草坪，所述的砾石浅沟底层还 设有连通至下凹式绿地的管道。
7. 根据权利要求1所述的一种湖滨截污绿化带构建方法，其特征在于，所述的挺水植 物搭配种植区与水平面呈18?30°。
【文档编号】C02F3/32GK104099892SQ201410336382
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】成水平, 冯玉琴, 崔娜欣, 曹晓艳, 吴娟, 代嫣然 申请人:同济大学