基本介紹
- 中文名：人工湖
- 外文名：Man-made lake
- 屬性：一種湖泊
- 示例：洪澤湖
- 形成原因：堤壩蓄水、人工挖掘
- 也稱：水庫
簡介,形成原因,特點,影響,人工湖對小氣候的影響,人工湖滲漏對環境的影響,存在問題,循環過濾法存在的問題,粗放的生態法產生的問題,忽略了微觀生態系統的功效,治理方法,控制蚊蠅滋生,補充景觀水,強化水體自淨作用,示例,
簡介
人工湖（水庫），用於攔洪蓄水和調節水流的水利工程建築物。在某些地方，人工湖是以一種景觀，美景等方式存在的。
一般是人們有計畫、有目的挖掘出來的一種湖泊，非自然環境下產生的，也即日常生活經常提到的水庫。水庫用於攔洪蓄水和調節水流的水利工程建築物，可以用來灌溉、發電和養魚。如北京大學的未名湖，水庫則是用於攔洪蓄水和調節水流的水利工程建築物，可以用來灌溉、發電和養魚。超大型的水庫也可能對當地的生態有負面影響。
在某些地方,人工湖是一種以景觀等為目的存在的建築物,例如：北大的未名湖。一些較大的人工湖，比如水庫，對當地的生態有負面影響。
形成原因
1 、在河道的某一段，由於人們的需要而建築了堤壩。
2、堤壩堵住來水，流水被蓄積起來。
3 、蓄積起來的水，構成人工湖泊——水庫。
特點
和天然湖泊不同，“人工湖泊”體現了人類利用和改造自然的智慧。水庫是隨著人類為解決水患和蓄水備用而出現和發展起來的。
遠在4000多年前古埃及和美索不達米亞人民為了防止洪水泛濫和灌溉土地的需要，開始興建了世界上第一批水庫。
中國人民則在公元前六世紀就修築了芍陂灌溉工程，該工程仍在發揮作用。
據統計，世界各國水庫的總庫容達5.5萬億立方米 ，水面面積超過35萬平方公里.建國初，修建了第一座以防洪、供水為主要利用目標的綜合性工程——官廳水庫，到1950年底，全國已建成各類水庫86852 座，總庫容占天然湖泊貯水量的59%，接近淡水湖泊貯水量的2 倍。
影響
人工湖對小氣候的影響
在人工湖造景的技術溝通過程中，建築設計院的德國諮詢專家非常審慎地提出要實施長達兩個月的環境測評——通過充分收集氣象及地質數據，調研挖湖蓄水對周邊小氣候所產生的影響，並強調該項測評是德國行業的標準流程。德國諮詢專家提出，在相對貧水的瀋陽渾南新區進行人工湖泊造景，對於項目地塊小氣候的影響是不可低估的。
人工湖通過水體蒸發把水汽向湖邊擴散，在造成水量損失的同時，也改變了湖邊的空氣濕度，其影響範圍在百米內。
人工湖造景也會降低湖邊的環境溫度，有研究顯示，其影響範圍大約在三百米內，離湖心越近小氣候效應越明顯。湖面吸收太陽能後獲得熱量，然後通過水麵蒸發、水面散射以及水面與大氣的對流失去熱量。湖水作用可使周邊環境日平均氣溫降低 1-2 度，地面溫度降低 2-3 度，當氣溫超過 30 攝氏度時，其效果更為顯著。湖面越大，湖水越深，對氣候的調節作用越明顯。
人工湖泊造景，一方面可以降低周邊環境溫度，同時增加空氣濕度，使得人體舒適度增加，改善周邊環境的小氣候；另一方面，在利用和改造自然的過程中，會對生態環境造成各種負反饋效應，降低此類效應，是人工湖設計需深入思考的問題。
人工湖滲漏對環境的影響
人工湖的水量損失，一是通過蒸發，二是通過滲漏，前者無法避免，後者則需通過制定相應的技術手段來解決。有些人工湖試圖通過鋪設防滲膜解決湖水滲漏問題，圓明園防滲工程就是著名一例。在該專項整治工程實施後，弊端凸顯，防滲膜阻礙了湖水的自然下滲過程，防滲膜上的底泥中出現富營養物質，由此加大了水質惡化的風險。
對於生態環境來說，人工湖水系、外部自然水系（雨水、自然河流等）和地下水系的互相貫通，是有利於生態平衡的。一個缺少水體交換的人工湖水系，會導致整體水環境的急劇惡化，甚至產生大量甲烷類有毒氣體，這將導致摧毀由水生微生物、動植物和岸上植物等構成的生態系統。
當前的人工湖設計基本考慮了水體上部與外部自然水系的貫通，而對於人工湖的湖底，卻往往採取了諸如HDPE 土工膜、SBS 改性瀝青防水卷材、膨潤土防水毯和複合土工膜等徹底阻隔下滲的防水層構造。技術上簡單並機械地直接沿用了防水工程的一些做法，導致湖水水質富營養化以及湖底淤泥堆積等問題。由此，一些房地產項目的人工湖，與當初設計理念相背，反而成了居住環境的重大污染源。
人工湖的自然滲漏對於生態平衡是有利的。 粘土的套用可以大幅度降低自然滲漏，卻不完全阻隔自然滲漏，地表水與地下水的雙向調節得到了保證。除此以外，粘土還具有較強的過濾淨化能力，對水體中的無機磷化物進行吸附。粘土的這兩個特性，使得自然粘土防滲在中國傳統建築上得到普遍套用，比如，一些山區農村的水井就是靠粘土層保持水分。粘土防滲屏障技術之於上述的自然粘土防滲，是後者的現代升級版。簡單說來，就是將多元素親土壤性能的化學物質直接注入土壤深層，從而形成縱向或者橫向的有效防滲屏障。該技術可以人為制定土壤滲漏率，更有效地控制水量損失，對於生態平衡極為有利。德國 Heilbronn-B觟ckingen 的 Ziegeleipark 公園的人工湖採用了抗疏力系統進行重建，改變了以往因湖水的自然滲漏速度遠大於外部溪水的流入速度而造成的快速水體損失。重建後，湖水能基本通過溪水流入補充並保持水體平衡，人工湖的生態環境也由此得到改善，生物的多樣性得到了保護，這表明該系統對生態環境的影響是正面的。
存在問題
循環過濾法存在的問題
循環過濾在水處理工藝中稱為強制水處理，通常會出現以下問題：
(1)由於過濾系統是非連續工作設備，因沒有及時反衝洗，停機超過10 天，開機出水有色度和異昧。
(2)景觀水域一般都會出現輕度富營養化，水中會出現一定量的藻類．過濾器使用8個月以上也會出現不同程度舶堵塞、短流現象，處理效果降低。
(3)過濾器涉及到很多機械、電力等設備，需要專業人員養護管理。一般的物業公司都不具備這個條件．也就是說這樣的系統使用壽命小於5年。
(4)循環淨化量和循環路線設計不當，導致水處理費用占到物業管理費的1/4，甚至I/3以上。
粗放的生態法產生的問題
目前很多地方採用生態方式治理景觀水，其治理方法是根據動植物的天然習性來攝食或吸收水中的污染物質。以此降解對環境有害的物質。水生生態系統因其投資少、運行費用低、最接近自然生態而備受推崇。但是，在實施的過程中，大部分設計和使用者都側重於巨觀生態系統，而忽略了微觀生態系統，以至於出現濫種水草、漫放水生動物現象。這樣不僅沒有達到預期的處理效果，反而出現很多負面問題。
水生植物集中的區域往往也是蚊蠅等害蟲最集中的區域。由於永生植物的種植影響了水體的流動．很容易形成死水區。另外，由於植物對陽光的遮擋．一些陰暗潮濕的死水區就成了蚊蠅滋生的最好場所。
目前大部分的人工湖由於考慮到防滲等問題，湖底多為硬質底。這對於需要泥土才能生長的水生植物而言，其種植、生長都會有諸多限制。首先是要在硬質湖底內辟出～塊區域填上種植土，以便栽種水生植物。種植土一般難以控制，一方面植物生長需要一定的營養，而另一方面泥土中的營養物質又會對水體產生影響。這就造成了矛盾。此外，很多水域由於防滲層鋪設質量不過關，造成人工湖水流失過快．或管理過程中補水不及時。水生植物因乾涸而生長不良甚至枯死．既沒有發揮淨水作用又破壞觀景效果。
忽略了微觀生態系統的功效
微生態系統的作用很多設計者都充分的認識到其作用。水體中的微生物是水生態平衡的關鍵環節。污染物通過微生物分解和富集，轉化成二氧化碳及氮氣等和自身生物量，進一步被下一級生物所利用。為了達到建立微生態的目的。很多設計側重與外來生物源或通過簡單水體自然培養來建立微生態。這種做法不但增加運行管理費用和難度，而且還不能充分發揮微生態的淨水作用。
治理方法
自然界是一個十分複雜的系統，要營造一個清澈、自然的人工湖，不能機械的採用單一的方法，而是要進行綜合的考慮，既要充分利用生態系統的優勢．又要對超出生態系統自淨功能的水域進行強制處理。
控制蚊蠅滋生
要控制蚊蠅滋生就必須保證水體流動且具有一定量的溶解氧。消除死水區主要是在人工湖的死角，尤其是在水生植物密集區設定推流和曝氣裝置，將死水變成活水。資料表明，當水體流速達到0．09 m/s。溶解氧大於4.5mg/L時，蚊蠅的幼蟲就無法在水中生長，這樣，蚊蠅滋生的問題也就不存在了。另外，水草的種植面積要大於水體面積的1/4、1/3才能發揮其淨水作用，並放養一定比例的魚類和貝類也可控制蚊蟲生長。對水生植物的種植和管理要取圈養和種植槽措施的。一定要漫水15ml以上．而且需要活水流進行交換。
補充景觀水
對於採用中水或低於IV類水(地表水標準)作為補充水的景觀水．建議增加強制處理措施。在歐美和日本．強制措施一般都採用氣浮水處理方式。氣浮法也廣泛套用於含藻水處理。含藻水經過濾池處理，只能去除50%，而氣浮法卻可以徹底除去水體中85%的藻類和懸浮物。另外，氣浮設備可以間斷工作．即開即用。
強化水體自淨作用
目前景觀水多為封閉性和非流動性的死水。水質容易腐敗發臭。而且水藻在靜止的水體中也更容易瘋長。要淨化水體首先需要在水中造流，使死水變為活水，以強化水體的自淨作用。對水體充氧、提高水中的溶解氧可以有效地消除水體的缺氧(厭氧)狀態，避免黑臭等情況發生。國外有資料報導，當溶解氧含量在4.5mg/L以上時，水體就處於一個良好的好氧環境。不但會激發水中微生態的作用，而且可以控制蚊蠅滋生。因此在人工湖中合理設定造流流和曝氣裝置對於水體淨化和蚊蠅防治都有著明顯的作用。
示例
洪澤湖形似一隻展翅飛翔的雄鷹，東岸平直，其餘岸線曲折多彎。
