劉旺清

摘要：本文結(jié)合海綿城市的定義、基本要求和人工濕地的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，探討人工濕地與海綿城市之間的關(guān)系。首先分析人工濕地的組成要素，再研究分析了對濕地中主要污染物的處理機(jī)制和效果，得出人工濕地的優(yōu)勢和對城市的積極意義。從而根據(jù)人工濕地的優(yōu)勢得出對海綿城市建設(shè)重要的作用。

關(guān)鍵詞：人工濕地；生態(tài)結(jié)構(gòu)；光化學(xué)氧化

1 緒論

海綿城市是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨洪帶來的自然災(zāi)害時，能夠像海綿那樣發(fā)揮彈性功能，可用滲、滯、蓄、凈、用、排六字概括。對雨水進(jìn)行吸收、積蓄、下滲、凈化，在必要時能夠釋放出來。海綿的特性主要體現(xiàn)在下雨的時候吸水并儲存起來，需要用水時在再放出來。[1]根據(jù)國內(nèi)外的相關(guān)研究以及在類似海綿城市建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)中，可得到海綿城市應(yīng)有至少三個主要的目標(biāo)：第一，留住雨水，滲透回用，使海綿城市具有彈性用水功能；第二，能夠減少地面徑流量，減緩徑流入水體的速度，從而達(dá)到在中小雨的強(qiáng)度下，城市不積水不內(nèi)澇的效果。第三，緩解城市生態(tài)危機(jī)，使人與自然和諧共存，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。[2]人工濕地是指人工建造的濕地工程，比如氧化塘、生態(tài)浮島、濕地公園、雨洪公園等。人工濕地主要建設(shè)目的是凈化污水。對于一個具有復(fù)合功能的人工濕地，應(yīng)具體包括凈化受納水體的水質(zhì)，儲存雨水、減緩地表徑流，以及順便起到美化環(huán)境的作用。人工濕地正好體現(xiàn)了海綿城市所要求的滯、蓄、凈等功能。因此，對人工濕地的深入研究并在海綿城市建設(shè)中廣泛應(yīng)用人工濕地，可能取得比較好的效果。

2 人工濕地的組成要素

人工濕地主要由透水基質(zhì)、微生物、水生植物、動物、包括在基質(zhì)上或下流動的水所組成的水體。綜合個因素選擇不同透水性和空隙的基質(zhì)。其凈水效果往往更好。特別地，由基質(zhì)鋪設(shè)所形成的濕地床應(yīng)該具備較強(qiáng)的吸附能力、較輕的質(zhì)量、較高的孔隙率以及其它相應(yīng)的評估指標(biāo)。人工濕地中的微生物是整個濕地中的分解者，對整個區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)有著至關(guān)重要的作用。主要去除和降解有機(jī)物中的氮磷元素，微生物作用和植物吸收以及填料吸附協(xié)同作用將有效去除水體中的氮磷含量。水生植物有沉水植物、挺水植物、浮水植物。其中，沉水植物扎根于底泥或基質(zhì)中，或漂浮或懸浮與水體中，能提高水中的DO含量，并搶占空間抑制藻類植物的生長；浮水植物區(qū)別于沉水植物，漂浮在睡眠，主要起到觀賞作用；挺水植物介于沉水植物和浮水植物之間，主要起到截留和減緩雨水徑流速度，延長徑流持續(xù)時間等作用?？傮w而言，為濕地生態(tài)系統(tǒng)中重要的一環(huán)。對凈化水質(zhì)、減緩徑流、發(fā)揮景觀效果等都起到較好的效果。動物主要有蝌蚪、浮游動物、蝸牛、蛇、鳥類、雨以及其他水禽類等食草及食肉動物，促進(jìn)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。水體中的水可通過雨水積蓄以及河湖水引流兩種方式。

3 污染物的去除機(jī)理

人工濕地主要處理的污染物質(zhì)為化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、總氮含量及總磷含量（TN、TP）、懸浮固體含量（SS）、有機(jī)物、重金屬、硫化物、一些致病菌等。主要處理方式為沉淀、過濾、吸附、微生物降解、植物吸收、離子交換、微生物氧化還原、微生物分解等。將主要的污染物種類及其去除機(jī)制整理后列在下表。[3]

4 人工濕地的優(yōu)勢分析和特性總結(jié)

人工濕地在凈化收納水體、減緩雨水徑流速度、減少雨水徑流帶來的面源污染、改善區(qū)域生態(tài)結(jié)構(gòu)、提高景觀效果等方面都起到了良好的作用。大量建設(shè)人工濕地，對洪水以及暴雨徑流起到儲存的作用，與此同時，人工濕地區(qū)別于城市中的鋼筋混凝土建筑，與自然能較好地融合，并不會改變自然本來的發(fā)展軌跡，反而有益于生態(tài)，可以改善區(qū)域生態(tài)結(jié)構(gòu)，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和對環(huán)境的應(yīng)變能力。閑暇之余，還可帶領(lǐng)親友到人工濕地游玩，親近自然?？傮w而言，人工濕地兼具生態(tài)價值和經(jīng)濟(jì)價值，是一個具有多重復(fù)合功能的多元生態(tài)系統(tǒng)。

5 結(jié)語

當(dāng)今城市發(fā)展進(jìn)程中，水資源短缺、水污染、城市積水內(nèi)澇等問題日漸嚴(yán)重。由此我國提出海綿城市建設(shè)的理念。改善傳統(tǒng)城市出現(xiàn)的一些問題。而這需要建設(shè)多種輔助設(shè)施，如透水路面、生物塘、雨水花園、下凹式綠地等以滿足對雨水的滲透，滯留，蓄存、凈化等功能。本文中所提及和探討的人工濕地，具有集水和凈水兩個特征，同時有旅游觀光、生態(tài)棲息等間接價值，符合海綿城市建設(shè)的要求。在用地緊張的城市中建設(shè)人工濕地，能發(fā)揮雨水花園、蓄水塘等綜合性能。一個人工濕地，基本滿足海綿城市建設(shè)理念中的滲、滯、蓄、凈四個部分，如此多功能地小型生態(tài)系統(tǒng)將加快海綿城市建設(shè)的進(jìn)程?？傮w而言，人工濕地對海綿城市的建設(shè)中改善城市的水生態(tài)及實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)平衡以及可持續(xù)發(fā)展和美化環(huán)境起到至關(guān)重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城市建設(shè)司，中國風(fēng)景園林學(xué)會，中國風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)研究中心.全國城鎮(zhèn)生態(tài)建設(shè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃[Z].2015.

[2]相巨虎，王曉玲，張健，高萬松.海綿城市和可持續(xù)雨洪管理相關(guān)理論與實(shí)踐研究[J].綠色科技，2017（04）：3536+38.

[3]魏海琪.海綿城市背景下的城市人工濕地設(shè)計(jì)研究[D].北方工業(yè)大學(xué)，2017.