人工濕地在海綿城市建設(shè)中的作用

吳巧玲

摘 要：人工濕地作為一種高成效低成本的濕地系統(tǒng)，在海綿城市建設(shè)中有著多重作用。人工濕地不僅擁有雨水調(diào)蓄的能力，利用雨水資源，在一定程度上可以解決我國水資源短缺和水資源分布不均衡的問題；凈化污水能力；同時在一定程度上保護(hù)了生態(tài)環(huán)境；還可以給人們提供休閑娛樂的場所。近年來隨著“海綿城市”這一新概念的提出，人工濕地也得到了廣泛的關(guān)注，介紹了海綿城市提出的背景，人工濕地以及其優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：海綿城市 人工濕地 凈化污水 雨洪管理

1.海綿城市提出的背景

我國城市水生態(tài)危機(jī)

近年來，由于降雨量過多，地勢低，積水不能及時排泄而造成洪澇災(zāi)害的城市不勝枚舉，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2010年的調(diào)查顯示，在32個省的351個城市中，自2008年有213個發(fā)生過積水內(nèi)澇，其占總數(shù)的62%，內(nèi)澇災(zāi)害一年超過3次以上的城市有137個，城市內(nèi)澇問題在特大城市尤為明顯，且內(nèi)澇災(zāi)害頻率呈上升趨勢。究其原因有2個-1：城鎮(zhèn)化。城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，使得道路，房屋建筑越來越密集，鋼筋混凝土所構(gòu)成的現(xiàn)代城市相較于綠地、農(nóng)田而言，雨水的滲透能力、儲蓄能力低下，從而使得城市的自我調(diào)節(jié)能力也隨之變低。2：中國傳統(tǒng)城市建筑模式的缺陷。在城市建設(shè)中，對于排水系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)的意識薄弱，導(dǎo)致城市的排水系統(tǒng)往往無法承受短時間急劇增加的降水量。這些原因?qū)е聝?nèi)澇問題不斷發(fā)生。

我國淡水資源短缺。雖然我國淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%，名列世界第四，但是我國人均水資源量卻只有2300立方米，僅為世界平均水平的1/4，屬于全球人均水資源最貧乏的國家之一，且我國水資源分布不均衡，總體上為“南多北少”，然而我國各地區(qū)的降水量變化明顯，有的年份北旱南澇，而又有的年份北澇南旱，上述這些特點(diǎn)使得我國水旱災(zāi)害頻繁出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了我國人民的生產(chǎn)生活。

隨著工業(yè)化的快速進(jìn)展，很多廠家為了一時的便利，將工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢水、污水直接排放到河道中，日積月累，水體的污染愈漸嚴(yán)重，造成了水生態(tài)環(huán)境的破壞，對人類的生產(chǎn)生活造成了嚴(yán)重危害。

因此，目前急需一種方法能夠解決我國城市的水生態(tài)危機(jī)。海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的彈性，是一種新的城市雨洪管理概念，降雨時，可以吸水、滲水、蓄水、降水，在必要的時候?qū)⒋鎯Φ乃Y源“釋放”出來并加以利用，實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。[1]

2.人工濕地

2.1人工濕地的定義

人工濕地是通過模擬自然濕地，人為設(shè)計和建造的，具有可控性和工程化特點(diǎn)，以基質(zhì)、植物和微生物協(xié)同通過物理、化學(xué)和生物的作用來進(jìn)行污水處理的自然生態(tài)系統(tǒng)。[2]

2.2人工濕地的優(yōu)點(diǎn)

人工濕地對雨水的吸收，滲透以及積蓄。人工濕地對于雨水的調(diào)節(jié)就是在汛期減少雨水的地表徑流，在旱季將存儲的水資源“釋放”出來。目前，我國的大多數(shù)城市的排水系統(tǒng)無法應(yīng)對汛期短時間的大量暴雨，從而導(dǎo)致大多數(shù)中國城市都在遭受內(nèi)澇災(zāi)害，如果要重修排水系統(tǒng)，花費(fèi)高昂且實施困難。在城市降水過程中利用一些雨水調(diào)蓄設(shè)施，將超出排水系統(tǒng)能力范圍的雨水存儲在這些設(shè)備中，在需要利用這些水資源的時候，再將這些雨水排出來，就可以同時減少澇旱災(zāi)害，與此同時，不需大動干戈，重修排水系統(tǒng)，大大降低了成本。而人工濕地主要由基質(zhì)層、腐殖層和植物層構(gòu)成，基質(zhì)層的孔隙率一般比較大，這些孔隙在土壤中起著導(dǎo)水的作用，與此同時，也能夠吸收、存儲、蒸騰一些水分，與如今城市的硬化地面相比，雨水可以存儲在人工濕地中，因此，人工濕地就可以作為雨水調(diào)蓄設(shè)施，用于解決城市的內(nèi)澇和旱季問題。

從城市所面臨的水生態(tài)危機(jī)來看，我們還面臨水環(huán)境污染的問題，在確保防澇防旱安全的同時，還應(yīng)該關(guān)注水資源的凈化、利用。在降雨過程中，城市有著大量不滲水的地面，使得大量污染物隨著雨水的沖刷流進(jìn)城市排水管道，最終流入河流、湖泊。人工濕地可用于處理多種類型的污染，且不會造成二次污染，例如市政污水、工農(nóng)業(yè)廢水以及暴雨徑流。在廣東韶山運(yùn)用濕地處理廢水的事例[3]，該濕地自1985年開始運(yùn)行，水中含有高濃度的化學(xué)物Pb和Zn，中濃度的化學(xué)物Cd，其去除污染物的能力分別為99.04%、97.30%、94.00%，且十多年的連續(xù)運(yùn)行并未降低濕地的除污能力。一些濕地植物對于污水也有很好的凈化作用。從而可見，人工濕地不僅可以解決城市的內(nèi)澇問題，起到雨水管理作用，同時又可以對污水起到一定的凈化效果。

隨著人民經(jīng)濟(jì)收入的提高，人民的精神需求也日益增加。為了貼合居民的需求，很多城市都會修建公園來給居民提供休閑娛樂的場所，然而修建大型公園需要花費(fèi)大量的金錢。而人工濕地也可以作為一種景觀，供人們在空閑時期可以有一個放松自己，娛樂休憩、親近自然的場所。人工濕地可以結(jié)合景觀設(shè)計，在不同的地區(qū)、不同的地勢、不同的季節(jié)都可以營造出不一樣的空間環(huán)境，人工濕地是人類敬畏自然的一種體現(xiàn)。在人類社會發(fā)展的同時，也在破壞著大自然原有的生態(tài)系統(tǒng)，隨著日益嚴(yán)重的生態(tài)問題，我們不能再置之不理，肆意破壞。人類在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時也需做到熱愛自然、保護(hù)自然、敬畏自然。人工景觀濕地即具有一定功能性、可供觀賞同時敬畏自然。

3.結(jié)論

綜上所述，人工濕地不僅可以調(diào)蓄雨水、凈化污水、供人們觀賞，同時還可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境。在海綿城市的建設(shè)中，根據(jù)現(xiàn)有的條件，結(jié)合地區(qū)特點(diǎn)進(jìn)行景觀設(shè)計，與此同時，與其他海綿城市技術(shù)結(jié)合，合理建設(shè)人工濕地。人工濕地即實現(xiàn)一定的功能，又能保護(hù)環(huán)境，還可以獲得一定的社會經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 建城函[2014]275號 海綿城市建設(shè)技術(shù)指南-低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)件（試行）[S].

[2] 吳樹彪，董仁杰，人工濕地污水處理應(yīng)用與研究進(jìn)展[J].水處理技術(shù)，2008，34（8）：5-9.

[3] 陽承盛，藍(lán)崇鈺，束文圣，重金屬在寬葉香蒲人工濕地系統(tǒng)中的分布與積累[J].水處理技術(shù)，2011，27（6）：105-106.