紅樹林人工濕地對生活污水的凈化效果

邱娘兵，胡玉冰

（1.惠東縣林業(yè)局，廣東 惠州 516300；2.惠東紅樹林市級自然保護區(qū)管理所，廣東 惠州 516300）

紅樹林一般生長在溫度比較高的地區(qū)，而紅樹林濕地系統(tǒng)則是在淡水和海水的交互區(qū)域，在經(jīng)過紅樹林濕地系統(tǒng)的影響下有一部分的有毒物會存留在外部的泥地里，紅樹林人工濕地系統(tǒng)通過不同的物理和化學(xué)效果來對不同的污染物進行系統(tǒng)的處理，然后進行一定的吸收和積累，最后達到對污水最終的凈化效果，體現(xiàn)出紅樹林人工濕地系統(tǒng)的良好效果。紅樹林里N 和P 兩種物質(zhì)的含量比較低，但對部分廢水的處理是非常有效的，因此紅樹林的這些豐富的特性，讓紅樹林成為很多污水處理廠都會利用的資源[1]。但是隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人口增多，污水量也在不斷增多，紅樹林遭到不法分子的過度開采和破壞，全球的環(huán)境研究者關(guān)注到紅樹林能否成為一個有效的污水排放的場地，因此研究者一直進行紅樹林價值的具體研究和紅樹林的環(huán)境保護價值的研究。

1 紅樹林人工濕地系統(tǒng)具體是什么

紅樹林一般存在于溫度比較高的地區(qū)，也會因為洋流的一定影響，分布的地點就會集中到亞熱帶，還可能因為潮汐的一定影響，出現(xiàn)紅樹植物水陸兩棲的現(xiàn)象[2]。紅樹林中生長的植物一般統(tǒng)稱叫做紅樹植物，而其他的植物列入紅樹林的伴生植物，這就是紅樹林系統(tǒng)的具體構(gòu)成。而紅樹林的人工濕地，顧名思義就是人工建造并監(jiān)督管理和控制，這種濕地與自然形成的濕地相似，不過人工濕地是人為將石、砂等其他介質(zhì)按照科學(xué)的比例構(gòu)成人工濕地的基質(zhì)，主觀的選擇一定的紅樹植物的污水處理系統(tǒng)。紅樹林人工濕地的系統(tǒng)原理等同于自然形成濕地系統(tǒng)，利用自然的生態(tài)系統(tǒng)中不同原理的協(xié)作來實現(xiàn)對污水的有效凈化，這就是紅樹林人工濕地系統(tǒng)在人類應(yīng)用中的具體作用。

2 紅樹林中的植物具體分類

我國紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的主要植物有紅樹植物、半紅樹植物、伴生植物、紅樹林的大型藻類以及浮游植物[3]。在我國發(fā)現(xiàn)的紅樹植物一般種類繁多，基本都是以高大的喬木和灌木植物為主，主要分布在海南省。植物的種類多達25 中，其次分布的省份和地區(qū)分別是廣東和廣西、福建以及臺灣地區(qū)，紅樹植物的物種分布隨著維度的不斷增高而不斷的減少，其他種類的植物也有一定的生存環(huán)境和生存價值，在環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)中處于非常重要的位置，如圖1 所示。

圖1 湛江特呈島百年紅樹林

3 紅樹林人工系統(tǒng)如何對生活污水進行處理

隨著人類現(xiàn)代化生活的不斷發(fā)展，在發(fā)展經(jīng)濟的過程中缺少對環(huán)境的保護，尤其是我們每個居民產(chǎn)生的生活污水，紅樹林中的紅樹植物因為長期生活在比較嚴重的污染環(huán)境中，使植物出現(xiàn)了適應(yīng)環(huán)境的抗性，這種抗性隨著植物生長的過程完成不斷的提升。人工濕地是人工基質(zhì)和水生的植物和多量的微生物組成的一個人工濕地系統(tǒng)，紅樹林的人工濕地系統(tǒng)一般將人工濕地中的紅樹植物來進行具體的研究和發(fā)現(xiàn)。

紅樹林的人工濕地一般采用基質(zhì)偉砂石、土壤還有粒石等物質(zhì)，它們的作用主要是要構(gòu)成濕地的過濾系統(tǒng)，俗稱就是濾床[4]。這種濾床能有效的通過一定量離子的交換、吸附等多個作用來除去污水里的污染物，達到更好的凈化水資源。而人工濕地中的植物主要是吸收污染源的主體，它們在吸收、輸氧和微生物的共同協(xié)作等不同的作用來凈化好我們的水資源，紅樹植物在生長的過程中會從水里吸收大量的氮和磷等營養(yǎng)物質(zhì)的同時，也會吸收一定的受害物質(zhì)，比如生活污水中汞、鉛等無效物質(zhì)。人工濕地的植物為微生物更好的生存和污水在處理過程中的降解提供了必須的場所，這樣的場所才能更好的讓濕地系統(tǒng)處理我們的生活污水。我國對于紅樹林人工濕地系統(tǒng)凈化生活污水這方面專門的研究很少，主要研究的方向就是在紅樹林的紅樹植物對于有害物質(zhì)的抗性如何做到的具體研究上，紅樹植物對于部分重金屬有害物質(zhì)的耐受性比較高，同時也具有一定的吸附和吸收重金屬有害物質(zhì)的能力，紅樹林人工濕地系統(tǒng)具有特殊的物理化學(xué)環(huán)境，受到一定的系統(tǒng)制約性，潮水經(jīng)過該生態(tài)系統(tǒng)導(dǎo)致流水比較緩慢，紅樹林人工濕地系統(tǒng)對于我們生活污水的有效處理要合理應(yīng)用才能發(fā)揮出它最大的價值。

4 人類的生活污水對紅樹林產(chǎn)生的不利影響

生活污水中不光含有有害的物質(zhì)，同時里面還有大量的植物營養(yǎng)素N 和P，我國有相關(guān)的研究者對N 和P 進行研究[5]。例如以章金鴻為代表的研究者研究出了紅樹林濕地對榨糖廢水中N和P 的吸收和凈化的具體可操作性，使榨糖廢水排入到紅樹林濕地，可以讓紅樹林濕地更好的吸收其中的營養(yǎng)物質(zhì)；紅樹林濕地系統(tǒng)有效對廢水中的各種物質(zhì)進行吸收和處理，能起到凈化廢水的有效作用。紅樹林濕地中土壤和紅樹植物通過對廢水中N和P 等其他營養(yǎng)物的吸收，來有效減少N 和P 物質(zhì)的含量，紅樹林系統(tǒng)對凈化廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)有巨大的利用和開發(fā)的價值[6]。以上的例子研究可以表明紅樹林濕地具有讓污水負載一定營養(yǎng)物的能力，對生活污水為什么適應(yīng)比較強主要是因為紅樹林土壤和植被有著很強的吸收這些營養(yǎng)物的能力，利用好紅樹林人工濕地系統(tǒng)對于凈化生活污水的處理有著具體的可操作性，很多關(guān)于紅樹林植物對于生活污水的實驗進行的時間也比較有限，大多數(shù)都在一年以內(nèi)，所以排放生活污水對于紅樹林系統(tǒng)的水平判定還是比較低，有些地區(qū)的污水量排放也是比較小，所以紅樹林人工濕地系統(tǒng)對于高濃度的生活污水的排放適應(yīng)性以及地區(qū)的長期排放生活污水能否適應(yīng)還存在著一定的疑問，這就需要我們的相關(guān)研究者進行不斷的實驗研究，尋找更好的方法去凈化好生活污水，保護好我們的生態(tài)環(huán)境。但總體上來講，利用好紅樹林生態(tài)系統(tǒng)進行凈化污水的處理，不僅不會影響到紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，還能對紅樹林系統(tǒng)有一定的益處，對紅樹林植物的生長也有著明顯的促進作用，形成良好的生態(tài)環(huán)境鏈。

5 紅樹林系統(tǒng)凈化生活污水存在的不同問題

在我國的經(jīng)濟發(fā)展的過程中，沿海的人民對紅樹林的利用有著非常長時間的歷史，有豐富的使用紅樹林的經(jīng)驗；沿海的居民進行圍海造田和養(yǎng)殖等帶動經(jīng)濟的活動雖然情有可原，但間接會造成紅樹林的資源面積急劇減少，過度進行城市化的發(fā)展造成的海洋污染也是非常嚴重，造成紅樹林資源的不斷減少甚至面臨瀕危的嚴重后果。紅樹林人工濕地系統(tǒng)對于凈化水體的這一原理我們可以看出紅樹植物是凈化過程當(dāng)中的主體，如果人類對于紅樹林的利用超過了自身對于紅樹林的有效的承載能力，對于紅樹林的相關(guān)生態(tài)以及其他的衍生價值都會造成相對比較嚴重的破壞，嚴重會影響到子孫后代的生存，所以對于紅樹林生態(tài)價值系統(tǒng)，尤其是紅樹植物人類在利用其價值的同時更應(yīng)該注意對整體系統(tǒng)和植物的保護，保護好紅樹林的生態(tài)系統(tǒng)才能造福我們的環(huán)境，也能有效處理好生活污水對環(huán)境的污染，并能把這樣的污染程度降到最低[7]。

6 結(jié)語

在當(dāng)前紅樹林的研究在我國還處于起步階段，很多研究才剛剛開始，我國的學(xué)者對于紅樹植物的研究更多的是秋茄、桐花樹等一些大家熟知的紅樹植物。對于其他一些偏門的紅樹植物我們還研究得非常少，對于紅樹林整體的生態(tài)系統(tǒng)，我們還需要不斷地進行研究，不斷探索出紅樹林人工濕地系統(tǒng)所需要的必要條件和保護好紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的方法。要對紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的使用風(fēng)險要進行定期的評估，建立好使用過程中各種應(yīng)對突發(fā)問題的方法，在應(yīng)對生活污水的處理過程中，一定不要破壞自然生態(tài)系統(tǒng)，使紅樹林濕地系統(tǒng)具有很好的科學(xué)價值。