自然式人工濕地的營造與作用

焦 麗 嚴 軍 高永根 田樹萍

1 南京林業大學風景園林學院 南京 210037

2 南京林業大學科技發展總公司 南京 210037

3 中國林業科學研究院院辦公室 北京 100091

1 引言

文章依托此次項目的設計，著重分析運用自然式造景手法規劃設計的人工濕地對污水凈化的效果，以及在生態友好型景觀設計方向的探討，為武南污水處理廠的污水處理以及景觀效果提供成功實例。

2 人工濕地景觀營造

濕地自然生態系統是具有一定結構和功能的整體等級性結構系統，應用整體和系統的觀點，采用生態技術，研究和解決實地自然生態系統的恢復問題。針對本項目所營造的自然式人工濕地，利用生態技術，提出此次規劃的技術路線如下：

濕地生境－濕地基質－濕地植被－濕地動物（微生物、昆蟲、鳥類及其他動物）－濕地生態系統功能恢復－區域生態旅游－經濟、社會和自然協調發展。

2.1 設計理念

設計將自然濕地生態景觀的理念引入人工濕地生態環境營建系統中，景觀價值與實用價值兼顧。

設計以自然景致為人工濕地的主要基調，通過不同的手法在人工濕地中展現“島嶼、樹林、清泉”等自然概念。再以不同高差的觀景點和多條游線的設置，依據疏密有致的原則置景，使整個濕地景觀更為生動。

2.2 景觀結構規劃

按水流方向根據凈化級別的差異把濕地分成6個區，同時也構成了6個風格獨特的景區。

運用“起-承-轉-合”的手法突出各區景觀的特色。同時注重景觀的連續性以及濕地生態的完整性。在濕地景觀的營造上主要表達的理念為“凈化水質，提純心靈”。

2.3 景觀分區設計

2.3.1 蘆花漁歌景區

位于項目的西北角，營造自然野趣，開辟自然水道，水道上栽植大片的蘆葦。岸邊栽植耐水濕喬灌木水杉、墨西哥落羽杉、烏桕、云南黃馨、碧桃等。

2.3.2 香蒲漱玉景區

此景區主要延續上一區的景觀特征，略有加強。水道設計是自然蜿蜒，水生植物主要有蘆葦、香蒲、花葉蘆竹等。

2.3.3 柳絲拂岸景區

景區面積較上一景區略大，設計內容相對豐富。有自然小島，并有棧道將小島與外圍道路銜接。同時增加了水在本區的停留時間，加大了處理量。水道的植物主要有蘆葦、荷花、石菖蒲、水生鳶尾、蒲葦等。水岸及小島上喬木，以柳樹為主，并栽植水杉、烏桕、垂絲海棠等喬灌木。

2.3.4 荷風四面景區

此景區設計較多的浮床與棧道方便工作人員觀測與游人穿行。此區主要以凈化功能為主，以植物的配置來加強景觀的多樣性。主要植物有水葫蘆、水芹、大澡、荷花等。

2.3.5 湖光粼影景區

本區是濕地中面積最大的一塊，也是景觀最為豐富的一塊。設計有小島、觀景亭、棧道等。植物種類較豐富，主要有香蒲、菖蒲、美人蕉、水蔥、旱傘草、石菖蒲、花葉蘆竹、再力花等。

2.3.6 蒹葭蒼蒼景區

“蒹葭蒼蒼”給人寧靜的感覺，也是景區的終點，體現了濕地營造的宗旨“凈（靜）化”。此景區主要的植物有蘆葦、水生美人蕉、花葉蘆竹等。

2.4 過渡帶設計

為加強各景區的連通性，不能僅采用一般的混凝土筑壩，故提出“生物壩”設想。

即運用土、石、植物結合筑壩。在壩的兩側各開挖一條土石溝作為生物通道。同時在壩壁和土石溝間種植苦草、馬來眼子菜、狐尾藻等沉水植物，在蓄水的基礎上凈化水質。在溝旁濱河帶種植香蒲、荷花、蘆葦等挺水和浮水植物，發揮河濱帶凈化與美化功能，加強生物壩附近區域陸地與水體間的能量交換。

3 人工濕地凈化結果與討論

人工濕地的凈化效果主要取決于植物、基質、微生物這三方面。植物的選擇前文已有介紹，此處不再贅述。基質主要有土壤、砂、礫石、沸石、灰巖、石灰石、爐渣、頁巖等。在此次人工濕地的基質的選擇上根據不同的區域選擇不同的基質。

3.1 數據測定

該設計于2010年4月正式竣工，并分別進行了COD、BOD、NH3-N、SS、TN及TP6項指標的測定，均達到設計要求。

(1)COD試驗結果：測定數據84組，進水水質COD濃度范圍為(26.9～40.3)mg/L，出水水質COD濃度范圍為(2.09～6.23)mg/L。濕地系統COD的去除率超過80%，并呈上升態勢。

(2)BOD試驗結果：進水BOD濃度范圍為(4.29～8.01)mg/L，去除率監測超過79%，并呈上升趨勢。

(3)NH3-N試驗結果：進水NH3-N濃度范圍為(0.87～3.26)mg/L，監測的7個月均超過78%，并呈上升趨勢。

(4)S S試驗結果：進水S S濃度范圍為(5.60～7.70)mg/L，監測的7個月均超過73%，并呈上升趨勢。

(5)T N試驗結果：進水T N濃度范圍為(4.49～9.10)mg/L，監測的7個月均超過75%，并呈上升趨勢。

(6)T P試驗結果：進水T P濃度范圍為(0.20～0.32)mg/L，監測的7個月均超過75%，并呈上升趨勢。

3.2 試驗分析與結論

試驗表明，在基質都相同的情況下，隨著各個區域的植物長勢越來越旺盛，濕地系統對COD、BOD、NH3-N、SS、TN、TP的去除率逐漸升高。植物根系區微生物數量和對水質的凈化都有所不同。人工濕地中植物、基質、根區微生物等對水質的凈化起著決定性作用，同時溫度等對濕地植物的生長、微生物的繁殖及活性有著重要的影響，所以溫度的變化在濕地水凈化過程中起到了顯著的作用。

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