人工濕地在海綿城市建設中的作用

吳巧玲

摘 要：人工濕地作為一種高成效低成本的濕地系統，在海綿城市建設中有著多重作用。人工濕地不僅擁有雨水調蓄的能力，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了生態環境；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注，介紹了海綿城市提出的背景，人工濕地以及其優點。

關鍵詞：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

我國城市水生態危機

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害的城市不勝枚舉，住房和城鄉建設部2010年的調查顯示，在32個省的351個城市中，自2008年有213個發生過積水內澇，其占總數的62%，內澇災害一年超過3次以上的城市有137個，城市內澇問題在特大城市尤為明顯，且內澇災害頻率呈上升趨勢。究其原因有2個-1：城鎮化。城鎮規模不斷擴大，使得道路，房屋建筑越來越密集，鋼筋混凝土所構成的現代城市相較于綠地、農田而言，雨水的滲透能力、儲蓄能力低下，從而使得城市的自我調節能力也隨之變低。2：中國傳統城市建筑模式的缺陷。在城市建設中，對于排水系統的規劃建設的意識薄弱，導致城市的排水系統往往無法承受短時間急劇增加的降水量。這些原因導致內澇問題不斷發生。

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，上述這些特點使得我國水旱災害頻繁出現，嚴重影響了我國人民的生產生活。

隨著工業化的快速進展，很多廠家為了一時的便利，將工業生產過程中的廢水、污水直接排放到河道中，日積月累，水體的污染愈漸嚴重，造成了水生態環境的破壞，對人類的生產生活造成了嚴重危害。

因此，目前急需一種方法能夠解決我國城市的水生態危機。海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災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，在必要的時候將存儲的水資源“釋放”出來并加以利用，實現城市的可持續發展。[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，人為設計和建造的，具有可控性和工程化特點，以基質、植物和微生物協同通過物理、化學和生物的作用來進行污水處理的自然生態系統。[2]

2.2人工濕地的優點

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節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，我國的大多數城市的排水系統無法應對汛期短時間的大量暴雨，從而導致大多數中國城市都在遭受內澇災害，如果要重修排水系統，花費高昂且實施困難。在城市降水過程中利用一些雨水調蓄設施，將超出排水系統能力范圍的雨水存儲在這些設備中，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害，與此同時，不需大動干戈，重修排水系統，大大降低了成本。而人工濕地主要由基質層、腐殖層和植物層構成，基質層的孔隙率一般比較大，這些孔隙在土壤中起著導水的作用，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蓄設施，用于解決城市的內澇和旱季問題。

從城市所面臨的水生態危機來看，我們還面臨水環境污染的問題，在確保防澇防旱安全的同時，還應該關注水資源的凈化、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、工農業廢水以及暴雨徑流。在廣東韶山運用濕地處理廢水的事例[3]，該濕地自1985年開始運行，水中含有高濃度的化學物Pb和Zn，中濃度的化學物Cd，其去除污染物的能力分別為99.04%、97.30%、94.00%，且十多年的連續運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。

隨著人民經濟收入的提高，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。人工濕地可以結合景觀設計，在不同的地區、不同的地勢、不同的季節都可以營造出不一樣的空間環境，人工濕地是人類敬畏自然的一種體現。在人類社會發展的同時，也在破壞著大自然原有的生態系統，隨著日益嚴重的生態問題，我們不能再置之不理，肆意破壞。人類在發展經濟的同時也需做到熱愛自然、保護自然、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.結論

綜上所述，人工濕地不僅可以調蓄雨水、凈化污水、供人們觀賞，同時還可以保護生態環境。在海綿城市的建設中，根據現有的條件，結合地區特點進行景觀設計，與此同時，與其他海綿城市技術結合，合理建設人工濕地。人工濕地即實現一定的功能，又能保護環境，還可以獲得一定的社會經濟效益。

參考文獻

[1] 建城函[2014]275號 海綿城市建設技術指南-低影響開發雨水系統構件（試行）[S].

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

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