濟寧市人工濕地建設研究

馬慧

摘 要：為貫徹實施水污染防治工作，保障南四湖水質，確保南水北調調水水質安全，濟寧市貫徹實施山東省“治、用、保”并舉的流域綜合治理策略，積極籌措在南四湖湖區、主要河流入湖口、污水處理廠末端等建設人工濕地水質凈化工程，有效改善各入湖河流水質情況。

關鍵詞：濕地;效益;管理;創新

中圖分類號：X171 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）01-0233-02

人工濕地是一種新型的污水處理方式，是需要人工進行建設的，將土壤、污泥、不同粒徑大小的礫石按照一定的配比組成填料床。經污水處理廠處理之后的達標外排水，沿一定的水流方向經過人工建設的濕地系統，通過利用植物、土壤、微生物等介質的物理、化學、生物的吸附、過濾、微生物分解等協同作用，達到降解污水的污染指標的技術。

為保障南水北調東線山東段水質安全，濟寧市積極實施的人工濕地水質凈化和生態修復工程即是落實“保”的重要舉措。通過人工濕地工程建設，逐步恢復南四湖流域地表水體退化的生態功能，提高河流和湖區的自凈能力。

1 濟寧市的特殊水質位置

南四湖是中國北方最大淡水湖泊，1266km2水域面積全部位于濟寧轄區內，淡水儲量36億m3，占山東省淡水資源量的45%，3.17萬km2流域面積覆蓋4省，入湖河流53條。作為省級自然保護區和生態功能區，湖區生物多樣性豐富，有“日出斗金”之美譽，是山東省最大的淡水生態漁業基地，旅游資源豐富。得天獨厚的條件，使南四湖具備了調蓄供水、防洪除澇、維持生物多樣性等多種經濟、生態和服務功能。更重要的是，南四湖還是南水北調東線工程重要的輸水廊道和調蓄湖泊。南四湖、梁濟運河在南水北調東線工程中作為調蓄水庫和輸水干線，縱貫濟寧南北197.9km，占山東段輸水干線長度的一半。

近年來，為改善南四湖水質，濟寧市牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”“山水林田湖草是一個生命共同體”的發展新理念，在強化污染源治理的基礎上，深入開展人工濕地水質凈化工程建設。國家要求，南水北調東線通水時，輸水干線必須全線穩定達標，形成清水廊道。南水北調東線工程通水運行之后，其戰略地位日益凸顯，成為長江水、淮河水、黃河水和當地水聯合調度優化配置的重要組成部分，成為山東省“南北貫通、東西互濟、湖河串聯、水系聯網”的水網咽喉樞紐。

濟寧作為資源型城市，其特有的地理位置和產業結構形式，決定了濟寧市環境保護工作責任更重大、形勢更嚴峻、任務更艱巨。為保障南四湖水質穩定，確保山東省南水北調東線工程山東段水質的穩定達標，濟寧市的積極貫徹山東省“治、用、保”并舉的流域綜合治理策略，人工濕地水質凈化和生態修復工程即是落實“保”的重要舉措。通過人工濕地工程建設，逐步恢復南四湖流域地表水體退化的生態功能，提高河流和湖區的自凈能力。經過多年建設，人工濕地建設成效巨大，有效的改善水環境質量，確保南水北調水質安全。

2 工程科研工作成績

為了探索南四湖流域人工濕地的經驗和可行性，為濟寧市全面建設實施人工濕地工程提供理論和數據支撐，濟寧市政府委托濟寧市環保部門率先邀請青島理工大學、山東大學等部門聯合進行了人工濕地實驗基地的建設。經過兩年的科學實驗工作，實踐證明，人工濕地對污水處理廠處理的達標外排的一級A中水處理和降解效果是非常明顯的，實踐證明，對總磷去除率達35-60%，氨氮去除率達35-65%。

3 取得工程建設成果情況

在取得科研成果的基礎上，2005年濟寧市正式啟動了微山湖新薛河入湖口人工濕地水質凈化示范工程，2008年8月竣工并通過驗收。示范工程建設實施后，最終形成了由滯留塘、穩定塘和多級表面流系統的穩定形態，工程約5000畝的建設規模，工程范圍內形成了挺水植物、浮葉植物和沉水植物的合理搭配、優化配置。運行結果顯示，工程整體運行良好，對水體中主要污染物去除效果明顯，工程進水水質、水量達到了設計要求，經過合理的、有效的水力滯留時間，工程出水水質也達到了設計要求。同時示范區內茂密的濕地植物還吸引了大量水鳥、野鴨等野生動物筑巢棲息，示范區內植物種類比生態修復前增加72%，鳥類增加近百種;新薛河示范工程初步形成了一個具有較好的生物多樣性、較好的水質凈化能力和較好的景觀效果的相對穩定的生態系統。

人工濕地水質凈化示范工程的綜合效益的有效展現，極大的促進了濟寧市人工濕地工程的全面推廣，帶來了流域治污理論上的突破。參照已有科研成果和示范工程取得工程效益基礎上，濟寧市從“十一五”起，在南四湖湖區、主要入湖河流口規劃建設人工濕地工程70處，總投資約33億。截至2019年6月，完成人工濕地項目52處，建成面積達30萬畝，污水凈化能力達80萬噸/天。人工濕地水質凈化工程的建設實施，有效的提高了各入湖河流水質，為保障南水北調東線山東段調水水質安全做出了突出貢獻。據不完全統計，每年可消減COD 6976噸，氨氮598噸，總氮967噸，總磷39.7噸。

目前，南四湖大捐、島東、二級壩、南陽、前白口五個國控斷面均能穩定達到地表水Ⅲ類水質標準，湖區空間監測范圍內氨氮、總磷、總氮等營養指標點位超標率明顯降低，南四湖富營養化趨勢得到有效控制，南四湖主要入湖河流 18個考核斷面基本全部達到南水北調東線一期工程要求的水質目標。不僅是環保效益，人工濕地的生態效益、經濟效益、社會效益、科普價值也得到了有效發揮。

一是生態效益明顯。通過退耕還濕、退漁還濕，南四湖湖區魚類、底棲動物、浮游植物、浮游動物、水生高等植物物種比2010年分別提升了20.9%、48.6%、43.5%、12.1%和6.7%。南四湖濕地范圍內浮游植物恢復至132種，水生高等植物80種，湖區內魚類恢復至52種，底棲動物52種，浮游動物65種。流域內生物多樣性已逐步恢復，絕跡多年的小銀魚、毛刀魚等再現南四湖。在南四湖棲息的鳥類已達200多種，包括白枕鶴、大天鵝等國家級珍禽。

二是經濟效益初顯。在經濟效益方面，一是南四湖流域人工濕地工程無論從噸水投資還是噸水運行費等主要經濟指標均小于其他污水深度處理技術。以太白湖區老運河人工濕地項目為例，該項目處理水量3萬方/天，年運行維護費用260萬元，則噸水運行費用為0.24元/方，而城鎮污水處理廠噸水處理費用0.4～0.5元/方。同時，濕地內的蘆葦、蓮藕、菱角都具較高經濟價值，促進了農民增收，推動了湖區產業結構調整。

三是社會效益逐步體現。人工濕地因其功能與作用與自然濕地的相似性，因此在生態城市發展中受到了廣泛的關注，人工濕地建設有著不可替代的積極的意義[1]。濕地的功能和美麗得到了廣大人民群眾的肯定與認可，人與自然和諧發展的理念深入人心;人工濕地項目提升了城市品位，引領了城市發展方向。例如，濟寧市微山縣、魚臺縣、金鄉縣均圍繞人工濕地規劃了新城建設;人工濕地也成為生態旅游新熱點，各縣區結合人工濕地建設進行了道路沿線、湖泊、河岸等的景觀改造，籌劃濕地生態旅游。微山縣以人工濕地為主線建設了微山湖濕地公園;北湖生態濕地景觀，每年吸引游客200萬人次。

四是科普價值顯現，城市知名度提升。微山縣依托新薛河人工濕地示范工程，建設微山湖濕地科普館，連續成功舉辦全國性濕地論壇，提升了城市知名度。

4 工作創新

為規范治污舉措，提高環境監管水平，濟寧市堅持精準施策，建立行業技術導則，濟寧市積極探索“互聯網+環保”新路徑，打造濟寧智慧環保監管平臺，實行在線監控與網格化監管體系的有機融合。

為確保人工濕地工程的有效運行及工程效益的發揮，減少由于工程地域面積廣，監管人員少，人工濕地維護人員現場監管困難的問題，濟寧市積極籌措將人工濕地項目的監管納入濟寧市智慧環保平臺網格化監管。分批次將已完成濕地工程的水質在線監測設施、視頻監控設備聯網至市智慧環保平臺，實現與市平臺的聯網對接，科學指導項目運行。管理人員在指揮中心便可以對工程運行等各方面的問題進行查看。確保第一時間發現問題并對相關情況進行查處整改。截止2019年11月，全市人工濕地水質在線監測已有16個項目完成平臺對接，視頻監控已有12個項目完成平臺對接。其余工程將分批次陸續接入環保平臺，進入網格化監管。

5 工程運行中存在的問題及建議

5.1 工程運行的問題

通過濟寧市近年來人工濕地水質凈化工程的建設實施經驗來看，工程效益能否有效發揮，很大的影響因素在于工后期的運行管理。一是運營資金的充足與否則直接影響各工程的運行效果的發揮。二是運行主體的多樣性，不同的運行主體對工程管理技術要求的的不一致性，導致運行效果發揮的差異性。三是冬季隨著溫度的降低，濕地植物的生物活性降低及微生物活性的下降，導致整個濕地系統的處理能力下降[2]。

5.2 建議

一是建立生態補償機制。濟寧市位于南四湖流域核心區，主要入湖河流入湖口均在濟寧轄區，因此濟寧市人工濕地工程凈化的來水不僅僅是濟寧市來水，還承擔著上游其它行政轄區來水的凈化任務，按照“誰污染誰治理、誰治理誰受益”的原則，建議從國家及省級層面建立跨市級行政區域濕地凈化生態補償機制。

二是探索人工濕地的新的運行方式。目前建設實施的人工濕地水質凈化工程，作為水污染治理的一個環節，其運行應逐步納入水污染設施運行管理中。工程運行費用可參考現行的城鎮污水處理模式進行，這樣既保證了工程的有效運行，也減輕了政府的運行負擔，加強了環境治理的公眾參與性，提高了公民的環境意識。

三是建立健全各項法律法規政策，從法律層面確定各工程項目的工程責任主體，明確各行政部門的主體責任，完善工程項目的主體運行責任。從根本上解決現行運行狀態下出現的各種問題，避免因為法律法規的不完善而導致工程的運行不規范現象，確保工程效益的有效發揮[3]。

四是因地制宜的選擇適合的植物。人工濕地進行植物種植時，要充分考慮土壤、氣候、水質等多種條件，選擇合適的人工濕地植物進行種植。

參考文獻

[1] 姚若曦.城市人工濕地建設探究[J].當代縣域經濟，2019，062（01）：54-55.

[2] 熊守存，李輝.北方人工濕地建設存在問題及對策[J].北方水利水電，2015（05）：57-58.

[3] 金菊，李立群.大慶市濕地生態建設存在的問題及對策研究[J].對外經貿，2017（2）：70.