人工湿地在海绵城市建设中的作用

吴巧玲

摘 要：人工湿地作为一种高成效低成本的湿地系统，在海绵城市建设中有着多重作用。人工湿地不仅拥有雨水调蓄的能力，利用雨水资源，在一定程度上可以解决我国水资源短缺和水资源分布不均衡的问题；净化污水能力；同时在一定程度上保护了生态环境；还可以给人们提供休闲娱乐的场所。近年来随着“海绵城市”这一新概念的提出，人工湿地也得到了广泛的关注，介绍了海绵城市提出的背景，人工湿地以及其优点。

关键词：海绵城市 人工湿地 净化污水 雨洪管理

1.海绵城市提出的背景

我国城市水生态危机

近年来，由于降雨量过多，地势低，积水不能及时排泄而造成洪涝灾害的城市不胜枚举，住房和城乡建设部2010年的调查显示，在32个省的351个城市中，自2008年有213個发生过积水内涝，其占总数的62%，内涝灾害一年超过3次以上的城市有137个，城市内涝问题在特大城市尤为明显，且内涝灾害频率呈上升趋势。究其原因有2个-1：城镇化。城镇规模不断扩大，使得道路，房屋建筑越来越密集，钢筋混凝土所构成的现代城市相较于绿地、农田而言，雨水的渗透能力、储蓄能力低下，从而使得城市的自我调节能力也随之变低。2：中国传统城市建筑模式的缺陷。在城市建设中，对于排水系统的规划建设的意识薄弱，导致城市的排水系统往往无法承受短时间急剧增加的降水量。这些原因导致内涝问题不断发生。

我国淡水资源短缺。虽然我国淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，名列世界第四，但是我国人均水资源量却只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，属于全球人均水资源最贫乏的国家之一，且我国水资源分布不均衡，总体上为“南多北少”，然而我国各地区的降水量变化明显，有的年份北旱南涝，而又有的年份北涝南旱，上述这些特点使得我国水旱灾害频繁出现，严重影响了我国人民的生产生活。

随着工业化的快速进展，很多厂家为了一时的便利，将工业生产过程中的废水、污水直接排放到河道中，日积月累，水体的污染愈渐严重，造成了水生态环境的破坏，对人类的生产生活造成了严重危害。

因此，目前急需一种方法能够解决我国城市的水生态危机。海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性，是一种新的城市雨洪管理概念，降雨时，可以吸水、渗水、蓄水、降水，在必要的时候将存储的水资源“释放”出来并加以利用，实现城市的可持续发展。[1]

2.人工湿地

2.1人工湿地的定义

人工湿地是通过模拟自然湿地，人为设计和建造的，具有可控性和工程化特点，以基质、植物和微生物协同通过物理、化学和生物的作用来进行污水处理的自然生态系统。[2]

2.2人工湿地的优点

人工湿地对雨水的吸收，渗透以及积蓄。人工湿地对于雨水的调节就是在汛期减少雨水的地表径流，在旱季将存储的水资源“释放”出来。目前，我国的大多数城市的排水系统无法应对汛期短时间的大量暴雨，从而导致大多数中国城市都在遭受内涝灾害，如果要重修排水系统，花费高昂且实施困难。在城市降水过程中利用一些雨水调蓄设施，将超出排水系统能力范围的雨水存储在这些设备中，在需要利用这些水资源的时候，再将这些雨水排出来，就可以同时减少涝旱灾害，与此同时，不需大动干戈，重修排水系统，大大降低了成本。而人工湿地主要由基质层、腐殖层和植物层构成，基质层的孔隙率一般比较大，这些孔隙在土壤中起着导水的作用，与此同时，也能够吸收、存储、蒸腾一些水分，与如今城市的硬化地面相比，雨水可以存储在人工湿地中，因此，人工湿地就可以作为雨水调蓄设施，用于解决城市的内涝和旱季问题。

从城市所面临的水生态危机来看，我们还面临水环境污染的问题，在确保防涝防旱安全的同时，还应该关注水资源的净化、利用。在降雨过程中，城市有着大量不渗水的地面，使得大量污染物随着雨水的冲刷流进城市排水管道，最终流入河流、湖泊。人工湿地可用于处理多种类型的污染，且不会造成二次污染，例如市政污水、工农业废水以及暴雨径流。在广东韶山运用湿地处理废水的事例[3]，该湿地自1985年开始运行，水中含有高浓度的化学物Pb和Zn，中浓度的化学物Cd，其去除污染物的能力分别为99.04%、97.30%、94.00%，且十多年的连续运行并未降低湿地的除污能力。一些湿地植物对于污水也有很好的净化作用。从而可见，人工湿地不仅可以解决城市的内涝问题，起到雨水管理作用，同时又可以对污水起到一定的净化效果。

随着人民经济收入的提高，人民的精神需求也日益增加。为了贴合居民的需求，很多城市都会修建公园来给居民提供休闲娱乐的场所，然而修建大型公园需要花费大量的金钱。而人工湿地也可以作为一种景观，供人们在空闲时期可以有一个放松自己，娱乐休憩、亲近自然的场所。人工湿地可以结合景观设计，在不同的地区、不同的地势、不同的季节都可以营造出不一样的空间环境，人工湿地是人类敬畏自然的一种体现。在人类社会发展的同时，也在破坏着大自然原有的生态系统，随着日益严重的生态问题，我们不能再置之不理，肆意破坏。人类在发展经济的同时也需做到热爱自然、保护自然、敬畏自然。人工景观湿地即具有一定功能性、可供观赏同时敬畏自然。

3.结论

综上所述，人工湿地不仅可以调蓄雨水、净化污水、供人们观赏，同时还可以保护生态环境。在海绵城市的建设中，根据现有的条件，结合地区特点进行景观设计，与此同时，与其他海绵城市技术结合，合理建设人工湿地。人工湿地即实现一定的功能，又能保护环境，还可以获得一定的社会经济效益。

参考文献

[1] 建城函[2014]275号 海绵城市建设技术指南-低影响开发雨水系统构件（试行）[S].

[2] 吴树彪，董仁杰，人工湿地污水处理应用与研究进展[J].水处理技术，2008，34（8）：5-9.

[3] 阳承盛，蓝崇钰，束文圣，重金属在宽叶香蒲人工湿地系统中的分布与积累[J].水处理技术，2011，27（6）：105-106.