人工湿地对城市生态环境的改善作用

人工湿地对城市生态环境的改善作用

人工湿地对城市生态环境的改善作用

摘要：随着城市化进程的加快，环境污染、热岛效应、水资源紧张等问题严重影响着城市居民的生存与发展。被称为“城市之肺”的人工湿地具有恢复生态环境、改善水体质量、调节气候变化等作用，称为了人们解决当前问题的有效措施。本文对人工湿地进行了简单介绍，通过借鉴前人研究的基础，结合人工湿地的现实运行结果，总结了人工湿地对城市生态环境的改善作用。

关键词：人工湿地；城市生态环境；污水处理

Abstract: with the acceleration of urbanization, environment pollution, heat island effect, water stress problem seriously influenced the existence and development of the urban residents. Known as "the city's lung" artificial wetland has the recovery of ecological environment, and to improve water quality, adjusting the climate change effects, and called the people the effective measures to solve current problems. In this paper, the artificial wetland is simply introduced, drawing on the basis of previous studies, combined with the reality of the constructed wetland, operation results, summarizes the artificial wetland in the improving function of urban ecological environment.

Keywords: artificial wetland; Urban ecological environment; Sewage treatment

中图分类号：S891+.5文献标识码：A 文章编号：

引言

随着城市化进程的加快，城市中的人口、产业等不断增加，城市向周边地区扩展速度加快，但是仍旧不能满足城市生态系统的需求，

环境污染、热岛效应、水资源缺乏等问题严重影响城市居民的生存，威胁到人类自身的健康发展。为了恢复城市生态系统，人类模拟“地球之肾”湿地环境，建立人工湿地生态系统，改善城市生态环境。本文对人工湿地进行了简单介绍，通过借鉴前人研究的基础，结合人工湿地的现实运行结果，总结了人工湿地对城市生态环境的改善作用。

一、人工湿地概述

人工湿地是利用植物、微生物与水资源，人为的模拟自然湿地的生态圈结构，使其具有自然湿地的改善气候、净化污染、恢复环境、维持生态平衡的作用。

自从1903年人类第一个人工湿地建成以来，人们对人工湿地的研究越来越深入，目前的人工湿地多是利用生态系统中的基质、水生植物、微生物的吸附、过滤、沉淀、降解、氧化还原等物理、化学作用以及生物转化污染物的作用来实现对污染的处理，达到净化水质、消除污染、恢复生态结构的效果。如人工湿地中有机物的去除多是依靠植物的根茎与微生物作用，富营养水中的N、P等的去除主要是依靠人工基质的吸附交换作用与微生物降解的作用等。

按照人工湿地处理污水系统的不同，人工湿地可以分为自由水面人工湿地、人工潜流湿地与垂直水流型湿地。这三种类型的人工湿地具有不同的生态效能，也具有各自的优缺点。自由水面人工湿地的污水是在湿地表面流动，水位较浅，这也使得其去除有机物的能力不强，不适合处理高盐、富营养水与有机污染物多的水质，且由于水流在表面，易滋生蚊虫和结冰。但是这种湿地投资少，易于操作且运行费用低。对于人工潜流湿地来讲，由于水流从人工基质中流过，所以去污能力较强，且卫生条件好，但是植物的根部易缺氧，冬季处理效果较差，运行费用比自由水面人工湿地高。而垂直流人工湿地是这三种类型中去除有机污染物能力最好的一种，但是运行费用较高，对悬浮物的去除能力较差，操作复杂，易于滋生蚊虫。

无论是那种湿地，当其自身的生态结构形成系统，就可以清楚污染物，净化空气，改善环境，对于城市的生态环境具有重要作用。

二、人工湿地对城市生态环境的改善作用

人工湿地是在城市中建成的富有多种生物的生态景观，它对于城

市中居民的生活、生产具有很重要的调节作用，并且为城市提供了多种资源，对于城市的生态环境具有重要的改善作用。具体来讲，人工湿地对于城市生态环境的改善作用可以分为两个方面，即对：城市生态系统的改善作用与对城市社会环境的改善作用。

1人工湿地对城市环境的改善作用

1.1、处理生活、工业污水，改善城市水体质量

城市的生活污水与工业污水中含有大量的污染物，直接排放后对环境危害很多，研究表明，人工湿地能够有效去除生活、工业污水中的有机物、高盐、N、P等超标物质，改善水体质量。杜秀省等人研究了潜流人工湿地系统对氮的去除效果，试验结果显示：水力负荷为0．1lm3／m2?d一0．45m3／m2?d时，TN的去除率为28．8％ 47．6％，NH 一N去除率为21．6％～45．7％。同于慧卿等人将人工湿地中潜流、表面流湿地进行组合用于处理河水，结果表明：组合人工湿地COD去除率为66.7%~94.6%，BOD5去除率为58.6%~97.0%，SS去除率为20.0%~60.0%，氨氮去除率为50.0%~77.8%，总磷去除率为

37.5%~88.9%，人工湿地能显著改善水体质量。

1.2、调节水源，防止旱涝灾害

人工湿地由于其独特的地理特征，能够涵养大量的水分，即使是在较为干旱的情况下，也能够依靠土壤与丰富的植物资源储存一部分水分，减缓旱情；在发生洪涝灾害时，由于其储水能力，可以吸收大量的洪水，缓解城市中洪涝的发生。

此外，人工湿地除了能够储存水源，还能够净化雨水，减少雨水中污染物的含量，实现水资源的合理利用，这对于减少城市中发生旱涝灾害时对城市造成的损失，同时又能够节约用水起到了很大的辅助作用。在发达国家，人工湿地是常用的雨水处理与资源合理利用的技术，对于城市水循环具有重要作用。

1.3、调节城市气候

目前，我国城市内每天都要排除大量的空气污染物，其中CO、CO2、CH4等温室气体站很大一部分，它们的排放造成了城市温度升高、空气混浊，环境恶化。人工湿地能够有效地吸收空气中的这些污染物，同时又减缓温度升高的速度。此外，人工湿地还能够通过蒸发