探析人工湿地对城市生态环境的作用

探析人工湿地对城市生态环境的作用

沈方敏

浙江融合环境科技有限公司浙江省310052

摘要：众所周知，湿地作为“地球之肾”与森林、海洋并称为地球三大生态系统，而人工湿地则被堪称为“城市之肾”。在国家经济快速发展和人口规模急剧扩大的双重压力下，大量湿地被转换为农田或不动产开发及产业开发，这也导致湿地面积不断缩小，生态系统受到残酷威胁。本文通过借鉴前人研究基础和工程实例，探讨城市居民与人工湿地生态环境的和谐共存。

关键词：人工湿地；城市生态环境；作用

1生态城市建设中人工湿地的作用

1.1防洪蓄水，对水质进行有效净化

现今国内城市的水体污染严重，要想从根本上解决水体污染严重问题，就要找到一种可持续的净化水源的方法，人工湿地的建设对于城市的污染水源和富营养化的水体的处理，有着很好的净化作用，并且能够起到防洪蓄水的作用。湿地能够对水的流动进行缓冲，使得淤泥、残渣等进行沉积，湿地中的水生植物能够减少污染，将水中的N、P元素进行吸收，避免水体出现富营养化。湿地也能够防洪蓄水，对水资源进行吸收和储蓄，成为大水槽。如果降水季节和年度分配不均匀，在自然和人工湿地的调节，将雨水进行储存，防止城市出现洪水灾害，使得城市居民的生产生活都有稳定的水源作保障。一个城市要发展与生存，如果缺少了水资源作为支撑，那是不可能的，所以人工湿地对于目前我国的国内的水体的净化有着非常重要的意义和价值。对于生态城市的建设更是举足轻重的。

1.2优化城市环境，调整局部气候

城市的人工湿地能够对区域的小气候进行有效的调整，湿地植物在蒸腾作用下能够提高城市空气的湿度，使得城市环境的质量得到改善。在城市湿地中，降雨会在树木的蒸腾作用下回到大气中，然后通过降雨的形式回归到城市森林中。湿地如果被破坏，就会减少区域的降雨量，使得城市空气干燥，人也会感到不舒服。人工湿地植物还能够吸收空中的二氧化碳等有毒害气体，使得城市空气得以净化，缓解城市热岛效应，优化城市环境质量。

1.3实现生物多样化

生物多样性能够为人类社会的生存发展奠定坚实的基础，在生态城市建设中，生物和遗传多样性起到极为重要的作用。人工湿地能够很好的保护生物多样性，使城市生态系统更加稳定。世界上淡水物种中，有一半已经面临着灭绝着威胁，湿地是生物遗传天然的基因库，能够很好的维护野生生物种群的生存和改善，并为野生物种建立家园。

1.4保证物种资源的丰富

湿地中有着极为丰富的动植物资源，能够为城市的轻工业提供原料，为城市居民制作出富有营养的美食，湿地动植物资源的有效利用能够很好的促进城市加工业的发展。湿地能够提供多样化的能源，在湿地中能够挖掘出泥炭，并用于燃烧，湿地中的材草是一种生物质能能够被用作薪材。湿地中含有大量的淡水资源，这能够给人类农业、工业以及生活等带来极大的便利。

4.5为休闲娱乐以及文化研究等提供服务

城市人工湿地也能够为居民的日常娱乐、休闲等提供场所，是游客观光旅游的好场所。当前人们的生活水平逐步提升，人们更加注重精神上的满足。人工湿地能够很好的达到这一目标。此外有些湿地中含有生态过程的内容，能够为环境监测、城市热岛效应等研究体用科学的依据。湿地物种中含有生物进化、环境演变的信息，使得环境教育研究等有重要的实验基地。

2人工湿地对城市生态环境的改善

2.1处理污水，改善城市水体质量

自２０１６年７月１日起国家环境保护局规定我国新建城镇污水处理厂出水必须执行ＧＢ１８９１８一级Ａ标准。虽然处理标准提高，污水经过生物处理进行脱氮除磷，但排放的尾水氮磷营养盐浓度仍远远高于藻类植物爆发的水平，这不仅会造成河流、湖泊等水体的富营养化问题，也是城市水资源和氮磷营养盐资源的浪费。湿地内的水体流速缓慢，有利于污染物的自然沉淀。污水以推流的方式进入人工湿地，在物理过滤、生物吸收、化学合成和消解的共同作用下，将污染物大幅去除，使水质进一步得到改善，大大提高城市污水处理效率。日本国立环境研究所孔海南等研究表明，没有设计人工湿地技术的水域，夏季蓝藻细胞滋生很快，相当于有设计人工湿地的１０倍左右。在人工湿地占有率只有２５％的条件下，消减了９４％的植物性浮游生物。夏季ＣＯＤ去除率也比较明显，大约为５０％，人工湿地技术对改善水体质量效果显著。

2.2调节水量、蓄洪排涝

人工湿地因其特殊的水文地质特性具有强大的蓄水能力，是蓄水防洪的天然“海绵”。在暴雨和河流涨水来临时，将降水储存起来，补充到地下水或分流到低洼处的河道，降低洪水带来的危害，保护人身安全，降低社会经济活动损失。当城市缺水时，再由地下将人工湿地储存起来的水量释放出去解决居民生活用水、工业生产用水，为城市间接提供了重要的淡水资源。

2.3保护生物多样性

２０世纪６０年代美国科学家Ｃａｒｓｏｎ出版的《寂静的春天》轰动了整个社会，由国家经济发展产生的污染危害将让整个城市再也听不到鸟鸣，成人和孩童也出现了死亡的现象。这反应出动物与人类必须和谐共存，保护生物多样性也是保护人类自身。湿地是水体与土地交互过渡的产物，具有多元化的生态环境特征，能为动植物及微生物创造丰富的生活环境。在人类群居生活的城市，人工湿地能够为许多珍稀危生物，特别是濒危珍稀水禽提供所需要的迁徙、越冬、繁衍的场所，这些水禽动物的到来也将增加城市生物群落，改善生态环境。人工湿地中的消费者鱼类以虾类、贝类等无脊椎动物作为主要的食物来源，而虾类、贝类也是沉水植物、昆虫类和其他微生物的天敌物种。在人工湿地中的生物食物链若是发生了变化，会影响整个生态系统转变。

2.4调控城市气候

城市生产每天会向空气中排放出大量的污染物，其中ＳＯ２、ＮＯ２、ＣＯ的无节制排放都会使城市温度升高，空气混浊，严重会导致人体不可逆转的疾病甚至死亡。英国烟雾事件、日本的四日市哮喘事件都是２０世纪典型的环境危害。人工湿地可有效吸收空气中的污染物，通过水分蒸发和升腾作用降低城市气温，提高空气相对湿度，改善城市温室效应。

2.5提供科普教育场所

从生态学出发，经过人工设计组成的湿地被模拟复刻成一套完整的生态系统，这对学者和科研人员研究有机体和环境关系提供了直观清晰的窗口。作为城市绿色场所，人工湿地不仅满足了日益增长的市民户外游憩的需求，同时能够通过野外观摩的方式，提高公众的环保意识，发挥环境和社会双重效益。

3结论

总而言之，人工湿地在生态城市建设中发挥着极为重要的作用，与经济、生态以及社会发展有着密切的关系。人工湿地能够改造受损的生态系统，使其恢复原有的生态功能，使人与自然生态之间的关系进一步协调，保证生物多样性。人工湿地作为生态系统，其内部循环有很好的，有助于城市经济、社会以及生态效益的顺利实现。人工湿地水的处理技术是新兴技术，具有极为明显的优势，但是该技术还需要进一步研究和发展。

参考文献

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