人工濕地
朋龍君
在炎炎的夏日里,深圳市洪湖公園的管理員每天下午都要對園內(nèi)的草坪和植物進行澆灌。這些用于灌溉的水有一部分是來自公園旁邊的布吉河。
作為洪湖公園的湖水和公園灌溉用水的水源,布吉河是一條受到一定程度污染的河流,但是經(jīng)過這些郁郁蔥蔥的植物后流出來的水已變得清澈純凈了。
水質(zhì)的變化應(yīng)該歸功于由中科院水生所和深圳市環(huán)保研究所共同設(shè)計的人工濕地系統(tǒng)。
濕地是地球上具有多種功能的獨特生態(tài)系統(tǒng),它不僅為人類提供大量食物、原料和水資源,而且在維持生態(tài)平衡、保持生物多樣性和珍稀物種以及涵養(yǎng)水源、蓄洪防旱、降解污染等方面均起重要作用,被譽為“自然之腎”。
能不能把自然界中的濕地搬到受污染困擾的城市環(huán)境中去呢?于是科學(xué)家就根據(jù)自然界中的天然濕地降解污染的機理,研制出一種具有凈化水質(zhì)的人工環(huán)境,并把它叫做“人工濕地”。
所有人工濕地中的植物都有一個重要特點,就是發(fā)達的根系。因為在這樣的根系中可以孕育豐富的微生物,而這些微生物把水體中的污染物質(zhì)當(dāng)作了美味佳肴。比如水里的有機氮可以被微生物分解成無機氮,而無機氮可以被植物吸收。這樣污染物就變成了植物的肥料,變廢為寶了。
基質(zhì)、濕地植物和微生物是人工濕地的三種元素,這三種元素共同創(chuàng)造了一種環(huán)境。任何單一的元素是無法完成降解污染物質(zhì)的任務(wù)的。
基質(zhì)為微生物的生長提供穩(wěn)定的依附表面,為濕地植物提供載體和營養(yǎng)物質(zhì);濕地植物除直接吸收營養(yǎng)物質(zhì)、富集污染物外,還為根區(qū)微生物的生長、繁殖和降解提供氧氣,植物根系維持濕地水力傳輸;濕地微生物的活動降解污染物,并為植物提供了養(yǎng)分。它們之間相互依賴,相互扶持。
在每個濕地模型建立以后,水生所的科研人員會定期監(jiān)控凈化的成效。而且,這種監(jiān)控不僅僅是表面上的。在這個濕地模型中還埋有檢測氧汽濃度的儀器。這些儀器通過電纜連接到電腦中,從而得到地下微生物數(shù)據(jù)。他們會把處理前的水和經(jīng)人工濕地處理過的水進行分析和比對,得到污染物質(zhì)減少的具體數(shù)字。綜合了這些觀測數(shù)據(jù)后,科學(xué)家們可以把人工濕地的模型加以完善,使它更加適應(yīng)植物和微生物的生長,從而提高凈化污水的效率。
人工濕地建設(shè)是一種基建投資低、運行成本低和維護費用低的“三低”生態(tài)工程污水處理技術(shù),它不僅能綠化、美化我們生活的城市,還默默地為環(huán)保作貢獻!