人工湿地中污染物去除的方式方法以及综合利用的一些问题解决方案

人工湿地作为一种新型生态污水处理技术，具有投资和运行费用低（仅为传统二级污水厂的1/10至1/2）、抗冲击负荷、处理效果稳定、出水水质好，芦苇可以利用（作为造纸原料）等诸多优点，特别是其在脱氮、降磷方面的应用逐步为人们所重视，因此在我国经济尚欠发达、地理条件相对宽裕的广大中小城镇、居民小区具有很广阔的应用前景??〔1〕?。特别是表面流人工湿地在外观形式和功能结构上都十分类似于自然湿地系统，污水中的营养元素可以促进植物生长，有机污染物可以通过微生物的分解利用后，通过食物链的传递为各种动物提供食物，从而使其成为一个经过人工强化的、生物多样性及其丰富的自然生态系统，可以为迁徙过冬的鸟类和各种湿地生物提供充足的食物和生活空间〔2〕




而目前天然沼泽、河湖岸带湿地退化严重，自然湿地面积大幅减少，而利用这些资源以及各种荒滩地重建、改建为人工湿地处理生活污水，既可为退化湿地提供稳定的水源和营养元素，又可为自然湿地的保护和退化湿地的恢复、重建提供一个新的方案，并能为城市居民提供一个良好的休闲娱乐场所。?
?1人工湿地综合利用的自然与社会价值?
人工湿地除具有滞留营养物质、保护河湖海洋岸带免受自然力破坏、蓄洪调流等自然湿地的生态功能外，在经过人工的强化和精心的特殊设计改造，还能发挥更多的自然与社会价值。?
首先，在各种生态系统中，湿地系统具有最高的初级生产力，其生产力甚至超过最集约的农业系统，例如在自然湿地中纸莎草的年产量可达100t/hm?2，香蒲为70t/hm?2，由于污水中含有丰富的营养元素，使得人工湿地中的生物量远远超过自然湿地系统。另外，人工湿地系统中还具有相当丰富的植物资源，在美国的湿地系统中有超过800种的大型植物，693种挺水草本植物，36种水生漂浮植物，12种潜水植物，55种乔木和18种攀缘植物，而在用于污水处理的人工湿地中就生长有593种，可见其植物多样性是相当丰富的。而且在相当多不被污染的自然湿地中，由于营养元素不充足、土壤溶解氧低、水位变动频繁等严酷的自然条件，往往也只是某一种或几种植物能够适应环境占主导地位，植物系统相当单位调〔3〕。

植物的多样性必然会产生动物的多样性，美国的人工湿地系统中发现超过1400种的野生动物，其中有824中无脊椎动物，78种鱼类，21种两栖动物，31种爬行动物，412种鸟类和40种哺乳动物〔4〕
由于具有强大的初级生产力和生物多样性，湿地系统内往往有着丰富的泥炭、木材、水果、肉类（如鱼类和鸟类）、树脂、药材和建草屋、编席和造纸用的芦苇等资源。据1982年调查，已查明中国沼泽中的泥炭资源有3.3亿t。我国芦苇面积已由50年代初的103.4万hm?2减少到1979年的33.7万hm?2，其中大面积的芦苇基地有4.7万hm?2，每年收割芦苇量为170万t，用于造纸业的160万t/a。三江平原湿地小叶樟草场的产草量360万t/a，载畜量可达119万头（牛单位）。沼泽中冷杉、落叶松、赤杨都是很好的木材，药用植物有200余种，含有各种葡萄糖、糖苷、鞣质、生物碱、乙醚油和其它生物活性物质〔3〕。

此外，经过精心设计的人工湿地还可为人们提供一个良好的休闲场所，供人们进行散步、锻炼、垂钓、狩猎、野餐、度假、科普科教基地等活动的场所，促进当地旅游业的发展〔4〕。
另外，人工湿地也为研究人员提供了一个进行湿地生态系统、生态过程与动态、湿地保护与管理、湿地环境发育演化、湿地生态系统健康、湿地评价、湿地生态工程模式与管理技术等研究的环境和对象〔5〕。


2人工湿地综合利用时存在的一些问题〔６〕
由于人工湿地主要是用于接纳并净化城市生活污水，污水中的有机污染物在人工湿地中净化分解过程中会消耗水中大量的溶解氧，导致在入口处的湿地环境恶化，并散发出难闻的臭气，孳生蚊蝇。而且污水中可能还含有有毒重金属和难降解的有机化合物。完全去除这些物质的零排放想法是不现实的，既便是在不接纳无污水的自然湿地中，由于干湿沉降也会接纳一定量的有毒有害物质，因此有必要对进入人工湿地进行一定的预处理，使得污水中含有的有毒物质降低到生物可接受的水平。同时去除部分有机物和氨氮，以便能有效地控制致病菌和蚊蝇的生长，以及通过蚊蝇传播的疾病。
另外，一些有毒的昆虫、蛇类等动物可能会对人们造成潜在的伤害，在深水区还可能发生溺水事件，因此在设计时也应加以注意。