人工濕地

日前，由北京土人景觀規劃設計研究所首席設計師俞孔堅主持設計的方案，在北京中關村生命科學園國際公開競標中獲第一名并中標。方案中最突出的特色，就是充分發揮了人工濕地的特點和應用。 　　為了滿足高科技園區創新網絡環境要求的規劃方案，俞孔堅經過深入研究探討，將人工濕地概念引入規劃，不僅對于提高規劃質量和個性，而且對于改善中關村高科技園區的總體環境質量都有一定的價值。濕地生態系統的引入同時還能夠改善人們的生態觀念，提倡節約資源、重復利用資源，尊重自然的新的生活觀念。 　　俞孔堅說，濕地是一種自然景觀，一個自然綜合體，是地球上具有重要環境功能的生態系統和多種生物的棲息地和孳生地，也是若干原材料和能源的地礦資源。 　　北京市區現有湖泊26個，總面積約600公頃，目前，這些湖泊多數已成為廣大市民休息、游覽、開展水上活動場所，有些還還是國內、國際著名旅游景點。此外，在北京周圍，曾經還存在大量低地沼澤和稻田。這些河流、湖泊、沼澤和稻田，都屬于濕地的范疇，它們對于改善北京總體環境質量發揮的十分關鍵的作用,而這一作用卻往往被人們忽視。歷史上海淀中關村的西北就是北京湖泊、沼澤最發育的地方。這里最有名的皇家園林頤和園和圓明園或臨湖而建，或就建在湖沼低丘之上。 　　“人工濕地概念是，由人工建造和監督控制，充分利用濕地系統凈化污水能力的特點，利用生態系統中的物理、化學和生物的三重協同作用，通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對污水的高效凈化”，俞教授介紹說。 　　記者了解到，人工濕地主要由五部分組成，一是具有各種透水性的基質，如土壤、砂、礫石；二是適于在飽和水和厭氧基質中生長的植物，如蘆葦等；三是水體(在基質表面上或下流動的水)；四是無脊椎或脊椎動物；五是好氧或厭氧微生物種群。濕地植物在濕地系統中具有三個間接的重要作用：一是顯著增加微生物的附著(植物的根、莖、葉)；二是濕地植物可將大氣氧傳輸至根部，使根在厭氧環境中生長；三是增加或穩定土壤的透水性。 　　俞孔堅稱，人工濕地處理系統的特點是：建造和運行費用便宜；易于維護，技術含量低；可進行有效可靠的廢水處理；可緩沖對水力和污染負荷的沖擊；可產生效益,如水產、畜產、造紙原料、建材、綠化、野生動植物棲息、娛樂和教育。不足之處是：占地面積大；不精確的設計運行參數；生物和水力復雜性及對重要工藝動力學理解的缺乏；易受病蟲害影響。人工濕地不僅可以用于城市和各種工業廢水的二級處理，還可用于高級處理的精處理和對農田徑流的處理，在有些情況下，人工濕地可能是唯一的適用技術。 　　在俞教授的筆下，中關村生命科學園規劃有四大鮮明特色，包括：提出可持續濕地環境的營造模式、功能建筑群與環境的交融、流通網絡的設計和邊界的營造。該方案是將生命科學園作為一個生命細胞來設計的，濕地系統的設計是本方案的一個重要特色。 　　中關村生命高科技園規劃大膽引入濕地的概念進行空間布局和綠地系統規劃。以濕地為主體的綠地系統是全園的環境基質，也是高科技園區所需要的非正式交流空間所在。 　　俞孔堅說，濕地生態系統的成敗關鍵是水。規劃的園區水系統包括6部分：(1)園區內各建筑組團產生的生活和實驗室污水收集系統，位于地下；(2)位于園區西北的生活污水污水處理溫室，收集的污水在這里進行2級處理；(3)環繞園區的線狀濕地系統，經過初步處理的污水緩慢繞園一周后成為干凈水源進入；(4)以湖泊水面、挺水植物群落為主的中央濕地；(5)屋頂和園內綠地在降雨情況下形成的徑流直接進入濕地系統，在綠地需要灌溉季節，可以直接從濕地系統取水；(6)園區和外界的水交換系統，建園初期，中央濕地系統土壤滲漏量大，需要從園區外引進一定數量水用于維護濕地和綠地系統，冬季濕地生物活動低，處理的污水數量減少，需要向園區外的城市污水收集系統輸出一定數量的污水。 　　事實上，通過收集園內產生的生活廢水和利用降雨，可以基本保持園內水量平衡。建園初期，由于濕地的湖、溝土壤滲漏較大，實際水量平衡偏差可能會比較大。為了減少滲漏，可以考慮用黏土等處理湖、溝底部。經過多年自然淤塞，土壤滲漏將逐漸降低并穩定在一定水平，通過園區濕地處理后節余一定數量的干凈水是完全可能的。 　　談到人工濕地系統在規劃中的應用前景時，俞孔堅說，人工濕地系統是一個完整的生態系統，它形成了內部良好的循環并具有較好的經濟效益和生態效益。具有投資低、出水水質好、抗沖擊力強、增加綠地面積、改善和美化生態環境、視覺景觀優異、操作簡單、維護和運行費用低廉等優點。在處理了污水的同時，種草養魚，又可以用鮮花綠葉裝飾環境，把清水活魚還給自然，節約資源，是人類與水生生物協調發展的自然景觀，有利于促進良性生態環境的建設，有顯著的社會、環境和經濟效益。這種方式尤其在中小城市和鄉村缺少具有一定操作管理和技術水平的人員地條件下使用，十分技術適合我國國情，具有及其廣闊的應用前景。（ 佚名）