關于人工濕地技術在河道流域綜合治理中的探析

楊磊

（中電建水環境科技有限公司，廣東 深圳 410005）

我國在經濟發展的同時也暴露出了較為嚴重的生態環境污染和破壞等問題，由于缺少淡水資源，在很大程度上阻礙了我國經濟的進一步發展，因此，保護生態環境至關重要。而人工濕地技術以其獨特的優勢被廣泛應用在處理河道流域生態環境問題方面，利用該技術能夠將河水中污染物有效的去除掉，使水質從根本上得以提升，顯著提高了河道流域綜合治理效果，為人們提供一個干凈舒適的生態居住環境。

1 人工濕地技術概述

1.1 概念

濕地生態系統相對獨特且具有很多功能，在保持生態平衡中發揮著重要的作用，是水生和陸生之間的過渡地區。在適宜的地理條件下形成自然的濕地生態系統，但是在生態環境逐漸惡化的情況下濕地的數量也在逐漸減少。而人工濕地則是人們在對濕地作用和功能充分認識的基礎上，人工效仿應用自然濕地所建造的濕地系統。

1.2 優勢

人工濕地技術中垂直潛流濕地是一種較為常見的形式，即按照河道流域水文實際情況使其在濕地床內部得以有效的控制，主要是充分利用植物根系和填料表面所生長的生物膜，通過將其優勢充分的發揮出來使綜合治理河道流域的效果得到不斷的提升。同時，該項人工濕地技術是在地表以下運行水流，其保溫性能和衛生條件較好，使綜合治理河道流域的效果得以有效的提升。垂直潛流濕地技術具有水體自身凈化和植物吸收等特性，能夠有效的去除和分離水體中的污染物，借助其厭氧特性給氮元素反硝化起到良好的促進作用，最終實現深度凈化的目標?？傊?，在河流流域綜合治理中應用垂直潛流濕地技術能夠獲得較為理想的效果。

植物凈化水體也是人工濕地技術中較為常見的一種技術形式，即借助植物的代謝功能將河道流域內的污染物去除，有效保證河道流域環境。一方面，植物凈化水體使水體中大量的二氧化碳被吸收，然后釋放大量的氧氣，過濾污染物，從而將污染物去除掉。另一方面，植物凈化水體將河道流域內的有害物質有效的吸收，并起到良好的殺菌的效果。除此之外，還有效凈化了河道流域內的有害金屬物質，使河道流域良好的生態環境得以有效的維護。

2 影響濕地處理效果的因素

2.1 水文學方面

濕地處理系統分為地表水流和地下水流，地下土壤和地上腐蝕層以及植物在水力傳導能力方面存在較大的差異，而且水流基本規律也有很大的差別，水深的不同產生的水流阻力也有所不同，由于接觸時間受到影響使污水停留的時間進一步延長。濕地蒸散功能分為植物體和水以及土壤蒸發2個方面。蒸發和蒸騰水量加在一起為總蒸散量。水分通過植物傳輸的一般都是經其表面向大氣中蒸騰，只有少部分是消耗在植物自身新陳代謝方面，但蘆葦這種植物的水分消耗量比較大，除了葦間和葉片蒸發其地下莖還有較大的儲存量。植物系統提供水和大氣攝取水的能力決定了水分蒸散的速度，而在濕地系統中水提供量相對充足，所以風速、相對濕度和氣溫以及太陽輻射等因素決定了水分蒸散的速度。

2.2 氧源方面

濕地植物供氧和大氣復氧是濕地有機物好氧分解所需氧氣的主要來源，而自氧分壓差是大氣復氧主要的動力來源。濕地綠色植物在光合作用時會將大量的氧氣釋放到大氣中，進而使濕地水面局部的氧分壓得以增加，最終大氣復氧量得以增加。另外，在地下和水中植物的根毛以及根莖也會釋放一定的氧氣，釋放的氧氣量由植物種類決定，而且根系生長在濕地床基層的深度也會對氧氣釋放量產生影響。

2.3 植物方面

水生植物是濕地處理系統中主要生長的植物，污水處理中水生植物主要起到的作用是為微生物的生長提供了良好平臺。一些植物的莖稈為形成冰層提供一定的支持，而且也為很多野生動物提供了一個良好的棲息地點。

2.4 土壤性質方面

濕地處理系統的主要部分就是土壤床基層，土壤自身存在的特點對去除污染物的效果產生直接影響，而土壤滲透能力直接決定了地下流濕地保持潛流。濕地處理系統對土壤質地方面的要求主要是粘土土壤，而且不同的植物所要求的土壤化學性質也存在很大的差異。

2.5 水溫方面

人工濕地處理技術去除污水中有機物其實就是一種生化反應過程，而污水生化反應的速度直接受到水溫的影響。在一定范圍內隨著水溫的不斷升高，生化反應的速度也會逐漸的增加。因此，在冬季因為水溫比較低，所以大幅度降低了污水處理效率。

3 人工濕地技術在河道流域綜合治理中的具體應用

3.1 清理、開挖、處理地基

在河道流域綜合治理中應用人工濕地技術的主要內容就包括清理、開挖和處理地基。因此，在清理的過程中應根據現場實際情況進行，防止影響或阻礙后期的施工。同時，在開挖階段為了使場地開挖效果得以有效的保證，應重點關注剩余的渣料和土方平衡。在換填處理地基的過程中，可以充分利用低塑料土和水泥土，從而有效防止地基發生不均勻沉降的情況。需要注意的是，應根據施工現場的實際情況決定是否進行壓實處理，最大程度避免對后續施工產生影響。

3.2 混凝土施工

河道流域綜合治理效果直接受到濕地混凝土的影響，基于此，應給予濕地混凝土施工高度的重視，尤其是在混凝土澆筑墊層和水渠以及水池的過程中，保證人工濕地墻身低于3m。另外，應采取分層的方式開展墊層施工澆筑，完成該項施工后應設置相應的懸空模板，之后一次性澆筑墻身和水渠以及水池底板，這樣的澆筑方式不但能夠使整體施工效率得以提升，同時還能夠使整體施工質量和濕地混凝土澆筑的整體性得以有效保障。除此之外，應合理分縫水渠和水池，有效預防因熱脹冷縮導致結構發生裂縫的情況。但分縫的過程中應嚴格控制分縫孔隙，并采用聚硫密封膠和橡膠止水帶來封堵處理人工濕地結構縫，只有這樣才能夠使整體施工效果得以有效的保障。

3.3 防滲施工

要想使河道利于綜合治理應用人工濕地技術的效果得以不斷的提升，應確保人工濕地建設的整體質量，而要想提高施工質量，其關鍵是要加強防滲施工。人工濕地系統運行的關鍵是利用河道流域的水位差，而且還起到了良好的蓄水功效，因此，應高度重視防滲施工工作。通常情況下，采用粘土結合土工膜的方式來處理人工濕地防滲，即將土工膜粘貼在人工濕地水池底部，之后將粘土鋪設在上面，并合理控制鋪設粘土的厚度，從而有效保證防滲的效果。需要注意的是，在粘貼土工膜前應清理基層，尤其是要將施工面的積水排除掉。在處理防水層表面時采用高分子結晶型防水涂料，在經過相關檢驗結果顯示合格之后才可以開展人工鋪填覆蓋施工工作，而且要按照河道流域綜合治理的相關要求和設計方案所設置的技術參數決定覆蓋的厚度。

3.4 引水管的設置

在設置引水管的過程中，由于UPVC管具有較強的安全性和穩定性，因此，在設置引水管的過程中可以充分利用UPVC管。在連接UPVC管時只需要使用專用的粘接膠就可以，不但具有較為理想的防滲效果，而且還能夠使施工成本得以顯著的降低。

3.5 水體生物的種植

在選擇水體生物的過程中，應盡量選擇具有較強過濾功能的生物，為了確保應用人工濕地技術的效果，應根據植物的特性并遵循相應的規則進行種植。在完成水體生物種植后需做好養護工作，重新種植死亡的水體生物，有效保證水體生物的存活率，使河道流域綜合治理效果得以不斷的提升。

4 結語

總之，河道流域綜合治理是目前解決生態環境問題的重點內容，在河道流域綜合治理中通過應用人工濕地技術所建造的人工濕地系統具有良好的凈化和過濾功能，有效保護了生物多樣性和良好的生態環境。通過采用科學有效的施工方法，利用人工濕地技術的優勢為有效治理河道流域生態環境問題提供有利條件，而且還充分發揮了人工濕地技術的社會和經濟效益。