• 2009-10-31

    人造湿地 Construted Wetland - [可持续]

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    人造湿地 Construted Wetland

    作者 童梦 ©2009

    人造湿地是对天然湿地的一种效仿,尽管如此,人工建造湿地的意图并非重现天然湿地的所有功能,而是把重点放在废水处理上。一举两得的是,人造湿地往往可以被设计的颇具自然气息,兼作室外景观之用。

    与其他先进而复杂的废水处理系统相比,人造湿地的优势相当明显,无论是建造成本还是维护成本,后者都远低于前者。利用水生植物,以及附着在植物表面的微生物,来清除废水中的污染物,既有效,又不消耗电能和化学试剂。

    除此之外,人造湿地还具有控制地表径流的功能。雨水本是滋润当地水系的宝贵资源,但是,城市中过多的不透水硬地产生了大量地表径流,造成对城市水系的污染。人造湿地减缓并吸收了大量雨水,就像一块海绵,在雨季时,它吸收并过滤雨水和径流,在旱季时,它为局部水系提供了水源。

    大体上可以将人造湿地分为地表式(surface)和潜流式(subsurface)。一般来说,居住区附近的小规模人造湿地,多采用潜流式,潜流式湿地采用沙砾或火山石作用基材,从表面看并没有积水,这样可以避免蚊虫滋生和异味,而以城镇为规模建造的人工湿地多采用地表式,这种湿地的外观可能与天然湿地接近,但是它承担的主要任务还是处理废水,而不是维持整个生态系统。

    上图 潜流式人造湿地的构造原理

    人造湿地能够有效去除废水中的氮、磷、有机物、悬浮固体颗粒物、重金属、细菌等污染物,其中,悬浮固体颗粒物主要通过沉淀和过滤来消除,其余的污染物中,大约有90%是依靠水生附着生物(periphyton)和天然化学反应来消除,还有10%左右是依靠水生植物来去除,不同的水生植物对重金属有着不同的吸收率。

    尤其是在缺乏市政排水设施的地区,可以考虑利用人造湿地来消除人类活动产生的废水。不仅如此,人造湿地还能与可持续建筑中的其他部分整合起来,发挥出更大的协同效益(synergy),比如利用湿地降低热岛效应,从而减轻建筑物的降温负荷。

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