建設(shè)視角下小型人工濕地生態(tài)功能可持續(xù)性的實現(xiàn)路徑分析

中圖分類號：X826 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）04-0275-03

DOI： 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.04.078

Analysis of the Implementation Path of Sustainable Ecological Function of Small-Scale Artificial Wetlands from the Perspective of Construction

ZHANG Shuo （Beijing Sainteco Technology Co.，Ltd.，Beijing100192，China）

Abstract：Theimplementationphaseoftheprojectisanimportantprocess forachievingdesignobjectives，andproject qualityisthe foundation for the sustainabilityof project benefits.Theconstruction process requires coordinationand coordinationofmultipleprofesionalsandresourcsinermsofualityinvestment，andprogressinodertochevethe design intent asmuchas possble，atthe same time，construction experience shouldbeusedtocheck andfillinthegaps in thedesigncontent，soas topresent theoptimalstateof the projectresults.The Huaifang Reclaimed WaterPlantWetland EcologicalParkisthefirstdesignatemptinChina tointegrateroftopwetlandlandscapewith large-scaleunderground reclaimed water infrastructure.Taking the wetland park renovationas anexample，analyzetheproblems thatexist during theimplementationoftheproject，and formulatecountermeasures fromtheperspectivesof design，constructionand later maintenance.Overall，itisnecessry to strengthenspecialized maintenance management，comprehensivelyconsider thepurification mechanisms of plants，microorgansms，and substrates in wetlands forwaterquality，and enhance the sustainability of engineering ecological functions and benefits.

Keywords： small-scale artificial wetland; project implementation; ecological function; sustainability

濕地是指具有顯著生態(tài)功能的自然或者人工的、常年或者季節(jié)性積水的地帶與水域，包括低潮時水深不超過 6 m 的海域，但是不包括水田以及用于養(yǎng)殖的人工水域和灘涂。目前，我國濕地面積達(dá)5635萬 ? ，全球現(xiàn)有的43個國際濕地城市中，中國占13個，數(shù)量居全球第一。人工濕地是一種污水生物處理技術(shù)，具有低投入、低能耗、低成本和能脫氮除磷的優(yōu)點，在歐洲和美國得到廣泛應(yīng)用[1]。鑒于我國地表水環(huán)境現(xiàn)狀，人工濕地在污水處理廠尾水、城市黑臭水體、農(nóng)村污水的治理等方面具有廣闊的應(yīng)用前景[2?；狈吭偕畯S濕地生態(tài)公園是槐房再生水廠的配套項目，占地 ? ，其中 ? 處于再生水廠屋頂。公園設(shè)計利用再生水廠所產(chǎn)再生水，構(gòu)建人工濕地，結(jié)合雨洪蓄滯，在再生水廠上創(chuàng)造一個水清草碧、鳥棲魚藏的濕地公園，該項目成為國內(nèi)首次屋頂濕地景觀與大型地下再生水基礎(chǔ)設(shè)施融為一體的設(shè)計嘗試，是國內(nèi)最大的屋頂濕地公園。

1存在的問題

1.1植物凈化功能不足

自濕地公園建成至工程實施，該項目已運(yùn)行6年，目前，湖區(qū)水生植物以挺水植物蘆葦、荷花為主，缺乏沉水植物，植被組合不完善。系統(tǒng)無法對水體內(nèi)懸浮物進(jìn)行沉淀，植物分解有機(jī)質(zhì)和吸附氮磷鉀等元素的功能減弱，水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象，嚴(yán)重影響水體質(zhì)量。

1.2魚類生物量過載

水體內(nèi)草食性與雜食性魚類過多，幾乎超出湖區(qū)承載量。魚類活動使底泥呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)，導(dǎo)致水體一直渾濁，影響光照對池內(nèi)水體的投射，光強(qiáng)度不足導(dǎo)致光合作用難以釋放充足氧氣。系統(tǒng)缺乏沉水植物，無法形成光合作用釋放氧氣，導(dǎo)致池底缺氧，附生藻類、軟體動物無法存活，水體內(nèi)生態(tài)環(huán)境不良。

1.3綜合管理能力不足

濕地建設(shè)涉及眾多專業(yè)，包括濕地生態(tài)學(xué)、環(huán)境化學(xué)、濕地學(xué)、環(huán)境影響評價、環(huán)境規(guī)劃和生態(tài)工程學(xué)等。濕地需要綜合多個學(xué)科、多個專業(yè)技能來進(jìn)行維護(hù)。園區(qū)現(xiàn)有管護(hù)人員專業(yè)技能不足，養(yǎng)護(hù)方式較為傳統(tǒng)，日常維護(hù)缺乏系統(tǒng)的方案，導(dǎo)致管護(hù)效果不佳。

2工程設(shè)計與管理

小型景觀封閉水體普遍具有環(huán)境容量小、易受污染的特點，采用單一的原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)難以實現(xiàn)長期保障水體水質(zhì)的目的。本設(shè)計的主要目的是提升濕地參觀通道中主要節(jié)點的功能性及景觀性，減輕濕地承載負(fù)荷，降低藻華發(fā)生率。

2.1質(zhì)量管理

主要建設(shè)內(nèi)容有4項，即石籠疊水、水生植物體系完善、慢速渠道生態(tài)擋水墻的布置以及微生物系統(tǒng)構(gòu)建。

2.1.1 石籠疊水

底部清理后鋪設(shè)防滲膜，與池底原有防滲膜相連。為防止?fàn)C接工藝破壞原有防滲膜，新防滲膜與原有防滲膜采用自然搭接。防滲膜上鋪設(shè)土工布，減少石籠對防滲膜的破壞。將石籠串聯(lián)，形成長 4 m 、高0 . 8 m 的疊水，整體采用硬質(zhì)石籠，在工廠完成焊接，頂部預(yù)留開口，運(yùn)至現(xiàn)場后拼接安裝。內(nèi)填卵石，頂部固定不銹鋼導(dǎo)水槽。石籠底部用土工袋壓實，在土工袋上放置石籠。新建石籠與原有石籠護(hù)岸連接區(qū)域使用防滲膜及土工布填充連接。

為緩解疊水出水水流沖刷引發(fā)水體渾濁的問題，對該區(qū)域種植土進(jìn)行清理，然后覆蓋卵石，形成保護(hù)層。底泥清理厚度為 2 5 ～ 3 0 c m ，卵石分別布設(shè)于疊水上游 2 m 、下游 1 0 m 處。系統(tǒng)可以實現(xiàn)多重作用，即減緩水流沖刷，保護(hù)底部防滲層，削減底泥有機(jī)質(zhì)含量。此外，水體底部大小不一、起伏不定的卵石會增加底層水流形態(tài)多樣性及河底空間異質(zhì)性，創(chuàng)造眾多微小生境，促進(jìn)小型水生生物的生存和繁衍。

2.1.2水生植物體系完善

在慢速渠道內(nèi)栽種苦草、金魚藻、穗花狐尾藻等沉水植物，結(jié)合現(xiàn)狀挺水植物形成復(fù)合水生植物過濾帶，提升植物凈化效果。栽植前，重點記錄水深，確定種植范圍控制點。利用降水的空歇期，清理項目區(qū)內(nèi)現(xiàn)有荷花、蘆葦，滿足沉水植物種植和末端過濾系統(tǒng)的占地需求。清理浮萍及附著的絲狀藻類，避免影響水體透明度，干擾苦草等植物正常生長。檢查栽植區(qū)的底質(zhì)環(huán)境，剔除大塊磚石或沉積垃圾，避免栽植時損壞苦草根莖和影響植株后期生長。對底質(zhì)生化環(huán)境差的區(qū)域進(jìn)行消毒、活化和改良，改善底質(zhì)酸堿度，營造功能菌生態(tài)基質(zhì)，促進(jìn)后期苦草的生長。

栽植前做好水質(zhì)改善、調(diào)節(jié)水體透明度等工作，保障水體透明度不低于 0 . 4 m ，將水體適宜 Δ p H 值控制在 6 . 0 ～ 9 . 0 ，水體的化學(xué)需氧量控制在 1 5 m g / L 以下，水體含鹽量控制在 1 . 5 % o 以下。種植時，為避免水流對池底沖刷導(dǎo)致新栽植沉水植物不穩(wěn)定，水生植物每5株為一組，根部添加有機(jī)質(zhì)后采用無紡布進(jìn)行捆扎。將捆扎好的水草放入塑料框后，分別將塑料框放入栽植區(qū)域水底碼放整齊，以提升水生植物栽植成活率。種植初期采取隔離及圍護(hù)措施，減少食草性魚類、螺類的危害，防止新植植物生長后期的無序蔓延，確保景觀效果。

2.1.3慢速渠道生態(tài)擋水墻的布置

生態(tài)擋水墻采用模塊化進(jìn)行搭建，以石籠為主體，內(nèi)鋪防滲膜，填充火山巖與礫石，根據(jù)需要長度自由組合。模塊間采用防滲膜與土工布相填充，減少通過的水流滲人。

2.1.4微生物系統(tǒng)構(gòu)建

采用底泥原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)對濕地公園底部的底泥和表層沉積物進(jìn)行凈化，即在不疏浚的情況下通過生態(tài)修復(fù)技術(shù)在原地治理受污染的底泥，凈化表層沉積物中的有機(jī)質(zhì)，切斷污染源，改善水體環(huán)境。使用微生物水質(zhì)凈化技術(shù)對水體開展修復(fù)，該技術(shù)利用微生物對污染物的吸收、降解和轉(zhuǎn)化功能，將水環(huán)境介質(zhì)中存在的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使受污染的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)為正常狀態(tài)，整個過程不產(chǎn)生二次污染。

2.2進(jìn)度管理

項目開始前期，充分熟悉項目建設(shè)內(nèi)容，分析可能出現(xiàn)的問題并制定風(fēng)險預(yù)案。考慮汛期對工程進(jìn)度的影響，保障各類防汛設(shè)施的充足。提前建立進(jìn)度控制目標(biāo)體系，明確關(guān)鍵節(jié)點、關(guān)鍵人員和關(guān)鍵工序。嚴(yán)格執(zhí)行合同進(jìn)度要求，階段性對比實施進(jìn)度與計劃進(jìn)度，及時矯正，降低延誤隱患。加強(qiáng)各類材料、信息的管理，做好各項資料、手續(xù)報送，避免因資料不齊備導(dǎo)致進(jìn)度延誤。

2.3投資管理

前期做好人員、物料的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，重點對施工組織設(shè)計進(jìn)行多方案對比、論證，選擇最合理的實施方案。提升工作人員專業(yè)素質(zhì)，強(qiáng)化工作技能，以提升工程質(zhì)量，保障苗木成活率，降低不必要的費用支出，節(jié)約實施成本。制定資金計劃，階段性對支出進(jìn)行匯總分析，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。

3 后期管護(hù)

3.1設(shè)施維護(hù)

定期對整個過濾系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，包括疊水、擋墻等設(shè)施。定期檢查石籠是否穩(wěn)固，有無移位或變形現(xiàn)象。檢查石籠內(nèi)的卵石是否充足，如有缺失，應(yīng)及時補(bǔ)充，以保持石籠的穩(wěn)定性和阻水效果。根據(jù)檢查情況及時進(jìn)行維修和保養(yǎng)。做好維護(hù)記錄，包括維護(hù)時間、內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)的問題及處理措施等，以便后續(xù)跟蹤和管理。

3.2水生植物養(yǎng)護(hù)

一是水位控制。根據(jù)水生植物生長周期和需求，合利控制水位。二是修剪。階段性對栽植區(qū)域進(jìn)行巡查，及時清理水面漂浮物、枯黃枝條等。合理控制其生長界限，及時修剪超出種植范圍并對其他植物產(chǎn)生影響的部分。三是病蟲害防治。以生物防治為主，生長初期在新栽植區(qū)域設(shè)置圍網(wǎng)，避免魚類破壞。四是施肥。采用有機(jī)肥，點狀施于植物根系周圍淤泥中，追肥采用復(fù)合肥。五是雜草清除。主要采用手工清除的方式控制雜草生長及蔓延。六是調(diào)增、補(bǔ)植。養(yǎng)護(hù)過程中，根據(jù)植物生長特性，適當(dāng)調(diào)整不利于植物生長的區(qū)域，對缺株位置按照原品種、原規(guī)格進(jìn)行補(bǔ)植。

3.3水質(zhì)維護(hù)

按照每月1次的頻率對水質(zhì)進(jìn)行定期檢測，強(qiáng)降雨等極端天氣增加檢測頻次。及時了解水體情況，提出解決對策。如遇極端天氣，及時清理水體內(nèi)垃圾、死亡動植物，避免影響水質(zhì)。同時，對水體內(nèi)魚類進(jìn)行觀測，控制其生長數(shù)量，維持水體內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)平衡。

4結(jié)論

人工濕地既需要科學(xué)設(shè)計，也需要可靠的技術(shù)支撐，確保工程按照設(shè)計實施，利用綜合養(yǎng)護(hù)技能使其生態(tài)效益得到持續(xù)發(fā)揮，保持生態(tài)功能的可持續(xù)性?？萍际侄稳招略庐?，在園區(qū)運(yùn)維與綠化管護(hù)中，可結(jié)合智慧水務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化管理。動態(tài)監(jiān)測濕地內(nèi)植物、動物、基質(zhì)和水質(zhì)等，逐步建立數(shù)據(jù)庫。充分利用采集的信息進(jìn)行分析、計算，構(gòu)建多種濕地組合模式用于場地模擬和試驗，最終篩選出適合的資源配置模式，提升濕地功能效益，實現(xiàn)智慧化管控。小型濕地水環(huán)境良好狀態(tài)的可持續(xù)性對濕地景觀質(zhì)量有重要影響，水環(huán)境治理效果將直接影響濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。小型人工濕地工程的實施不僅要求建設(shè)人員具備園林、植物等知識，還要求其對水環(huán)境、水質(zhì)等知識有一定的了解。管理方面，要對質(zhì)量、進(jìn)度、投資進(jìn)行統(tǒng)籌和把控。按照時間節(jié)點、關(guān)鍵工作節(jié)點，分期逐次總結(jié)和反饋各階段工作，實時進(jìn)行糾偏與矯正，確保保質(zhì)保量、按時完成工程內(nèi)容，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、適用、美觀的高質(zhì)量工程效果。

參考文獻(xiàn)

1馬安娜.北京地區(qū)人工濕地優(yōu)勢植物篩選及凈化效果研究[D].北京：首都師范大學(xué)，2007.

2 成水平，王月圓，吳娟.人工濕地研究現(xiàn)狀與展望[J].湖泊科學(xué)，2019（6）：1489-1498.