作為一種新型污水處理的生態(tài)工程措施，人工濕地得到越來越廣泛的應(yīng)用。但是從整體來看，關(guān)于人工濕地的環(huán)境效益和環(huán)境影響的定量評(píng)估很少。以某人工濕地為例，采用數(shù)值模擬的方法對(duì)其凈水效果和污水處理能力進(jìn)行了分析，并對(duì)人工濕地運(yùn)行后的環(huán)境效益進(jìn)行了分析。該方法可為人工濕地運(yùn)行過程中的環(huán)境效益和環(huán)境影響分析提供指導(dǎo)和參考。

一、背景闡述

作為污水處理的生態(tài)工程措施，人工濕地在城市建設(shè)中的應(yīng)用越來越廣泛。人工濕地的健康運(yùn)行可以幫助改善區(qū)域水質(zhì)，維護(hù)生態(tài)社區(qū)的穩(wěn)定性，并考慮到區(qū)域景觀的影響，從而可以繼續(xù)為區(qū)域發(fā)展發(fā)揮更大的環(huán)境效益。同時(shí)，人工濕地在水資源的存儲(chǔ)，滲透，保留和凈化中的作用也充分體現(xiàn)了“生態(tài)人文”的概念。

盡管經(jīng)濟(jì)，高效，簡(jiǎn)單的操作和維護(hù)是建設(shè)人工濕地的初衷，但由于缺乏設(shè)計(jì)，施工和運(yùn)營(yíng)管理過程中的定量分析和指導(dǎo)，導(dǎo)致部分人工濕地在建設(shè)后面臨嚴(yán)重的漏水現(xiàn)象，其供水量大；管理不善造成區(qū)域水污染；濕地的地表水污染導(dǎo)致周圍地下水環(huán)境惡化等諸多問題，不僅造成運(yùn)行成本和維護(hù)監(jiān)督的增加，而且引起周圍生態(tài)環(huán)境的惡化。環(huán)境的惡化與建設(shè)人工濕地的初衷背道而馳。為了實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，因此需要對(duì)人工濕地的環(huán)境效益和環(huán)境影響的重視程度不斷提高。在規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段時(shí)，對(duì)這兩者進(jìn)行定量評(píng)估，將有助于避免可能的環(huán)境危害，并實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的雙贏局面。

二、環(huán)境效益分析

以某人工濕地為例，其水力停留3天后，表2所示為表面流濕地中某些污染物的濃度分布，其濃度梯度受濕地形狀的影響很大，從東到西來看，濕地的形狀逐漸變寬和變慢，濃度梯度也減小。沿進(jìn)水的主要流動(dòng)方向中，污染物去除率在初始階段最高，并且其他結(jié)果也證實(shí)了這一結(jié)果。從表1中可以看出，計(jì)算出的人工濕地運(yùn)行過程中進(jìn)水口和出水口某些污染物的濃度。人工濕地運(yùn)行穩(wěn)定后，污染物去除率約為41％。

首先，人工濕地的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)對(duì)周圍環(huán)境的最大改善方面在于，在附近河流和湖泊形成了一定規(guī)模的水文循環(huán)，這在一定程度上增加了當(dāng)?shù)乜諝夂屯寥赖臐穸取Ｆ浯危斯竦匾肓藰淠竞投喾N動(dòng)植物，生物群落在不同季節(jié)具有一定的適應(yīng)性，形成了穩(wěn)定開放的生態(tài)系統(tǒng)，可以在改善大氣，水質(zhì)和土壤方面發(fā)揮一定作用。

當(dāng)水力停留時(shí)間為3天時(shí)，人工濕地對(duì)某種污染物的去除效率約為41％，處理能力約為1870m3/d。在運(yùn)行過程中，嚴(yán)禁超載運(yùn)行（如進(jìn)水污染物濃度過高或水量過大），因此其可以用作旅游區(qū)的水凈化設(shè)施，同時(shí)對(duì)改善周圍環(huán)境有一定的作用，彰顯出巨大的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益。