隨著人們環(huán)保意識的增強，濕地作為自然環(huán)境中不可分割的一部分，受到了社會的廣泛關(guān)注。濕地在地球上扮演著重要的角色，它們不僅能凈化自然水體，還能平衡生態(tài)系統(tǒng)。

在農(nóng)村生態(tài)環(huán)境治理過程中，農(nóng)村生活污水問題始終無法得到根除。新時期,在行業(yè)專家的積極探索與研究過程中,人們發(fā)現(xiàn)采用人工濕地技術(shù)可對農(nóng)村生活污水治理達(dá)到良好的效果。通過實踐,明確采用人工濕地技術(shù),體現(xiàn)了豐富的優(yōu)勢特征。例如,人工濕地技術(shù)應(yīng)用便利、維護(hù)操作環(huán)節(jié)簡單、清晰且無需投入較高的成本與較大的資源。同時,人工濕地技術(shù)全面契合生態(tài)化、綠色化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

1人工濕地

1.1濕地的定義

1979年，濕地的定義被美國一個保護(hù)機構(gòu)首次提出：濕地是位于陸地和水生兩大生態(tài)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換區(qū)域，它的地下水位一般可到達(dá)或靠近地表或處于淺水淹覆狀況，土層非土壤且每年生長季部分時間被水淹沒，以水生植物生長為優(yōu)勢。在國內(nèi)學(xué)術(shù)界，人工濕地的定義通常指人工構(gòu)建的、可以控制和工程化的濕地系統(tǒng)，其設(shè)計和構(gòu)建原理是把濕地生態(tài)系統(tǒng)各種化合作用進(jìn)行優(yōu)化組合之后來進(jìn)行污水處理。它是一個特別的生態(tài)系統(tǒng)，一般由基質(zhì)和水生植物組成。

1.2人工濕地的特點

人工濕地具有一些特征：定期或者不定期表面有水，水文情況一般為慢速流域或淺水域，生長的植物一般為能夠在水飽和條件下生長的維管束植物。人工濕地的構(gòu)成：植物，對污染物的轉(zhuǎn)化降解具有重要作用、供給氧氣等、損耗營養(yǎng)物;基質(zhì)，土、砂石和一些沉淀物作為支持物;微生物，實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和元素交替;動物，無脊椎動物能夠利于有機質(zhì)的處理。

1.3人工濕地的類型

表面流動式濕地(FWS)，也稱自由水面濕地。由盆地或者溝渠組成，水面在基質(zhì)之上，土壤等基質(zhì)支撐沉水植物生長。表面下流動式濕地(SFS)，即潛流濕地。由多孔礫石等基質(zhì)填充的密閉洼地組成，水流在基質(zhì)最高點以下。流動路徑有橫向的和垂直的，據(jù)此分為水平流潛流系統(tǒng)和垂直流潛流系統(tǒng)。

2人工濕地植物特性的研究及植物配置分析

2.1根據(jù)植物類型分析

2.1.1漂浮植物

首先，在人工濕地系統(tǒng)中，主要是依靠植物體通過生物循環(huán)的吸收利用，達(dá)到去除水體元素的目的。這類植物的生命力頑強，根系比較發(fā)達(dá)，從而起到優(yōu)良的凈化效果;另外，這類漂浮植物的繁殖速度、生長速度也比較快，生物量比較大，可以很好地適應(yīng)環(huán)境;而且，這類植物具有一定的季節(jié)性休眠特征，在選擇植物時，假如能按照休眠特征進(jìn)行科學(xué)的搭配，就可以防止在一個季節(jié)里的植物過度死亡的現(xiàn)象，有利于維持人工濕地的穩(wěn)定性。

2.1.2根莖、球莖及種子植物

這類植物主要包括睡蓮、荷花、馬蹄蓮、慈姑、荸薺、芋、澤瀉、菱角、薏米、芡實等。他們的地下根莖十分發(fā)達(dá)，同時還可以產(chǎn)生很多種子果實，一般情況下也是冬季枯萎，在春天就會重新萌芽，并且大部分是在五月到九月生長。具體來看，它們主要有以下幾個共同特征：首先，這些植物有很強的耐淤能力;在生長環(huán)境上來看，需要生存在土壤比較肥沃的地方，深度要控制在50厘米到100厘米左右，而且還要這些植物的根部比較發(fā)達(dá)，可以吸收大量的P。另外，由于本身是果實類植物可以產(chǎn)生種子，所以結(jié)果時會吸收很多P和K。

2.1.3沉水植物類型

對于沉水植物來說，它們對生長環(huán)境的要求比較高，必須是一些水質(zhì)干凈的地區(qū)，所以在選擇時只能將其當(dāng)做是強化作用和穩(wěn)定作用，通過這些植物來提高凈水的水質(zhì)。

2.2根據(jù)植物原生環(huán)境分析

按照植物的原生環(huán)境來看，一些成長于實土中的植物根系是向土的，例如美人蕉和蘆葦，還有燈心草和薏米等等，把它們配置于表面流濕地系統(tǒng)中，會有很強的生命力。不過，對于這些植物來說，他們的根系都是向下的，所以在凈化處理時效果略差，對于整個人工濕地的作用不太明顯。但是，對于一些原生于沼澤、腐殖層、草炭濕地、湖泊水面的植物，如水蔥、野茭、山姜、藨草、香蒲、菖蒲等等，它們早已經(jīng)習(xí)慣了無土生長環(huán)境，所以可以將它們安排在潛流式人工濕地。如果水生植物的根莖比較大，例如荷花和睡蓮，也可以安排在表面流濕地系統(tǒng)中。

2.3根據(jù)植物對養(yǎng)分的需求類型分析

不同的植物對于養(yǎng)分的需求也會存在很大的差距，對于潛流式人工濕地來說，在進(jìn)行系統(tǒng)填料時，其空隙比較大，而且植物根系與水體養(yǎng)分接觸的面積要較表流式人工濕地濕地廣，所以在潛流濕地當(dāng)中，通常要選擇一些生長比較快的植株，同時其生物量還要到達(dá)一定的水平，在一年之內(nèi)要有多個萌發(fā)高峰，例如香蒲、水蔥、苔草、水莎草等植物適宜栽種于潛流濕地。對于表面流濕地體系來說，要安排一些不僅有營養(yǎng)生長，還要有生殖生長的植物，其生長速度不必太快，在一年之內(nèi)也不需要有很多個萌發(fā)高峰期，例如蘆葦、茭草、薏米等。通過這樣的配置可以進(jìn)一步提高人工濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.4根據(jù)植物對污水的適應(yīng)能力分析

對于不同的植物來說，其對于污水的適應(yīng)能力也會存在差別，如果污水的濃度比較高，那么植物會集中在濕地工藝的前端部分。所以，在實際的人工濕地建設(shè)過程里，前段工藝過程里，通常要選擇一些有較強的耐污能力植物。而在末端中，一些穩(wěn)定塘和景觀塘在處理過程里，其污水濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于前端工藝。所以要重視植物所達(dá)到的景觀效果，按照不同植物的形態(tài)、特性進(jìn)行美學(xué)配置，有利于人工濕地整體更好地發(fā)揮作用。

3農(nóng)村生活污水治理中人工濕地技術(shù)科學(xué)應(yīng)用對策

3.1有效控制雜草

通過分析研究,明確有效控制雜草可合理地調(diào)節(jié)水力傳輸,濕地環(huán)境中雜草對于土壤或者沙粒將形成一定的負(fù)面作用,甚至對其產(chǎn)生較為嚴(yán)重的危害影響。雖然雜草不能夠在沙礫中生存,卻能夠在土壤中深深扎根,汲取土壤之中的養(yǎng)分,破壞土壤介質(zhì)的平衡。為此,可積極采用淹沒法,對雜草形成有效的控制。特別是在雜草生長較為旺盛的季節(jié),工作人員可首先噴灑除草藥劑,然后通過淹沒法做好深度控制與處理。

3.2明確植物類別以及劃定濕地尺寸

規(guī)劃濕地床的階段中,工作人員需要考量污水的狀況、現(xiàn)實的地形、適宜生長的物種等,進(jìn)而明確設(shè)計的深度,為植物的根系發(fā)展、污水的凈化處理提供良好的氧氣環(huán)境。確定濕地生長植物的過程中,應(yīng)全面考量植物的生長水平與耐污能力,同時應(yīng)把握一定的經(jīng)濟(jì)性以及景觀美化性。目前,農(nóng)村生活污水處理中經(jīng)常采用蘆葦作為主要的濕地植物,這是由于蘆葦體現(xiàn)了較強的存活性,其根系更加發(fā)達(dá)壯實,而且體現(xiàn)了良好的吸氧功能,可對農(nóng)村生活污水達(dá)到良好的凈化處理效果。在規(guī)劃人工濕地坡度的過程中,工作人員應(yīng)依照填料種類進(jìn)行明確,具體的坡度應(yīng)控制在2%～8%之間。另外,水力傳輸效率以及濕地床的尺寸也會對農(nóng)村生活污水處理效果形成鮮明的影響。為此,可將傳輸?shù)臅r間把控在30min之內(nèi)。如果長度太長,較易令人工濕地發(fā)生死區(qū)問題,同時會增加水位調(diào)節(jié)的困難性,對植物的生長發(fā)展較為不利。因此,通過實踐分析,應(yīng)將長度比合理地控制在低于3∶1的標(biāo)準(zhǔn),這樣一來,可全面提升濕地環(huán)境之中的水流品質(zhì)。

結(jié)束語

總之,人工濕地處理技術(shù)的有效應(yīng)用,對凈化農(nóng)村生活污水、優(yōu)化水質(zhì)品質(zhì)發(fā)揮了積極有效的促進(jìn)作用。人工濕地建設(shè),體現(xiàn)了便利操作、成本投入較低、符合農(nóng)村居民生活環(huán)境、因地制宜的綜合優(yōu)勢。因此,對確保生態(tài)系統(tǒng)平衡,優(yōu)化農(nóng)村生活環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義。