绿色湿地与水质------- 嘉兴生态湿地水处理功能的调查与研究浙江嘉兴一中实验学校 904 班 苏润等一、研究背景暑假的一天，我和爸爸妈妈沿着小区附近的绿化带散步，无意间来到了一个叫“石臼漾湿地”的地方是个公园吧？是个美化环境的公园吧？和杭州西溪湿地一样的休闲公园吧？我们闲聊着，但没有一个肯定的结果，只是被眼前的大片清澈的湖水，成片的灌木树林，清新安静的环境所陶醉回家后，上网一查，才知道这是嘉兴政府正在建设的一项民生工程，是利用湿地来改善嘉兴水源质量的水利工程什么是湿地？这块湿地真的能改变水源质量吗？是如何改变的？我太好奇了 It ’s a worthwhile question！二、研究目的运用资料调查、实地取证、数据分析等科学研究的方式，对嘉兴生态湿地进行实地考察研究，用较科学的手段和真实的数据了解湿地净水的原理，验证湿地的水处理功能的实效通过我的研究活动，对嘉兴水环境现状能有所了解，同时为嘉兴的水环境环保事业做出自己的一份贡献三、研究过程（一）、前期准备1、资料收集为了更多的了解湿地，解答我心中的疑惑，我走了新华书店、嘉兴市图书馆，可非常意外找不到一本相关的书籍这更让我好奇了，也许是太专业，也许是人们的关注太少，也许是 。
越是没有，越是让我有了探个究竟的想法，最后我借助网络了解了一些情况2、制定计划从哪里着手呢？经过全家人的七嘴八舌，我制定了一个研究计划研究包括：1前期准备（初步了解、制定计划） ；实施研究（问卷调查、实地观测、走访相关部门、实验取证等）；分析总结（数据分析、归纳总结） ；思考和建议二）、实施经过1、问卷调查从《嘉兴》网中我了解到，湿地的建设是政府为了解决嘉兴市区居民的饮用水问题，提高供水水源的水质而建造的但作为嘉兴市民是如何评价嘉兴的水环境？大家是否知道湿地的作用呢？我设计了问卷调查表，提出 7 个方面的问题，走访了沃尔玛超市和春晓源社区附近的 100 名普通市民通过调查，有 53%的市民不知道嘉兴正在建设生态湿地， 有 37%的市民通过电视广播报纸等媒体知道嘉兴有湿地， 83%的市民没去过嘉兴湿地，只有 13%的市民初步了解一些简单的湿地知识 32%的市民认为嘉兴河道水质很差， 76%的市民认为嘉兴自来水的水质一般，有部分市民对嘉兴的水环境建设提出了改进的意见调查说明嘉兴市民对正在建设的生态湿地是十分陌生的，对湿地的功能价值是不清楚的，对嘉兴的水环境是不满意的 （调查统计表见附件）2、网络查询嘉兴水环境的现状究竟如何？是市民们认为的那样差吗？水利部门应该有权威的说法。
我查询了相关网站全市市控以上地表水常规监测断面共 62 个，评价项目包括溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、挥发性酚、氰化物、总汞、铅、镉、砷、六价铬和总磷等 12 项62 个断面中，仅南北湖和乌镇北两个断面水质满足功能区类别要求，图1 2008年嘉兴市地表水断面水质类别百分比图3.22% 6.45%29.03%Ⅱ、Ⅲ类Ⅳ类61.30%Ⅴ类劣于Ⅴ类分别为Ⅱ和Ⅲ类，占3.22% ；Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面分别有 4 个、18 个和 38 个，各占6.45% 、 29.03% 和261.30% 总体来看，我市地表水仍以Ⅴ类和劣Ⅴ类为主，详见图 1以上数据和图片来自嘉兴水利网 《 2008 年嘉兴市环境质量公报》经过我的各方调查，结论是嘉兴目前的水环境是很糟糕的，饮用水的水源是不符合国家标准的，政府希望利用湿地改善水源质量是一件十分有必要的工程由此看来我的研究也将是很有价值的一件事情3、实地观测我一次又一次的探访石臼漾湿地，终于在工作人员的帮助下拍摄到了湿地的全景平面图了解了湿地的全貌嘉兴市石臼漾湿地位于嘉兴市区西北角， 紧邻石臼漾水厂， 占地总面积 2.59 平方公里（合 3878 亩）。
整个项目包含河道生态修复区、湿地核心净化区、湿地绿化景观区，以及科普实践区等部份，其中湿地核心区总面积 1630 亩工程由中科院生态环境研究中心和嘉兴水利设计院联合设计，项目直接投资 6034 万元湿地的工艺流程为：新塍塘或北郊河原水→义庄河→预处理区→北郊河以西湿地根孔生态净化区→顶管→顶管接收池→泵提升→北郊河以东湿地根孔生态净化区→深度净化区→引水区以上资料、 数据、图片由嘉兴水利投资公司提供）4、访问专家看着湿地公园里弯曲的水道，茂盛的水草，湿地是如何进行水质净化的？我需要专家的解析我来到了嘉兴水利设计院、嘉兴水利投资公司、嘉兴石臼漾水厂、嘉兴市环保局，水利专家们非常热情的解答了我的问题问题一：嘉兴石臼漾湿地属于哪一类湿地，它的主要功能有哪些？嘉兴石臼漾湿地是表面径流人工湿地，主要的功能有提升水源自然净化功能、提高城市宜居品味、提供市民亲水近水环境、提高社会公众生态意识最重要的职3能是改善水质，净化水源问题二：湿地设计中不同功能区的作用是什么？（一）河道生态修复区主要是对湿地周边流域的主干河道（新塍塘、北郊河）开展整治与生态环境修复通过河道清淤，尽可能地维持原有天然姿态下的岸线等河流地貌自然形态，维持河道两岸的行洪滩地；通自然式植物护坡等绿化方式，减少河道两岸硬化白化面积，减少工程建设对河道自然面貌和生态环境的破坏；同时在河道沿岸种植水生植物，并为水生、两栖动物创造栖息繁衍环境， 恢复河道水生态环境， 强化河道自净，以期实现河道生态修复目标。
二）湿地核心净化区包含生物预处区、根扎湿地生态净化区、深度水源净化区，并预留新技术应用区1 、生物预处理区水流进入预处理区处理后，由于过水面积突然扩大，水流流速降低，起到了沉砂和缓冲作用， SS（悬浮物）和 oil （油脂）都可以减少，并阻挡垃圾和漂浮物进入湿地2 、湿地根孔生态净化区以湿地功能为主，附以一定的景观功能，水面、湿地、绿地面积比例为16 ％、52 ％、32 ％；本区主要利用湿地植物、土壤根孔，在湿地区水位变幅作用下，通过土壤吸附、截留、交替氧化还原、微生物降解等措施，培育生物多样性，使水质进一步净化， NH4 （铵）等明显去除3、深度净化区利用大面积水体进一步净化，同时起到储存水体，保障水厂供水安全、美化环境等作用经过本区，可使 SS（悬浮物）减少， CODMn （有机物）继续降低，并增加生物多样性三）绿化景观区在湿地边界将采用常绿和落叶植物相结合，针叶和阔叶相结合，组成高低错落4有致、疏密相间的人工植物群落，以减少周边环境给湿地带来的影响在密林带将结合地形，由香樟、银杏、水杉、枫杨等乔木，桂花、紫薇、木槿、石榴等灌木，配置适量的竹林构成高低错落、 层次丰富的密林， 并可用高大的乔木将管理房遮掩。
在湿地中岛上将种植落羽杉、池杉、湿地松、水松、水杉等沼生湿地植物问题三：湿地根孔生态净化区是最核心的净化环节，它的净化原理是什么？湿地植物包括挺水植物、沉水植物和浮水植物三种嘉兴湿地内种植的水生植物有 13 种大型 挺水 植物 在湿 地 系统 中主 要起 固定 床体表 面、 提供良好的过滤条件、防止湿地被淤泥淤塞、为微生物提供良好根区环境等作用，常见的有芦苇、灯芯草、香蒲等湿地植物对污染物都具有吸收、代谢、累积 作用 ，对 Ａｌ、Ｆｅ 、Ｂ 、Ｃ ｕ、Ｐ 、Ｐ ｂ、Ｚｎ 均有 富集 作用，一般植物的长势越好、密度越大，净化水质的能力越强国际 上对 于植 物根 孔 的结 构、形成 、空间 分布 以及 在湿 地生 态系统 中的功能研究为数较少，对于用来描述由植物根孔所造成的优先迁移的模型研究就更少对于湿地植物芦苇根孔的研究几乎未见报道所以连图书馆都没有湿地研究的相关资料）（以上资料、数据、图片由石臼漾水厂、嘉兴水利投资公司提供）5、湿地水样取证湿地的设计和原理是经过专家们的反复研究，是非常科学的但纸上谈兵让我还是有些不踏实 7 月 18 日我决定再次来到石臼漾湿地， 并事先与石臼漾水厂的水质采样员取得联系，准备进行一次实地采样取证，眼见为实！石臼漾水厂的水质检验员每天同一时间对湿地的三处采样点，从外水进入湿地到湿地出水口依次取水采样。
在采样过程中，水的溶解氧通过仪器是可以直接得到数据，其他各类指标是在检验室中进行的离开湿地到达水厂水源取水口时还有一次采样检验经过采样、检验，我得到了 7 月 18 日湿地和水厂的四处水质采样各项数据从数据中可以看出从进口到出口，水的各种指标都有了明显的变化57 月 18 日石臼漾湿地实地采样数据统计表：检测项目水温浊度PH 值色度嗅和味可见物氨氮亚氮耗氧量碱度总锰总铁溶解氧湿地进口（水样 1） 3045.47.3302级2级1.290.2136.341040.331.562.6根孔区出口3063.27.3352级2级0.750.2326.171040.341.865.3（水样 2）湿地出口（水样 3） 3034.07.4302级2级0.330.2515.841040.231.125.8水厂取水口源水3059.47.4352级2级0.250.2546.171060.241.673.8（溶解氧数据是现场取证，其他数据由石臼漾水厂检验室提供）6、湿地植物探索根据 资料 显示 湿地内种植的水生植物有 13 种为了认识这些植物，我上网查了资料，拿着图片在湿地里一一比对，有菖蒲、香蒲、水生鸢尾、水生美人蕉、芦苇、茭白千屈菜、水葱、芦竹、慈姑、水芹菜、黑藻、苦菜等。
湿地系统水质净化技术是一种生态工程方法，是依靠种植特定的湿地植物，建立起一个湿地生态系统，当污水通过系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收、代谢、分解和积累，如芦苇、香蒲对含高浓度金属铝、铁、铅、银、镉、锌、钒。