中水回用不再难湿地建设新水源

2004-07-20 作者:刘婴谷 李旌胜 来源:未知 浏览:

   湿地具有保持水源、净化水质、蓄洪防旱、调节气候和维护生物多样性等重要生态功能,健康的湿地生态系统,是国家生态安全体系的重要组成部分和经济社会可持续发展的重要基础。6月26日,国务院办公厅《关于加强湿地保护管理的通知》指出,我国湿地处于需要抢救性保护阶段,要求“把加强湿地保护,恢复湿地功能,作为改善生态状况和全面建设小康社会的一件大事,予以高度重视。”“对开垦占用或改变湿地用途的,应责令停止违法行为,采取各种补救措施,努力恢复湿地的自然特性和生态特征。” 

  保护和恢复湿地需要大量的水源补给。7月5日,位于吉林省西部的国家级自然保护区向海湿地,在连续5年的干旱后迎来了5000万立方米的清流。这5000万立方米的生态应急补水来自182公里之外的内蒙古察尔森水库,这些水将有助于遏制向海湿地萎缩和防止生态破坏。这种长距离的输水、调水虽可解一时之需,却不是长久之计。在降雨不足又无法调水补给的情况下,近年来,有研究人员尝试着将中水用于湿地建设,取得了一定的成效。

  湿地:全球价值最高的生态系统

  湿地、海洋和森林被称为全球三大生态系统。其中湿地是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最至爱的生存环境之一,包括湖泊、河流和滩涂等长年或季节性积水区域,具有强大的环境功能和效益,被称为“地球之肾”。

  湿地是全球价值最高的生态系统,每公顷创造的年价值高达14000美元,是热带雨林的7倍,农田生态系统的160倍。中国的农业、渔业和副业生产,依赖于湿地提供的自然资源超过20亿元。青藏、蒙新高原的咸水湖、盐湖聚集的锂、硼等稀有金属,其价格远远超过黄金、铂金,能从湿地提取的矿产资源,价值超过40亿元。

  湿地生态效益更无法比拟。其中利用湿地处理城市污水本小利大,采用凹地地形建造人工湿地,将污水投放其中,通过植物、微生物、土壤的共同作用,净化污水。经处理后的水质,其化学耗氧量<30毫升/升,生物耗氧量<10毫升/升,超过地面水三级标准,其运行成本可低至0.2元/吨左右,是传统的二级污水处理厂的1/5,而且处理后水中不含磷和氮,排入自然水体中,无富营养化问题。

  2000年《中国湿地保护行动计划》显示,我国现有湿地类型自然保护区310处,近1600万公顷天然湿地。至2010年,我国将投资100亿元,建48项示范工程,使保护总面积达2000万公顷。近年来,我国运用景观生态学、农业生态学的理论与方法,加强湿地生态工程模式与配套管理技术已取得显著成效。

  中水:湿地建设新水源

  中水是介于上水(自来水)与下水(污水)间的水体,包括污水处理后达到四级标准及自然状态下未经人工处理的河流、湖泊、水库滩涂等水流和集水。中水虽然不能饮用,但用于湿地建设却是“宝物”。中水作为新辟水源,具有水量大而稳定,就地可取,用水成本低的特点。随着人们对环境要求越来越高,在保护湿地的同时,将中水利用和湿地建设结合起来,搞好中水利用,可以提高可用水资源在水循环中的使用效率,是解决城市缺水问题的可持续发展战略对策之一,对促进国民经济的可持续发展具有重大意义。

  近年来,随着我国工业的迅速发展和城市人口的大量集中,排放的工业和生活污水也大量增加。2001年全国废污水排放总量达626亿立方米,如果能将60%的污水处理成中水后再利用,将提供375.6亿立方米中水资源。北京市曾经是河流水系众多的风水宝地,大小河流200余条,历史上湿地面积占总面积15%,但城市扩建后仅剩下5万公顷湿地,不到总面积3%。随着自然湿地面积的逐渐减小,湿地生态功能明显下降,生物多样性降低,出现生态环境恶化现象,如风蚀加重、土壤局部沙化、盐渍化、水土流失加重、旱灾次数增多等等。

  根据中水和湿地自身特点,可以将中水利用和湿地建设结合起来。这样不仅减少城市废水污染,而且节省了优质水源,减少了对湿地水资源的利用量。而且公园、湖泊和护城河等观赏性景观,本身也是湿地建设的一部分,注入中水,可有效增加湿地面积。在北京香山植物园,集水成湖泊,立见生机;土城公园利用中水,显示出元大都当年之威武;奥运公园巨大水面用中水,建起现代城市之风范。景观用水,在消纳中水的同时,凸显人文景观、改善生态环境,激活旅游业,富裕了城市周边的农民。

  但如果仅局限于工业循环水、生活冲洗、园林浇灌等用途,仍难于消纳大量的中水,事实上我国不少地方污水处理厂处理后的中水确实因无用户而成为“弃水”和“废水”。因此,近年来已有研究人员将中水引入湿地,既能使中水“变废为宝”,又能够恢复和开拓湿地保护与建设功能,是一个双赢的选择。例如,江苏盐城纸业有限公司在沿海滩涂种3.4万亩芦苇,用造纸废水灌溉,如今茂密的芦苇丛成为鸟类栖息的乐园。鸟类比原来增加了1倍以上,而造纸废水实现资源化,每年收割的芦苇是良好的造纸原料,形成了良性的循环经济。湿地除巨大的经济、生态景观效益外,还能促进旅游业的兴旺,更有消息称医疗药品的原料将会形成湿地未来的产业。因此,今后湿地的保护与建设,除国家大量资金投入外,还将吸引民众的参与,聚集巨大的民间资本。

  “碧蓝”:解水华难题

  利用中水注入湿地,由于水体富营养化引起的蓝、绿藻类爆发,破坏水生生态系统的平衡与稳定,不仅影响水体景观,而且构成对人类生存环境的威胁,因此怎样处理中水湿地水华问题已成为利用中水的技术难题,这也是对水务市场的挑战与机遇。目前较流行的除藻方法有物理法、化学法以及生物法。物理法主要是通过人工打捞水藻和机械清挖淤泥,但由于耗费大量人力物力,效果甚微;化学方法主要是采用各种化学除、杀藻剂,其效果显著,但具有危险性,对鱼类水草等水族生物产生一定的伤害甚至造成死亡;生物除藻是比较好的方法,该方法主要是利用微生物,发挥大自然本身的修复功能。其中“碧蓝”生物降解处理污水技术,在北京大观园、亮马河等处应用效果很好。

  亮马河由于上游渠首市政雨水管线部分污水和上游邻岸的居民生活污水的不断排入,污染沉积,水体呈高度富营养化。自2000年以来,每年入夏,水面上就会形成一层0.5~1.5厘米厚呈绿油漆状的蓝、绿藻,致使大量河鱼因缺氧而死亡,严重影响市容景观和周边生态环境。采用碧蓝生物修复除藻技术和产品之后,从2002年8月26日开始的18天后,水质得到明显改善,水土无异味,水体没有浮藻,透明度大幅度提高,鱼群和水生动物生存未受任何影响。