浅析人工湿地在海南湿地中的应用研究

郑瑞莹

海口市琼山区湿地保护管理中心  海南省海口市  570100

摘要：目前，城市中水资源缺乏和水质污染的问题已成为一个急需解决的问题，与传统的水处理设施相比，人工湿地作为一种兼具生态和景观的水处理措施已成为研究的热点。海口美舍河凤翔湿地公园作为海口市里人工湿地与风景园林紧密结合的湿地公园，是重要的研究对象。本文以海口美舍河凤翔湿地公园为研究对象，针对目前湿地公园普遍存在人工湿地与风景园林结合的问题，对海口美舍河凤翔湿地公园里所运用的选址和场地设计、污水净化系统设计、植物设计和选择、教育科普设计进行阐述，分析其在生态景观规划中起到的重要作用，并总结一套人工湿地建设的指导和方法，以期推动更加适合海南的人工湿地应用研究。

关键词：生态景观；湿地公园；人工湿地；水处理；海口美舍河凤翔湿地公园

近年来，湿地的重要性和作用在现代社会中越来越受到各界的关注，自海口市被评为首批“国际湿地城市”后，海南也通过建设各类湿地公园、湿地保护小区等来进行湿地保护管理工作。而伴随着城镇化进程的加快，城市水质恶化等许多问题逐渐暴露出来，如何寻找兼具生态性和景观性的污水处理途径成为当今研究的热点，近年来人工湿地技术作为新的水处理方式，也发挥了良好的生态和经济效益。本文希望通过对海口美舍河凤翔湿地公园里人工湿地成功案例的解析，对湿地公园设计中人工湿地的应用进行不断探索、不断积累，以期为我们以后进行海南湿地公园生态景观规划设计时所需要考虑的水处理措施提供参考借鉴。

1 人工湿地

1.1 生态景观设计

生态景观设计桁架注重多学科的综合研究，采用灵活多变的景观设计手法，对景观及生态系统进行总体考虑，以形成整体性、可持续性、地域性的生态景观【1】。其中又包括生态景观设计和生态恢复理念。生态景观设计是一个积极塑造复杂环境和运行方式的过程，并协助维持并增强一个区域生态关系的完整性，是一个要权衡多方面应影响因素和适应性的设计过程。【2】湿地生态修复指通过生态技术手法对破坏的湿地进行修复和重建，以平衡生态环境中的物质循环与能量流动为目的，有效改善原有湿地生态条件的系统工程。恢复不单指对生态系统的恢复，同时也包括生境的重建、改建、改造等方面内容。【3】

1.2 湿地

湿地作为自然界最具生产力的环境之一，主要可分为自然湿地和人工湿地。根据杨永兴先生所述，将湿地为一种独特的生态系统，是介于地球上水陆相互作用的系统, 可以给自然界生物提供重要生存环境的生态景观之一。湿地生态系统与海洋生态系统及森林生态系统被统称为全球三大生态系统。【4】

1.3  人工湿地

哈默先生对人工湿地的表述是，为了人类的利用和利益，通过模拟自然湿地，人为设计与建造由饱和基质、挺水植物、沉水植物、动物和水体组成的复合体。【5】与自然湿地相比，人工湿地无论在可控性、负荷量、污水处理能力等都远超湿地。

2 人工湿地在湿地公园中的应用研究

2.1 国外人工湿地与湿地公园的结合

人工湿地技术是上个世纪就兴起的水净化技术，西方发达国家对其的研究起步较早。早在20世纪60年代，荷兰就开发并建造了一种称作莱利斯塔德工艺的大型人工湿地，针对水污染的问题，将人工湿地与公园相结合，采用人工湿地的方式收集、储存并净化污水，为居民提供了一个特别的湿地公园。而美国加利福尼亚州的湿地公园也属于一个典型的城市湿地公园，通过人工湿地技术在城市里同时建造了污水回收利用、野生动植物环境保护、休闲娱乐等多种功能为一体的城市湿地公园。

2.2 国内人工湿地与湿地公园的结合

相比国外来说，我国对人工湿地技术研究起步较晚，目前相关技术改进研究也在不断开展。满堂河生态污水处理示范厂是沈阳建成日处理污水2万~3万立方米的人工湿地，净化城市中生活污水的同时也给周围居民提供良好的生态景观效果。深圳洪湖公园人工湿地针对湖水富营养化的问题，利用人工湿地中的水生植物净化水质，使洪湖碧水清澄，成为深圳的一道风景。

因此，人工湿地在湿地公园中的应用有着非常明显的优势，其场地设计更加灵活，更易实现；具有良好的景观特点也更加方便的在公共空间里进行运用，改善美化城市环境；同时人工湿地的净水质量较好，可以针对不同的水污染进行净化，净化后的水资源也可在公园里循环利用，真正实现可持续发展。

3 人工湿地在海口美舍河凤翔湿地公园的运用

3.1  公园概况

海口美舍河凤翔湿地公园建成于2017年，是海口市以“河长制”为抓手，更新城市7大板块而建设的大型的城市公园项目，是人工湿地在海南湿地公园中应用的成功案例。公园建设贯穿了海口市的3大区，是海口市最长的城市内河，通过生态的设计手法诠释了“绿水青山就是金山银山”的理念。

公园通过构建生态过滤系统，保护修复湿地系统，变身为城市中亮眼的景观河，成为海口市水体治理的新典范。公园内的人工湿地设计结合了国内外最新生态科学技术，其水净化措施主要涉及8级人工梯田净化湿地，即将8级人工梯田净化湿地作为一个“生态机器”，对美舍河及周边部分污水以及雨水进行净化和再利用，日处理可达5000吨，远期10000吨的污水，堪称全国第一。

3.2 选址和场地设计

台地是多级人工湿地最主要的设计形式，利用台地空间营造更大的水净化停留空间，利用台地高差为污水的净化提供自上而下的动力。因此在8级人工梯田净化湿地的设计过程中，设计师因地制宜，巧妙利用了场地现状的向高差，选择了公园中自然下沉的坡地作为人工湿地的设计场地，将人工湿地划分为了8级台地，根据不同类型湿地基质的深度要求，每层台地均设计为合适的高度，充分满足不同湿地植物的种植要求和最佳净化深度。

3.3 污水处理系统设计

在一开始设计时，海口美舍河凤翔湿地公园就希望将经过一定的处理后的污水作为公园水系的补给水源，但如果污水直接排放入公园的水体系统中，必然会造成水体富营养化，引起藻类繁殖，更可怕的是水体还会出现恶臭的味道，严重影响公园景观生态效果。所以在污水排放入公园水体前，必须先采用8级人工梯田净化湿地的水处理系统对其进行处理。其用水来自于污水处理厂的再生水，通过污水处理系统将污水的有害物质进行净化处理，达到景观和植物的用水标准后，再与公园中的循环水一同进入人工湿地。而后污水在8级人工梯田中有组织的自上而下流动，通过梯田里200mm 种植土和土壤下800mm 的过滤层和粗石、细石、生物填料颗粒和植物的净化，去除水中的污染物，进一步改善后最终流入美舍河形成景观。【6】经检查，最终排出的水可达到A级水质标准。

4 结语

海口美舍河凤翔湿地公园的8级人工梯田净化湿地水处理技术是海口市第一个采用污水作为水系和景观用水补水水源的城市湿地公园，其中人工湿地的设计在水资源处理与利用上做了积极的尝试。这不仅有效利用水资源、降低了水景观的营造维护，同时也更好的发挥了公众生态科普教育功能，让公园发挥出更大的效益，对海南未来湿地公园中生态景观设计有着重要的指导意义。

参考文献：

[1]俞孔坚，林国雄，张喻.海口美舍河的生态修复[J].建设科技，2019（增刊 1）：83-87.

[2]武文佳，孟翎冬.国内外城市湿地公园规划浅析[J].中华建设，2012（09）：108-109.

[3]（美）罗特（Rottle,N）,美（Yocom,K）著;樊璐译.生态景观设计.大连:大连理工大学出版社,2014.3

[4]杨永兴.国际湿地科学研究的主要特点、进展与展望[J].  地理科学进展,  2011, 21(2): 111-120.

[5]于少鹏 , 孙广友 , 窦素珍 . 人工湿地污水处理技术及其在东平湖水质净化中的运用 [J]. 湿地科学 ,2004,(3):228.

[6]薛雁文.海口美舍河凤翔湿地公园生态规划探析.中图TU985.12.