北京奧林匹克森林公園濕地

　　當你面對著一泓“朽臭與蚊蠅齊飛、垃圾與污水橫流”的河水，恐怕很難作出古人“楚水清若空，遙將碧海通”的浪漫想象了吧？多年來，水污染防治一直是環境保護工作的重要一環，從太湖到滇池，從小小造紙廠排污到震驚中外的淮河水污染事件，關于水體污染和富營養化的案例層出不窮，一刻也沒有淡出過人們的視線。

　　迄今為止，水污染處理技術已經經歷了多年的發展，說到它，人們最先想到的可能是污水處理廠和各種管道設施。但是，您相信一片綠草茵茵、流水潺潺的濕地也能治理污水嗎？

　　由中國科學院水生生物研究所水環境工程研究中心主任吳振斌教授和北京大學環境科學與工程學院的郭懷成教授等一百多位專家、十多家單位合作完成的“受污染水體生態修復關鍵技術”就有這樣神奇的功效，不但可以凈化污水，同時還能美化環境。為此，該科研項目獲得了2009年度國家科技進步獎二等獎。

　　—— 背景閱讀 ——

　　水體修復 勢在必行

　　近年來，隨著經濟與社會的快速發展，資源與能源的消耗也在大幅度增加，在這種情況下，各種工業廢水和生活污水的排放量越來越大，污染物的排放已經遠遠超出了水體的環境容量。同時，水資源短缺導致水體污染進一步加劇，而受到污染的水體又使得可利用的水資源日益短缺。這幾乎成了一種惡性循環，不僅一步步吞噬著脆弱的生態平衡，同時也危害到了人民群眾的身體健康和整個社會的和諧可持續發展。

　　—— 老辦法 ——

　　傳統方式 各有利弊

　　郭懷成介紹說，以往水污染防治領域的處理工藝較常用的有三種，“第一種就是污水直接處理，通過建立污水處理廠對城市污水進行一級（簡單沉淀）和二級（生化技術）的處理。生化技術處理主要通過厭氧、好氧和厭氧—好氧組合處理等幾種方式來降解有機物。”這種處理工藝要求污水較為集中，并且隨著社會對水質的要求越來越高，這種技術的處理深度似乎尚嫌不夠。另外，這項技術需要鋪設管道，一次性投資較高。

　　“第二種叫做氧化塘處理技術，這種技術主要利用了一些生物對環境的自凈能力，這種技術在上世紀80年代曾在我國得到了比較普遍的應用。這種技術的好處就是它價格比較便宜，但缺點是占地面積太大，容易滋生蚊蠅、產生臭味，還有可能污染地下水。”

　　“另外一種叫做土地快速滲濾系統，這種技術的主要問題就是不太穩定、容易堵塞，同時它的建設成本和運行成本都比較高，占地面積也很大。”

　　—— 新思路 ——

　　濕地處理 技術新星

　　人工濕地處理技術近十幾年來發展非常迅速。

　　所謂濕地處理，主要是利用濕地系統中動、植物、微生物等構成的獨特生態環境，通過物理、化學和生物的方法實現對污水的處理和凈化。

　　這種處理方式對氮磷等污染物的去除效果較為顯著，在提高水體水質方面有一定功效。另外，它的造價和運行成本也都非常低廉，還兼具美化環境的功效。

　　改善生態系統 更加節能環保

　　“這項‘受污染水體生態修復關鍵技術’與以往的處理工藝最主要的不同在于，它是從生物生態的角度來恢復水體，通過植物、微生物和建造濕地過程中填埋基質等共同作用提高水質，在倡導綠色、生態和節能減排方面具有重大意義。”該項目第一完成人吳振斌研究員如是說，“這項技術不但順應了國家提倡的節能政策，而且人工濕地上種植的植物可以根據受污染水體周圍景觀情況來選配，在凈化水質的同時還可以提高周圍的景觀品質。”

　　吳振斌還提到，“中國科學院水生生物研究所研發了以復合垂直流人工濕地為基本處理單元的水質改善技術和以水生植被恢復重建為核心的污染水體生態修復等關鍵技術，之后該技術又在‘八五’國家科技攻關課題、歐盟國際科技合作項目、‘十五’國家重大科技專項等多項科研課題中不斷改進和完善。”

　　—— 創新點 ——

　　復合垂直流人工濕地

　　該項目的第一個創新點就是研發了以復合垂直流為基本流程的人工濕地水處理新技術，它兼具了常規的污水處理工程和自然生態處理系統兩者的優點。并且還促進了人工濕地從研究到大規模應用邁進，并進一步向產業化發展。

　　作為中國科學院水生生物研究所研發的具有專利技術的復合垂直流人工濕地具有多重優點。第一，凈化功能強，相對占地面積小；第二，應用方式靈活，因地制宜，處理規模可大可小，處理方式可集中也可分散；第三，適用對象廣泛；第四，常年運行比較穩定，在我國大部分地區，即使在冬季也有比較好的凈化效果；第五，建設和運行費用低；第六，具有美化環境的效果。

　　水生植被的恢復與重建

　　“受污染水體生態修復關鍵技術”項目把水質改善、水生態系統結構功能優化和景觀的建設很好地結合起來，并研發和集成了多種改善水環境的生態修復技術，由此形成了以水生植被恢復與重建為核心的水體生態修復技術。

　　水力調度與生態修復的有機結合

　　引調水是國內外水體水質保持的重要水利工程技術手段之一。該項成果將水力調度與生態修復有機結合，研發了以水質改善和水生態系統優化為主要目標的生態調水技術與方法，構建健康生態水網，這是該項成果的第三個創新。

　　—— 項目成果 ——

　　大量應用 前景廣闊

　　提到這項研究成果的具體應用，首先要提到北京奧林匹克森林公園，在公園南區的西南部，是一片占地4.5萬平方米的濕地水面。

　　這個人工濕地就是采用復合垂直流的人工濕地技術建設的，它從2006年3月開始建設，每天的處理量可達三萬噸。另外，深圳洪湖公園人工濕地的一期和二期工程也采用了這項技術，它在1998年的時候，日處理量為一千噸，2003年已經達到了一天四千噸，出水主要用于公園景觀補水。

　　從1991年至今，經過將近20年的研究，水生所和合作單位利用該技術建設、設計或規劃的生態工程已經達到200余項，取得了十分顯著的社會、經濟和環境效益。其他單位應用該技術成果建設的工程更多，目前，該項成果已推廣到北京、上海、天津、重慶、湖北、廣東、吉林、海南等20個省、市、自治區，應用前景十分廣闊。

　　■ 核心提示

　　這項“受污染水體生態修復關鍵技術”與以往的處理工藝最主要的不同在于，它是從生物生態的角度來恢復水體，通過植物、微生物和建造濕地過程中填埋基質等共同作用提高水質，在倡導綠色、生態和節能減排方面具有重大意義。

　　該技術不但順應了國家提倡的節能政策，而且人工濕地上種植的植物可以根據受污染水體周圍景觀情況來選配，在凈化水質的同時還可以提高周圍的景觀品質。