绿色湿地与水质-综合实践活动网(共10页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上绿色湿地与水质-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。Its a worthwhile question！

2、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

3、。研究包括：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 从嘉兴在线网中我了解到，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

4、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，分别为和类，占3.22%

5、；类、类和劣类水质断面分别有4个、18个和38个，各占6.45%、29.03%和61.30%。总体来看，我市地表水仍以类和劣类为主，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

6、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

7、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

8、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

9、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

10、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、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

11、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。7月18日石臼漾湿地实地采样数据统计表：检测项

12、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（水样2）3063.27.3352级2级0.750.2326.171040.341.865.3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

13、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、钒等污水处理效果十分明显。如芦苇的根系很发达，一般能长到四五十公分，可以吸附水中的很多微生物，就像现行制水模式中的活性炭吸附一样。如黑藻、苦菜是沉水植物，可以防止底泥的再悬浮而影响水体的透明度，保持水体的清澈，并吸收、转化沉积的底泥及水中的有机

14、质和营养盐，抑制浮游藻类的生长。通过资料查询、实地观察，我知道了湿地植物在湿地系统中的三个重要作用：一是显著增加湿地植物土壤根孔的吸附、截留、交替氧化还原、微生物降解（植物的根、茎、叶）；二是湿地植物可将大气氧传输到根部，使根在厌氧环境中成长；三是增加或稳定土壤的透水性。7、水厂探秘 通过湿地工艺的处理，进入石臼漾水厂的水源已经完全达到了国家的饮用水水源的标准， 可进入水厂的水是如何进一步处理成为我们赖以生存的饮用水？我走进了嘉兴市石臼漾水厂。根据沈厂长的介绍，嘉兴石臼漾水厂是采用预处理加强常规处理臭氧活性炭深度处理工艺，整套工艺中采用的中置式高密度沉淀池、序批反冲洗组合滤池都是国内较为先进的

15、净水技术。让我印象最深的是经过处理的水是可以直接饮用的高标准水。看！我喝得多欢呀！（三）、分析总结1、数据分析在市水利投资有限公司工程部经理陈庆华叔叔的帮助下，我对08年8月至09年5月、09年1月至09年5月、09年5月的水样统计表进行了认真的分析和对比。水样比对统计表： 数 值 项 目水样名称平均值（mg/L）平均去除率均值所属类别（参考GB3838 -2002 地表水限值）氨氮08年8月至09年5月进水1.33 24%类出水0.96 类09年1月至09年5月进水1.66 18%类出水1.36 类09年5月进水0.77 44%类出水0.49 类浊度08年8月至09年5月进水43.66 38

16、%参考指标出水25.19 09年1月至09年5月进水50.97 39%出水28.94 09年5月进水63.33 43%出水32.89 耗氧量08年8月至09年5月进水5.92 7%类出水5.47 类09年1月至09年5月进水6.28 7%类出水5.74 类09年5月进水6.07 3%类出水5.86 类锰08年8月至09年5月进水0.26 24%饮用水源水补充项目，0.1 mg/L为合格出水0.20 09年1月至09年5月进水0.29 18%出水0.23 09年5月进水0.40 44%出水0.29铁08年8月至09年5月进水1.43 38%饮用水源水补充项目，0.3 mg/L为合格出水0.80

17、09年1月至09年5月进水1.50 38%出水0.80 09年5月进水1.74 36%出水0.97 溶解氧08年8月至09年5月进水3.72 -47%类出水4.85 类09年1月至09年5月进水4.88 -26%类出水5.97 类09年5月进水5.12 -30%类出水6.68 类总磷08年8月至09年5月进水0.42 26%劣类出水0.31 类09年1月至09年5月进水0.44 19%劣类出水0.36 类09年5月进水0.2129%类出水0.15类总氮08年8月至09年5月进水4.19 14%劣类出水3.64 劣类09年1月至09年5月进水5.08 10%劣类出水4.60 劣类09年5月进水4

18、.0414%劣类出水3.48劣类 （以上数据市水利投资有限公司工程部提供）从比对的数据中，我发现，除总氮外，主要污染物指标氨氮、总磷，耗氧量、溶解氧经过湿地的净化后基本实现了提高一个类别的目标；铁、锰、浊度都有明显的去除，通过水厂的强化混凝与过滤工艺可以保证出厂水中铁、锰、浊度指标完全达到或优于国家标准。其中总氮是反映地表水源水富营养化的程度，对出厂水质并无影响 。 从表中我还发现，湿地去除效果受季节影响明显，与水温和植物的生长状况呈正相关趋势。去年下半年湿地植物生长良好，水温较高，去除效果较好；今年初气温低于往年同期水平，植物收割、补种后生长缓慢，导致春季去除效果变差；气温回升后，五月份随水

19、温的上升和植物生长的加速，去除效果明显好转。2、研究结论经过调查、取证和分析，我认为湿地工程具有以下几个明显的功效。湿地工程具有的最显著的功能是净化水源。从2008年7月1日嘉兴市石臼漾水源生态湿地工程投入运行以来，根据石臼漾水厂每日监测报告和我亲身体验的调查取证，我认为湿地工程对水中的氨氮、铁、锰等有较高的去除率，并显著增加了水体的溶解氧。对改善水质起到了明显的效果，石臼漾水厂的源水得到了深度净化。 研究结果还表明，生态湿地还有调节气候和保护生物多样性的功效。在湿地中行走，你能明显地感受到清新气爽的空气，生态湿地提高了城市绿地覆盖和植被条件，明显调节区域小气候，同时，湿地蒸腾作用产生大量水蒸

20、气，可以提高周围地区空气湿度，改善周边的生态环境、居住环境和生活环境、工作环境，保障了人类的身体健康。湿地建成以来，环境优美，污染极少，吸引了白鹭、灰鹭、麻雀等飞禽来此栖息，白鹭婀娜多姿的身影、展翅飞翔的倩影与周围的湿地美景融成一幅美丽的图画。这里生活着十几种鸟类、鱼类，13种水生植物，140多种树木，促进了生物多样性的发展。四、思考和建议1、湿地工程中的不足在仔细分析数据的过程中，我发现湿地出水口的水质指标较好，但到达水厂进水口时的水质指标却有所下降，这是为什么？通过实地考察和专家的解答，原来从湿地出水口到达水厂进水口有一条2000米的河道，这条河道目前没有纳入湿地改造工程。河道中常年留存的

21、河泥、河道两岸的排泄物等对流出湿地的水源造成了再次轻度污染，因此水质标准有所下降。但所幸的事，这些污染物对水厂的净水技术来说是很容易解决的。我认为这是湿地建设中的一个不足，建议水利设计院把这一段“小尾巴”及早清除掉，让湿地功效得以更充分的体现。2、湿地宣传不到位 生态湿地工程是一件民生工程，是一块绿色湿地。应该让更多的老百姓了解湿地，走进湿地，让更多的人意识到保护水资源的重要性，成为保护水源、节约用水的环保志愿者，同时也感受到湿地带来的乐趣。建议拍摄嘉兴石臼漾湿地纪录片，并在媒体和中山路的大视频中播放。3、嘉兴湿地应该成为科普实践基地在我的研究过程中，每一天都充满着乐趣和惊喜，每一次走进湿地都

22、有新的收获。湿地中还有许多秘密等待着我们去探索，如湿地中的鸟、湿地中的植物、湿地中的生物、湿地中的小气候等等。建议政府对湿地中已经种植的湿地植物要给予注解，让每一个来访者都自觉地接受一次科普环保教育。学校应该组织学生开展定期的科普实践活动，如湿地鸟类的观察等，让同学们在实践中探求知识，增长才干。4、嘉兴湿地应该成为老百姓休闲纳凉的好去处炎炎夏日的傍晚，沿着绕湖的石板小径漫步，时而小桥流水，时而曲径通幽，满目苍翠，城市的喧闹和嘈杂全被挡在了我们的身后，令人心旷神怡。不经意间，抬头还可看到飞鸟在上空盘旋。相信每一个市民都会期许着这样一份清凉和惬意。建议在石臼漾湿地中建造一批富有水乡人文内涵的景观小品，将生态功能和休闲功能更好地结合起来，成为老百姓的一个休闲纳凉的好去处，也让我们的城市生态绿肺发挥更大的功效。 专心-专注-专业