人工湿地“净水厂”廉价高效可复制的成功模式

　　经过20多年的建设，美国得克萨斯州乔治·香农人造湿地终于在近日首次造福区域居民，每天数万加仑的工业或生活污水流入这片2000英亩的人造湿地，经过微生物和植物一周的过滤后，清澈、干净得可以作为饮用水取水水源的净水从湿地中流出，这不但解决了当地的持续干旱问题，而且为各种野生动物提供了新的栖息地。

　　廉价高效可复制的成功模式

　　当浑浊的污水缓缓流经位于美国得州拉达斯和休斯敦之间的“乔治·香农人造湿地”之时，湿地浅水塘中茂盛的植被细细地过滤出污水中的磷和硝酸盐，当这股污水在湿地中经过了一个星期的流淌和过滤后，它变成了一条清澈的溪流，注入当地饮用水取水区。

　　这块面积2000英亩的湿地位于美国得克萨斯州弗里斯通县费尔菲尔德市(Fairfield)，如果没有它，那么每天将有6.5万加仑的污水流入墨西哥湾，而有了这个“污水净化厂”，这6.5万加仑经过处理的废水变成了干净的水，源源不断注入里奇兰德·钱伯斯水库(Richland-Chambers Reservoir)——一个为得州持续抗旱做出卓越贡献的工程。

　　这块湿地系统耗资仅7500万美元，其成本远低于建造一座传统的过滤型净水厂。《乔治·香农湿地水资源再利用计划》分阶段施工，今年夏天首次为区域用户带来实惠。若将湿地某些区域的植物梳理后，预计流量可增加到每天9万加仑。根据当地官员表示，通过该计划取得的水，每1000加仑的成本仅为传统净水方法的一半左右。这个湿地水源再利用计划可以被复制，第二个兴建计划预定在10年内完工。

　　乔治·香农人造湿地的良好效果已经引起了各个城市决策者的兴趣，甚至是远在墨西哥城和巴格达的决策者。在巴格达，炸弹摧毁了当地的水利基础设施。

　　此外，世界各地的气候学家都预测未来人类要面临更频繁且持续时间更长的干旱，而湿地系统能够大大降低水利公共事业的压力和人们对降水的依赖程度。

　　塔特兰地区水务局负责人、乔治·香农湿地的管理者大卫·马歇尔(David Marshall)指出：“对降水的依赖性终于开始回调，随着潜在的气候变化和长期干旱，我们的状况非常危险，而这些湿地能够为我们稳定而持续地提供大量的水。”

　　虽然《乔治·香农湿地水资源再利用计划》中所用到的技术早在几十年前就已经存在了，但直到最近才被证明是可靠且经济高效的。因此，这一创新实验项目进行了超过20年，才于最近终于获得成功，使得奇兰德·钱伯斯水库获得了之前没有的额外水源。

　　塔特兰地区水务局环保主任达雷尔·安德鲁斯(Darrel Andrews)指出，该计划首先是改造了三一河(Trinity River)水道——到今年7月份，终于使得大部分处理后的废水流入河流上游100英里的水道——那是一个大水池，使得污水中的泥沙等固体物沉淀。然后，这些水流经过去泛滥的2000亩平原中，平原变为了湿地，植被变得茂盛，长满了豚草、朴树等植物，湿地也成为了野生动物的新栖息地，白色的鹈鹕、木鹳随处可见，偶尔还有鳄鱼出没。沿途的微生物和植物过滤出水中的磷和硝酸盐，最终，净化后的水注入水库。

　　你能够想象吗？乔治·香农的湿地是建造在一片废弃的油田上的。该油田此前属于美国大型石油公司德士古公司。现在，它为当地水库提供了占其容量30%的供水——这造福了得州北部150万居民。

　　一旦建成将几乎无成本运营

　　虽然费尔菲尔德市建造这片人工湿地是为了应对气候变化和更频繁的干旱冲击，但在美国别的地方，人们正逐渐倾向于利用湿地解决其他问题。

　　例如，在美国伊利诺斯州布卢明顿市，人们利用人造湿地来解决水的质量问题而非数量问题。当地社区长期以来一直致力于降低其公共饮用水源的硝酸盐含量。因此，他们转去与农场主合作，因为农业用化肥正是硝酸盐问题的根源。

　　约翰·富兰克林一家自1848年起就一直经营着位于莱克星顿的一个面积约1200亩的小型农业社区，那里距离芝加哥南部大约两小时车程，富兰克林家的耕地就坐落在布卢明顿市的水库上游。

　　那片土地原本都是沼泽和湿地，不太适于耕种。而富兰克林家的祖先和当地其他居民发现，要想开发利用土地，唯一途径就是迅速排出多余的水分。

　　曾经的沼泽和湿地变为了可种植玉米和大豆等作物的农田，经过超过一个世纪的耕种，当地的土壤和溪水中，硝酸盐含量极高，成为了没有生物可生存的死区。布卢明顿市也在市政饮用水供应中检测出了硝酸盐。而硝酸盐含量高到一定程度将导致婴儿供氧不足。

　　于是，布卢明顿市水净化项目的管理者里克·维特(Rick Twait)决定把工作重点放在7.2万英亩的水库上游流域上。该流域的水源源不断注入布卢明顿市现在的两个饮用水取水库。市政府与大自然保护协会、伊利诺斯州州立大学以及其他机构携手在上游农业区域建造多个面积不同的人工湿地。

　　而负责研究这项水利工程的生态学家玛丽亚·莱姆克(Maria Lemke)指出，当前的目标是减少50%的硝酸盐含量。而到了10年后，这个数字将变得鼓舞人心，整片农业区只有约2.6%到3%的面积需要湿地实施有效过滤了。

　　富兰克林家目前已经获得了来自联邦政府的资金，用以把农场的一部分变为人工湿地。

　　“我必须这么做，我们都在同一片流域上，我们在上游所做的一切都将影响到下游的每一个人。”约翰·富兰克林说道。

　　随着玉米和大豆价格创纪录地下跌，已经很难有人愿意拿出更多的土地来种植这两种农作物了。但里克·维特指出，这恰好是个机会，可趁机建立足够多的湿地，那么布卢明顿市就将拥有全天然的净水厂了，而且不需要额外的电力来维持运行，只需要少数人手管理即可。

　　“它基本上是全年每天每时每刻都在工作。”维特说道。