解決濕地在低溫下正常運行的措施

將覆蓋物用作隔離物，在解決系統冰凍問(wèn)題方面具有很高的效率。被隔離的人工濕地系統的計算機模型顯示，即使在-20℃的低溫，適當的隔離也可以有效地解決人工濕地系統的冰凍問(wèn)題。

寒冷的氣候會(huì )使人工濕地系統中的水、基質(zhì)層凍結。對于采用管道布水的濕地系統，更有可能造成管道破裂。只有對其進(jìn)行隔離、防凍處理，才能保證濕地在低溫條件下正常運行。

1、水溫保持

北方人工濕地的保溫措施一般采用冰、雪以及空氣層等覆蓋的方式，但是受氣候條件的約束比較大，保溫效果不是很穩定。另外要采用合適的覆蓋材料進(jìn)行保溫。理想的覆蓋材料應該滿(mǎn)足：易分解，不會(huì )為系統帶來(lái)二次有機負荷；營(yíng)養成分均衡，有高纖維含量來(lái)提供好的熱保溫效果；保證種子外層與覆蓋物接觸良好，能幫助種子在來(lái)年發(fā)芽；有良好的保持水分的能力，使種子不會(huì )遭遇干早。非理想的覆蓋物對植物的生長(cháng)不利。像樹(shù)木碎片這類(lèi)材料的C/N較高，在植物生長(cháng)期會(huì )引起N的缺乏，或者材料的碎片太緊密，會(huì )影響植物根的滲水速度。已經(jīng)經(jīng)過(guò)檢驗的一些保溫措施有：

(l)冬季將濕地植物蘆葦、美人蕉、燈心草等收割鋪在濕地表面，再在上面覆蓋一層薄膜，填料床內被處理的污水水溫可以保持在15-18℃。當塑料薄膜上有比較厚的積雪時(shí)，更能使濕地內水溫有所提高。此方法對表面流、潛流濕地都有很好的保溫效果。

(2)潛流濕地的污水流人面積比較小，單位覆蓋區的人水熱量損失小，從土壤吸收的熱量多，易做污水覆蓋隔離。樹(shù)皮、樹(shù)桿、木屑、蘆葦一莎草泥塊、高質(zhì)量的復合肥都是很好的覆蓋材料。對覆蓋層進(jìn)行適當設計可提高BOD去除率，處理性能也能適當提高。

(3)初冬時(shí)加大水深，水位上升至冰凍面后形成一冰層，然后使水位下降，在水位與冰層之間形成絕緣空氣層，污水在下面流動(dòng)。植物密實(shí)的地上莖對冰層的形成起到了支撐的作用，枯死的植物所積聚的雪層也為濕地提供了一層絕緣雪毯。該方法適合于潛流濕地，加拿大安大略省利用這一方法成功地完成了濕地的越冬工程。

2、水管的防凍

低壓輸水管道凍裂原因一般有:在凍層內因不均勻凍脹而造成管路破壞;給水栓豎管受凍拔力破壞，拔出或拔斷；管材受凍融影響，降低使用年限。在有管道進(jìn)行布水、收水的濕地系統中，為了防止濕地中管道的凍裂，結合市政工程中采用的管道防凍方法，設計施工中應注意：

(l)優(yōu)先采用抗凍性能好、施工簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉、強度高、易于推廣的管材，如護頂地埋PE橡膠塑料軟管、PVC薄壁管。它們的抗凍性能較好，宜在經(jīng)濟條件好的地區推廣應用。

(2)在我國北方寒冷地區，采用適宜管材后，注意合理埋深。低壓輸水管埋深宜為0.8-lm，防止給水栓凍拔破壞。

(3)為防止給水栓豎管凍拔破壞，可在管周捆扎秸桿或涂油外包塑料膜以減小磨擦，也可采用換沙土等。

(4)當管道必須要淺埋于凍土層中時(shí)，對管路施工要求較高，一定要掌握好管路的比降，保證凍前排空管道內存水，以免冰凍破壞管道系統。（中國科學(xué)院水生生物研究所淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點(diǎn)試驗室）