水泵控制专家 

                                                                 

时令已经进入严酷的冬季，北方的不少山坡又变得光秃秃了。然而，在位于豫东宁陵县的下清水河两岸，科技日报记者却发现了一片十来米高的植物，它们的头上张扬着一朵朵芦花，在罡风中摇曳，打造出一种“蒹葭苍苍，白露为霜”的诗意境界。而它们的身下，清澈见底的清水河在缓缓流淌。

“名叫下清水河，至多是我们的一种向往。它其实是县城生活和工业污水形成的污水河。”12月23日，陪同采访的宁陵县环保局一位干部说：“但是，自从今年种上了吸污草，下清水河真的变成了清水河！”

现场：昔日臭水沟，今天桃花源

把吸污草引进到宁陵的商丘市企业家协会原会长、河南三利新能源有限公司负责人林振衡介绍，这种吸污草是他与驻马店市农业局副局长马建先生一起，用欧洲比利牛斯山软竹与中国北方芦苇进行多次杂交、驯化而成的一种新型植物。这种草向上能长到10米高，向下可扎根15米，生命力十分旺盛。

它不仅能为植被稀疏的北方带来美丽的植被景观，而且有着非常高的环境效益和经济价值。每亩吸污草可消化污水5000吨，还可产鲜草30吨左右，春夏秋直接牧羊、牧牛、牧猪，每亩可养35只羊，或20头猪。这些草料是蛋白、粗纤维含量均符合牧草饲料标准。还可作为造纸、纺织、生物板材等工业原料，并可提炼木醋液等生物制剂。

在下清水河，记者看到，浑浊的生活污水，从西边的上游流过来，通过东关大桥东侧的一段仅仅700来米的吸污草打造成的人工斜坡湿地后，竟成为清水。放眼望去，这段60度斜坡的湿地，水雾蒸腾，如仙境。

与普通的自然湿地不同，这片人工斜坡湿地使用太阳能雾阵的方法，把污水喷淋到吸污草上，通过吸污草的蒸腾、吸附、渗透等作用，和土壤的过滤与分解，污水变成清水。河坡公路边吸污草栽植处，明显小于不栽草处扬起的尘土。环保科研部门监测，水中的游浮物、COD、磷等明显下降。

林振衡介绍，人工斜坡湿地所使用的太阳能雾阵技术，水雾由太阳能雾阵形成。一块太阳能板带动一台小型喷水机，可将河水以雾状喷至河沿斜坡，灌溉吸污草，污水中的氨氮、总磷喷淋到叶面上，还能起到叶面肥的作用。通过草茎蒸腾、慢淋，从根淋下变水泉渗透至河中。经过草的蒸腾，根茎的淋滤再返水中，去掉游浮物，使河水变清。雾经太阳、空气更分散广泛，降低氨氮含量。河水中超标的氨、氮、磷，正是吸污草所需的叶面肥和底肥。河坡湿地形成后，地面和附近路面也不再产生扬尘。

在这片人工斜坡湿地的起头处，记者还看到一个秸秆分解炉。秸秆在分解过程中产生1/3的生物醋液，醋液中含有大量的生物磷粪类。它能够迅速杀灭臭分子，使其臭味消除。收集醋液采用冷凝分离，除焦后直接进入河道污水，真空泵强力将其分解气体注入水内，横向花孔管道不仅均匀释放醋液，而且把大量氮气及一氧化碳等注入水内，推动污水运动，氨氮与空气广泛接触迅速减少。

在秸秆曝气过程中产生的炭，由于秸秆比重小，炭的比表面积、孔接近活性炭。益生菌的繁殖不仅能吃掉污水中的杂菌，而且液态益生菌1：5掺合后，其透空性加速繁殖，炭下沉到河床污泥后的繁殖，使其在流水中产生反应，消除污水杂菌的产生，根据河床的宽度长度决定水质量的流量排放。

南京农业大学教授、环境科学家潘根兴认为：“由于斜坡不能保水保肥，极易干旱，在传统概念上，斜坡湿地是一个不可能成立的定义。但是利用人工方法，将大量带有坡度的山坡、岗坡、沟坡，改造成具有湿地功能的人工湿地，却成为可能。将山坡改造成湿地，其理念是向山坡上实施人工降雨。南方的山坡大多郁郁葱葱，而北方的山坡大多光光秃秃，其实质是南方降水充沛。”目前，河坡湿地、太阳能雾阵、杂交植物的发明专利已由国家知识产权局公示。斜坡湿地技术的出现，引起国内外专家的重视，他们认为这套集成技术的产生，河沟的斜坡、低落差的山坡都可成为这种湿地，将有以亿亩为计的坡地形成湿地经济。

五大发明专利集成的斜坡湿地技术

据了解，斜坡湿地技术，集成了秸秆热解、利用污染河水冷凝曝气、杂交牧草、太阳能雾阵、斜坡湿地等五项发明专利。在湿地中种植的吸污草是高产牧草，每年每亩可产干物质5吨，消纳污水3000吨，创造经济价值2000元以上。

有关专家指出，在传统农业社会里，人类活动的废弃物恰恰是农业生产的资源。千秋万代，农村处于循环农业的健康生态系统中。而随着工业化的推进，人口的聚集和人类活动的非农化，使人类活动产生的废弃物大量聚集，并且找不到用途，从而形成垃圾甚至污染物，成为环境、社会、经济的负担。

过去，人们对湿地的重要性认识不足，在人多地少的情况下，对天然湿地进行大规模的农田化改造。加之大量使用化肥造成土地板结，城市建设、村镇建设、园林建设、土地开发和基础设施建设大量占用农田、土地、林地、湿地、滩涂、水域，使整个大地保水面积缩减，保水能力下降。保水能力的减弱，又带来了一系列恶果：稍大降雨就形成洪涝灾害；多晴时间又形成旱灾；低温因没有充分的水蒸汽放出热量形成冻灾；高温因为没有充分的水分蒸发吸收热量形成极端高温；近年来雾霾加重，亦与空气湿度下降，霜和露减少相关。

“所以，增加植被覆盖，建设人工湿地，已成为公认的改善生态环境的有效措施。”潘根兴说。

通常，建设人工湿地不仅需要占用大量土地，而且还需要巨大的财力投入和持久的运行维护投入。但斜坡湿地集成技术把大量的河坡、山坡、沟塘、洼地改造成人工湿地，把城市生活污水经过简单处理后，利用太阳能雾阵技术以雾状喷洒到河坡、山坡，从而建立起人工湿地生态系统，却是一个低成本高效的方法。

专家评价，这套集成技术的实施将带来以下社会经济效益：激活大量过去不能利用的土地，解决湿地建设与粮争地的困境；实现环境污染治理、生态环境保护与畜牧业发展的有机结合。斜坡上需要水土保持，种植根系发达的牧草。分茬收割牧草，可缓解我国牧草总量供给短缺问题，大大降低养殖成本。单位面积生产的经济作物，其经济价值是普通农田的8倍。相当于把沟塘坡地洼地变成了高产田；减少碳排放。所种植的植物属高光合效率、高二氧化碳吸收能力的碳四植物，每年每亩地可吸收二氧化碳2—4吨，间接替代木材和粮食，大大增强整个生态系统对二氧化碳的吸收利用能力。不仅能够改善整个生态环境，而且还能创造碳汇指标，出售碳汇指标获得收益；推动湿地大量增加，空气的湿润，土地持水能力的提高，提高自然降水的频率，不仅是治理雾霾的有效措施，而且能够减少干旱灾害和洪涝灾害损失，提高普遍农田的产出效率。

更重要的是，斜坡湿地以太阳能为动力，以高产能牧草为种植物，形成湿地经济带，可使我国走出一条不因环保放缓经济发展，在发展中造就环保经济产业的道路。

构建斜坡湿地五步法

林振衡介绍，在斜坡湿地技术构成及方法上，他们首先采用了秸秆热解除臭。城乡生活污水的恶臭气味是伴随着它的流经污染空气的。只要有足够长的河道，沿着河道两岸建立斜坡湿地，并在湿地中种植高吸纳能力的植物，凭河道和湿地的自净作用就能使水质达标。

湿地（Wetland）是指地表过湿或经常积水，生长湿地生物的地区和地方。湿地生态系统是指湿地植物栖息于湿地的动物、微生物或其环境组成的统一体、统一整体。

林振衡还向科技日报记者透露了“构建斜坡湿地五步法”：

首先，在斜坡上种植高光合效率和高生物量植物。这种植物选择多年生、抗病虫、抗旱涝、抗严寒、抗高温和高光合效率、高生物量的植物。一次性种植可连续几十年收获。冬季能够耐受零下30℃左右严寒，夏季能承受40℃左右高温，喜大水大肥，潮湿环境中生长茂盛。每年每亩可产鲜草20吨以上、干草5吨以上。收获鲜草，每25天左右收割一次，坡度小时以常规玉米青贮机收割收集，以草粉状运往专业化饲料加工厂或养殖厂。坡度大时，以人工背负式割草机割倒，常规秸杆装载机捡拾收集，以草捆状运往就近加工厂或养殖厂。收集干草时，以专用割草机割倒，秸杆装载机捡拾收集，运往附近转运场，在转运场粉碎压块后转运到用户。规模大时，可成立专业化公司开展有偿服务。

第二步，是利用太阳能电池板产生的电能驱动高压水泵抽取河道污水对斜坡植草进行灌溉、抚育，喷水装置采用上扬的喷雾法。采用专门研发的智能变送器，将太阳能电池板发出的31伏左右的直流电直接转换成适应24V无刷直流水泵需要的稳衡直流电，不需要充电器、逆变器和蓄电池。阴雨天、多云天、夜间、早晨、傍晚等光照较弱不足以推动直流水泵时，变送器关闭水泵，以保护水泵。光照较强时，变送器检测到土壤墒情较差时，开启直流水泵进行喷雾。通常采用260瓦多晶硅太阳能电池板，配用24伏160瓦无刷直流水泵，扬程15-20米，每小时可提水3吨。由于该系统采取晴天小水勤浇，阴雨和夜晚不浇，植物生长在适宜的墒情条件下，加之水中富含氮磷钾、中微量元素、氨基酸等营养物质，成长极为茂盛。

第三步，水通过太阳能雾阵以雾状喷洒至人工湿地，草及斜坡始终保持湿润状态，茂盛生长的植物吸收了水中富含的营养物质，净化了水质，湿润了空气，从而发挥斜坡湿地的生态作用。所选用的植物品种为经过选育的介于芦苇和竹子之间的高倍体吸污草植物，参照芦苇的蒸腾系数，每年每亩吸污草可蒸腾污水3000吨以上。按通常未经处理的污水中氨氮含量为30mg/L计算，3000吨污水中含氨氮30公斤，这相当于两袋常规复合肥中的含氮量，基本上能够满足一亩地吸污草生长的需求，而且这种持续少量频繁施肥的方式能够大大提升肥料的利用效率，等效的肥料价值更高。

第四步，雾水经过斜坡草的叶片蒸腾、茎叶淋洗、根系吸收过滤后回到河里，通过自净功能和生态系统恢复，达到能够生长鱼虾的水平。吸污草对水肥的吸收能力极强，经过根系吸收过滤后，水中的悬浮物和富营养物质被去除，水质得到大幅度改善。只要有尽够长的河道和足够面积的湿地，就能实现水质的达标。

第五步，河坡湿地生长的植物，定期收割后作为畜禽养殖饲料或用于食用菌、造纸、生物纤维纺织、生物质发电的生物材料。他们根据多年对城市生活污水的监测结果分析，未见重金属超标现象，仅偶见锌超标，而正常的农田中普遍缺锌，用锌超标的污水灌溉反而成为正面指标。

                

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