種植那天,周邊的居民都來幫忙。張婆婆帶著孫子,把培育好的澤瀉苗插進泥里,“這草真能管用?”她問劉教授。劉教授指著手里的監測儀:“您看,我們在旁邊做了小試,三個月,那片水的藍藻少了一半,您孫子秋天就能來放風箏了。”
初期并不順利。剛種下的澤瀉苗,被一場暴雨沖得東倒西歪,成活率只有60%。張工連夜調整方案,在濕地外圍加了一圈生態袋(裝滿陶粒的無紡布袋子),既能擋浪,又能讓水慢慢滲進來,“就像給幼苗撐了把傘”。
更麻煩的是水鳥。野鴨和白鷺總來啄食澤瀉的嫩葉,半個月就毀掉了10畝苗。護林員老陳想出個法子:在濕地里插了些假人,又掛了串鈴鐺,風一吹叮當作響,水鳥就不敢靠近了。“現在這些鳥學精了,知道這草不能吃,改去吃草里的小魚了——也算幫著除蟲。”老陳笑著說。
到了夏天,濕地漸漸有了模樣。澤瀉的葉片挨挨擠擠,把水面蓋得嚴嚴實實,根須在水下盤根錯節,像一片綠色的森林。有人劃著船進去看,發現水清澈得能看到根須上掛著的“泥球”——那是被根須吸附的污染物,“就像貓抓老鼠,抓著就不放了”。
第四回綠潮退去東湖的“呼吸”變甜了
2022年秋天,是濕地建成后的第一個收獲季。劉教授團隊的監測數據讓所有人振奮:
-濕地進水口的藍藻密度是1.2x10個l,經過濕地后,出水口只剩3x10個l,下降了75%;
-總氮去除率62%,總磷去除率65%,遠超預期的50%;
-水體透明度從30厘米提升到80厘米,能看到小魚在澤瀉根須間穿梭。
最直觀的變化在岸邊。聽濤景區的藍藻幾乎消失了,露出了清澈的水面,柳樹的葉子重新變得翠綠,蟬鳴也清亮了。張婆婆帶著孫子去湖邊,孫子蹲在岸邊,真的摸到了一條小魚,舉著喊:“奶奶,魚!活的!”
漁民老李也回來了。他停船多年,因為湖里的魚太少,如今又撐起了漁網,“以前一網下去全是藍藻,現在能打上鯽魚、白條,雖然不多,但有盼頭了”。他發現,澤瀉叢里的蝦特別多,“蝦喜歡躲在根須里,這里安全”。
濕地的生態鏈慢慢恢復了。蜻蜓把卵產在澤瀉的葉片上,青蛙在草叢里產卵,水鳥飛來吃魚蝦,連多年不見的水雉(一種對水質要求高的水鳥)都出現在濕地里。“這才是東湖該有的樣子。”王磊拍了張水雉站在澤瀉葉上的照片,發在朋友圈,配文“久違了,朋友”。
聯合國人居署的考察團來調研時,正趕上清晨的霧。澤瀉的葉片上滾著露珠,陽光穿過霧氣照在水面上,像撒了一層碎金。專家們拿著監測報告,又看了看水里的魚蝦,說:“這不是簡單的污水處理,是在重建一個活著的生態系統——水、草、魚、鳥,互相幫忙,才能長久。”
他們當場把東湖澤瀉濕地評為“城市水體修復最佳實踐”,評價里寫著:“這種模擬自然沼澤的設計,用最低的成本,實現了最高效的凈化,為全球城市內湖治理提供了范本。”
第五回仿生靈感塊莖里的“過濾密碼”
在濕地忙著凈化湖水時,武漢工程大學的材料實驗室里,設計師趙琳正對著澤瀉塊莖發呆。她的課題是“新型污水處理濾材”,試了幾十種材料,過濾效率總上不去,直到看到劉教授團隊展示的澤瀉塊莖切片。
“這結構太神奇了!”顯微鏡下,澤瀉塊莖的橫截面像蜂窩,布滿了直徑10-50微米的小孔,孔壁上還有更細的紋路。趙琳做了壓力測試,發現水通過這些小孔時,流速均勻,雜質會被孔壁的紋路“掛住”,“就像天然的過濾器”。
她模仿這種結構,用生物可降解材料(淀粉和殼聚糖)3d打印出“仿生濾材”:主體是蜂窩狀的多孔結構,孔徑大小模仿塊莖的自然分布,孔壁做了粗糙處理。實驗顯示,這種濾材對污水中懸浮物的去除率達92%,比傳統濾材高30%,而且不易堵塞,使用壽命延長了一倍。
“傳統濾材要么孔太大(雜質漏過去),要么孔太小(容易堵),澤瀉塊莖的孔大小不一,還帶紋路,就像‘分級過濾’——大雜質被大孔擋住,小雜質被小孔壁的紋路粘住。”趙琳解釋道,她給這種濾材起名“澤潤濾材”。
2023年,“澤潤濾材”在東湖的小型污水處理站試用。原本需要三級過濾的污水,用這種濾材兩級就能達標,處理成本降低25%。運維人員說:“以前三天就要洗一次濾材,現在一周洗一次就行,省了不少事。”
趙琳在專利申請里寫道:“靈感來自澤瀉塊莖的自然進化——為了在濕地里儲存水分和養分,它進化出這種高效的多孔結構,而人類需要做的,只是讀懂自然的設計。”——這株草的智慧,從水下的凈化,延伸到了實驗室的創新,成了連接生態與科技的紐帶。
(上卷終)
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