水是生物體不可或缺的物質,且為一種經常使用的溶劑,人們的烹調、藥劑的調配,都少不了加點水。又因水具有流體的性質,亦可將溶解其中或懸浮其上的物質,一併攜帶至他處,乍看之下,這似乎水的優點,但此項特點卻也是造成環境汙染的因素。未經處理的汙水,內部所含有的未知汙染物質,可能透過河流,經過上、中、下游,甚至帶到海洋或海外的國家,也或許逐漸深沉於海中,在透過食物鏈的汙染物累積,或直接累積在各階層的生物體內。
在地球上的水大部分都是以海洋的形式存在,淡水的水體相當的稀少且珍貴,特別是地下水的水體,地下水體的形成大約是50年到5萬年不等,而人類所使用的淡水水體卻逐漸地超過生成的速度,也因此水資源用量的關注逐年的重視。
在一般自然的情況下,水循環的時間由數秒鐘至數千年不等,其中並伴隨著能量的循環,若人類需要的是液態水,卻因暖化的關係,造成水循環在流程上出了問題,或是所造成的汙染太過嚴重,使得人類能擷取的水體越來越少,水資源在使用上的問題及其重要性,則是日益凸顯。
目前人類對於飲用水源地開發甚鉅,在市面上所買的礦泉水,大多都是來自於地下水體,而並非是其他的取得方式,原因是在於地下水體有地層的天然層層過濾,且富含天然的礦物質(純水會傷害人體),並對商業體制而言較有成本考量的關係。然而地下水是非常稀有且產生的時間非常的久,總有一天會消耗殆盡。但在於水汙染劇增且地下水過度使用的情況下,首要之急,便是先減少水的汙染及淨化汙染的水源。
吾人對於汙水淨化的方式有很多種,本文於此提及的方法是以自然生態的運作方式,來淨化汙水,此法主要是運用微生物、水生植物、水生動物並在人為地控制下,巧妙的完成汙水淨化處理的目的,尚可將廢水中的資源(氮磷營養鹽、有機物質、礦物質)回收再利用,以達生態工法。
1.水生生物處理法:主要利用微生物及漂浮類型的高等水生植物(浮萍、布袋蓮),
此類植物因為漂浮在水面上類型,除了可協助處理少量的懸浮固體外,因其漂浮於水面上所造成水體的遮光效果,進而抑制水中藻類滋生,並可吸收水體中過多的營養鹽、部分金屬元素,已達部分的淨化效果。
2.溼地處理:溼地是長時間被水覆蓋,使得土壤持續性的維持飽和濕潤,其中並包括有自由水層流動系統及水層下流動系統。自由水層流動系統主要是指水體的表層與大氣的環境接觸者;水層下流動系統則是使水流過石頭(包括溝渠、濾床),並使之維持在石頭床表面下流動。並以此兩種系統的相互構築下,於土壤栽種各式耐污染的水生植物、藻類,並可使厭氧菌與好養菌各別且同時生存於此,野生動物亦可棲息於此。
吾人亦可以上述的兩種方法於自宅中嘗試造景,並以完全不需任何外掛機械設備的過濾方式,達成小規模的自宅汙水處理,規模大小皆可自訂。