汙水變清水的天然濾淨器

大漢溪流經新北市三峽、樹林、土城、板橋等區域，全長約135公里，是台灣北部第一長河，在板橋江子翠與新店溪匯入淡水河。

過去半世紀以來，大漢溪沿岸因人口逐漸增加，工廠聚集，但卻沒有適當的垃圾處理場，於是成為清潔隊傾倒、掩埋垃圾的地方。這些堆積如山的文明惡果，不僅惡臭沖天，汙染河川，每逢大雨一來，更嚴重阻礙水流；1996年賀伯颱風挾帶豪雨來襲，隨處漂流的垃圾阻塞河道，導致氾濫成災，一直是沿岸居民的夢魘。

為了讓民眾免受淹水之苦，並改善河川水質，1992年起，當時的台北縣環保局開始執行「大漢溪沿岸舊垃圾場遷置計畫」，直到2004年4月底才清運完畢。

新海三期人工溼地水生經濟作物區具有淨化水質的效果，也做為校外教學參觀之用。

從小在板橋長大的溼地導覽志工吳麗雲回憶說，垃圾清除乾淨後，縣府先興建河濱自行車專用道，又花了6年在大漢溪下游陸續打造新海一期、二期、三期人工溼地，對板橋人的生活產生莫大的改變。

現在每逢假日，總會看到全家大小騎單車出遊，來此親近大自然，體驗溼地生態之美。

從板橋國中後門往大漢溪畔的方向前去，一片廣達13公頃的遼闊綠地映入眼簾。

「2009年完工的第三期人工溼地，獨特之處在於設計成農村水田環境，讓都市民眾多一些體驗農村風光的機會，」吳麗雲說。

在設計的8個水生經濟作物區，分別種植水稻、茭白筍、空心菜、芡實、水芋、台灣菱角、荷花、龍骨瓣莕菜，除了能幫助淨化水質外，也做為校外參觀教學之用。

家長與老師可以帶孩子來探索這個藏身於都市中的人工溼地，穿梭在田間小路，運氣好的話，說不定還能看見俗稱「凌波仙子」的水雉在菱角上築巢；5、6月時荷花盛開，朵朵荷花隨風搖曳，嬌美動人的姿態，總吸引不少人駐足觀賞、拍照，好不熱鬧。

許多人都是來到這裡聽了志工解說導覽後，才恍然大悟：「原來水芋田、稻田、蓮花池，都是人工溼地。」

位於大漢溪下游的新海人工溼地，幅員廣大，每天可淨化1萬5,000噸家庭汙水，堪稱是人口密度集中的新北市的淨水池。

到底什麼是人工溼地？人工溼地又為何可以淨化水質？

中山大學海洋環境及工程學系教授兼水資源研究中心主任楊磊表示，人工溼地是一種用於水汙染防治的生態工法，利用工程技術及人為手段，來強化溼地去除汙染物的能力，以達到淨化水質的目的。

1960年代，美國開始將人工溼地的概念應用於汙水處理，1970年代進入實用階段。

二十多年後，這個新生態工法也引進台灣。1996年，為了研究水生植物淨化汙水的效果，嘉南藥理科技大學首先在台南仁德區的二仁溪畔，設置一座小規模的人工溼地，觀察溼地淨化水質的實際效能。

爾後在國內學界共同研究投入下，2001年，包括成大、海洋大學、中山大學等紛紛向環保署建議，人工溼地可做為水汙染防治的另一種新選擇。不過環保署考量人工溼地可能會違反《土壤及地下水汙染整治法》而未採納。

楊磊說，921大地震後，生態工法的觀念才剛引進國內，後來在工程會溝通下，環保署自2002年開始補助各地方政府建造人工溼地，2004年完工的新海一期人工溼地，就是一個試辦例子。由於示範成效良好，台北縣政府接著在原址擴建第二期、第三期人工溼地，並分別於2006、2009年啟用運轉。如今，大漢溪沿岸已有8座人工溼地。

空心菜。

和汙水處理廠相比，人工溼地的優點是造價及維護費用低，節能減碳；但缺點是，如果水中汙染物濃度高，就需要較大的溼地面積才能達到淨化水質的效果。

2005年，大鵬灣國家風景管理處曾打算興建兩座汙水處理廠，但估計造價高達新台幣50億元。楊磊向管理處建議，何不改建成6個人工溼地，只需要新台幣1.5億元，兩者造價成本差距33倍，經濟又環保，利弊立見。大鵬灣人工溼地的總面積約為50公頃，至今已營運6年，水源有三分之二來自附近養殖場，三分之一則是社區汙水。

「不過，人工溼地不可能完全取代汙水處理廠，這只是削減汙染物的權宜之計而已，」楊磊提醒。

就淨化水質的效果來說，汙水處理廠可以運用曝氣、沉澱、消毒等工程技術，處理含有重金屬、汙染物濃度較高的汙水，但較耗電，而且無法脫氮除磷；反觀人工溼地，因水生植物能轉化太陽能，進行光合作用，吸收水中的氮、磷及營養鹽，淨化後的水再排入河川，不會發生水質優養化的問題。其缺點是負荷量有限，僅能用於處理生活廢水。

不過，楊磊指出，美國因地廣人稀，採行的方式大多是在人工溼地旁邊興建汙水處理廠，先用以處理生活廢水後再流入人工溼地做為水源，兩相搭配，淨化水質的效果更好。

美國環保署曾整合了人工溼地的研究成果，2000年公布「人工溼地設計準則與手冊」，將人工溼地淨化水質的流程設計成3段式（第一密植區、開放水域、第二密植區），供各國參考。經過30年的推展，美國至今已有超過五百多個人工溼地。

蘆葦。

反觀台灣，因地小人稠，民眾不喜歡住在汙水處理廠旁邊，多數人工溼地所淨化的汙水，並未先經過汙水處理廠處理，所以我們的做法是，讓髒臭汙水先在人工溼地的「初沉池」、「沉砂池」短暫停留，扮演汙水處理廠去除重金屬的角色，並使懸浮固體、砂石等沉降後，再流經交替配置的「密植區」、「開放水域」及「生態池」，利用微生物及水生植物將有機物分解，以吸收氮和磷，把髒水變乾淨，流到河川中。

新海一期、二期人工溼地淨化水質的方式，就是這樣設計，4~6天後即可將家庭汙水轉化為乾淨活水，排入大漢溪，不但可補充大漢溪歷年缺水之苦，最後排放至淡水河中的水也很乾淨。

不過，以廢水為主要水源的人工溼地，若要運作良好，必須定期維護及監控水質變化。

例如水生植物的生長若阻礙到水流，就要收割採收；其次，若廢水中的汙染濃度變高，也會增加對人工溼地的負荷，在操作策略上應減少進水量，採用較長的「水力停留時間（控制流水在溼地的停留天數）」，或較小的「水力負荷速率（溼地面積每平方公尺每天可處理的流量）」。通常在固定進流量下，水力停留時間越長，對淨化水質的幫助越大。

根據新北市環保局的統計，新北市市民所產生的汙水，9成是家庭汙水，1成為工業廢水；以板橋新海汙水抽水站為例，一日所處理的汙水量，共計4萬5,000噸。

「新海一期、二期、三期人工溼地的水源，皆來自新海抽水站放流渠道排放的家庭汙水，每天可分別處理6,000、4,000、5,000噸的汙水。」新北市環保局水質保護科科長陳美玲解釋說，剩下的三分之二廢水則是透過新海截流站，流進新莊汙水抽水站，再進入八里的獅子頭汙水抽水站加壓，送至八里汙水處理廠處理後，經海洋放流管排入數公里外的大海中。

環保署估計，台灣每人每日平均生活汙水產生量約為200公升，新海人工溼地每天約可處理1萬5,000噸汙水，相當於7萬5,000人產生的汙水量。

陳美玲指出，若以處理1噸汙水的成本來比較，汙水處理廠得花費5元，人工溼地卻僅要0.2至0.7元，非常划算。

紅冠水雞。

人工溼地中，有些地方看似雜草叢生，但千萬別小看這些水生植物，它們可是天然的濾淨器，讓水質變乾淨清澈的大功臣！

水生植物千百種，如何選擇有其專業考量。「以淨化水質的效果而言，蘆葦、水蠟燭（又名香蒲）是首選，」楊磊指出，蘆葦的根性發達，可以增加附著在地下莖及根部的微生物，減少汙染物，美國人特別愛用，但台灣人偏愛栽種景觀性植物，如睡蓮、荷花等，花開時煞是美麗，但淨化效果較差。

蘆葦、香蒲主要栽種在密植區，屬於挺水型水生植物，盤根錯節的根部深入溼地底層的土壤內，交織成蜘蛛網狀，能攔截水中懸浮固體和汙染物，而且耐汙染，生命力旺盛，侵占性極強，即使在大水漫淹後也能迅速恢復原貌，是人工溼地不可或缺的要角。

挺水型水生植物還有水芋、空心菜、茭白筍等，能抑制水面的藻類，對於去除水中氮、磷的效果極佳，也是常見的蔬菜。

但陳美玲提醒說：「這些植物都是用來淨化汙水，尤其是空心菜能吸收高含量的重金屬如汞、鎘、鉛，民眾千萬不要採摘回家食用。」

「初沉池」是人工溼地的第一道關卡，讓髒臭汙水中的懸浮固體先在此沉降。

經過8年的時間，隨著水質改善，新海人工溼地已煥發出一片盎然生機，蘆葦叢中鳥兒覓食整羽，某些冬候鳥還出現了留鳥的習性，甚至連台灣罕見的棉鴨，也曾在此留下倩影。

「每逢秋冬，這裡的天空很熱鬧，因為環境變好了，鳥兒才會來棲息、覓食，甚至還曾看過可遇而不可求的彩鷸，令我驚訝不已，」吳麗雲興奮地說。

2010年，新北市環保局曾在此進行生態調查，共紀錄到35科96種鳥類、64科210種植物。除了常見的白鷺、黃小鷺、黃鶺鴒外；保育類鳥類如瀕臨絕種的黑鳶、遊隼，珍貴稀有的鳳頭蒼鷹、彩鷸，還有台灣特有亞種鳥類如大冠鷲、紅嘴黑鵯等。

花嘴鴨是台灣常見的冬候鳥，2004年出現後，隔年已在此繁殖定居；被暱稱為「長腿姊姊」的高蹺行鳥，也選擇留下，一口氣孵了7、8窩的鳥蛋。即使到了4、5月，偶爾還可以看見樂不思蜀、不想北上返家的紅尾伯勞、小水鴨。最令人驚喜的是，向來喜歡乾淨或排水良好水域的翠鳥，也出現了，足見這裡的水質已明顯轉好。

新海人工溼地占地遼闊，騎自行車是體驗美景的最佳選擇，沿途鳥鳴聲不絕於耳，水生植物迎風搖曳，烏龜在枯木上慵懶地曬太陽，無疑是在匆忙都會生活中，最饒富野趣的心靈饗宴。

蓮花。

高蹺鴴。