库区村落水环境的生态治理

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1、第四届环境模拟与污染控制学术研讨会论文集库区村落水环境的生态治理王从锋1 刘德富黄钰玲诸葛亦斯 三峡大学土木水电学院宜昌4 4 3 0 0 2课题背景：库区村落水环境问题是影响水库水质的重要因素，因此治理库区村落水环境有着重 要的意义。一提到环境污染，不少人往往只想到城市，而顾不到农村。诚然，相对于地域狭窄 而人口又十分拥挤的城市来讲，农村地域广阔，人口居住分散。但是，这并不意味着对 农村污染可以不予关注，尤其是库区的农村。目前，垃圾包围农村已成为令农民十分头 疼的事，在农村堆积的垃圾中，成分十分复杂，有塑料泡沫、塑料袋；有破石棉瓦、碎 玻璃、烂酒瓶；还有工业垃圾甚至变质过期的药品及其他有毒、

2、有害物质。多数农村受 经济条件所限，既没有垃圾存放点，也没有处理场所。经过日积月累，垃圾越堆越多， 污染也越来越严重。不少垃圾堆放在道路两旁、田边地头、水塘沟渠，散发出恶臭气味， 并严重污染着水源。农村污染种类繁多，产生量大，分布面广，治理难度较大。它是一 项系统工程，其中包括农村垃圾、人畜粪便、作物秸秆等固体废弃物及生活污水、生产 废水的处理，化肥的减量合理使用，农药和有机物的控制，水土流失的治理等等方面。 农村环境污染，已不是农民自己能够解决的问题。农村农业污染对水环境的破坏越来越 大，后果也越来越严重。环境保护部门在抓好城市防治污染的同时，也应对农村生态环 境问题加以治理，大力发展生态农

3、业、绿色农业，并引导农民形成“绿色”的生活和生产方式，使经济发展和环境保护相协调。 随着库区乡镇企业迅速发展，库区农树的水污染闻题越来越严重。小城镇的兴起和 农村居住条件迅速变化，以及城市居民选择周边乡村居住等，使农村生活污水成较为为 重要的污染源。化肥和农药的过量施用，造成农田大面积的面污染。因此，进行农村水 环境综合治理势在必行。 面源污染主要通过降雨产生的径流携带土壤中的化肥、农药等成分一起进入河流，以及洪水期，将地表的垃圾、人畜粪便等带入河中形成污染。由于大量未经处理的垃圾、 废渣中的污染物、废污水通过河流或渗坑渗入地下水；郊区、农村缺乏针对性的大量化 肥和农药的使用以及使用污水灌溉；

4、环境地质的影响及地下水的过量开采，致使地下水 遭受污染。研究方法： 1 、生态排水沟的治理 治理库区农村水环境，要对村落的排水进行改造，尤其是对沟塘的生态治理是关键， 要形成一个具有自净能力的生态系统。首先从排水沟进行生态治理，使以前的臭水沟进 行人工处理后，变成一条具有自净功能的渠道，主要是在沟内堆一些基质，如碎石、卵 石等，在沟内形成一定的自然生物净化系统，延长水流时间，有效地控制污染水体。也 可以在沟内基质上种植一些经济作物，形成地下流水、地上种植作物的良好局面。 研究不同过滤基质对生活污水的处理效果 研究种植不同植物时对生活污水的处理效果研究使用透水混凝土对面源污染的处理效果2 、沟塘

5、的污水处理 对汇集到沟塘的污水处理采用人工湿地的方法。污水的湿地生态处理系统( W e t l a n d1 9 3第四届环境模拟与污染控制学术研讨会论文集E c o - t r e a t m e n tS y s t e m ，W E T S ) 是将污水有控制地投配到土壤一植物一微生物复合生态系统，并使土壤经常处于饱和状态，污水在沿一定方向流动过程中，在耐湿植物和土壤 的联合作用下，得到充分净化的处理工艺类型。人工湿地是在长期应用天然湿地净化功 能基础上发展起来的污水生态处理系统，同自然湿地类似，人工湿地由五部分组成：1 ) 具有各种透水性的基质，如土壤、砂、砾石；2 ) 适于在饱和水和

6、厌氧基质中生长的植物， 如芦苇；3 ) 水体( 在基质表面下或上流动的水) ；4 ) 无脊椎或脊椎动物；5 ) 好氧或厌氧微 生物种群。 研究不同湿地系统中水力学条件 水力学条件包括水力负荷( H L R ) 、水力停留时间( H R T ) 、水力坡降以及水深， 通过正交试验设计不同因素、不同水平组合，进行进出水水质水量测定，同时比较两种类型的湿地系统净污能力； 研究不同湿地系统中植物选取若干种水生植物移栽入湿地模型中，水生植物包括挺水、浮水和沉水植物三类， 比较不同类别植物净污效果、相同类别不同植物种净污效果，并将不同类别、相同类别 不同种类的植物种搭配种植，研究其共生与协同作用 研究不同

7、湿地系统中物理化学过程 物理化学过程包括氮磷营养元素各形态的迁移转化、湿地基质中微生物数量和酶活 性测定，基质中有机质的积累。植物的收割和有机质含量，系统的水力传导性能等。结果与讨论： 通过构建不同类型和不同断面尺寸的生态排水沟，对库区农村的排水进行净化处 理，研究其对污染物的去除效果，研究沟内不同基质、不同水流条件的净污效果。经过 排水沟的前处理，使污水进入沟塘，再采取人工湿地的方法进行处理，最后，净化后的 水体排入到水库中，经过小试试验可知：该系统对S S 、N H 3 N 和T P 具有较好的去除效果。这是库区进行生态治理污水的有效途径，也是保持生态水库行之有效的方法。目前， 主要拟在三峡库区选择合适的村庄和城镇进行试点工作，项目处在待开展阶段。对于大尺寸的系统研究，尚需近一步讨论，比如，多少人口的村庄，需要多大面积的处理系统； 不同地区的水文特征、地形条件等均不一样，对系统设计应提出哪些措施等，都需要近一步的研究。