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饮用水库污染源及生态修复理论论文范文

时间:2022-12-04 03:13:36

饮用水库污染源及生态修复理论论文

1禽畜养殖污染

随着农村经济的发展,畜禽养殖业不断壮大,污染也随之增大。重庆市畜禽粪尿总排放量为7421.5万t,有机质产生量810.5万t,其中COD和BOD分别为188.0万t和137.2万t,氮、磷排放量分别为46.3万t、24.8万t,且呈逐年上升趋势。其中粪便污染占53%,由于畜禽粪便的淋溶性极强,加上规模化养殖场80%的粪尿未经处理直接排放,遭遇雨水冲刷,畜禽粪便量的15%~30%会进入水体,携带高浓度的有机物、氮、磷等污染物,造成水库高锰酸盐指数、总氮、总磷等指数超标,致使水体无法达到Ⅲ类水质标准。

2生态修复措施

2010年以来全市实施水生态修复工程项目109个,在水资源涵养和生态修复方面起到了较好的作用。饮用水源地水生态修复包括工程措施、植被措施和微生物措施三大类。

2.1工程措施一般来说,工程措施无法彻底改善被污染的水质,而是对水质进行预处理,直接将污废水截排出至饮用水库外,或采用隔离措施阻止人类活动对水质的进一步污染,主要包括物理隔离网、截渗排污沟、土地渗滤系统、格栅井沉淀池。工程措施布设较好的水库主要有梁平团结水库、江津红旗水库、城口羊耳坝水库等。物理隔离网与传统的封山育林隔离网类似,采用铁丝网、围墙等物理措施进行强制隔离,避免人类进入水体周边影响水域生态环境,适用于人类活动比较集中、对水环境干扰较强而又难于管理的区域。由于隔离网景观效果差,又易遭损坏,因此该种措施常作为临时措施,并逐步被带刺植物篱所取代。截渗排污沟通过修建排污沟渠将污废水进行拦截,并通过其填料和少量植物对污水进行短暂渗滤,最后排出饮用水源地之外。由于其主要功能是拦截上游坡面污水、改变污水排放位置、辅助处理水量污水,适用于污染源高程较大、污水较少的水源地。土地渗滤系统将污废水引至渗滤田,采用土壤透水性良好的特性,使其进入地下水,并依靠土壤生物系统的净化技能对水质进行净化,逐步补充地下水再回用。该项措施要求较大的土层厚度、透水性和土壤生物处理能力。格栅井沉淀池指修建拦截沉淀污染物的装置对污废水进行预处理,通常与其它措施配合使用,一般不单独实施。

2.2植被措施植被措施通过建立适生、稳定的植物生态系统,对水体周边的生态环境进行改善和保护,被认为是最经济、有效的水生态修复措施之一,尤其是对轻、中度污染的水库效果更佳。通过近年来的调研与筛选,适合重庆市饮用水源水库的植物种类达100余种,植被措施从陆坡至水域横向布设包括陆生植物带、自然湿地、水域植物带。陆生植物主要指陆地水源涵养林和库岸植物带。水源涵养林是将乔灌木布置在水源地附近上游山坡或地块;库岸植物带将乔灌草组合布设在水库沿岸常年洪水位以上区域,形成沿岸植被带。陆生植物通过充分发挥植被“绿色水库”之特性,隔离人类活动、拦截垃圾、涵养水源、保持水土、改善水文状况、促进区域水分良性循环、改善景观,从而对水生态进行修复。乔木可选择水杉、杨柳、马尾松、圆柏等,灌木可选择云南黄素馨、黄荆、构骨等,草本可选择香根草、扁竹根、麦冬等。该种措施的代表工程有铜梁桥亭水库、壁山的同心水库、云阳县小溪沟和渝北战斗水库等。自然湿地是在水面附近较平坦的消落区栽种植物,利用“植物———土壤———水体”系统的综合作用,对污染物起到物理阻滞作用、吸收水体和沉积物的营养盐,从而达到对污染源的层层梯级拦截、净化。该种措施的代表工程有合川新农水库、梁平大沟水库等。水域植物带适用于污染相对严重的饮用水源水库,指正常蓄水位区内栽植各种水生植物。其中浅水缓坡区域栽植挺水、沉水和浮水植物,通过水生植物对污染物进行吸附,达到改善水质的目的;对水体较深的陡坡坝体附近,由于岸坡以石块为主,无植物生长需要的土壤,采用生态浮床或沉床,利用植物根系的吸收作用富集污染元素,通过收获植物体搬离水体,对水体进行净化。该措施的代表工程有梁平红卫水库、丰都高灌水库、大足区的新胜水库等。

2.3微生物措施微生物措施适用于污染非常严重的饮用水源水库,利用曝气曝氧生物处理、厌氧发酵生物处理、生态基等装置快速降解水体中的有机质,从而改善水质。曝气曝氧生物处理通过对污水进行长时间的曝气曝氧,使微生物和氧气充分接触,增加好氧微生物的降解能力,产生污泥沉淀,降低污染物浓度;与曝气处理相反,厌氧发酵生物处理通过创造与空气隔绝的条件下,利用厌氧微生物将污水中的大分子有机物降解为低分子化合物,转化为气体释放出来,达到降低污染物浓度的目的;生态基指水体表面培育出微生物生长的温床,利用其巨大的比表面积,吸附水生生物进行聚集,放大生物降解作用,利用微生物对有机物进行吸附,形成良好的生态系统。微生物措施的代表工程主要有巫溪新花水库、垫江龙凤水库和潼南敬家沟水库等。

3结语

重庆市农村饮用水源地的主要污染源有水土流失与面源污染、居民生活污水污染、生活垃圾污染和禽畜养殖污染,生态修复措施主要有工程措施、植被措施和微生物措施。由于不同区域、不同水库类型其基本条件不相同,因此措施的配置不尽相同;并且不能通过某一种措施达到完全的生态修复效果,因地制宜、科学合理的配置各种措施,才能改善水库水质,保障饮水安全,实现人与自然和谐。

作者:舒乔生侯新谢立亚贺靖程昌明单位:重庆水利电力职业技术学院

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