專利名稱：利用緩沖帶控制平原感潮河網(wǎng)地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體涉及一種利用緩沖帶控 制平原感潮河網(wǎng)地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的方法。
背景技術(shù)：
緩沖帶全稱保護(hù)緩沖帶，指靠近河邊植物群落包括其組成，植物種類及土壤 濕度等同高地植被明顯不同的地帶，既受到水體的影響，又受到陸地系統(tǒng)的影響， 具有明顯的邊緣效應(yīng)。
緩沖帶是陸地生態(tài)系統(tǒng)與水生生態(tài)系統(tǒng)交錯(cuò)帶的一種類型，是濕地的組成部 分之一，在濱岸生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，具有較高的生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 濱岸緩沖帶是以植被作為其存在的主要標(biāo)志，植被在緩沖帶中所起的不僅僅是起
到綠化、美觀的作用，更多的是對農(nóng)田地表徑流、廢水排放、地下徑流及深層地 下水流中攜帶的營養(yǎng)物質(zhì)、沉積物、有機(jī)質(zhì)等污染物質(zhì)在進(jìn)入水體之前起到一個(gè) 凈化、過濾的緩沖作用，從而降低了污染源與接納水體之間的聯(lián)系，形成了一個(gè) 阻礙污染物質(zhì)進(jìn)入水體的生物和物理障礙，從而達(dá)到改善水質(zhì)的目的，并且可以 截留固體顆粒物進(jìn)入河流、湖泊等接納水體，因此成為了控制農(nóng)業(yè)面源污染的一
個(gè)最為有效的形式。
以前關(guān)于緩沖帶的研究大多集中在丘陵、山區(qū)等地形較為復(fù)雜的集水區(qū)，對 平原河網(wǎng)地區(qū)的緩沖帶技術(shù)研究較少，對感潮河網(wǎng)地區(qū)緩沖帶技術(shù)的研究更是鮮 見報(bào)道。而經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的査新，尚未發(fā)現(xiàn)利用人工構(gòu)建緩沖帶系統(tǒng)控制感潮河 網(wǎng)地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染相同或者類似的文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種利用緩沖帶控制平原感潮河 網(wǎng)地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的方法，具有簡便實(shí)用、凈化效果好、免維護(hù)管理的特點(diǎn)。 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明具體包括以下步驟 1)選擇農(nóng)田和河道之間的河岸作為緩沖帶區(qū)域，在緩沖帶區(qū)域中選取與河 道間隔5 10ra的位置作為緩沖帶中心線，確定緩沖帶的具體區(qū)域；2) 緩沖帶初步整理按照2% 5%坡度對選定的緩沖帶進(jìn)行平整處理，采 用木排樁打入土壤加固軟質(zhì)河岸；
3) 設(shè)置緩沖帶布水系統(tǒng)依次在緩沖帶靠近農(nóng)田一側(cè)沿河岸方向開鑿布水 槽和混凝土磚；
所述的布水槽為矩形結(jié)構(gòu)，該布水槽的深度為15厘米，寬度為30厘米，有 效截面積為2平方分米。
所述的混凝土磚厚度為5厘米，具體是沿著布水槽的槽底以及側(cè)壁進(jìn)行鋪設(shè)。
4) 緩沖帶植物選取與種植依徑流水在緩沖帶中的流向依次按照草本、灌 木、濕生植物和水生植物的順序進(jìn)行單純種植或混和種植，各類植物種植寬度或 種植數(shù)量比例依次為3: 2: 2: 1;
所述的軟質(zhì)河岸是指沙質(zhì)或淤泥質(zhì)河岸。
所述的草皮是指百慕大、白花三葉草、高羊茅、黑麥草或香根草中的一種 或其組合。
所述的灌木是指杞柳、美人蕉、黃楊、水竹或桃葉珊瑚中的一種或其組合。 所述的濕生植物是指盧葦、水蔥、菖蒲或千屈菜中的一種或其組合。 所述的水生植物是指菹草、睡蓮、金魚藻或苦草中的一種或其組合。
5) 緩沖帶水源導(dǎo)入對緩沖帶內(nèi)的農(nóng)田排水溝渠和其它自然形成的排水渠 進(jìn)行引流，就近引導(dǎo)進(jìn)入緩沖帶的布水槽中，經(jīng)緩沖帶凈化后入河。
所述的布水槽中暴雨蓄積塘，水質(zhì)穩(wěn)定后經(jīng)緩沖帶入河。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)第一、緩沖帶能有效截留農(nóng)田徑流污 染物，進(jìn)而改善河流水質(zhì)；第二、濱岸緩沖帶提供良好的生物棲息地功能，提高 區(qū)域生物種類和生物量；第三、能有效改善土壤質(zhì)量，有利于土壤生態(tài)系統(tǒng)功能 尤其物質(zhì)循環(huán)功能的充分發(fā)揮；第四、通過合理的植物群落的構(gòu)建和配置，提高 了區(qū)域物種豐富度，具備良好的景觀功能；第五、緩沖帶植被在提高土壤抗侵蝕 能力、防止土壤侵蝕方面都有一定的作用，提高了固土護(hù)坡的能力，具有良好的 水土保持功能。
具體實(shí)施例方式
下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下
5進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限 于下述的實(shí)施例。 實(shí)施例1
首先在河道和稻田之間確定緩沖帶區(qū)域，在緩沖帶區(qū)域中選取與河道間隔5 的位置作為緩沖帶中心線，根據(jù)區(qū)域河道水環(huán)境功能區(qū)劃，確定緩沖帶的寬度為 10m;
然后按照3%的坡度及寬度對緩沖帶區(qū)域進(jìn)行平整處理，并對沙質(zhì)坡岸用木 樁加固；
再從稻田至河道之間依次按3: 2: 2: l的比例種植百慕大、美人蕉、蘆葦 和菖蒲)、睡蓮；
最后將緩沖帶內(nèi)的農(nóng)田排水溝渠和其它自然形成的排水渠進(jìn)行引流，將緩沖 帶區(qū)域涉及的農(nóng)田徑流排水引入緩沖帶，經(jīng)緩沖帶凈化后入河。
對實(shí)施例1的監(jiān)測結(jié)果表明，該緩沖帶對徑流水SS去處率達(dá)到85%以上， 對氮、磷養(yǎng)分的去處率達(dá)到30%以上。結(jié)果證明本方法能有效降低徑流污染物 的入河量，減輕地表水環(huán)境污染負(fù)荷。
實(shí)施例2
首先在河道和稻田之間確定緩沖帶區(qū)域，在緩沖帶區(qū)域中選取與河道間隔 10m的位置作為緩沖帶中心線，根據(jù)區(qū)域河道水環(huán)境功能區(qū)劃，將河道水環(huán)境容 量或氮磷等主要農(nóng)田徑流污染物含量符合功能區(qū)劃的標(biāo)準(zhǔn)值作為目標(biāo)值，結(jié)合區(qū) 域農(nóng)田徑流氮磷流失特征，確定緩沖帶的寬度為20m;
然后按照2%的坡度及寬度平整處理緩沖帶，并對沙質(zhì)坡岸用木樁加固；
再從稻田至河道之間依次按3: 2: 2: l的比例種植高羊茅、杞柳、水蔥、 金魚藻和苦草；
最后將緩沖帶內(nèi)的農(nóng)田排水溝渠和其它自然形成的排水渠進(jìn)行引流，將緩沖 帶區(qū)域涉及的農(nóng)田徑流排水引入緩沖帶，經(jīng)緩沖帶凈化后入河。
對實(shí)施例2為期1年的監(jiān)測結(jié)果表明，該緩沖帶對徑流水SS去處率達(dá)到85 %以上，對氮、磷養(yǎng)分的去處率達(dá)到35%以上。結(jié)果證明本方法能有效降低徑 流污染物的入河量，減輕地表水環(huán)境污染負(fù)荷。
實(shí)施例3
6首先在河道和稻田之間確定緩沖帶區(qū)域，在緩沖帶區(qū)域中選取與河道間隔 7m的位置作為緩沖帶中心線，根據(jù)區(qū)域河道水環(huán)境功能區(qū)劃，將河道水環(huán)境容 量或氮磷等主要農(nóng)田徑流污染物含量符合功能區(qū)劃的標(biāo)準(zhǔn)值作為目標(biāo)值，結(jié)合區(qū) 域農(nóng)田徑流氮磷流失特征，確定緩沖帶的寬度為14m;
然后按照4%的坡度及寬度平整處理緩沖帶，并對沙質(zhì)坡岸用木樁加固；
再從稻田至河道之間按3: 2: 2: 1的比例種植依次種植白花三葉草、水竹、 千屈菜、菹草和苦草；
最后將緩沖帶內(nèi)的農(nóng)田排水溝渠和其它自然形成的排水渠進(jìn)行引流，將緩沖 帶區(qū)域涉及的農(nóng)田徑流排水引入緩沖帶，經(jīng)緩沖帶凈化后入河。
對實(shí)施例3為期1年的監(jiān)測結(jié)果表明，該緩沖帶對徑流水SS去處率達(dá)到85 %以上，對氮、磷養(yǎng)分的去處率達(dá)到30%以上。結(jié)果證明本方法能有效降低徑 流污染物的入河量，減輕地表水環(huán)境污染負(fù)荷。
權(quán)利要求
1、一種利用緩沖帶控制平原感潮河網(wǎng)地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的方法，其特征在于，包括以下步驟1)選擇農(nóng)田和河道之間的河岸作為緩沖帶區(qū)域，在緩沖帶區(qū)域中選取與河道間隔5～10m的位置作為緩沖帶中心線，確定緩沖帶的具體區(qū)域；2)緩沖帶初步整理按照2％～5％坡度對選定的緩沖帶進(jìn)行平整處理，采用木排樁打入土壤加固軟質(zhì)河岸；3)設(shè)置緩沖帶布水系統(tǒng)依次在緩沖帶靠近農(nóng)田一側(cè)沿河岸方向開鑿布水槽和混凝土磚；4)緩沖帶植物選取與種植依徑流水在緩沖帶中的流向依次按照草本、灌木、濕生植物和水生植物的順序進(jìn)行單純種植或混和種植，各類植物種植寬度或種植數(shù)量比例依次為3∶2∶2∶1；5)緩沖帶水源導(dǎo)入對緩沖帶內(nèi)的農(nóng)田排水溝渠和其它自然形成的排水渠進(jìn)行引流，就近引導(dǎo)進(jìn)入緩沖帶的布水槽中，經(jīng)緩沖帶凈化后入河。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用緩沖帶控制平原感潮河網(wǎng)地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染 的方法，其特征是，所述的布水槽為矩形結(jié)構(gòu)，該布水槽的深度為15厘米，寬度為30厘米，有效截面積為2平方分米。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用緩沖帶控制平原感潮河網(wǎng)地區(qū)農(nóng)業(yè)面源 污染的方法，其特征是，所述的混凝土磚厚度為5厘米，具體是沿著布水槽的槽 底以及側(cè)壁進(jìn)行鋪設(shè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用緩沖帶控制平原感潮河網(wǎng)地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的方法，其特征是，所述的軟質(zhì)河岸是指沙質(zhì)或淤泥質(zhì)河岸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用緩沖帶控制平原感潮河網(wǎng)地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的方法，其特征是，所述的草皮是指百慕大、白花三葉草、高羊茅、黑麥草或香根草中的一種或其組合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用緩沖帶控制平原感潮河網(wǎng)地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的方法，其特征是，所述的灌木是指杞柳、美人蕉、黃楊、水竹或桃葉珊瑚中 的一種或其組合。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用緩沖帶控制平原感潮河網(wǎng)地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的方法，其特征是，所述的濕生植物是指蘆葦、水蔥、菖蒲或千屈菜中的一種 或其組合。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用緩沖帶控制平原感潮河網(wǎng)地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染 的方法，其特征是，所述的水生植物是指菹草、睡蓮、金魚藻或苦草中的一種 或其組合。
全文摘要
一種環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的利用緩沖帶控制平原感潮河網(wǎng)地區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的方法，包括選擇緩沖帶區(qū)域，緩沖帶初步整理，設(shè)置緩沖帶布水系統(tǒng)，緩沖帶植物選取與種植以及緩沖帶水源導(dǎo)入。本發(fā)明具有簡便實(shí)用、凈化效果好、免維護(hù)管理的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F3/32GK101555071SQ20091005116
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者吳建強(qiáng), 浩 唐, 熊麗君, 敏 王, 黃沈發(fā) 申請人:上海市環(huán)境科學(xué)研究院