[發(fā)明專利]一種防止地下水硝酸鹽污染的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210096380.4
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102619237A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭昌盛;劉萍
• 申請（專利權(quán)）人: 劉萍
• 主分類號: E02D31/00
• 分類號: E02D31/00;E02B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防止地下水硝酸鹽污染的方法，屬于資源環(huán)境領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，由于化肥的大量施用和畜禽糞便的露天堆放，導致我國地下水硝酸鹽污染日趨嚴重，我國目前大約有3500萬人在飲用含高硝酸鹽的水。人飲用了被硝酸鹽污染的地下水將嚴重危害健康，硝酸鹽在人體內(nèi)經(jīng)過消化系統(tǒng)后被轉(zhuǎn)化成亞硝態(tài)氮，后者可與血紅蛋白結(jié)合形成高鐵血紅蛋白，使血液失去輸氧能力，導致患者呼吸困難甚至死亡；亞硝酸鹽在人體內(nèi)還能合成強致癌物質(zhì)亞硝胺，可誘發(fā)消化系統(tǒng)疾病。導致地下水硝酸鹽污染的原因主要是面源污染，已有研究表明，過量施用的氮肥僅有30～40％被農(nóng)作物吸收利用，大部分氮肥經(jīng)淋溶進入地下水。另外，由于畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，大量畜禽糞便露天堆放，這些糞便垃圾中所含的氮經(jīng)淋溶下滲作用進入地下水中并被轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，導致農(nóng)場或養(yǎng)殖場周圍的地下水中硝酸鹽含量明顯超標。

地下水一旦被硝酸鹽污染，則很難治理。目前地下水硝酸鹽的去除方法大體分為物理化學法、化學法和生物法。物理化學法主要有蒸餾、電滲析、反滲透、離子交換等，由于存在處理費用高、前處理要求高、易產(chǎn)生二次污染等問題，在應(yīng)用上受到一定的限制；化學法是利用還原劑將水中硝酸鹽還原為氮氣，由于對反應(yīng)條件的要求比較嚴格，副產(chǎn)物易造成二次污染等，其應(yīng)用也受到一定的限制；生物法是利用反硝化菌將硝酸鹽降解為氮氣的生物過程，目前仍處于試驗階段。

目前的各種處理技術(shù)均是將水中的硝酸鹽作為一種污染物來處理，而實際上硝酸鹽是植物生長所必須的氮肥重要來源之一。因此，若能通過適當?shù)姆椒ㄗ柚雇寥乐心切┪幢恢参镂盏南跛猁}進入地下水，并將其收集起來，則不僅能夠防止地下水的硝酸鹽污染，而且能夠?qū)崿F(xiàn)未被吸收硝酸鹽的循環(huán)再利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是利用防水透氣材料所具有的透氣而不透水的特殊性能，在耕作土壤層或畜禽糞便堆放場的下部鋪設(shè)一層防水透氣材料，阻止含氮雨水或灌溉水的下滲，將含氮的雨水或灌溉水收集并導入附近的儲水池，實現(xiàn)氮肥和水的再利用。

為達到上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案：首先移去選定區(qū)域的耕作土壤，露出耕作土壤層的底部，將防水透氣材料均勻平鋪于耕作土壤層的底部，同時將穿孔導水管布置于防水透氣材料層上，再將耕作土壤重新填回原來的區(qū)域。在選定區(qū)域附近挖掘防滲儲水池，利用導水管將防水透氣材料層攔截的雨水或灌溉水引入儲水池，循環(huán)再利用。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：經(jīng)過防水透氣材料層的攔截作用，不但防止了地下水的硝酸鹽污染，而且收集的含氮雨水和灌溉水能夠被再利用，大大降低了農(nóng)作物的氮肥施用量和灌溉用水量。本發(fā)明特別適宜于集約化種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖正視圖。

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖俯視圖。

圖3是本發(fā)明的A-A剖面圖。

圖中：(1)耕作土壤層，(2)防水透氣材料層，(3)導水管，(4)儲水池。

具體實施方式

下面結(jié)合圖1、圖2和圖3對本發(fā)明進一步說明。

首先移去選定區(qū)域的耕作土壤層(1)，露出耕作土壤層(1)的底部，將防水透氣材料均勻平鋪于耕作土壤層(1)的底部，同時將穿孔導水管(3)布置于防水透氣材料層(2)上，再將耕作土壤重新填回原來的區(qū)域。在選定區(qū)域附近挖掘防滲儲水池(4)，利用導水管(3)將防水透氣材料層(2)攔截的雨水或灌溉水引入儲水池(4)，循環(huán)再利用。

本發(fā)明中耕作土壤層(1)厚度根據(jù)所種植的農(nóng)作物需要確定，防水透氣材料層(2)厚度根據(jù)耕作土壤層(1)厚度和所種植的農(nóng)作物確定，防水透氣材料層(2)可以是水平的，也可根據(jù)需要稍有坡度，導水管(3)也可根據(jù)當?shù)厮麠l件設(shè)計為導流明渠。