[發(fā)明專(zhuān)利]一種低山丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染治理的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610152812.7
• 申請(qǐng)日: 2016-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105776736B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史曉燕;王濤;彭昆國(guó);劉足根;陳宏文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江西省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/14
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/14;E02B11/00;E02B3/10;A01G17/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 李娜

本發(fā)明提供了一種低山丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染治理的體系方法，將丘陵坡地開(kāi)墾為反坡梯地，每行梯地保持等高水平，不同行梯地相互平行并垂直于上坡地的傾斜方向；所述的體系方法包括：源頭減量，所述的源頭減量為替代與減量化學(xué)農(nóng)藥和減量化肥的使用；徑流阻截，所述的徑流阻截為在反坡梯地外坡面種植植物籬，在坡面、背溝和梯壁種植地表覆蓋植物；過(guò)程控制，所述的過(guò)程控制設(shè)置截洪溝、排水縱溝、背溝、沉砂池和集水井和初期雨水收集裝置，并形成網(wǎng)絡(luò)；養(yǎng)分利用，所述的養(yǎng)分利用包括預(yù)處理單元和主體處理單元；本發(fā)明充分利用現(xiàn)場(chǎng)地形條件，在徑流和污染形成不同階段，采取相應(yīng)的生態(tài)控制和處理方法，提高徑流養(yǎng)分循環(huán)利用效率，減少面源污染物的產(chǎn)生和排放。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水污染治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低山丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染治理的方法。

背景技術(shù)

面源污染是當(dāng)今世界上普遍存在的一個(gè)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，隨著集約化農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)面源污染已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展中的突出問(wèn)題。美國(guó)、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家研究表明，農(nóng)業(yè)活動(dòng)是最大的面源污染源。在我國(guó)，目前，農(nóng)業(yè)已超過(guò)工業(yè)成為我國(guó)最大的面源污染產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)，中國(guó)化肥、農(nóng)藥用量相當(dāng)大，生產(chǎn)和使用量都是世界第一；但是化肥、農(nóng)藥的利用率比世界發(fā)達(dá)國(guó)家卻低15％到20％左右。農(nóng)業(yè)地表徑流氮磷流失是導(dǎo)致地表水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，由于降雨等因素導(dǎo)致的養(yǎng)分流失不可避免，降雨形成的地表徑流是河湖水體污染物匯集的主要途徑之一。作物沒(méi)有吸收利用的氮素一部分貯存于土壤中被土壤吸附，一部分以氣態(tài)形式損失，造成大氣污染；另一部分氮素或通過(guò)地表徑流進(jìn)入地表水體，和水中的累積磷一起造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，或以硝態(tài)氮的形式進(jìn)入地下水，造成硝酸鹽污染等。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中的化肥、農(nóng)藥等通過(guò)地表滲漏造成地下水環(huán)境惡化，不僅影響生產(chǎn)和生活用水，還容易引發(fā)疫病，造成嚴(yán)重的社會(huì)危害。

全球范圍內(nèi)，點(diǎn)源污染治理取得顯著成效后，水體環(huán)境并未得到根本改善，其原因是很大一部分水體受到面源污染。在諸多面源污染類(lèi)型中，農(nóng)業(yè)面源污染是導(dǎo)致水體污染的最主要因素之一，與點(diǎn)源污染相比，農(nóng)業(yè)面源污染具有隨機(jī)性、潛在、間歇性、滯后性、廣泛性、模糊性、潛伏性投入多和見(jiàn)效慢的特點(diǎn)，其管理和控制更為困難。近年來(lái)，農(nóng)業(yè)面源污染作為水體富營(yíng)養(yǎng)化最主要的污染源而受到人們的普遍關(guān)注，面源污染研究也已成為國(guó)際上環(huán)境問(wèn)題研究的活躍領(lǐng)域。

南方丘陵地區(qū)氣候夏季高溫多雨，冬季溫暖濕潤(rùn)，年降水量1300～1800毫米，是中國(guó)降水豐沛地區(qū)之一。南方丘陵地區(qū)河湖眾多，水資源和水能豐富。南方丘陵地區(qū)垂直地帶性最顯著且生態(tài)系統(tǒng)脆弱。隨著南方丘陵地區(qū)集約化農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，一方面大量開(kāi)墾果園(陡坡開(kāi)采)，另一方面過(guò)量施用化肥農(nóng)藥。由于農(nóng)業(yè)大量施用化肥和農(nóng)藥，特別是過(guò)量施用或是不合理施用時(shí)，受低山丘陵區(qū)的氣候特征(降水量大且時(shí)間長(zhǎng))和地形特征(地表高低起伏易受流水沖刷)影響，在水土流失作用下，大量氮磷元素及農(nóng)藥進(jìn)入水體導(dǎo)致嚴(yán)重的污染，水域富營(yíng)養(yǎng)化。

對(duì)于農(nóng)業(yè)面源污染治理，研究者分別開(kāi)展了相關(guān)研究和發(fā)明。徐力剛發(fā)明的平原地區(qū)面源污染治理有相關(guān)研究如“基于點(diǎn)-線-面立體配置的面源污染控制技術(shù)”、施衛(wèi)明發(fā)明的“攔截水網(wǎng)區(qū)設(shè)施菜地氮磷流失系統(tǒng)的構(gòu)建方法”、黃沈發(fā)發(fā)明的“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”、王建國(guó)發(fā)明的“農(nóng)田徑流污染生態(tài)攔截溝渠”、滕昆辰發(fā)明的一種農(nóng)業(yè)面源污染治理系統(tǒng)、呂衛(wèi)光發(fā)明的“一種解決農(nóng)業(yè)面源污染的方法”和李寶發(fā)明的“一種山地丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染凈化前置庫(kù)串聯(lián)系統(tǒng)”。總體來(lái)看，在農(nóng)業(yè)面源控制技術(shù)研究方面，科學(xué)工作者們針對(duì)“源”和“匯”的控制進(jìn)行了不少工作，如源控制方面，研究了流域利用優(yōu)化配置，科學(xué)、合理使用肥料及農(nóng)藥；對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行綜合防治。匯的控制：在徑流發(fā)生地與受納水體之間去除徑流中污染物的措施，如生物隔離帶的建設(shè)、地表覆蓋技術(shù)、涵水溝、塘、坑徑流削減技術(shù)、農(nóng)田少?gòu)U管理技術(shù)等。

我國(guó)在面源污染系統(tǒng)研究和控制方面的研究較少，大都是針對(duì)某一個(gè)方面的一些技術(shù)，還沒(méi)有建立起完整的且具有區(qū)域特征的可操作性強(qiáng)的控制技術(shù)尤其是控制體系，如何將這些單一技術(shù)集成創(chuàng)新，并根據(jù)區(qū)域環(huán)境特征，形成一個(gè)包括源頭減量、徑流攔截、過(guò)程控制、養(yǎng)分利用的綜合控制體系，在