[發明專利]一種可凈化面源污染的消落帶梯級人工濕地構建方法

有效

• 申請號: 201610160655.4
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105753159B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 張晟;雷波;由永飛;王業春;劉建輝;李建輝;劉朔孺;郭洪濤;張方輝
• 申請（專利權）人: 重慶市環境科學研究院
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;A01B79/02
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 姜彥

本發明公開了一種可凈化面源污染的消落帶梯級人工濕地構建方法，該方法包括：對梯田進行濕地的改造：對遺留的梯田通過護坎、構建生物籬和建立具有一定水位的濕地植物生長區進行濕地改造；因地制宜改造或修建灌溉和排澇系統：對梯田因地制宜進行濕地改造后，根據自然降水情況構造梯級人工濕地灌溉系統和排澇系統，同時本發明公開一種可凈化面源污染的消落帶梯級人工濕地。本發明一方面減少了從農業生產的氮磷施用和有序化的管理農村生活垃圾和畜禽養殖造成的面源污染，另一方面從降低污染物成污上就地攔截與削減農村面源污染，消落帶作為阻隔農村面源污染物進入水體的最后一道防線，起到了重要的環境治理功能和效應。

技術領域

本發明屬于污染控制與治理領域，尤其涉及一種可凈化面源污染的消落帶梯級人工濕地構建方法。

背景技術

長江上游是長江流域的生態屏障，三峽庫區是生態屏障的咽喉，庫區移民和生態環境保護是三峽工程成敗的關鍵。三峽工程竣工后，形成了庫長約660km，水域面積為1084km²，平均水面寬1500m，最寬水面2600m，平均水深70m，最大水深170m，總庫容393億m³，年平均徑流量4510億m³，庫岸線長達2200km的水庫。三峽水庫屬特大型年調節水庫，根據水庫“蓄清排濁”的運行方案，三峽水庫蓄水水位在壩前高程145m至175m之間變化，在庫區干支流兩岸形成垂直落差達30米的消落帶。三峽水庫消落帶是水位反復周期變化的干濕交替區，屬于庫區生態環境中關鍵子系統，是庫區陸域水庫之間生態過渡與緩沖帶，與庫區水域系統和兩岸坡地系統進行著物質、能量交換，是體現三峽工程防洪、發電效益的重要空間區域，也是庫岸帶近千萬城鄉居民及百萬移民生存發展環境的重要組成部分，是目前我國最大的人工濕地。

在三峽水庫蓄水之前，三峽庫區海拔200m以下生態環境質量最好的主要區域就是消落帶所屬區域，在蓄水之后，陸生生態環境發生了根本性變化，產生了一系列生態環境問題，消落帶潛藏的庫岸環境污染加重、近岸水體水質富營養化、土壤侵蝕和水土流失加大，以及生物群落退化和生態系統破壞等生態隱憂已經有所顯現，直接影響和危害三峽庫區及長江三峽國際黃金旅游帶的生態景觀、三峽水庫水質、水庫泥沙淤積與庫岸穩定、庫岸帶城鄉居民和移民生產生活環境、陸生與水生生物棲息繁殖生境和生物多樣性保護、消落帶資源的利用等。因此，三峽水庫消落帶的生態問題，不僅關系到庫區的生態環境，也關系到庫區經濟、社會可持續發展，對三峽庫區乃至整個長江流域的生態環境、經濟和社會發展帶來重大影響。

三峽水庫形成后，對水環境的要求越來越嚴格。隨著國家對三峽庫區環保措施的投入，點源污染對三峽水庫的輸入逐漸得到控制，目前的重點也逐漸轉移到分散、面廣的農村污染。農村生活污水，尤其是分散型污水，是三峽庫區面源污染的主要組成部分，必須分階段地予以治理。

農業生產和農村生活是三峽庫區及上游流域水體氮磷污染的主要來源，控制農村面源氮磷污染是防控三峽庫區水體、特別是支流水體富營養化的重要任務和措施。控制面源污染一方面要從源頭上減少農業生產的氮磷施用和有序化的管理農村生活垃圾和畜禽養殖，另一方面要從降低污染物成污的可能入手，就地攔截與削減農村面源污染。消落帶作為阻隔農村面源污染物進入水體的最后一道防線，應該具有重要的環境功能和效應。目前關于消落帶對農村面源污染阻隔不夠深入。

本發明根據流域污染物遷移過程控制理論，以庫區農村分散污水(點源污染)為對象，在調查庫區農村分散污水分布格局、污染物組成及污染特性的基礎上，針對消落帶濕地系統對農村分散污水的截留、緩沖與降解能力；構建新的消落帶人工濕地生態系統和庫區農村分散污水的有效收集模式，解決消落帶濕地生態系統的結構及相應設計參數對系統截污去污效應的影響。通過具有截污去污植物的篩選及優化配置，使高效截污去污消落帶人工濕地系統以降低入庫污染負荷，形成消落帶人工濕地及處理中濃度有機污染物并進行工程示范。

目前消落帶植物生態型和生活型的選擇與面源污染阻隔生態防護功能、消落帶截污去污植物篩選及優化配置不太理想，典型消落區生態防護帶構建及截污去污技術集成與示范和庫區消落帶生態構建模式與實體實施需進一步完善。