環(huán)境科學(xué)研究方法

1、.：.；工程懇求可行性報告書申報課題稱號： 花溪水庫水源地的維護(hù) 申報人姓名： 羅有發(fā) 學(xué)院： 資源與環(huán)境工程學(xué)院 班級： 環(huán)境科學(xué)班 學(xué)號： 指點(diǎn)教師： 劉方教師 花溪水庫水源地維護(hù)可行性報告工程立項背景及意義飲用水是用途最為重要的水資源，飲用水水源的維護(hù)問題是關(guān)系國計民生的艱苦問題，飲用水的平安聯(lián)絡(luò)著億萬百姓的安康和生命平安，是黨和政府“以民為本治國理念的重要表達(dá)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速開展，水資源匱乏及水污染日益嚴(yán)重所構(gòu)成的水危機(jī)已成為我國實(shí)施可繼續(xù)開展戰(zhàn)略的制約要素，并且引起國家有關(guān)部門、新聞媒體和社會各界的注重。水資源維護(hù)是實(shí)現(xiàn)水資源永續(xù)利用，保證我國社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境可繼續(xù)開展的重要條件

2、。水利部門為加強(qiáng)全國河流域水資源維護(hù)，防止污染，促進(jìn)各省經(jīng)濟(jì)的可繼續(xù)開展，全面貫徹、等法規(guī)，部署全國各省同時開展水資源維護(hù)任務(wù)。年中國環(huán)境科學(xué)研討院對全國飲用水水源地環(huán)境維護(hù)進(jìn)展了規(guī)劃，規(guī)劃分三個階段完成水源地維護(hù)任務(wù)?；ㄏ畮熳鳛橘F陽市主要的飲用水源地屬于貴陽市飲用水源地一級維護(hù)區(qū).溪水庫地處南明河的上游，每天都向南明河提供大量的景觀用水?；ㄏ畮炝饔騼?nèi)雖無大型工業(yè)排污企業(yè)，但水源地內(nèi)影響水質(zhì)平安的情況仍很嚴(yán)重。主要問題有私自在水庫上游內(nèi)有養(yǎng)殖；沿庫、沿河村莊未經(jīng)處置直接向水體亂排放生活污水、傾倒渣滓；維護(hù)區(qū)內(nèi)大量施用化肥、運(yùn)用高難度、高殘留農(nóng)藥。由于花溪水庫周邊存在點(diǎn)源和面源污染，點(diǎn)源即水

3、庫周邊的農(nóng)家樂、養(yǎng)殖場等產(chǎn)生污水。面源污染即水庫周邊有耕地存在會產(chǎn)生農(nóng)田排水。由于花溪水庫周邊存在的點(diǎn)源和面源污染源對花溪水庫具有潛在的污染風(fēng)險，因此維護(hù)花溪水庫水源地刻不容緩。 國內(nèi)外研討與進(jìn)展國外對鄉(xiāng)村生活污水的治理采取分散處置，如今，日本曾經(jīng)研發(fā)出了兩種比較成熟的凈化槽，一種是合并處置凈化槽，主要針對洗滌劑和糞便等生活污水的凈化處置，一種是深度處置凈化槽，它不僅可以降低有機(jī)物的含量，還有除氮除磷的功能。然而在國內(nèi)，關(guān)于鄉(xiāng)村生活污水分散處置的研討報道還比較少，有報道稱采用快速滲濾技術(shù)和垂直潛流人工濕地來處置鄉(xiāng)村生活污水。在全球范圍內(nèi)，農(nóng)業(yè)面源污染正在成為水體污染的主要緣由，對農(nóng)業(yè)面源污染的

4、控制不但成為水污染治理的重中之重，也逐漸成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和社會可繼續(xù)開展的艱苦課題，興隆國家在農(nóng)業(yè)面源污染治理上主要經(jīng)過源頭控制，對農(nóng)業(yè)面源、畜禽局面源進(jìn)展分類控制，其中心特征為在扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)根底上，開展環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)消費(fèi)技術(shù)替代原有技術(shù)，在各主要水域和水源維護(hù)區(qū)研討和制定限定性農(nóng)業(yè)消費(fèi)技術(shù)規(guī)范。我國在農(nóng)業(yè)面源污染工程型措施上，大體包括源頭防治法和徑流過程治理法兩類。其中，源頭防治法主要是經(jīng)過生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)、水土堅持技術(shù)、鄉(xiāng)村生活污水生態(tài)處置技術(shù)等控制氮磷的排放量來減少和控制非點(diǎn)源污染，而徑流過程治理法偏重于對已流出面上污染物的去除和消減，徑流污染控制的生態(tài)技術(shù)有生態(tài)滯留水塘技術(shù)、生態(tài)緩沖帶技術(shù)、濕地

5、處置技術(shù)等。目前，國外的生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要包括：河流延續(xù)性恢復(fù)、河流蜿蜒性恢復(fù)、河道岸坡生態(tài)防護(hù)、河流深槽和淺灘序列的重建、河流棲息地加強(qiáng)構(gòu)造、親水設(shè)備建立、河道疏浚等；國內(nèi)河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)仍處于起步和探求階段，與國外生態(tài)修復(fù)相比，我國的生態(tài)修復(fù)存在許多差距、河流生態(tài)修復(fù)的研討與實(shí)際多偏重于河流受污染水體的修復(fù)，注重水質(zhì)的改善，而不強(qiáng)調(diào)河流生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)造、功能復(fù)原或修復(fù)到原有的生態(tài)系統(tǒng)形狀。工程實(shí)施主要內(nèi)容、技術(shù)關(guān)鍵及創(chuàng)新點(diǎn)、預(yù)期目的研討內(nèi)容農(nóng)業(yè)面源是最為重要且分布最為廣泛的面源污染。其原因于土壤的擾動而引起農(nóng)田中的土粒、氮磷、農(nóng)藥及其它有機(jī)或無機(jī)污染物質(zhì)在降雨或灌溉過程中，借助農(nóng)田地表徑流、農(nóng)田

6、排水和地下滲漏等途徑而大量進(jìn)入水體，或因畜禽養(yǎng)殖業(yè)恣意排放直接呵斥水體污染。有關(guān)研討闡明，我國的化肥施用量很高，但利用率過低，氮肥利用率僅為%，鉀肥為%，磷肥的當(dāng)季利用率為%，剩余大部分隨農(nóng)田排水經(jīng)地表徑流或土壤滲濾進(jìn)入水體，很容易引起水體富營養(yǎng)化。農(nóng)田排水中含有大量泥沙、營養(yǎng)成分、鹽分和農(nóng)藥，這些物質(zhì)隨水流源源不斷地輸入到水體中，使包容水體的物理性質(zhì)和化學(xué)成分發(fā)生變化，水體的生態(tài)系統(tǒng)也將改動，農(nóng)田排出的泥沙在一定的環(huán)境中發(fā)生堆積，使得河床變淺、水庫庫容減少和港口淤積、懸浮泥沙在水體里降低了水體的透明度、添加了渾濁度、不利于水中浮游植物進(jìn)展光和作用，妨礙了底棲生物的生長發(fā)育。近年來，鄉(xiāng)村生活污

7、水對河流湖泊等受納水體呵斥嚴(yán)重污染，已遭到全世界的普遍關(guān)注。鄉(xiāng)村地域由于缺乏足夠的資金，無力建立生活污水官網(wǎng)系統(tǒng)及集中的處置設(shè)備，或是由于居住比較分散，生活污水不變搜集集中處置，%以上的生活污水未經(jīng)任何處置直接就近排入河流湖泊，由于該污水中含有大量的有機(jī)物 及N、P等元素，排入水體后，會引起水體中葉綠素a的含量呈現(xiàn)數(shù)量級的上升，導(dǎo)致水體中的藻類大量繁衍，引發(fā)富營養(yǎng)化景象，呵斥受納水體的水質(zhì)惡化，嚴(yán)重影響鄉(xiāng)村地域的生態(tài)環(huán)境，并對居民的飲用水的平安構(gòu)成要挾。生態(tài)修復(fù)是指經(jīng)過外界力量使受損的生態(tài)系統(tǒng)得到恢復(fù)、重建或改建，即運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)自組織和自調(diào)理才干對生態(tài)本身進(jìn)展修復(fù)，開展水庫小流域生態(tài)修復(fù)研討，

8、對水庫水源涵養(yǎng)、水質(zhì)維護(hù)、水土堅持及構(gòu)建生態(tài)平安屏障具有現(xiàn)實(shí)意義。初步確定的小流域生態(tài)修復(fù)的主要研討內(nèi)容為水庫水源涵養(yǎng)林生態(tài)修復(fù)、消落區(qū)植被生態(tài)修復(fù)、庫尾自然濕地生態(tài)修復(fù)和水庫水體生態(tài)修復(fù)。貴陽市城市地表飲用水水源地主要是水庫型水源地和湖泊型水源地，其生態(tài)修復(fù)與維護(hù)工程主要是在各水庫主要入庫支流、水庫周邊及水庫內(nèi)建立生態(tài)滾水堰、河岸生態(tài)防護(hù)、水庫周邊生態(tài)修復(fù)與維護(hù)、水庫內(nèi)生態(tài)修復(fù)與維護(hù)等工程措施，經(jīng)過生物凈化作用，改善入庫支流和水庫水質(zhì)，從而保證地表水飲用水水源地水質(zhì)永續(xù)達(dá)標(biāo)利用。經(jīng)過對庫區(qū)周邊的鄉(xiāng)村生活污水和農(nóng)田排水進(jìn)展處置以及庫區(qū)周邊及庫區(qū)內(nèi)部進(jìn)展生態(tài)修復(fù)后對庫區(qū)水質(zhì)進(jìn)展嚴(yán)厲監(jiān)控，監(jiān)測的工

9、程有：參照國家環(huán)?？偩汁h(huán)發(fā)號文要求進(jìn)展水質(zhì)監(jiān)測。以河流為地表水為飲用水源地的，監(jiān)測工程按照GB-中根本工程和補(bǔ)充工程實(shí)施，即水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、氨氮、總磷、氟化物、揮發(fā)酚、石油類、糞大腸菌群、總氮、銅、鋅、硒、砷、汞、鎘、六價鉻、鉛、氰化物、陰離子外表活性劑、硫化物、化學(xué)需氧量、氯化物、鐵、錳、硫酸鹽、硝酸鹽氮共項；以湖庫型地表水為飲用水源地的，在河流監(jiān)測工程的根底上加測葉綠素a和透明度。以地下水為飲用水源地的，監(jiān)測工程按照GB/T-中項實(shí)施，即：pH值、總硬度、硫酸鹽、氯化物、高錳酸鹽指數(shù)、亞硝酸鹽氮、氨氮、氟化物、氰化物、汞、砷、硒、鎘、六價鉻、鉛、總大腸菌

10、群、鐵、錳、銅、鋅、揮發(fā)酚、陰離子外表活性劑、硝酸鹽氮。研討技術(shù)關(guān)鍵與創(chuàng)新點(diǎn)研討技術(shù)的關(guān)鍵：經(jīng)過生態(tài)修復(fù)來改善部分水域的水質(zhì)，修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，需求對生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)展診斷，實(shí)踐上就是按照生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)造與功能的關(guān)系，把生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)造進(jìn)展調(diào)整，使其功能滿足水質(zhì)凈化的要求，而要改動其構(gòu)造，首要的是改動其現(xiàn)有的環(huán)境條件，經(jīng)過改動環(huán)境條件，恢復(fù)水生植物，引導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)向草型化方向開展，最后到達(dá)改動水質(zhì)的目的。研討技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)：對花溪水庫周邊面源污染和點(diǎn)源污染產(chǎn)生的鄉(xiāng)村生活污水和農(nóng)田排水采用人工濕地和浮床栽培植物凈化，利用水生植物凈化農(nóng)田排水，可以減少氮磷等污染物進(jìn)入周邊環(huán)境的量，緩解環(huán)境壓力，預(yù)防鄉(xiāng)村生活污水和農(nóng)田排水

11、排入水庫水源地的水體富營養(yǎng)化，還可以針對農(nóng)田進(jìn)展有效的控水及施肥，提高水資源和肥料利用率，此外，利用植物凈化本錢低，沒有二次污染，還有一定的景觀效應(yīng)。生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要是經(jīng)過生態(tài)學(xué)實(shí)際來恢復(fù)被破壞的生態(tài)系統(tǒng)，其有費(fèi)用較低，可以多方受害，適宜多種條件等優(yōu)點(diǎn)，是目前防治水庫水源地維護(hù)區(qū)內(nèi)環(huán)境污染的根本途徑之一。三預(yù)期目的在花溪水庫周邊建筑一套鄉(xiāng)村生活污水和農(nóng)田排水的人工濕地處置系統(tǒng)，在花溪水庫周邊種植m的灌木、喬木防護(hù)林，水庫中央建立覆蓋水面面積為m的浮床和浮島，在水庫里面構(gòu)建m的沉水植物和挺水植物。經(jīng)過濕地處置系統(tǒng)后的鄉(xiāng)村生活污水和農(nóng)田排水可以到達(dá)二級污水排放規(guī)范，經(jīng)過對水庫周邊及庫區(qū)進(jìn)展生態(tài)恢復(fù)

12、后的花溪水庫庫區(qū)水質(zhì)由如今的、類水變?yōu)轭愃w。經(jīng)過該工程示范在中文中心期刊上發(fā)表論文篇，懇求發(fā)明專利項。工程實(shí)施方案、組織方式與課題工程實(shí)施方案：鄉(xiāng)村生活污水的處置及凈化組合生物-生態(tài)工藝組合生物-生態(tài)工藝流程圖鎮(zhèn)山村的鄉(xiāng)村生活污水經(jīng)格柵和調(diào)理池后進(jìn)入生物反響池，利用其中發(fā)生的水解酸化和好氧反響去除有機(jī)物及氮、磷等營養(yǎng)物；生物反響池出水先進(jìn)入人工濕地系統(tǒng)，再進(jìn)入自然塘，自然堂是一種純生態(tài)化的污水處置方式，由植物和微生物組成。污水在塘內(nèi)緩慢流動及較長時間的停留，可使污染物經(jīng)植物根系過濾與吸附，好癢與厭氧微生物菌群分解，植物吸收作用而得到降解。與傳統(tǒng)的氧化塘相比，自然塘具有清潔、無惡臭、不繁殖蚊蠅

13、等特點(diǎn)，無運(yùn)轉(zhuǎn)動力費(fèi)用、維護(hù)簡單。自然塘可充分利用鄉(xiāng)村廢棄的坑洼池塘、河道就地布置，施工方便且工程量小。本工藝適于對出水水質(zhì)要求較高、可利用空閑地的新型鄉(xiāng)村社區(qū)，處置效果可以到達(dá)城鎮(zhèn)污水廠的一級排放規(guī)范。復(fù)合厭氧-人工濕地工藝復(fù)合厭氧-人工濕地工藝流程圖鄉(xiāng)村生活污水首先經(jīng)過格柵預(yù)處置和調(diào)理池后，進(jìn)入?yún)捬跆幹贸睾腿斯竦?。生活污水?jīng)過厭氧處置后可使其中的懸浮物沉淀，難降解有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，減輕后續(xù)“精處置單元的負(fù)荷，不僅能節(jié)省人工濕地的占地面積，還能有效防止?jié)竦赝寥赖亩氯?。人工濕地是模擬自然濕地的人工生態(tài)系統(tǒng)，其外表種有水生植物，人工濕地除起到過濾作用外，其床體還能提高除污效果：一是

14、植物的生長可以改動生態(tài)床的流態(tài)，植物根系和干莖對水流的妨礙作用有利于均勻布水，延伸水力停留時間；二是植物的根系可以發(fā)明有利于各種微生物生長的微環(huán)境，植物根莖的延伸會在植物根系附近構(gòu)成有利于硝化作用的好氧區(qū)，同時在遠(yuǎn)離根系的厭氧或缺氧區(qū)里含有大量可利用的碳源，又為反硝化提供有利條件，三是植物生長對各種營養(yǎng)物，尤其是對硝酸鹽氮具有良好的吸收作用。該系統(tǒng)中生物種類多，并處于人為控制之下，可以到達(dá)良好的除污效果，這種組合不但能有效去除有機(jī)物，還能有效處理目前污水處置中難以做到的出水氮、磷濃度皆能達(dá)標(biāo)的難題。該工藝具有出水水質(zhì)好，運(yùn)轉(zhuǎn)管理方便、投資及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，脫氮除磷效果高等優(yōu)點(diǎn)，較適于在管理程度較低

15、、處置水量較小的城郊或鄉(xiāng)村。該工藝處置鎮(zhèn)山村的鄉(xiāng)村生活污水具有一定的可行性。農(nóng)田排水的凈化處置貴陽市大部分土地都處于巖溶地域，那么對巖溶地域農(nóng)田排水采用渠道農(nóng)田人工濕地處置系統(tǒng)，選取一塊濕地進(jìn)展研討，并在濕地上游選取渠道和部分農(nóng)田建立渠道農(nóng)田人工濕地研討系統(tǒng)。在整個濕地系統(tǒng)中，灌溉用水經(jīng)由渠道進(jìn)入農(nóng)田，在農(nóng)田內(nèi)進(jìn)展一系列的物理-化學(xué)-生物變化后進(jìn)入人工濕地，并進(jìn)過人工濕地處置后排入濕地下游農(nóng)田，又可用于反復(fù)灌溉。花溪水庫周邊及庫區(qū)生態(tài)恢復(fù) 一生態(tài)現(xiàn)狀調(diào)查分析在對水庫植被情況、立地條件、土地利用、水土流失、水體污染、動物活動等要素調(diào)查的根底上，分析林相形狀、面源污染、水土流失等方面的問題。經(jīng)過生

16、態(tài)調(diào)查分析，摸清花溪水庫流域生態(tài)規(guī)劃及存在的問題，為有的放矢進(jìn)展不同群落水源林的規(guī)劃和生態(tài)修復(fù)研討任務(wù)提供根底資料。二生態(tài)修復(fù)規(guī)劃與方案設(shè)計針對小流域現(xiàn)狀和生態(tài)修復(fù)目的，以水庫水源涵養(yǎng)林、消落區(qū)、庫尾濕地和水體生態(tài)修復(fù)為規(guī)劃內(nèi)容，進(jìn)展總體規(guī)劃、建立規(guī)模、造林措施、育種苗圃、實(shí)施進(jìn)度安排、工程量及投資估算等的規(guī)劃與設(shè)計，在水源林營造技術(shù)方面，進(jìn)展造林樹種選擇、林地清理措施、造林整地、造林種植要求、造林養(yǎng)護(hù)設(shè)計。生態(tài)修復(fù)技術(shù)實(shí)施按照規(guī)劃安排進(jìn)展技術(shù)方案的實(shí)施，同時進(jìn)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)、測定及分析研討，從而提出不同林種改造的正確方法，挑選適宜當(dāng)?shù)貓猿炙烈蟮膬?yōu)良種類，探求水庫消漲帶造林方式和適生樹種，探求

17、紅樹植物在淡水濕地中的運(yùn)用，總結(jié)集成適宜水庫小流域生態(tài)修復(fù)的技術(shù)方式。構(gòu)建花溪水庫廊道濕地生態(tài)林帶挑選、培育耐污才干強(qiáng)土著物種，綜合思索景觀的美化、系統(tǒng)凈化才干，恢復(fù)水庫廊道植被，建立水體岸邊緩沖帶，詳細(xì)措施為定值少量挺水植物，恢復(fù)水庫水生植物群落、營造岸邊觀光林帶等，污染物從農(nóng)田和村莊向水體轉(zhuǎn)移的途徑中，以地表徑流、潛層反滲流方式經(jīng)過緩沖帶進(jìn)入水體，根據(jù)氮隨泥沙沉降、反硝化作用、植物吸收及磷隨泥沙沉降、溶解態(tài)磷在土壤和植物殘留物之間進(jìn)展交換等機(jī)理，緩沖帶可有效的阻斷面源污染物直接進(jìn)入河道。、入庫口生態(tài)修復(fù)技術(shù)人工濕地系統(tǒng)經(jīng)過挑選、培育凈化才干強(qiáng)土著植物如蘆葦、香蒲等，構(gòu)建人工濕地系統(tǒng)，徑流中

18、不溶性有機(jī)物經(jīng)過濕地的沉淀、過濾作用，可以很快地被截留且被微生物利用，可溶性有機(jī)物那么可經(jīng)過植物根系生物膜吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除，N、P亦可作為營養(yǎng)元素而被植物吸收，經(jīng)過對濕地植物收割而將新生的有機(jī)體、N、P等從系統(tǒng)中去除，改善入庫水體水質(zhì)。水庫周圍及庫區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù).生態(tài)堤在水庫堤岸種植喬木、灌木等樹種，堤岸邊坡上采用框格植草護(hù)坡，構(gòu)建水庫生態(tài)型堤岸。在沿岸水路界面陸地一側(cè)建立起生態(tài)維護(hù)帶，經(jīng)物理、化學(xué)、生物的綜協(xié)作用過濾營養(yǎng)物，可以起到凈化水質(zhì)、保管生物多樣性的作用，同時亦有助于改善庫區(qū)特有的生態(tài)景觀。.庫周濕地維護(hù)帶庫周是陸地和水體之間的一個過渡帶，維持庫周多樣化的生境，發(fā)揚(yáng)其截留周圍非