[发明专利]山区集中式饮用水水源地面源污染防控与饮水工程相结合的建造方法

说明书

技术领域

本发明涉及山区水源地水土流失防控以及山区饮用水工程建设领域，尤其涉及一种地面源污染防控与饮水工程相结合的山区集中式饮用水水源的建造方法，是一种饮用水水源建造的新模式。

背景技术

目前，饮用水资源污染问题已成为全球性问题，世界卫生组织(WHO)的调查表明：在发展中国家，各类疾病有80％是因为饮用了不安全、不卫生的水而传播的，每年大约有2000万人死于饮用不卫生的水。我国农村有3亿多人饮水不安全，其中约6300多万人饮用高氟水，200万人饮用高砷水，3800多万人饮用苦咸水，1.9亿人饮用水有害物质含量超标，血吸虫病区约1100多万人饮水不安全；相当一部分城市水源污染严重，威胁到饮水水质。

目前城镇和农村居民饮用水主要形式为集中式，饮用水资源污染分为点源污染和面源污染。面源污染(Diffused Pollution，DP)是相对于点源污染的一种水环境污染类型，又称为非点源污染(Non-point Source Pollution，NPS)，是指溶解和固体的污染物(如降雨冲击作用及地表径流冲刷而产生的土壤颗粒、土壤有机物、化肥、农药、有机肥料等)从非特定地点，在降水或融雪的冲刷作用下，通过径流过程而汇入受纳水体(包括河流、湖泊、水库和海湾等)并引起 有机污染、水体富营养化或有毒有害等其他形式的污染。这种污染比较分散，具有潜在性、复杂性、隐蔽性，发生区域的随机性、排放途径及排放污染物的不确定性及污染负荷空间分布的差异性等特点，因而不易得到有效控制。

由于点源污染防控技术相对简单，以及随着点源污染的大力度的治理，面源污染在水体污染中所占比呈上升趋势，现已逐渐成为导致水体污染的主要原因之一。因此，控制面源污染，保护水源地，是提高水资源利用效率，保障供水安全的源头防控之举。

目前，饮用水源地流域已经被列为国家生态建设重点工程，以小流域为单元采取综合措施防治水土流失和控制农业面源污染，积极推进生态清洁修复型小流域治理工程。恢复和重建河流与农田交界处的生态缓冲带，保护河流岸坡免遭侵蚀并对农田径流污染实施初级净化处理。进行江河清淤，河岸绿化、护坡建设，退耕还林，保持河岸水土，保护河流两岸与水域岸边的滩地、湿地植被，严禁放牧、开垦、挖沙等非法活动，防止新的人为破坏。对已经遭到破坏的滩地和湿地，采取封育保护和封禁治理，自然修复滩地植被与湿地景观。如南京大胜关，沿江修建了生态廊道、绿博园等一批生态公园，确保水质的安全。据跟踪监测表明，该保护区水质已达国家二类水质标准。

在此类工程中，特别是滞蓄污染物而起到“汇”的作用的植被过滤带、人工湿地和暴雨蓄积池、沉淀塘等景观，控制水土流失和面源污染。利用植被缓冲带对污染物进行阻截、吸收和转化，利用自然和人工湿地使污染物在其中沉淀、降解或被水生生物吸收。这种工程技术又被称为前置塘、滞留塘、人工内湖、湖内湖和前置库技术^[72]。王嵘等研究了串联式BMPs(滞留池/湿地、小土坝/缓冲草带)应用于单场暴雨面源污染控制，整个系统对TSS、BOD5和TN的 去除效率分别为90％、74％和61％。

其次，以坡耕地为重点，修梯田、地埂、改垄等防控坡面径流，采取减少径流产生的保护性耕作措施。比如美国实施的免耕-少耕法^[7]；黑龙江省实施的等高耕作、水平梯田、坡式梯田、地埂植物带、营造水土保持乔木林、水土保持灌木林、栽植经济林果、封禁治理、治理侵蚀沟、修谷坊、开挖截水沟、修塘坝、修农道、建水保科技示范区、修围栏等措施，据统计，减少了土壤侵蚀量4.34×10⁵t，保土效益达到90.64％，减少水库泥沙淤积，土壤中的氮、磷、钾、有机质也免于流失，延长了饮用水工程使用寿命，对改善流域水质和城市的饮用水安全发挥了重要作用。

虽然以上措施在一定程度上有效地拦截和处理了集中式饮用水水源地面源污染物中的颗粒态污染物质，但是由于工程措施的单一性，难以有效系统控制面源污染中可溶解态污染物质的下流。

同时，在我国西南山区，很多当地政府至今无法解决村民饮水不安全甚至困难的问题，因此，将防控面源污染与农村饮水工程建设相结合设计、建设，不但可以保护水源地，更是对当地做了一件功利千秋的事业。

发明内容