[发明专利]一种丘陵山区硬化沟渠生态分级拦截阻控方法

说明书

本发明属于农田面源控制技术领域，针对现有技术中实施困难和维护效率低下的问题，提出一种丘陵山区硬化沟渠生态分级拦截阻控方法，包括：S1，分级拦截：推算出沉沙凼和拦水坝的建设位置和数量；S2，建设沉沙凼：选择上下级沟渠交结处，根据10年中单日24h内最大降雨量和原有排水沟的形状；S3，建设拦水坝：根据沟渠长度和径流量情况布设拦水坝；S4，制造生态浮床：包括床体，床体开有贯穿的种植槽，种植槽侧壁开有卡槽，卡槽内设有将种植槽封闭的泡沫块，泡沫块中开有种植孔，种植孔内种植挺水植物；当沟渠宽度小于1m时，种植孔内设有框架，框架内部布设有尼龙网，尼龙网的空隙内扦插有漂浮植物；上述植物均用于净化强富集水中NP污染物。

技术领域

本发明属于农田面源控制技术领域，具体涉及一种丘陵山区硬化沟渠生态分级拦截阻控方法。

背景技术

随着世界工业化的飞速发展和农业集约化程度的进一步提高，控制和降低面源污染已经成为环境治理领域面临的主要问题。我国作为农业生产大国，农业面源污已经占面源污染总量的60％以上，导致流域水环境和水资源的恶化，并严重威胁到人们赖以生存的淡水资源。

目前，农业面源污染已经成为我国河湖污染的第一大污染源，对生态系统功能、人类健康和经济发展等造成了严重的后果。农业面源污染具有随机性大、时空范围广、潜伏周期长、成因复杂等特点，使其近年来成为国内环境领域普遍关注的一个重要问题。

农业面源污染(ANPSP)是指在农业生产活动中，农田中的泥沙、营养盐、农药及其它污染物，在降水或灌溉过程中，通过农田地表径流、壤中流、农田排水和地下渗漏，进入水体而形成的面源污染。这些污染物主要来源于农田施肥、农药、畜禽及水产养殖和农村居民。农田土壤中未被作物吸收或土壤固定的氮和磷通过人为或自然途径进入水体是引起水体污染的一个因素。

生态渠道净化技术是目前广泛使用的一种污染物原位拦截技术，具有布置灵活、维护方便、投资少等优点。目前广泛使用的生态渠道净化方法主要分为两类，一类是生态分级拦截阻控，这种方式是在现有的农田排水沟渠中种植漂浮植物或布设一些净化装置，如生物净化箱等，利用水流通过净化装置时发生的物理化学反应来截留和降低污染物浓度。但由于布设路线长且分散，维护较为困难，有时会由于维护不及时而造成植物腐败后将污染物重新释放到水体中，造成二次污染。另一类方法是在农田排水沟渠中设置集中的生态净化池，这种方式维护较为简单方便，易于实施。但在实施时发现，净化池的容积直接决定了净化效果，占用大量耕地来建设大容量净化池是不合适的。

在生态分级拦截阻控中，如何实现沟渠的快速改造和提高维护效率，是亟待现有技术人员进一步进行探究的。

发明内容

本发明提供了一种丘陵山区硬化沟渠生态分级拦截阻控方法，用于解决现有技术中，实施困难和维护效率低下的问题。

本发明的基础方案为：一种丘陵山区硬化沟渠生态分级拦截阻控方法，包括以下步骤：

S1，分级拦截:根据丘陵山区农业生态系统中原有硬化沟渠的分布信息、面源径流污染物的时空变化信息，推算出沉沙凼和拦水坝的建设位置和数量；

S2，建设沉沙凼：选择上下级沟渠交结处，提取当地10年中单日24h内最大降雨量信息，结合原有排水沟的形状，推算出最小改造量的沉沙凼形状，保证沉沙凼的进水口底部高度大于或等于出水口底部高度；

S3，建设拦水坝：选择坡度小于5的沟渠，制造高度为30cm的拦截物，所述拦截物具有吸附过滤功能，原则上沟渠每隔20米使用拦截物建造拦水坝；

S4，制造生态浮床：选择合适的轻型生物载体，利用轻型生物载体拼接、组合以及搭建成所需要的面积和几何形状，形成生态浮床；所述生态浮床中设有种植槽，种植槽内植入预设的漂浮载体，漂浮载体上种植经过筛选、驯化过的漂浮植物或挺水植物，所述漂浮植物或挺水植物用于强力吸收水中的NP污染物。