流域面源污染控制技術(shù)

前言

滇池是我國(guó)著名的高原淡水湖泊，位于昆明市西南，流域總面積2920km2，年徑流量為5．7×10^8m3。滇池南北長(zhǎng)40km，東西寬12．5km，湖面面積為298km2，平均水深4m，最大容積12km3，是典型的淺水湖泊。滇池包括“草?！焙汀巴夂！眱刹糠?，湖面面積分別占總面積的2．7％和97．3％。滇池流域覆蓋了昆明市的五華、盤龍兩城區(qū)和西山、官渡、呈貢、晉寧、嵩明五個(gè)區(qū)縣的38個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，是昆明市主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)區(qū)和未來發(fā)展的重要空間資源。2000年流域內(nèi)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值約占昆明市的80％，人口316萬（包括流動(dòng)人口約50萬），約占全市的54％。滇池流域的發(fā)展對(duì)于云南省和昆明市具有舉足輕重的地位。滇池作為昆明市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活和生態(tài)用水的重要水源，在維持流域國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高居民生活水平和保障域內(nèi)生態(tài)環(huán)境安全等方面具有不可替代的作用。近二十年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市規(guī)模的擴(kuò)大，滇池水體的富營(yíng)養(yǎng)化日趨嚴(yán)重，水環(huán)境污染與水資源短缺的雙重壓力使昆明市的城市發(fā)展和城市功能的提高受到了嚴(yán)重的限制。滇池污染已成為昆明市全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)目標(biāo)的最大障礙之一，是昆明市可持續(xù)發(fā)展的重大制約因素。滇池水體的嚴(yán)重污染已引起各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及社會(huì)各界的高度重視，在國(guó)務(wù)院《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展cc九五”和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中，滇池是“三河、三湖”國(guó)家重點(diǎn)治理流域之一；云南省省委、省政府和昆明市市委、市政府也把滇池的保護(hù)作為實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)，納入重要議事日程。自“八五”計(jì)劃以來，各級(jí)政府從各種渠道籌措資金，分階段、按規(guī)劃開展滇池污染綜合治理。隨著工業(yè)企業(yè)達(dá)標(biāo)排放工作的嚴(yán)格執(zhí)行和工業(yè)環(huán)境管理的強(qiáng)化，滇池流域的工業(yè)污染源已得到了較好的控制，排污量所占的比重已低于農(nóng)業(yè)、生活排污量，并且還在逐年減少；隨著城市污水處理廠的相繼建成并投入使用，城市生活污水的污染負(fù)荷也將逐步降低，滇池水質(zhì)和生態(tài)惡化的趨勢(shì)將在一定程度上得到緩解。

內(nèi)容概要

基于滇池流域面源構(gòu)成類型與輸移途徑，本課題研究的總體思想是：源頭控制、資源回用、技術(shù)實(shí)用、總量削減和優(yōu)化管理，通過域內(nèi)面源污染的有效控制和生態(tài)環(huán)境的顯著改善、促進(jìn)示范區(qū)經(jīng)濟(jì)效益的提高和生活品質(zhì)的改善。由此，村鎮(zhèn)生活污水氮磷污染控制、農(nóng)村固體廢物無害化處理、臺(tái)地水土和氮磷流失控制、壩區(qū)農(nóng)田產(chǎn)業(yè)基地氮磷污染控制、暴雨徑流氮磷污染控制、流域面源污染綜合控制與管理構(gòu)成課題的關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)。    “滇池流域面源污染控制技術(shù)”研究在課題領(lǐng)導(dǎo)小組、專家組的指導(dǎo)下，在科技部、云南省各級(jí)政府的大力支持下，經(jīng)過課題組全體研究人員同心協(xié)力、全力攻關(guān)，在面源污染控制關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備、工程實(shí)施、軟件開發(fā)、污染控制示范工程建設(shè)與運(yùn)行等方面取得了重要研究成果。在處理村鎮(zhèn)生活污水的復(fù)合生態(tài)床、地下土壤滲濾技術(shù)和缺／好氧低能耗生物濾池技術(shù)，農(nóng)村固體廢物資源化處置的有機(jī)一無機(jī)多功能復(fù)混肥生產(chǎn)技術(shù)、農(nóng)戶型雙室堆漚肥成套技術(shù)，農(nóng)業(yè)化肥減量的精準(zhǔn)化平衡施肥技術(shù)及其智能化配肥和施肥軟件，暴雨徑流污染控制的復(fù)合沸石強(qiáng)化濕地生態(tài)技術(shù)、多功能復(fù)合型固一液旋流技術(shù)，以及面源污染模擬與控制決策支持系統(tǒng)等成套技術(shù)、工程示范與運(yùn)行方面取得創(chuàng)新與突破。課題研發(fā)了8項(xiàng)重要技術(shù)與設(shè)備、申報(bào)11項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利和1項(xiàng)實(shí)用新型專利、建設(shè)與運(yùn)行15項(xiàng)面源污染控制示范工程。課題的研究成果為“滇池流域水污染防治‘十五’計(jì)劃”和“環(huán)滇池生態(tài)建設(shè)規(guī)劃”的工程建設(shè)提供了可推廣應(yīng)用的技術(shù)支撐。課題建設(shè)的規(guī)模化示范工程運(yùn)行已產(chǎn)生了顯著的環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，已具備在滇池流域全面推廣應(yīng)用的條件。    　　本專著是對(duì)“滇池面源污染控制技術(shù)”課題的總結(jié)，雖然寫作內(nèi)容是以滇池流域?yàn)楸尘?，但其所涉及的諸多對(duì)農(nóng)村面源污染控制的思想、技術(shù)、控制體系和政策等的討論無疑對(duì)其它流域的面源污染控制具有積極的借鑒意義，這正是本書作者們的寫作初衷。

書籍目錄

1　滇池流域示范區(qū)面源污染概況  1.1  自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)與土地利用概況  1.2　污染源構(gòu)成  1.3　村鎮(zhèn)生活污水污染負(fù)荷  1.4　農(nóng)村固體廢物污染負(fù)荷  1.5　農(nóng)田施肥現(xiàn)狀和特點(diǎn)  1.6　臺(tái)地水土和氮磷流失  1.7　暴雨徑流氮磷污染物輸移特征與污染負(fù)荷2　農(nóng)村生活污水污染控制  2.1  農(nóng)村生活污水污染控制技術(shù)特征的分析與選擇  2.2　農(nóng)村生活污水污染控制研究的內(nèi)容與技術(shù)路線  2.3　人工復(fù)合生態(tài)床污水處理技術(shù)  2.4　地下滲濾污水處理技術(shù)  2.5  示范工程  2.6  小結(jié)3　農(nóng)村固體廢物無害化處理處置  3.1　農(nóng)村固體廢物處理處置技術(shù)特征的分析與選擇  3.2　固體廢物污染控制內(nèi)容和技術(shù)路線  3.3　花卉秸稈纖維素分解菌的選育  3.4　高效纖維素分解菌的性狀表征和優(yōu)勢(shì)菌分類鑒定  3.5　菌株混合發(fā)酵工藝與優(yōu)化控制  3.6　復(fù)合菌劑在共堆肥體系的應(yīng)用  3.7　蔬菜花卉秸稈和糞便共堆肥的中試  3.8　雙底物堆肥數(shù)學(xué)模型與模擬  3.9　農(nóng)戶型雙室堆漚肥技術(shù)  3.10　農(nóng)村固體廢物無害化處理示范工程  3.11  復(fù)合肥生產(chǎn)與應(yīng)用  3.12  小結(jié)4　精準(zhǔn)化平衡施肥技術(shù)　4.1  施肥技術(shù)特征分析與技術(shù)選擇原則　4.2　精準(zhǔn)化平衡施肥內(nèi)容和技術(shù)路線　4.3　示范區(qū)種植結(jié)構(gòu)與農(nóng)田施肥狀況調(diào)研　4.4　主要蔬菜、花卉作物氮磷肥料效應(yīng)研究　4.5　蔬菜、花卉作物營(yíng)養(yǎng)生理特性與需肥規(guī)律研究　4.6　氮素營(yíng)養(yǎng)快速診斷和葉面肥、微生物肥施用效果　4.7　優(yōu)化減量施用氮磷化肥對(duì)土壤肥力的影響研究　4.8　精準(zhǔn)化平衡施肥技術(shù)的集成　4.9　示范區(qū)蔬菜花卉作物施肥技術(shù)規(guī)程　4.10　精準(zhǔn)化平衡施肥示范　4.11  小結(jié)5  臺(tái)地水土和氮磷流失控制  5.1　技術(shù)特征分析與選擇原則  5.2  臺(tái)地水土和氮磷流失控制內(nèi)容與技術(shù)路線  5.3  臺(tái)地區(qū)水土和氮磷流失現(xiàn)狀及成因分析  5.4　水土保持型速生高效喬灌草品種的選育  5.5　種植模式優(yōu)選  5.6　生物籬技術(shù)研究  5.7　植被快速修復(fù)技術(shù)研究  5.8　徑流控制凈化技術(shù)研究  5.9　水土保持效果  5.10　水土和氮磷流失控制示范工程  5.11  小結(jié)6　暴雨徑流污染控制技術(shù)  6.1　控制技術(shù)體系選擇  6.2　暴雨徑流固.液分離技術(shù)與設(shè)備  6.3  復(fù)合型旋流分離器內(nèi)部流場(chǎng)分析  6.4　復(fù)合型旋流分離器內(nèi)固液兩相流場(chǎng)的數(shù)值模擬  6.5　沸石潛流系統(tǒng)建立與運(yùn)行  6.6　礫石潛流系統(tǒng)  6.7　表面流濕地系統(tǒng)  6.8　復(fù)合人工濕地系統(tǒng)  6.9　暴雨徑流污染控制成套技術(shù)與工程  6.10　人工濕地植物群落特征  6.11  暴雨徑流氮磷污染控制技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益分析  6.12  小結(jié)7　面源污染模擬與控制決策支持系統(tǒng)　7.1　研究背景　7.2　NPSDSS的開發(fā)　7.3　NPSDSS的應(yīng)用和驗(yàn)證參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1 滇池流域示范區(qū)面源污染概況鑒于面源污染在空間上的廣域性、時(shí)間上的隨機(jī)性以及在因果關(guān)系上的復(fù)雜性，開展現(xiàn)場(chǎng)信息調(diào)查、了解面源污染控制區(qū)的基本概況是制訂面源污染控制方案，實(shí)施面源污染控制工程與最佳管理的重要依據(jù)和科學(xué)基礎(chǔ)，必須對(duì)這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)給予充分的重視，保障充足的時(shí)間和投入，以獲得全面翔實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)信息，使所制訂的方案和實(shí)施的工程有的放矢，從而有效地提高政策、管理和工程的整體效益。但在實(shí)際工作中，由于基礎(chǔ)信息調(diào)查并不能直接發(fā)揮污染控制功能，決策者和管理者往往忽視這一環(huán)節(jié)，從而造成后期財(cái)政投資和社會(huì)投入的極大浪費(fèi)。本章所介紹的內(nèi)容，雖然調(diào)查范圍主要局限于本研究的示范區(qū)，但它所提供的基本方法、內(nèi)容和數(shù)據(jù)可為滇池流域及全國(guó)其它地區(qū)提供有價(jià)值的參考。

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《流域面源污染控制技術(shù):以滇池流域?yàn)槔酚芍袊?guó)環(huán)境科學(xué)出版社出版。

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