专利名称：利用清水通道防治山区/半山区农村面源污染的方法
技术领域：
本发明属于环境保护技术领域，涉及一种控制面源污染的方法，特别是防治山区/ 半山区农村面源污染的方法，该方法通过对山区/半山区村庄区域水系统进行优化管理设计，将原来随意流经村庄和农田的清水通过清水通道直接排入下游河湖而免遭污染，有效减缓山区/半山区农村区域性面源污染对水体的影响。
背景技术：
农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水体和地下水体的总称(段忠清.我国农村面源污染的成因及其治理[J].无锡职业技术学院学报，2004，3 (3):49-51)。农村水环境既是农村大地的脉管系统，对雨涝旱涝起着调节作物用，又是农村生产的生命之源。因此保护农村水环境是保障农村生产发展的基础，然而近十几年来，农村水环境污染严重，水环境状况愈加恶化，污染事故时有发生，不仅造成粮食减产，而且直接威胁着居住在广大农村地区居民的身体健康。目前我国96%的村庄没有排水沟渠和污水处理系统，超过2500万t的农村生活污水几乎直接排放(苏扬.中国农村环境污染调查[R].人民网，2006)。农村每年有90%未经任何处理的生活污水，直接排放进附近的水体，我国9亿多农村人口每年产生生活垃圾超过16400万t，其中89%的垃圾堆放在房前屋后、路边、甚至水源地、泄洪道，无人负责垃圾收集与处理，大部分露天堆放，不但占有大量可用耕地，并且其渗漏液污染地表水的同时还会污染地下水(卑志钢，胡铁松，刘镜婧等.农村区域水环境污染模式及控制对策研究[J].中国农村水利水电，2009，12:15-19)。另外，农村的畜禽粪便处理方式主要是堆置，其主要堆放在田间地头、房前屋后，而且基本都接近沟渠。在人口密集和规模较大的自然村，沿着房屋和东路一般建有一些非规范性的、大小不一和敞开式的污水排放沟，这些水沟往往与流经村中或村边的农灌渠或其它沟渠相连接，它们通常具有纳污、泄洪和农灌等多种功能。由于疏于管理，这些沟渠也经常成为垃圾的丢弃处，致使沟渠的淤积现象十分普遍，雨水、污水混排现象较为普遍。当暴雨径流发生时，沟渠中大量淤积的污染物、畜禽粪便污水极易进入受纳水体，造成清水污水混为一体，清水不清，大量的污水涌入河流，造成水体环境污染， 由于雨污混排造成污水量巨大，污水更加难以治理的局面。目前针对农村污水处理的技术措施主要有人工湿地，污水处理成本较低，处理效果良好，优于传统的二级处理标准，但占地面积大，要求污水停留时间长，并且受气候要求影响较大，在冬季寒冷区不适合应用；土壤快速渗滤、慢速渗滤、地下渗滤等，污水处理投资少，处理效果良好，但同样占地面积大，对土壤质地有要求，受到气候影响；厌氧、好氧以及兼氧生物处理技术，处理效果良好，但污水处理量较小，且投资成本较高，不适合农村的大面积推广。因此，基于农村区域性面源污水“雨污混排”、雨季“污水量大”的普遍现象，研究一种利用清水通道防治山区/半山区农村区域性面源污染的方法，对于解决目前农村区域性面源污染的水环境问题有十分重要的意义。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本方法目的在于，提供利用清水通道防治山区/半山区农村面源污染的方法，该方法利用该清水通道将林地产水、山泉水、降雨地表径流所产清水同农村生活污水、畜禽粪便污水、农田污水分离，避免清水流经村庄、农田时被污染，而直接流入河湖，从而能够减少污水处理量，降低污水处理成本。为了实现上述目标，本方法采用如下技术解决方案
利用清水通道防治山区/半山区农村面源污染的方法，具体步骤如下
1)根据当地历年水文、气象数据确定山区/半山区上游山泉水、林地的日平均产水量和日最大产水量；
2)在山区/半山区村庄各原有排水沟渠的基础上，根据常规室外排水规范，并根据所述日平均产水量和日最大产水量在村庄内设置与河湖连通的若干清水通道，使得流经村庄的林地产水和山泉水通过各清水通道直接排入河湖；
3)在各清水通道起点处设置沉淀池和溢流装置。所述步骤2 )进一步包括
A、对于没有现成排放沟渠的山区/半山区村庄，开挖敷设排水管道，所述管道的规格根据水流量确定，最终形成与河湖连通的清水通道；该种清水通道是管道封闭式；
B、对于已有排放沟渠且沟渠条件较好的山区/半山区村庄，对该沟渠进行加密封盖密封，最终形成与河湖连通的清水通道；该种清水通道是密闭沟渠式；
C、对于排放沟渠不完善的山区/半山区村庄，结合A、B两种方式设置清水通道。所述管道的管径彡400mm时采用UPVC加筋管，管径MOOmm时采用钢筋混凝土管。所述管道在通过交通干道处采用钢管。该方法进一步包括对于管道封闭式的清水通道，根据室外排水规范，在转弯、变径及接口等处设置检查井。所述的检查井设置在各清水通道的转弯处、变径处及接口处。上述方法进一步包括在需要之处设置供村民使用的取水口。
图1是本发明所述的清水通道示意图。图2是本发明中的清水通道采用管道封闭式的横截面示意图。图3是本发明中的清水通道采用密闭沟渠式的横截面示意图。其中1-沉淀池；2-溢流装置；3-清水通道；4-河湖；5-村庄；6_农田；7_清水产流区域；8-管道；9-地面；10-密封盖；11-排放沟渠。以下结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步的解释说明。
具体实施例方式参见图1，本发明的利用清水通道防治山区/半山区农村面源污染的方法，具体步骤如下
1)根据当地历年水文、气象数据确定山区/半山区上游山泉水、林地的日平均产水量和日最大产水量；
42)在山区/半山区各村庄原有排水沟渠的基础上，根据常规室外排水规范，并根据所述日平均产水量和日最大产水量在村庄内设置与河湖4连通的若干清水通道3，使得流经村庄的林地产水和山泉水通过各清水通道直接排入河湖4 ； 步骤2)进一步包括
A、如图2所示，对于没有现成排放沟渠的山区/半山区村庄，开挖敷设用于排水的管道 8，所述管道8的规格根据水流量确定，最终形成与河湖连通的清水通道；此种清水管道为管道封闭式；对于管道封闭式的清水通道，根据室外排水规范，在转弯、变径及接口等处设置检查井。B、如图3所示，对于已有排放沟渠且沟渠条件较好的山区/半山区村庄，对该沟渠 11进行加密封盖10密封，最终形成与河湖连通的清水通道3;此种清水管道为密闭沟渠式。C、对于排放沟渠不完善的山区/半山区村庄，结合A、B两种方式设置清水通道3。 并在需要之处设置供村民使用的取水口。结合A、B两种方式是指在没有现成的排放沟渠的地段的清水通道采用管道封闭式，在已有排放沟渠且沟渠条件较好的地段的清水通道采用密闭沟渠式，两种方式结合使用，最终形成与河湖连通的清水通道。管道8的管径彡400mm时采用UPVC加筋管，管径MOOmm时采用钢筋混凝土管。管道8在通过交通干道处采用钢管。3)在各清水通道起点处设置简易沉淀池1和溢流装置2，以保护清水通道，延长其使用寿命。实施例1 云南省洱源县漏邑村清水通道示范工程
云南省洱源县漏邑村上游山区流域面积约7. 2km2，该区域基本为天然状态，所受污染极轻，产出的水具有水量较大，水质较好的特点，据监测，上游所产清水中TN、TP浓度平均在0. 9mg/L和0. 06mg/L，界于地表水II III类之间(见表1)。这些水目前主要通过流经漏邑村及其下游农田内的沟渠排放，这些沟渠全部为敞开式三面光混凝土沟渠或土沟，极易受到生活生产污染，清水漫流经过村庄后，TN、TP浓度平均可增至33. 91mg/L和5. Olmg/ L，成为污水(见表1)。对于水量较大但污染物浓度较低的污水，处理难度极大。云南省洱源县漏邑村清水通道示范工程即通过构建独立且封闭的清水通道，来确保山地林地所产清水不受生活生产污染而直接进入下游的罗时江内。表1清水流经村庄前后水质状况(单位mg/L)
权利要求
1.利用清水通道防治山区/半山区农村面源污染的方法，具体步骤如下1)根据当地历年水文、气象数据确定山区/半山区上游山泉水、林地的日平均产水量和日最大产水量；2)在山区/半山区村庄各原有排水沟渠的基础上，根据常规室外排水规范，并根据所述日平均产水量和日最大产水量在村庄内设置与河湖连通的若干清水通道，使得流经村庄的林地产水和山泉水通过各清水通道直接排入河湖；3)在各清水通道起点处设置沉淀池和溢流装置。
2.如权利要求1所述利用清水通道防治山区/半山区农村面源污染的方法，其特征在于，所述步骤2)进一步包括A、对于没有现成排放沟渠的山区/半山区村庄，开挖敷设排水管道，所述管道的规格根据水流量确定，最终形成与河湖连通的清水通道；该种清水通道是管道封闭式；B、对于已有排放沟渠且沟渠条件较好的山区/半山区村庄，对该沟渠进行加密封盖密封，最终形成与河湖连通的清水通道；该种清水通道是密闭沟渠式；C、对于排放沟渠不完善的山区/半山区村庄，结合A、B两种方式设置清水通道。
3.如权利要求2所述利用清水通道防治山区/半山区农村面源污染的方法，其特征在于，所述管道的管径彡400mm时采用UPVC加筋管，管径MOOmm时采用钢筋混凝土管。
4.如权利要求2所述利用清水通道防治山区/半山区农村面源污染的方法，其特征在于，所述管道在通过交通干道处采用钢管。
5.如权利要求2所述利用清水通道防治山区/半山区农村面源污染的方法，其特征在于，该方法进一步包括对于管道封闭式的清水通道，根据室外排水规范，在转弯、变径及接口等处设置检查井。
6.如权利要求5所述的利用清水通道防治山区/半山区农村面源污染的方法，其特征在于，所述的检查井设置在各清水通道的转弯处、变径处及接口处。
7.如权利要求1所述利用清水通道防治山区/半山区农村面源污染的方法，其特征在于，该方法进一步包括在需要之处设置供村民使用的取水口。
全文摘要
本发明公开了利用清水通道防治山区/半山区农村面源污染的方法根据当地历年水文、气象数据确定山区/半山区上游山泉水、林地的日平均产水量和日最大产水量；在山区/半山区村庄各原有排水沟渠的基础上，根据常规室外排水规范，并根据所述日平均产水量和日最大产水量在村庄内设置与河湖连通的若干清水通道，使得流经村庄的林地产水和山泉水通过各清水通道直接排入河湖；在各清水通道起点处设置沉淀池和溢流装置；对于采用密闭管道作为清水通道的，根据室外排水规范，在转弯、变径及接口等处设置检查井。本发明实施简便，造价低廉，管理方便，污染防治效果良好，适用于现阶段山区/半山区农村面源污染治理。
文档编号E02B5/08GK102168410SQ20111000605
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月13日 优先权日2011年1月13日
发明者习斌, 刘宏斌, 李旭东, 翟丽梅, 胡万里, 雷宝坤 申请人:上海交通大学, 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所, 云南省农业科学院农业环境资源研究所