宁波市鄞州区梅溪水库水资源保护研究【文献综述】

'毕业论文文献综述资源环境与城乡规划管理宁波市鄞州区梅溪水库水资源保护研究饮水安全是关系到国计民生的重大问题，水库作为饮用水源在城乡供水中的地位因经济社会的不断发展日益突出。据统计，对于浙江省水库型水源地已占全省城乡集中式饮用水水源地总数的51%，占水源地供水人口的62%。但近些年来生活、农业、畜禽、工业以及旅游等产生的各种污染都威胁着水库水源地水质安全。据调查，浙江省主要供水水库中，绝大部分已经进入中、富营养化状态，其中约有50%已富营养化，且不少水库营养化水平有不断加重的趋势。因此，制定科学合理的饮用水水源地环境保护规划，对水库的进行生态治理、生态保护和生态修复，保障饮用水源的水质安全显得极为重要和迫切。1.水库水资源保护项目相关理论水库水资源保护规划项目工作中，生态治理包括工业污染源治理、生活污染源治理、农业面源污染治理、畜禽污染源治理、河流溪道整治等方面；生态保护包括沿库生态带建设、库区水体生态修复与调控、滨岸缓冲带、人工湿地等方面；生态修复包括生态公益林、水土保持等方面。生态修复区位于山顶及山坡的上部，坡度一般大于25°，系人为活动较少、没有开发建设及大规模的农业生产活动等人为干扰的区域。生态治理区位于山坡的中下部和坡脚地区，坡度介于5°和25°之间，区内村镇建设、农业生产、风景旅游等人为活动频繁。生态保护区位于流域下游河(沟)道及其两侧，一般为水域及河川地、河滩地等滨水区域。区内生活污水、垃圾的排入导致水环境质量下降。2.国外研究水库水资源保护研究理论和实践2.1生态恢复修复计划为保护湖泊、水库环境美国于1990年提出在2010年前恢复湖泊、水库67万㏎2的生态修复计划[1]。1995年美国实施总投资为6.85亿美元的湿地项目。瑞典Larsson等提出抬高水位和降低湖底的建议[2]。在澳大利亚Capel附近修建有稀有金属矿砂的湖泊群，通过种植水生植物，已恢复为一个湖泊湿地生态系统[3]。针对非点源污染，美国科学家利用湿地生态系统作为湖泊、水库周边流域和湖区。库区之间的化学和水文缓冲器，提出了保护湖区水质的湿地生态工程[4] 。修建人工湿地不经可以吸附转移来自面源的污染物和营养盐，改善水质，而且可以截留固体颗粒物，减少水体中的颗粒物和沉积率。对保护生态防治水土流失有重要意义。2.2生态系统管理(ecosystemmanagement)与集水区管理(watershedmanagement)生态系统管理(ecosystemmanagement)与集水区管理(watershedmanagement)是加拿大地表水源保护的有效方式，其中生态系统管理方式重视水资源系统各组成要素间以及水资源系统与人类、社会、经济、环境间的联系，强调水资源管理应更多地关注水系统而非水资源本身[5]；集水区管理方式是一种综合利用集水区自然资源(水、土壤、植被、野生生物)的原理和方法，强调地方分权，突出分担决策、相互合作、引入利益方等措施。1987年加拿大颁布了联邦水政策(WaterPolicy)，制定了“保护和改善水质”、“更加科学有效地管理和利用水资源”两个原则性目标[6]。在此背景下，水量与水质的可持续性、水源与自来水的安全性、自来水水质与公众健康的关系、供水系统短期与长期维护费用的平衡成为关注的重点[6]。联邦政府和各级省政府相继出台了一系列水政策，将水作为生态系统的重要组成部分，与土地、环境、经济等要素综合考虑；以集水区为基本单元进行水域生态系统的保护、土地利用规划、地表水资源管理的集成[7]；将水源地敏感区土地利用规划调控作为水源保护的重要手段，优化土地利用结构，控制土地开发强度[8]。2.3加强水库水源保护的法律法规的完善，制定相应的标准和政府支持1992年不列颠哥伦比亚省(BritishColumbia)过《饮用水安全法》，明确界定了供水企业在饮用水安全方面所应承担的责任，并制定了相应自来水中细菌的标准限值；2001年颁布了《饮用水保护法》，制定了区域饮用水保护的规划框架；近年来则开始重视水源水质、饮用水水质、公众健康三者之间的关系[5]。1970年制订了《水污染防治法》，将国家环境管理引入水质污染防治领域。日本于1967年通过《公害对策基本法》，确立了国家环境管理的原则。Thames河上游及Ganaraska地区的两个案例显示，水源保护机构的管理能力在很大程度上取决于地方政府、当地居民以及上级政府的支持；当地社区水源保护能力受以下因素的影响：地方及上级政府的领导、合理的制度环境(地方及省级政府)、充足的财政资源、适当的人员配置、翔实的数据资料、地方成员的充分支持等[5]。日本于2000年升格环境厅为环境省，下设水质保护局，将原分散在各省的环境管理权力统一归至环境厅，使其在环境保护领域拥有很大的管理权限，统一领导和协调环境管理，将环境管理权力逐渐集中。 3.国内水库水资源保护研究与实践3.1湿地景观研究和生态工程模式王克林[9]等提出洞庭湖的湿地景观研究和生态工程模式，设计了浅水农业、过水洲滩和渍水低湖田等不同类型湿地的生态工程模式，建设高效复合的生态系统，减少入湖泥沙量，改善湖水水质。云南普洱海湖滨带研究中，叶春[10]采用生物和生境对策，提出了滩地模式、河口模式、陡岸模式、堤防模式等湖滨带生态恢复工程，归纳水生植被恢复工程技术、湖滨湿地工程技术、人工浮岛工程技术、访自然型堤坝工程技术、人工介质岸边生态净化工程、防护林和草林复合系统工程技术、河流廊道水边生物恢复技术、湖滨带截污及污水处理工程技术等湖滨生态系统恢复技术。从1980年开始实施的贵州草海的生态恢复方面是最成功的例子[11]。3.2生物调控技术治理水污染水生高等植物在湖泊生态系统中具有重要作用，能吸收利用水体和沉积物中的营养盐。刘文祥等研究利用1257m2低洼弃耕地改造成人工湿地设计由漂浮植物池、沉水植物池、挺水植物池以及草滤带组成的人工湿地，对氮、磷、泥沙以及有机物有较好的吸收、吸附以及物理沉降作用，控制农田面源污染。项目设计表[12]：项目参数总面积(m2)1257(41.9m×30m)进水渠宽0.6m,设计水深0.7m飘浮植物池宽3m,设计水深0.7m挺水植物池宽16m,设计水深0.7m沉水植物池宽m,设计水深1.2m出水池宽0.6m,设计水深0.7m草滤带宽10m,设计水深0.05m总蓄水量(m3)450.408有效面积(m2)1146.6设计排水滞留时间(d)1~5 该工程对农业面源污染物具有较好的净化作用，在正常运行情况下，面源主要污染物去除率达到：TN60%，TP50%，TDN40%，TDP20%，TSS70%，CODCr20%。工程具有投资少，效益好，运行管理方便以及抗面源负荷冲击能力强等优点。3.3沟渠塘河流系统控制污染措施通过降低农田的化肥施用量、在污染物向地表水迁移的过程中加以截留和净化及在污染物汇入河流、湖泊水库进行治理。改进农田管理模式，强化合理施肥意识，重点利用沟渠塘河流系统对污染物截留和净化。据Woltemade报道,美国和加拿大有65%的农业用地通过地表排水,即利用沟渠河网排水，中国农业区沟渠河网水系发达。3.4畜牧污染源治理方法范绪和总结畜牧污染的主要流程:固液分离——沉淀——气化——酸化——净化——鱼塘——排放。这种处理系统，基本上可将污水净化到符合排放标准和得到综合利用，但处理工艺流程较长，占面积大，工程投资费用高。厌气池发酵处理系统处理流程：畜舍排出的粪水——厌气池——沉淀池——净化池——灌溉农作物。湿的粪料运输和利用困难，还会出现二次环境污染问题。土地处理系统：土地处理系统是将污水洒布在土地上，利用土壤作物发生净化作用对污水进行处理的系统。主要包括物理的过滤、吸附、化学反应和化学沉淀，以及微生物代谢作用的有机物分解等,按其运行式不同，可分为自然湿地和人工湿地。人工湿地系统处理流程:猪舍——格栅——沉淀地——格栅——酸化池(水解池)——人工湿地——氧化池——排放。参考文献：[1]USNationalResearchCouncil.RestorationofAquaticEcosystems.NATAcadPress,ashingtonIC.1992[2]LarssonT.Controledesroseuxetconservationdeszoneshumides.BulletinMensualdeIOfficeNationaldelaChasse.1994,189:18-21[3]ChambersJMandMeCombAJ.EstablishmentofwetlandecosystemsinlakescreatedbymininginWesternAustralia.In:MitschWJed.Globalwetlands:oldworldandnew.Elsevier,Netherlands,1994[4]MitschWJ,ReederBC,KlarerDM.TheroleofwetlandsinthecontrolofnutrientswithacasestudyofwesternlakeErie.In:Mitah.WJ,JorgensenSE,eds.EcologicalEngineering,NewYork:JWiley&Sons,1989:129-15[5]孙雪涛．加拿大联邦水资源管理体制改革及对我国的启示[J]．中国水利， 2005，21(8)：56—58．[6]DaviesJM，MazumderA．Healthandenvironmentalpoli—cyissuesinCanada：theroleofwatershedmanagementinsustainingcleandrinkingwaterqualityatsurfacesources[J]．JEnvironManage，2003，68(3)：273—286．[7]HooperBP，McDonaldGT，MitchellB．Facilitatingintegratedresourceandenvironmentalmanagement：AustralianandCanadianperspectives[J]．JEnvironPlannMan—age，1999，42(5)：747—766．[8]TimmerDK，deLo6RC，KreutzwiserRD．SourcewaterprotectionintheAnnapolisValley，NovaScotia：lessonforbuildinglocalcapacity[J]．LandUsePolicy，2007，24(1)：187—198．[9]McCoyMBandRodriguenJM.Cattail(Typhadominguensis)eradicationmethodsintherestorationofatropical,seasonal,freshwatermarsh,In:MitshWJed.Globalwedlands:oldworldandnew.Elsevier,Netherlands,1994[10]叶春，洱海湖滨带生态恢复工程模式研究.北京：中国环境科学研究院，1999[11]王献蒲，贵州威宁草海湿地生态系统的保护和利用.北京：国家环境环保局中日友好环境保护中心出版，1995[12]刘文祥，人工湿地在农业面源污染控制中的应用研究，环境科学研究，1997,7（10）：7'