本書為專著。主要針對農(nóng)村水環(huán)境質(zhì)量差、隱患多以及水生態(tài)受損嚴重等問題,應用生物慢濾、生態(tài)浮床、蚯蚓濾池等生物-生態(tài)技術(shù)及其組合對微污染河流水、畜禽養(yǎng)殖廢水和生活污水等開展了水質(zhì)凈化試驗研究,并對蘆山縣景觀生態(tài)溝渠開展了優(yōu)化設(shè)計,對瀑布溝水庫消落帶生態(tài)治理、紅光水庫生態(tài)濕地保護與恢復、青衣江雨城區(qū)段河流生態(tài)修復、山丘區(qū)農(nóng)村水體修復等提出了建議。研究成果針對性強,具有較高的理論指導價值和實踐指導意義。
前 言
水資源是三農(nóng)的命脈。
為解決農(nóng)民生存、生活問題,確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的正常開展,促進農(nóng)村水生態(tài)文明建設(shè),消滅農(nóng)村水貧困,人們不斷地從河流、塘庫等地表水體以及多孔介質(zhì)中的地下水體中索取飲用水、農(nóng)業(yè)灌溉水、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖水、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水、生態(tài)用水等。
由于我國不同地區(qū)的地形、地貌、地質(zhì)、水文、水資源條件等原生環(huán)境千差萬別,加之地震、氣候變化等自然災害的影響,特別是隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展、人口的不斷增加,農(nóng)村地表水體、地下水體水質(zhì)呈現(xiàn)不同的特點和不斷惡化的趨勢。
農(nóng)村水質(zhì)與農(nóng)民生存及生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)、農(nóng)村經(jīng)濟、農(nóng)村人群健康、農(nóng)村水貧困等密切相關(guān)。現(xiàn)階段,對農(nóng)村區(qū)域水環(huán)境污染的研究尚處于起步階段,針對我國農(nóng)村區(qū)域水環(huán)境污染問題的研究,大多集中在污染源、污染特征與控制以及治理措施、法律法規(guī)等方面。由于我國農(nóng)村生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)仍不夠完備、污水處理設(shè)施建設(shè)滯后,使得農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢水、農(nóng)村水產(chǎn)品養(yǎng)殖廢水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植退水、農(nóng)村生活污水和微污染所產(chǎn)生的污水排放隨意性較大,農(nóng)村水環(huán)境污染日漸嚴重。這又使得農(nóng)村水質(zhì)存在安全隱患,水源地環(huán)境污染嚴重,飲用水水質(zhì)健康風險隱患加重,農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)日益惡化,糧食安全形勢每況
愈下。
積極探索農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢水、農(nóng)村水產(chǎn)品養(yǎng)殖廢水、農(nóng)作物種植退水、農(nóng)村生活污水和微污染河流水等的水質(zhì)改善生物生態(tài)處理技術(shù),尋找農(nóng)村不同類型不良水體因地制宜的水質(zhì)處理措施與技術(shù),并加以廣泛地推廣應用,切實解決農(nóng)村飲水安全問題,是特別重要、特別迫切的。
本書以長江上游四川省雅安市山丘區(qū)農(nóng)村污水水質(zhì)處理與水體修復為例,因地制宜地在采用生物慢濾、生態(tài)浮床、蚯蚓濾池等生物生態(tài)技術(shù)及其組合對河流微污染水、農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢水和生活污水等水質(zhì)進行凈化試驗研究的基礎(chǔ)上,對蘆山縣景觀生態(tài)溝渠開展了優(yōu)化設(shè)計,對瀑布溝水庫消落帶生態(tài)治理、紅光水庫生態(tài)濕地保護與恢復、青衣江雨城區(qū)段河流生態(tài)修復、山丘區(qū)農(nóng)村面源污染防治等提出了建議,取得了很好的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
本書的主要創(chuàng)新如下:
一是提出了農(nóng)村微污染地表水體、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植退水、畜禽養(yǎng)殖廢水、農(nóng)村生活污水等的生物生態(tài)凈化試驗與模擬技術(shù);
二是將農(nóng)村水安全涉及的農(nóng)村水資源、農(nóng)村用水、農(nóng)村供水、農(nóng)村水風險評估、水質(zhì)改良、農(nóng)村水體修復等作為一個系統(tǒng)進行集成研究,挖掘了相關(guān)數(shù)據(jù),建立了相關(guān)數(shù)據(jù)庫;
三是基于試驗研究,提出了山丘區(qū)水體生態(tài)修復技術(shù)措施。
本書共分11章。第1章綜述了研究背景、目標及意義,國內(nèi)外研究概況、主要問題及趨勢,確定了研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線,提出了擬解決的關(guān)鍵問題;第2章介紹了研究區(qū)概況;第3章對濆江微污染河流水開展了生物慢濾凈化試驗研究;第4章對濆江微污染河流水開展了生態(tài)浮床凈化試驗研究;第5章對畜禽廢水以及園區(qū)生活廢水開展了蚯蚓濾池凈化試驗研究;第6章應用生態(tài)浮床與生物慢濾組合技術(shù)對四川農(nóng)業(yè)大學雅安校區(qū)教學科研園區(qū)畜禽廢水以及園區(qū)生活廢水開展了凈化試驗研究;第7章對蘆山縣景觀生態(tài)溝渠開展了試驗與優(yōu)化設(shè)計研究;第8章對瀑布溝水庫消落帶開展了生態(tài)治理試驗與規(guī)劃研究;第9章對紅光水庫生態(tài)濕地保護與恢復開展了研究;第10章對青衣江雨城區(qū)段減/脫水河段生態(tài)修復規(guī)劃提出了建議;第11章研究了山丘區(qū)農(nóng)村水體生態(tài)修復綜合技術(shù)。
本書在撰寫過程中,得到了雅安市水務(wù)局及各區(qū)縣水務(wù)局、雅安市名山區(qū)林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計隊、雅安市水利水電勘測設(shè)計研究院、四川農(nóng)業(yè)大學等單位領(lǐng)導和專家的大力支持,在此深表謝意!感謝國際科技合作計劃項目(2012DFG91520)、四川省科技支撐計劃項目(2010NZ0105)、四川省科技支撐計劃項目(2012CPTZ0010)、四川省教育廳重點科研項目(09ZA063)的經(jīng)費資助。
歷屆研究生、本科生張瑩、劉小容、向璐、王威、蒲榮菲、楊凱鈞、羅凱、楊昌、楊洋、彭珺潔、楊瑤、尹宏業(yè)、劉清園、唐大華、劉杰、陳果、蔡睿堃、王滔、胡頡、蘭惠娟、鄭凱源、劉登禹、楊欣偉、徐國城、屈揚、陳明濤、邱楨毅、趙益平、張曼雪等在野外調(diào)研、水質(zhì)檢測、數(shù)據(jù)分析與處理中作出了貢獻,特此致謝!
由于作者知識與經(jīng)驗有限,書中難免存在一些問題和不足,衷心希望廣大讀者批評指正,以便在今后的研究中進一步完善和提高。
著 者
2016年3月
倪福全,四川農(nóng)業(yè)大學水利水電學院教授、博士,專業(yè)方向:水環(huán)境科學、農(nóng)村水安全、農(nóng)業(yè)水土工程、環(huán)境生態(tài)。多年來,針對農(nóng)村水環(huán)境質(zhì)量差、隱患多以及水生態(tài)受損嚴重等問題,長期緊緊圍繞水安全、水生態(tài)、水環(huán)境、水貧困、農(nóng)業(yè)水土工程等主題,先后主持、參與了100多項縱向和橫向科研項目,近5年主持科研項目5項,研究工作積累雄厚,主持、主研科研項目100多項,發(fā)表論文40多篇,出版專著1部,教材6部。