西北干旱地区农村涝池治理与水质长效保持模式

涝池是西北农村重要的小型蓄水工程,随着经济发展,大部分涝池成为污水收集池,甚至变成了小型黑臭水体,严重影响村民的生活环境。该文对杨凌示范区30处涝池进行了实地调研和监测,分析了现有涝池的污染特征和存在问题,提出了两套解决涝池水体污染的方案,即构建低成本、低能耗、易维护的“生态涝池→生态沟渠/人工湿地/绿色多功能渗井→生态涝池”循环利用系统,或从“雨污分流、慢排缓释、水质净化与资源综合利用”角度提出了以低影响开发(Low-impact Development,LID)理念建设“海绵乡村”的可持续农村水循环模式,以期为进一步改善西北干旱半干旱地区农村污水治理模式及途径提供借鉴。

多元生态技术下的乡村涝池水质保障研究

涝池是我国北方地区为存蓄雨水而修建的水土保持工程。具有水体封闭、水环境容量小、自净能力差等特别。近年来,大量涝池被废弃,涝池水质不断恶化。本研究以陕西省岐山县刘家塬村涝池为实验对象,通过利用人工湿地技术、喷淋加氧技术或生态喷泉技术、水体构筑物过流加氧技术、水体大循环技术等多元生态技术对该涝池进行生态改造,以实现水体自净。通过研究表明,该技术效果明显,COD平均去除率为34.21%,BOD_(5)平均去除率为26.55%,TN平均去除率为46.23%,TP平均去除率为43.24%,叶绿素平均去除率为22.94%,十分具有推广意义。

祁连山天涝池流域典型灌丛地上生物量沿海拔梯度变化规律的研究

通过野外样地调查和试验,以祁连山寺大隆林区天涝池流域高山灌丛为研究对象,建立地上生物量与易测因子(冠幅周长和植株高度)之间的关系,对灌丛地上生物量随海拔梯度变化的分布规律进行研究。结果表明:阳坡和阴坡灌丛的平均总地上生物量分别为7375.8kg.hm-2和3055.6kg.hm-2;随着海拔高度升高,阳坡与阴坡灌丛地上生物量均呈单峰型曲线变化,其最大值分别分布在海拔3200m和3650m处,分别为12101.6kg.hm-2和4084.8kg.hm-2;在4种灌丛植物中,金露梅(Potentilla fruticosa)和吉拉柳(Salix gilashanica)地上生物量最大值分别出现在海拔3150m和3650m,鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)和高山绣线菊(Spiraea alpina)最大值分布在海拔3200m。综上可知,祁连山天涝池流域灌丛地上生物量随海拔升高呈先增加后减小的单峰型曲线变化。

黑河上游天涝池流域不同植被类型下露水凝结规律

选择祁连山中段黑河上游天涝池小流域作为研究区,在草地、灌丛冠层和下层、青海云杉林1.8、1.0 m和地面(苔藓)处进行露水凝结量的观测,并用相应的公式对草地、灌丛冠层和青海云杉林实际露水量进行了估算.结果表明:非降雨日露日数较多,露日频数大.除青海云杉林下层(苔藓)外,其他观测到的露水强度都有两个峰值,一个出现在6月下半月,另一个出现在8月.草地、金露梅和鬼箭锦鸡儿冠层生长季估算露水量所占同期降雨量的比例分别为5.58%、6.67%、3.65%;青海云杉林距地面1.8、1.0、0 m观测的露水量分别占同期降雨量的2.28%、2.82%、3.16%.总体来看,研究区降雨事件较多,非降雨日中出现露水的概率较大.草地和灌丛的露水量大于青海云杉林地面层(苔藓)的,青海云杉林1.8、1.0 m处的露水量最小.草地、灌丛和青海云杉林3种生态系统进行比较,露水对青海云杉林生态系统的作用至关重要,因为苔藓是青海云杉林生态系统的重要组成部分.

北方干旱区恢复完善农村涝池一举多得

涝池曾是北方干旱区利用农村院落低洼处聚集雨水的池塘,既是排涝池,又是雨水利用蓄水池,是西北农村人民生存智慧的结晶,据查有上千年历史。改革开放以来,随着农村水利保障能力提升及城镇化发展,农村涝池逐渐消失。党的十八大以来,水生态文明、新农村建设等得到高度重视,有效恢复完善农村涝池有多重意义。

陇东的“渗坑”与“涝池”

甘肃陇东地区地处黄土高原。面积2．7万平方公里，人口265万。共辖7县1区，年均降雨量505毫米，地表水缺乏，地下水位深，属于半干旱、半湿润地区。因此，陇东人特别爱惜水、保护水和善于开发利用水，其中“渗坑”和“涝池”就是陇东农村世代保护、开发、利用雨水资源的重要设施，是陇东传统水利文化的生动体现，也是陇东一道颇具地域特色的人文景观。

长武塬区涝池演变特征分析

[目的]基于黄土高原长武塬区涝池多年变化的调查数据,分析长武塬区涝池演变过程、特征与影响因素,以阐明其作为地表水体在补给地下水方面的可能作用。[方法]采用野外实地调查获取涝池数据。[结果](1)研究区域涝池数量和面积在调查时段内总体呈现缩小态势,其中20世纪80年代前变化相对平缓,其后缩小速率加快,2010—2014年涝池数量和面积年缩小速率均达到最大,分别为-5.71%和-4.80%。(2)随着经济社会的发展,涝池在农村中的地位愈来愈低,村落布局及管理上对涝池的忽视,导致大量涝池消失,而且现存涝池蓄水时段缩短,多为季节性蓄水。(3)研究区域涝池面积的缩小与地下水位下降有同样趋势,表现出一定的因果关系,这可以解释为涝池对地下水的补给量减少,可能影响到地下水位变化。[结论]在人类活动的影响下,长武塬区涝池减少严重,今后应予以一定程度的恢复与重建。

涝池池体工程设计分析

涝池是指在干旱或半干旱地区利用地表径流而修筑的蓄水工程,为实现"美丽乡村"战略发挥着重要的作用。池体工程作为涝池的重要组成部分,其设计合理与否至关重要,本文主要对涝池池体工程的结构及设计方法进行了分析。

陕西某农村涝池进水工程设计分析

涝池作为陕西黄土高塬上的一种常见蓄水设施,其不仅能满足灌溉等要求,还可以改善农村居住环境,提升人民生活水平。文章通过陕西某农村涝池工程,分析了进水工程的布设以及进水工程的设计要点,阐明了进水工程的设计方法及计算过程。

半干旱区传统村落基于理水的绿色人居营建——以关中地区涝池为例

理水对于营建绿色宜居村落至关重要。陕西关中地区,尤其是易遭受旱涝影响的黄土台塬半干旱区,古人重视修建涝池来理水并营村兴业。本文针对当代以来,关中乡村传统理水系统衰微的问题及乡村振兴中构建绿色宜居人居的迫切需要,基于对古今文献的研究和田野调查,首先,梳理了传统村落“理水”的内涵和思想理念,其次,探究了涝池这一古人理水智慧结晶的形成和现状,最后,以此为例,系统研究了其在建造技术、生态理水、人文化育三方面的理水智慧在构建绿色宜居人居中扮演的角色,以期为营建绿色宜居城乡人居环境和建设生态理水基础设施提供理论和经验借鉴。

关中地区农村典型涝池水体污染物特征及其水质现状调查与分析

[目的]探究影响涝池水体水环境质量的主要原因,以期能为涝池水体水环境保护和水质状况改善提供科学依据.[方法]从涝池的功能、容量、面积和结构等方面出发,选取陕西省杨凌农业高新技术产业示范区8个具有典型代表性的涝池,对涝池水体pH值、溶解氧、化学需氧量、氨氮、总磷、总氮进行测定,同时对水质样本点各污染物指标进行参数检验,并应用单因子指数等方法对其综合评定.[结果]①点源污染型涝池在不同采样点位置水体污染物浓度差异显著(p<0.05),各涝池总氮、总磷平均浓度范围分别为:4.70~78.13 mg/L,0.03~4.27 mg/L;氨氮平均浓度范围为0.36~39.18 mg/L;化学需氧量平均浓度范围为33.0~1067.40 mg/L;溶解氧平均浓度范围为1.5~7.3 mg/L;pH值大小平均值范围为7.85~8.64;②大部分涝池水体污染严重,水质均为劣Ⅴ类,污染物主要以氮类污染物指标为主;③调查区涝池水质污染程度排序为:点源污染+有措施<面源污染+无措施<点源污染+无措施.[结论]布设污水处理设施及池底防渗措施对于改善涝池水环境状态较为重要.此外辅以内源水体的相关修复及管护工作,效果将会更好.

3种浮床植物对关中地区2种污染源涝池水体净化效率研究

基于对植物修复空间特异性的理解,针对联通关中水系的涝池近年来出现的水体富营养化和黑臭现象,选取常见浮床植物美人蕉、水菖蒲和西伯利亚鸢尾,通过室外水培试验,探究其对涝池污染原水的净化效果,试验共持续35天。结果表明:(1)试验结束时,3种植物在株高、根长生物量均有显著增加,增长率表现为美人蕉>水菖蒲>西伯利亚鸢尾。(2)美人蕉、水菖蒲和西伯利亚鸢尾对水体中TN的平均去除率分别为56.18%,52.17%,60.76%,均显著高于对照组(P<0.05);美人蕉和水菖蒲对水体中TP平均去除率分别为55.42%和58.32%,均显著高于对照组(P<0.05),而西伯利亚鸢尾组与对照组无显著差异(P>0.05),此外美人蕉和水菖蒲还能起到调节水体pH和DO的作用。(3)3种植物对水体中NH3—N的平均去除率分别为76.98%,65.71%,78.94%,其中美人蕉组和水菖蒲组NH3—N的主要去除途径为植物吸收和硝化反应,西伯利亚鸢尾组NH3—N的主要去除途径主要是氨的挥发和硝化反应等,而对照组NH3—N去除率高达60.55%的主要原因是氨的挥发;植物组及对照组中NO3-—N浓度随时间均呈现增加趋势,主要与各试验组中水体硝化反应及植物吸收效率的差异性有关。(4)3种植物中,水菖蒲适用于点源和面源2种污染源涝池水体的净化,美人蕉只适合用于面源污染涝池水体的净化,而西伯利亚鸢尾净化能力较差,生长适应性差,不适宜作为水生浮床植物推广。研究结果为涝池污染水体修复的浮床植物选择提供参考。

黑河上游天涝池流域生长季地下水动态

选择祁连山中部黑河上游天涝池流域为研究区,于2015年生长季(5-10月),利用HOBO U20-001-04自计式水位计对流域出口地下水位进行观测,结合气象数据,分析流域地下水动态.结果表明:距河道由近及远,地下水埋深逐渐增加;从平均状况看,5-6月中旬,地下水位缓慢抬升,6月中旬-7月水位抬升最为明显,7月初达到最大值;7月中下旬-8月,地下水位波动,9月以后处于稳定状态;5-10月整个雨季的总降水量为299.95 mm,水位变幅为1.374 m.地下水位埋深5-6月中旬受降水和气温共同影响,气温占主导作用,6月中旬-9月主要受降水量的制约.降水对地下水的补给具有滞后和累加效应.

陕西省咸阳市涝池污染特征和水质现状

[目的]针对涝池近年来出现的水体富营养化现状,明确涝池污染特征和水质现状,为涝池水体净化研究和水环境保护提供科学依据。[方法]选取陕西省咸阳市14个具有代表性的涝池,从涝池的面积、深度、蓄水状况、主体功能等方面出发,测定其水体PH,DO,TN,NH^(+)_(4)-N,NO^(-)_(3)-N,TP,PO^(3-)_(4)-P的浓度,应用标准指数法和综合污染指数法综合分析涝池水质状况。[结果]①调查区域的涝池水体污染与涝池管护缺失导致的外源污染严重和乡村居民农业生产活动造成的农业面源污染有关。②大部分涝池水质处于严重污染状态,无法满足农业用水及一般景观的用水标准,其中,磷类营养盐是水体污染的主要因子。[结论]涝池水体污染具有农村生活污水的典型特点,应根据水体污染特点有针对性地选择适宜乡村环境的治理方式。

水生蔬菜对不同程度富营养化涝池水体的净化作用——以菠菜和水芹为例

[目的]研究水生蔬菜对富营养化涝池水体的净化效果,为水生蔬菜等经济植物应用于西北农村地区富营养化封闭水体的生态修复提供新的思路和理论参考。[方法]以菠菜(Spinacia oleracea)和水芹(Oenanthe javanica)为试验材料,采用浮床栽培的方式,探讨水生蔬菜对3种不同程度富营养化涝池水体中的氮(N)、磷(P)的净化效果。[结果]①2种蔬菜修复富营养化涝池水体过程中各项N,P指标明显下降,试验结束后模拟涝池水体已基本上达到或优于地表水水质标准的Ⅴ类水标准,净化后的水体已经达到国家标准。②菠菜和水芹对水体中NH4^(+)-N,NO3^(-)-N,PO4^(3-)-P的平均去除率分别为94.37%,96.66%,88.95%和97.27%,94.64%,83.48%,显著高于对照(p<0.05),对以上营养元素表现出良好的吸收效率,表明2种蔬菜可以高效净化富营养化涝池水体。③2种蔬菜对TN的去除率和日均去除速率随水体中TN浓度升高而上升,去除率和日均去除速率均为:菠菜<水芹;随TP浓度升高,菠菜对TP去除率降低,水芹对TP去除率升高,去除率和日均去除速率为:菠菜>水芹,说明水芹更适宜含高浓度N的富营养化涝池水体,菠菜更适用于含高浓度P的富营养化涝池水体。[结论]试验条件下,菠菜和水芹对3种程度富营养化水体中TN,TP的净化效果良好,2种蔬菜的吸收对水体净化起着重要作用。

6种植物对关中涝池水体氨氮的吸收对比分析

选择水葱、芦苇、金鱼藻、菖蒲、香蒲、莲藕6种植物,设计出4种植物搭配模式,采用无土栽培模式模拟人工湿地环境进行培养实验,实验时间是7月到9月。测定不同植物组合对水体中氨氮(NH4+-N)的净化效果。结果表明:这6种水生植物能够明显地去除水体中的污染物,随着时间持续增长,植物对水体污染物的去除效率也逐步提升,在8月上旬,4种植物组合对关中涝池水体中的NH4+-N-的去除效率达到最高,分别为90.79%、89.83%、93.26%、89.40%。

基于稳定同位素的黄土塬区村庄涝池对地下水补给的定量分析

[目的]定量研究黄土塬区村庄涝池对地下水的补给情况,为地下水资源持续利用提供理论依据。[方法]通过测定长武黄土塬区村庄涝池和农田深剖面土壤湿度及土壤水氢氧稳定同位素组成,利用同位素示踪技术计算村庄涝池对地下水的补给量。[结果](1)涝池深剖面土壤水分平均值为25.5%,大于农田深剖面土壤湿度(20.6%);(2)涝池土壤水的δD值介于-117.83‰~-56.66‰之间,δ^(18)O值介于-16.63‰~-7.72‰之间,农田土壤水的δD介于-81.76‰~-52.03‰之间,δ^(18)O值介于-10.64‰~-6.35‰之间;与农田相比,涝池土壤水分受蒸发影响较小,同位素组成偏负,且变幅较大;(3)涝池土壤水同位素剖面保留了较大降水事件的同位素信号,表明涝池水通过活塞流形式对地下水进行了补给,活塞流速度为0.26 m/d;在涝池集水区内,地下水年均潜在补给量为134 mm,占年降水量的23.1%。[结论]黄土塬区涝池是地下水重要的补给来源。因此,应加强涝池保护、恢复和重建工作,确保该区地下水的持续补给和利用。

关中涝池底泥释放污染物分析

为研究陕西省关中地区涝池底泥的释放规律,本文分析研究了宝鸡市内召公村和黑峪村的涝池内底泥向自身水体及蒸馏水的释放过程中底泥的全磷及有机碳含量,分析发现,两种底泥的释放过程中,召公村污染物含量更高,但两种底泥均受温度影响较大,夏季释放效率最高可达到68.83%。随着温度降低,底泥呈吸附状态,整个反应过程为动态平衡状态。

农村涝池水生态修复建设研究

修复整治涝池是实现关中水系联通最基础、最有效的举措,是关中地区水源保护、水路治理和黄土高原地区固沟保塬的治本之策,开展涝池水生态修复研究,对农村雨水资源综合利用、建设美丽乡村有着十分重要的意义。针对涝池曾是北方干旱区农村的排涝池和蓄水池,现变为垃圾场和臭水沟现象,通过调查分析,提出涝池生态修复的池体、进排水、附属及配套工程设计,并对涝池的生态修复建设提出建议。可为农村涝池建设的规划、工程设计和建后管护等方面提供参考。

试论如何从小角度报道重大选题——以陕西省农村涝池整治专刊策划为例

本文以陕西省农村涝池治理报道为例,阐述了记者要有敏锐的新闻嗅觉,切莫忽视带有全局性的小素材,小与大是联系在一起的,只要选好角度,就能写出让读者心灵震撼、给人思考和启发的大文章,折射出重大事件的内涵。