南水北调中线水源地水土流失与面源污染生态阻控技术

任务来源：

技术领域：水土保持

技术来源：该技术主要来源于两项大禹水利科学技术获奖成果（“丹江口水库面源污染与水土保持生态阻控技术”和“丹江口库区面源污染追踪模拟技术研究”）。技术内容由3部分组成，包括库周水源涵养林的定向恢复及其空间配置优化技术，面源污染模拟与生态阻控技术，以及岸带植被恢复与功能强化等技术。

技术原理

该技术针对水源地集水区水土流失加剧、植被水源涵养功能低下、面源污染突出等生态环境问题，开发了库周水源涵养林的定向恢复及其空间配置优化技术，面源污染模拟与生态阻控技术、以及岸带植被恢复与功能强化等技术，构建了水源区水土流失与面源污染生态阻控技术体系和模式，为保障南水北调中线水源地的生态安全和水质安全提供技术支撑。

技术特色

该技术应用以生态工程措施为主，如坡改梯工程、植物护坎、村落排水沟渠建设、村落道路半硬化、沼气池、生物塘、生态沟渠、汇处理构筑湿地、种植结构调整、植物群落重建等。其中坡改梯工程、植物护坎措施要求农田耕地有一定梯度；村落排水沟渠建设、村落道路半硬化等措施要求村落道路有一定硬化程度；生物塘、生态沟渠、汇处理构筑湿地等措施要求一定的平坦场地。总体上技术应用门槛很低，后期基本不需要专门的管理维护。

技术指标

该技术能够降低水土流失程度60%以上，减少总氮负荷输出30%以上，减少总磷负荷输出60%以上。以五龙池小流域为例，项目实施前五龙池小流域年均土壤侵蚀模数3800t/（k㎡·a），自2006年实施该项目以来，水土流失大幅度下降，2007年土壤侵蚀模数下降到2320t/（k㎡·a），2008年下降到1495t/（k㎡·a），2009年下降到1032t/（k㎡·a），与基期相比下降了72.8%。流域总氮输出强度由2006年的49.8kg/ h㎡下降到28.8kg/h㎡，TP输出强度由2006年的3.8kg/h㎡下降到1.4kg/h㎡。

应用范围及前景

该技术适用于大型水库周边农业生产活动较多，植被覆盖率相对较低的小流域生态恢复与整治。这些区域一般面临着水土流失程度高、植被水源涵养功能低下、农村面源污染严重、消落带植被破坏等一系列生态环境问题，通过对库周水源涵养林的定向恢复及其空间配置优化、面源污染模拟与生态阻控和岸带植被恢复与功能强化，能够为水库的生态安全和水质安全提供技术支撑。
在技术指标上，该技术对总氮、总磷负荷的削减比例分别达到42%和63%，超过了国内外同类技术的平均水平。在经济指标上，该技术主要采用生态工程措施，建设成本较低。另外，该技术通过种植结构调整能够实现农民增收，经济效益显著。在管理要求上，工程建设完成后，运行维护费用极低，主要通过生态系统的自我维持实现水土保持和污染负荷削减的效应，基本不需要专业维护管理。
典型应用案例：
南水北调中线水源地水土流失与面源污染生态阻控技术研究（五龙池小流域综合示范）、丹江口水库库滨带植被恢复与功能强化工程示范、丹江口水库缓坡型生态库岸带建设示范。其中五龙池示范区生物沟道工程，沟道内种植湿生植物，主要功能为在传输途径上对面源污染径流进行净化和污染阻控，减少颗粒物及污染负荷的输出。五龙池示范区生物降解塘工程，塘内种植挺水植物，主要功能为汇集流域范围内的农田径流和村落径流进行，沉降颗粒物质，去除面源污染负荷。羊山库湾库滨带生态塘工程，塘内种植水生植物，放养鱼类，周边采用生态混凝土护岸，周边径流汇入塘中，颗粒物有效沉淀，同时利用生态系统的食物链功能去除氮磷营养物质。羊山库湾库滨生态沟道工程，建设于生态塘下游，S形沟道增加水力停留时间，增加污染物净化效果；沟道铺设卵石颗粒，强化径流过滤作用；沟道下游为透水坝，具有缓冲作用，减少水力冲刷。

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王超

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长江水资源保护科学研究所

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