中国南方岩溶地下水面源污染风险评价及防控对策

刘长礼;王秀艳;吕敦玉;赵悦文

【摘 要】我国南方发育分布了约80万km2的碳酸盐岩地层、3620个岩溶地下水系统,赋存了1806×108 m3/a岩溶水资源,为南方69个城市约5000万城市居民及8000多万农村人口提供了供水水源.但是岩溶水受到了程度不同的污染,而农业面污染源对岩溶水所产生的污染已经远远超过非面源污染,威胁着岩溶地区供水安全.岩溶地下水污染风险评估研究意义重大.作者在全面系统地分析了南方岩溶水特点、污染类型及污染途径等的基础上,结合已有的实验研究结果总结了岩溶地下水污染的防护能力,提出了污染风险识别、污染概率估算、污染风险评价与防控的理论方法,并以贵阳为例,对岩溶地下水面源污染风险进行了评价,针对岩溶地下水面源污染特点提出了防控对策.%There are about 800000 km2 carbonate formation, 3620 karst groundwater systems and 1806×108 m3/a karst water resources in southern China, which supply water for about 50 million urban residents and more than 8000 rural people in 69 cities of southern China. However, karst water has been polluted in different degrees, and the agricultural areal source pollution is far more serious than the non-areal source pollution for karst water, which will threaten the water supply security in karst areas. Therefore, the risk assessment study of karst groundwater pollution is of great significance. Based on comprehensive and systematic analysis of the characteristics, the pollution types and pollution ways of southern China's karst water, and consulting the existing experimental results, the authors summarized the protective capability against pollution of karst ground water, and proposed the methods for

pollution risk identification, the pollution probability estimation, the pollution risk assessment and control. With Guiyang as an example, the authors evaluated the karst groundwater areal source pollution risk, and put forward prevention and control countermeasures according to the characteristics of the karst groundwater areal source pollution. 【期刊名称】《地球学报》 【年(卷),期】2017(038)006 【总页数】9页(P910-918)

【关键词】岩溶地下水;面源污染;风险评价;污染防控 【作 者】刘长礼;王秀艳;吕敦玉;赵悦文

【作者单位】中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄 050061;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄 050061;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄 050061;中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄 050061 【正文语种】中 文 【中图分类】X52;X523

中国南方的贵州、广西、云南、湖南、湖北、四川、重庆、江西、广东等9省区广泛发育分布碳酸盐岩石地层, 面积约80万km2(卢耀如等, 2006),发育分布了 3 620个岩溶地下水系统(裴建国等,2008), 赋存了1 806×108 m3/a岩溶水资源; 贵州、广西等典型岩溶地区岩溶水占水资源总量的80%(李彬, 2001); 南方岩溶地下水为 69个城市约5 000万城市居民及8 000多万农村人口提供了生活、生产与

生态环境涵养水源, 在社会经济可持续发展与生态文明建设中发挥着巨大的作用。但是,大量的调查结果(王英辉等, 2007; 赵杨, 2009; 杨梅,2010)表明, 随着城市化发展、土地利用类型不断变化与工农业生产进行, 岩溶地区岩溶水, 无论是浅部表层带岩溶水, 或深部岩溶水等, 都受到了不同程度的污染, 有的污染还十分严重。污染源除工业生产、城市污水排放或垃圾等非面源污染外, 还有农业(施肥、喷施农药)、城市区或居民区地面径流等面源污染; 调查资料显示, 中国南方岩溶地区农业面源对岩溶水所产生的污染已经远远超过非面源产生的污染(汤承彬和施甘霖, 1997)。中国南方岩溶地区水资源本来就十分短缺, 岩溶水的污染使水资源短缺雪上加霜, 社会经济发展与生态文明建设受到极大制约, 岩溶水污染风险评估与防控越加紧迫。 以贵阳为例, 在总结岩溶水特点与污染途径等基础上, 探讨了岩溶水污染发生概率与岩溶水价值估算、岩溶水风险评估等方法及岩溶水面源污染防控对策。 采用资料收集分析、实地调查、遥感解译与实验研究相结合的研究方法。 资料收集分析。主要收集了国内外学术期刊上发表的大量有关文献、研究区(贵阳)区域地质、水文地质与环境地质等方面的地质图与调查研究报告,分析风险评估与防控的国内外研究现状, 总结中国南方岩溶地区农业面源污水状况与中国南方岩溶水特点与污染途径(污染模式)等。

实地调查。主要到贵阳调查地形地貌特征、岩溶地质条件、岩溶流域特点、岩溶洼地、植被覆盖及落水洞、竖井或塌陷坑等分布特征、土地利用变化、土层厚度变化与污染源分布等。

遥感解译。主要调查贵阳地区地形地貌、岩溶汇水流域、岩溶洼地、落水洞、竖井或塌陷坑、土层分布及土地利用类型等情况。

实验研究。在全面总结了我国岩溶水污染模式与污染途径基础上, 结合贵阳岩溶水文地质条件,采集了贵阳岩溶区典型的地表土层, 在实验室进行了不同类型地表土层土工试验、渗透实验及污染物在土层中的运移实验, 研究了土的物理力学性质、渗

透性能、污染物在土层中的迁移能力及土层对岩溶水的防护能力等。

联合国人道事务部将风险定义为“风险是在一定区域与给定的时间内, 某一灾害事故发生的可能性及其造成危害或损失的期望值”(Ruggiero, 2004)。据此, 可把岩溶水污染风险定义为:

“岩溶水污染的风险(R)=在一定区域与给定的时间内, 岩溶水污染发生的概率(P)及其造成危害或损失的期望值(U)”

岩溶水污染造成危害或损失的期望值(U)=岩溶水的价值×污染物的荷载(或污染严重程度) (1)岩溶水的类型

按赋存深度, 岩溶地下水可分为表层岩溶带岩溶水、深部岩溶水(深部岩溶裂隙水、岩溶管道水及岩溶地下河水)等2类。

①表层岩溶带岩溶水: 即赋存在表层岩溶带的岩溶水(图1)。表层岩溶带指在表层碳酸盐岩形成各种犬牙交错的岩溶个体形态和微形态并组合构成不规则带状的强岩溶化层。表层岩溶带既能发育于岩石裸露的地表, 又可发育于薄层土下的岩石表面,有薄层土壤覆盖的地带发育的深度最大可达20 m(蒋忠诚等, 2001)。由于表层岩溶水有调蓄功能,其对于地下岩溶水位深埋的岩溶山区具有重要的供水意义(蒋忠诚和袁道先, 1999)。

②深部岩溶水: 赋存或运移于表层岩溶带之下的岩溶裂隙水、岩溶管道水或岩溶地下河水统称深部岩溶水, 其约占岩溶水总量的 80%, 是岩溶地区极重要的供水水源。 (2)南方岩溶水特点

中国南方岩溶地区, 可溶性碳酸盐岩发育, 地形起伏多变, 气候湿热、降雨量丰沛。独特的地表岩溶地形、地貌与岩溶形态, 使得岩溶地下水具有下列特征(卢耀如等, 2006):

①岩溶含水介质极不均匀, 导致表层岩溶带岩溶水与深部裂隙管道流、地下河并存,

而以深部地下水为主要赋存运动形式, 表层岩溶水呈面状少量分散分布。 ②南方岩溶地区土层薄, 地表峰丛、峰林、洼地(坝子)密集分布, 地下岩溶裂隙(或断裂破碎带)、管道与地下河发育, 而大量密集的岩溶竖井、落水洞、天窗、塌陷坑等岩溶形态联通了地表水与地下水。岩溶水污染防护能力极弱。

③岩溶水小型、分散、类型多样; 大气降水、地表水与地下水关系密切, 相互转化迅速。

(3)岩溶水的污染途径类型

岩溶地下水污染途径可归纳为“土层垂向渗透污染、岩层裂隙渗透污染、汇流集中灌入污染”等3种类型。

土层垂向渗透污染: 指位于覆盖土层之上的污染源(可以为面源、点源或线源污染), 其污染物在水的携带下, 向土层中渗透运移并进入表层岩溶带岩溶水的途径(图2)。 岩层裂隙渗透污染: 指在水的作用下, 污染物沿着岩石裂隙渗透进入岩溶水含水层的方式。可以是位于覆盖土层之上的污染物在水的携带下运移穿过土层并沿着岩石裂隙渗透进入岩溶水, 也可以为位于裸露岩溶之上的污染物在水的携带下直接沿着岩石裂隙渗透运移到岩溶水中的途径。其路径可以是垂向的或非垂向的(图3)。 汇流集中灌入污染: 岩溶地区广泛存在大量的塌陷坑、天窗、漏斗、竖井、落(消)水洞等与岩溶地下水联通的形态, 这些岩溶形态一般发育于地形比较低洼的地带, 是从坡耕地土中渗透且携带污染物的地表径流易于汇聚的地方, 携带污染物的降雨径流的大部分都进入这些岩溶形态污染岩溶水中(图 3, 4)。这类污染是岩溶水污染防控的重点。

(4)岩溶水面源污染的特点

污染源类型主要包括面污染源、点污染源与线污染源三类。点污染源(如垃圾场、废水排放点等)具有污染范围小、容易控制等特点。线污染源主要指被污染了的地表河流或沟、渠等线状污染体, 其本身是被点污染源或面污染源污染而形成的, 控

制了点源或面源污染, 也就控制了线源污染。

面污染源则包括长期施用化肥与农药的耕地、城市区与居民区地面径流等污染源, 对表层岩溶带岩溶水污染, 主要通过土层垂向渗透进行; 对深部岩溶水的污染, 小部分为岩层裂隙渗透污染, 但以汇流集中灌入污染为主。面源对岩溶水的污染, 具有范围大、分散、不容易控制与清除等特点。 (1)表层土的防护能力

通过大量野外研究与室内模拟试验, 结合相关研究成果(刘长礼等, 2004, 2006; 刘长礼, 2010; 姜建梅等, 2010; 庞雅婕等, 2013), 可总结得到污染物在各类土层防护能力(用1年里运移的距离表示), 如表1。 (2)表层岩溶带岩溶水污染的概率评估

面污染源对覆盖层厚度为h的岩溶水污染概率岩溶地区耕地绝大多数耕作时间在20年以上。由于面污染源(施用化肥、农药等)每年都有发生, 降雨年年有, 累计起来, 污染源的作用与降雨时间都足够长, 因此对表层岩溶带岩溶水污染概率与地形坡度关系不大, 决定于表层土的防护能力, 在一个水文年污染发生概率p=(1-h/H)×100%(见表1)。

(3)深部岩溶水水污染的概率评估

对深部岩溶水的污染可通过污染表层岩溶水后进入深部岩溶水, 也可通过产生大面积地表径流后从天窗、竖井或漏斗等进入地下河污染岩溶水,即通过汇流集中灌入方式污染岩溶水。

如果降雨足够大, 降雨浸泡耕地土层产生地表径流, 通过汇流集中灌入方式污染岩溶水的概率几乎为100%。

假设与深部岩溶水联通的岩层裂隙对污水没有净化能力, 则面污染源在水的作用下通过污染表层岩溶水后进入深部岩溶水的概率受到表层土的防护能力影响, 污染概率计算如表1。

假设表层土层厚度为零, 岩层裂隙与深部岩溶水有联通通道, 则面污染源通过污染表层岩溶水后进入深部岩溶水的概率为100%。

若地表污染源与深部岩溶水之间没有联系通道, 深部岩溶水污染的概率为0。 (1)岩溶水价值评估

表层岩溶水的价值(U)=出露的泉1年流量×饮用水的价格 深部岩溶水的价值(U)=深部岩溶地下水源地资源量×饮用水的价格 (2)污染物荷载(或地下水污染严重程度)评估①污染物荷载核算

农业面源污染实物排放量(污染物荷载)的核算包括施用肥料、遗弃的秸秆、畜禽粪便、人类生活废物的量的核算与入河系数的计算。此方法需要求取的参数较多, 困难较大, 计算比较复杂。 ②地下水污染程度评价

采用《地下水污染调查评价规范》中地下水污染综合指数法计算地下水的综合污染指数, 以综合污染指数代表污染程度。此方法对于以岩溶天窗、岩溶漏斗、落水洞等为主要污染途径的岩溶水污染风险评价比较有效、实用。 ③岩溶水污染造成危害或损失的期望值估算

表层岩溶水污染损失的期望值(E)=出露的泉 1年流量×饮用水的价格×污染物的荷载(或地下水污染严重程度)

深部岩溶水污染损失的期望值(E)=深部岩溶地下水源地资源量×饮用水的价格×污染物的荷载(或地下水污染严重程度) (1)气候和水文

贵阳市位于长江水系和珠江水系的分水岭地带, 属中国亚热带高原季风湿润气候。年平均气温在15.3℃左右; 多年平均年降水量1 095.6 mm, 多年平均陆面蒸发量 650～700 mm。南明河是区内最大的河流, 由西南流向东北。 (2)地貌和水文地质条件

贵阳地处云贵高原东部, 属高原丘陵地貌。地面海拔1 000～1 600 m, 相对高度一般为200～400 m,地形南、北较高, 中部稍低。碳酸盐类岩石广泛分布, 岩溶地貌占总面积的 70%以上, 高原岩溶丘陵是主要的地貌特征。

钻孔揭露的水文地质资料表明, 受贵阳向斜盆地储水构造的影响, 贵阳盆地东、北、西三面为阻水带所包围, 构成一个完整的储水构造。浅层地下水的补给方向, 在盆地北部为自北而南, 南部则自南而北。区内浅层地下水埋深较浅, 通常不大于10 m。碳酸盐岩地层含水丰富, 岩溶泉出露较多,加之与碎屑岩隔水层相间分布, 地下水常在隔水层露头处出露形成接触泉。通过调查可知, 在长坡岭森林公园、小河药用植物园、黔灵公园的七星潭、中天花园的月亮湖等都可见到湿地。研究区大量泉水的出露和湿地都表明贵阳盆地地下水丰富, 埋藏浅。大气降水降到地表, 部分经过地表径流补给各级支流, 最后汇入南明河, 另一部分通过包气带的渗入补给地下含水层, 最后以泉水、地下河、湿地的方式排泄。 (3)贵阳岩溶地下水

区内地下水类型主要为岩溶水, 其次为基岩裂隙水, 孔隙水少见。区内地下水主要为由盆地四周向盆地中心径流, 地表水沿岩溶漏斗、竖井、落水洞、溶沟、裂隙、断层渗入地下形成较为丰富的地下水。

地下水: 调查区地下水资源的构成主要为岩溶水, 次为碎屑岩之裂隙水, 而孔隙水极为贫乏。

松散岩类孔隙水: 占全区面积的 2.91%, 分布于河谷盆地及大型岩溶注地底部的冲积、洪积残坡积层中, 含水层分布不连续, 水位埋深0.5～3 m。

非岩溶基岩裂隙水: 分布面积占全区面积的22.65%, 含水层为砂页岩、泥岩及砂页岩含媒岩系,地下水赋存于构造裂隙及风化裂隙中, 含水层厚度变化大, 明显受地形、地质构造的影响。

岩溶地下水: 分布面积最广, 含水层厚度最大,水量最丰富, 是主要的地下水类型。根

据岩层组合特征进一步划分为纯碳酸盐岩岩溶水(碳酸盐岩层＞70%)和碳酸盐岩夹碎屑岩岩溶水两个亚类。2005年4月贵州大学对贵阳市及周边约2 400 km2范围内的地下水资源普查表明, 地下水天然资源量为6.92亿 m3/a(C级储量)。岩溶地下水资源丰富、质量良好, 为城市重要供水水源。

岩溶地下水的补给来源主要是大气降水通过岩溶裂隙、落水洞、溶井、溶潭、地下河天窗等渗入地下; 另外河水补给、水库渗漏补给及农田水的渗漏补给也成为部分岩溶地下水的补给来源。

区内地形起伏跌宕、岩溶洼地密布、竖井天窗比比皆是, 黏性土覆盖层比较薄, 岩溶水污染防护能力很弱; 地表城市人口密集、污染源众多, 与岩溶水存在联系通道, 岩溶水污染是大概率事件。

贵阳地区土层厚度薄: 全市土地总面积8 034 km2, 耕地面积2 890 km2, 占36%。但由于地处山区, 地形起伏变化大, 地形坡度大的地方, 土层薄; 坡度小或平坦的地方, 土层较厚。碳酸盐岩风化成土缓慢, 且土层不易保留于原地; 加之地形起伏不定、地面破碎, 地表通常发育有石牙、石林、峰丛、漏斗、天窗、竖井、落水洞、塌陷坑等, 地面土层往往不连续、厚度不一。地形坡度大的地方,土层一般只有几十 cm, 即使是在岩溶坝子或盆地部位(如贵阳城区), 第四系覆盖层之下的基岩地形也是起伏不定的, 表面上看起来平坦的地面下, 第四系地层也厚薄不一, 土层厚度通常也仅在3～10 m之间。

贵阳土层的野外现场渗透性能高: 调查发现,贵阳红黏土野外现场渗透系数 n×10–3～n×10–5 cm/s,而大多数土都含较多风化不彻底的碎石或砂的粉土或粉质黏土, 其渗透系数更大, 为 n×10–3～n×10–4 cm/s。

贵阳耕地污染重: 大量调查研究结果表明(陆引罡和王巩, 2001; 李其林和黄昀, 2002; 刘元生等,2003; 宋春然等, 2005; 邓秋静等, 2006; 宁晓波等,2009; 王济等, 2010; 胡健等, 2011; 王莹等, 2012),贵阳不论是城区或郊区(4个郊区、3个县)、

是菜地或是一般农用地、居民区或是工矿区、商务区、文教区等, 都程度不同地受到了无机污染物(重金属离子、“三氮”、磷、SO2-4、COD等)、有机污染物(如农药、多环芳烃等)的污染。土壤年复一年的长期施用肥料(农家肥、化肥)、农药, 污染物长期积累于其中, 土壤大部分饱和, 超出了土壤的吸附容量, 在雨水或地表水渗透淋滤作用下, 防污性能不高、渗透性能较大、厚度较小的土层已经丧失了其截污能力, 对于就近的表层岩溶带岩溶水来说, 这类土壤已经不是防污层, 而变成了面状污染源, 不仅对表层岩溶水构成了污染威胁, 还由于可在雨水淋滤作用下把土壤中污染物携带进入岩溶天窗、漏斗、竖井、塌坑而污染岩溶地区深部岩溶管道水、地下河流等地下水。因此, 未耕种土层为污染防护层, 而长期耕种的土壤, 实际上已经是岩溶水的污染源。

总之, 贵阳的碳酸盐岩地层分布地区第四系土层防污性能低, 只要有污染源存在, 贵阳的碳酸盐岩地层分布地区的岩溶地下水的污染只是时间问题。 (1)岩溶水价值评估

岩溶水价值=(表层岩溶水资源量+深部岩溶水资源量)×水的价格

在进行岩溶地下水资源量计算时, 将表层岩溶水与深部岩溶水合在一起计算, 采用单位面积岩溶水可开采量作为岩溶水资源量。资料显示, 贵阳市区岩溶地下水资源分布如图 5。贵阳市水资源价格平均按3.38元/方计算。 (2)地下水污染严重程度评估 ①评价思路

采用《地下水污染调查评价规范》中地下水污染综合指数法计算地下水的综合污染指数, 以综合污染指数代表污染程度。此方法对于以岩溶天窗、岩溶漏斗、落水洞等为主要污染途径的岩溶水污染风险评价比较有效、实用。 ②岩溶水样品采集与测试项目

为了使采集的岩溶水样品具有代表性, 调查采样点布置主要遵循以下 4个原则: 考

虑区域水文地质单元, 在每个水文地质单元的补给、径流、排泄区均适当布置调查采样点; 考虑地层岩性、岩溶流域、岩溶地层发育、地下河出口、岩溶水泉点等水文地质点集中区域, 多布置调查采样点; 表层岩溶水、深部岩溶水(流量较大的出水溶洞)均布置调查采样点。本次研究共在贵阳市布置调查采样点 196个, 分布在 15个不同的水文地质单元区(表 2), 每个水文地质单元区域的样品为8～17个。 本研究对采集水样的测试项日有: pH值、溶解性总固体、总硬度、高锰酸盐指数、偏硅酸、硝酸根、亚硝酸根、铵离子、硫酸根、碳酸根、重碳酸根、氯离子、氟离子、碘离子、钠、钾、钙、镁、铁、锰、铅、锌、镉、六价铬、汞、砷、硒、铝、铜、挥发性酚类、氰化物等31项。涵盖了城市建成区域、城乡过渡区域、农业种植区域与植被发育区域。 ③岩溶水污染指数计算与结果

本次评价采取《地下水质量标准》(GB/T14848-93)的中的三级水质为评价标准(对照值), 进行多项指标综合评价。多项指标的综合污染指数, 计算公式为:

式(1)(2)中:为各单项组分评分值I的平均值;为单项组分评分值I的最大值; n为项数。 根据岩溶水样品测试结果, 用(1)(2)式计算每个样品点的岩溶水污染综合指数PI, 并用污染指数的算术平均值作为本水文地质单元区域的岩溶水污染综合指数, 计算结果如表2。

(3)岩溶水污染造成危害或损失的期望值估算

深部岩溶水污染损失的期望值(E)=岩溶地下水源地资源量×水的价格×地下水污染综合指数。计算结果如表2。 (1)岩溶水污染风险估算

由上述岩溶水污染风险的定义及污染概率、地下水资源价值、污染指数、污染损失的期望值(E)等估算方法与公式推断, 岩溶水污染风险定量估算方法如下:

R、p、Q、P、PI分别代表岩溶水污染风险、污染概率、岩溶地下水资源量、水价、

污染指数。

上述已说明, 只要有污染源存在, 岩溶水污染的概率几乎为1。因此, 岩溶水污染风险按下式计算:

岩溶水污染的风险(R)=岩溶水污染发生的概率(P)×造成危害或损失的期望值(U)”=1×造成危害或损失的期望值(U)=1×单位面积岩溶水资源价值×岩溶水污染综合指数。岩溶水污染风险计算结果如表2; 贵阳市岩溶地下水风险区划如图6。 按照表3所示的岩溶地下水资源污染风险标准,结合表 2列出的岩溶水污染风险(单位面积水资源价值损失)及图5等评价结果, 编制出贵阳市评价区岩溶地下水污染风险评估图(图6)。 (2)岩溶水污染风险评判

贵阳市岩溶水污染风险分布如图 6, 其各风险等级区可接受性如下:

岩溶地下水污染风险低区: 主要分布在碎屑岩区域, 存在水文地质意义不大的碳酸盐岩岩溶含水层, 但碎屑岩具有相对隔水作用。岩溶地下水受到污染的可能性极小, 岩溶水污染损失很小, 风险可接受。

岩溶地下水污染风险中等区: 主要分布在碎屑岩区域, 存在有一定水文地质意义的碳酸盐岩溶含水层, 具有一定供水意义。岩溶地下水受到污染的可能性较小, 且污染程度不会太高, 岩溶水污染造成的损失不会太大, 风险可接受。

岩溶地下水污染风险较高区: 主要分布在碳酸盐岩区域, 岩溶地下水丰富, 开采井密度较大, 开采强度较大, 地下水防污能力较差。岩溶地下水受到污染的概率较高, 污染后损失较高, 风险可容忍但不可接受, 需要采取措施防控。

岩溶地下水污染风险很高区: 主要分布在碳酸盐岩区域, 岩溶地下水丰富, 开采井密度很大, 开采强度大, 地下水防污能力很差。岩溶地下水受到污染的概率很高, 岩溶水后造成的危害极大, 必须采取措施加以防范。 (1)开展岩溶水污染水文地质条件调查

查明天然防护层(黏性土覆盖层)、气候、地形地貌、地下水和地表径流条件、地表水与地下水联通通道(落水洞、漏斗、竖井、天窗、塌陷坑等); 查明污染源分布、污染物成分与荷载、污染途径等; 查明岩溶水赋存与分布条件, 评价岩溶水资源量等。为进一步采取防治措施提供资料支撑。 (2)进行岩溶水污染风险评价与保护区划

在查明岩溶水污染水文地质条件基础上, 进行岩溶水污染风险评价与区划, 在划分出各类级别的风险区同时, 针对性地提出污染防治措施。如针对不同风险区, 提出严禁随意堆积、排放废渣和废水;严禁利用落水洞、漏斗、溶蚀洼地等作垃圾或其他废物处置场, 严禁直接将废水排入溶洞和暗河; 在灰岩裸露区和河流渗漏段, 要严格控制人为的污染水体活动; 要科学规划畜禽饲养区域和周边旅游业,规模化畜禽养殖场、度假村、旅游宾馆饭店等必须安装污水处理设施等。 (3)进行简易湿地生态系统处理岩溶地区面源污染试点并推广应用

通过广泛、全面、深入、系统的研究后认为, 中国南方岩溶地区广泛发育分布岩溶小(微)流域、岩溶洼地或岩溶坝子, 其最低处一般都发育有岩溶塌陷坑、天窗、落(消)水洞、竖井等, 是农田或坡耕地地表径流汇集的地方, 具有因地制宜建立简易湿地的天然条件; 对广东、云南、贵州、广西、重庆等岩溶地区实地调查, 采集了农田、旱地耕地在种植施用化肥、农家肥后降雨产生的径流、土壤水等分析化验结果表明, 岩溶地区农田水、旱地耕地地表径流等BOD5、CODcr、SS、NH3-N、TP等污染物都在《人工湿地污水处理工程技术规范》(HJ2005-2010)规定之内, 且大部分远低于该标准上限值。这从理论上说明了进行简易湿地生态系统处理岩溶地区面源污染的可行性。可进一步开展试点示范, 必在不同岩溶地区推广应用。 Acknowledgements:This study was supported by National Key Research and Development Program (No.2016YFC0502502) and National Science and Technology Support Program (No. 2BAJ 11 B04).

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