基于水环境保护的农田排水研究新进展

本文从控制排水、灌溉-排水-湿地系统、排水再利用、农田非点源污染控制四个方面总结了国内外在减缓农田水环境污染方面的农田排水研究新进展，介绍了控制排水等各项研究的技术方法、减轻化学物质流失的效果及影响因素，提出控制水位对农田化学物质流失的影响及对提高农田水分利用效率的作用、适应于农田排水的人工湿地系统及处理效果、排水再利用的灌溉模式及相应的控制结构形式、农田非点源污染的综合调控措施等应成为今后减少农田排水对水环境产生负面影响的主要研究内容。     

灌溉-排水-湿地综合管理系统（WRSIS）

WRSIS（Wetland Reservoir Sub-Irrigation System）灌溉-排水-湿地综合管理系统是由美国俄亥俄州立大学的研究人员于20世纪末开发出来的，是为了控制、减少乃至解决农田非点源污染问题、修复水环境而采取的以水利技术为主的综合管理系统。     

稻田与沟塘湿地协同原位削减排水中氮磷的效果

农田排水中氮磷流失造成了水体富营养化及面源污染等一系列水环境问题。提出了控制农田面源污染的稻田沟塘湿地协同系统(PEDWS)，研究了该系统及其各组成部分对农田排水中氮磷的削减效果及机理。结果表明：PEDWS可有效地减少稻田排水量，降低稻田排水中氮磷浓度，对稻田排水中氮磷实现原位削减。较传统灌排系统减少排水量73.03%，分别减少总氮(TN)和总磷(TP)流失负荷90.17%和79.53%；PEDWS中各组成部分都具有控污效果，其中稻田控制灌排可有效地减少稻田排水、降低排水中氮磷浓度和田间产污能力，控制灌溉稻田TN和TP负荷较传统灌溉减少53.72%和37.45%，明沟控制排水对稻田排水中TN和TP的去除率达到64.59%和54.35%，沟塘湿地能够有效地净化稻田排水中氮磷等污染，TN去除率达到37.13%，TP去除率达到27.32%。本文研究结果可为PEDWS在我国的应用提供理论支持及实践指导。     

稻田与沟塘湿地协同原位削减排水中氮磷的效果

农田排水中过多的氮磷会造成水体富营养化以及面源污染等一系列水环境问题。本文提出控制农田面源污染的稻田沟塘湿地协同系统,研究了该系统及其各组成部分对农田排水中氮磷的削减效果及机理。研究结果表明：该系统可有效地减少稻田排水量,降低稻田排水中氮磷浓度,对稻田排水中氮磷实现原位削减。其较传统灌排系统减少排水量73.03%,分别减少总氮（TN）和总磷（TP）流失负荷90.17%和79.53%;该系统中各组成部分都具有控污效果,其中稻田控制灌排可有效地减少稻田排水、降低排水中氮磷浓度和田间产污能力,控制灌溉稻田TN 和 TP 负荷较传统灌溉减少53.72%和37.45%,明沟控制排水对稻田排水中 TN 和 TP 的去除率达到64.59%和54.35%,沟塘湿地能够有效地净化稻田排水中氮磷等污染,TN 去除率达到37.13%,TP 去除率达到27.32%。本文研究结果可为该系统在我国的应用提供理论支持及实践指导。     

一种新型的现代小型农田水利工程介绍

为了有效地解决农业面源污染控制这一世界性的难题,美国俄亥俄州立大学(OSU)将控制排水、地下灌溉系统和水塘、湿地通过地下管道和抽水泵站连接起来,形成了一种灌溉、排水、湿地净化、排水再利用的小型农田水利工程,可有效地提高水资源利用效率和控制农业面源污染。该系统主要应用于旱作区,由于投入较高,在我国可用于温室大棚;对于水稻地区,则需要研究改进。     

平原河网区农田渗滤沟道及氮磷拦截效果试验研究

为有效拦截控制平原河网地区农田径流氮磷流失，减少农业非点源污染，设计了农田排水渗滤沟道生态系统，并通过稻田蓄水、渗滤沟道、传统排水等不同情形下对ＴＮ、ＴＰ、ＮＯ３－Ｎ、ＮＨ４－Ｎ的拦截与去除效果进行了试验研究。结果表明，基于多孔透水的沟道护砌材料、排水垫层材料、沟渠植被生态系统、控制排水等方面构建的农田径流生态渗滤沟道系统，在农田径流氮磷拦截和去除效果上发挥了重要作用；水稻生育期，农田渗滤沟道系统对农田排水中总氮、硝态氮、氨氮等氮类营养物去除率介于１８％～３９％之间，去除效果较好，而对于总磷的去除率高达５５．６％，拦截效果更为明显，为农业非点源污染治理提供了可行的解决途径。     

农田排水沟渠调控农业非点源污染研究综述

农业非点源污染日益成为亟待解决的问题,随着农业非点源污染的深入研究,农田排水沟渠在调控非点源污染上的作用逐渐得到大家的关注。在简要分析农田排水沟渠特征及功能的基础上,归纳总结了排水沟渠系统对氮、磷非点源污染的迁移转化机理;结合目前研究状况,提出今后尚需进一步研究的问题,包括沟渠内植物和底泥二次污染、农田排水沟渠非点源污染溶质净化与内源污染形成机理研究、农田排水沟渠对农田生态系统生物多样性的影响以及土壤次生盐碱化与灌区农田排水沟渠之间关系研究等,以期为农田排水沟渠对农业非点源污染调控作用的研究提供参考。     

灌区稻田控制排水对排水量及盐分影响的试验研究

宁夏银南灌区每年从黄河引水约16亿m3,其中超过一半的水量以排水形式退回黄河或湖泊湿地。监测数据显示目前排水的含盐量较低，排水过量现象严重，不仅导致了水资源的浪费，而且加剧了黄河及湖泊湿地的污染。造成这种现象的主要原因之一是现有灌区排水系统能力过剩。本文介绍了在该灌区水稻田进行的一项控制排水试验，研究了在生长期内抬高排水沟出口对田间排水和盐分变化的影响。试验结果表明，将深度为1m的排水农沟控制到60cm时，生长期内农沟地下排水量减少了50%左右。排水量减少后，田间地下水含盐量增长幅度仅为3.7%，远远低于影响作物生长的临界含盐量。因此，控制排水措施具有节约灌溉用水和减少农业非点源污染的重要意义。     

节水灌溉与控制排水理论及其农田生态效应研究

针对我国灌溉排水研究领域对节水灌溉、控制排水及其农田生态效应研究的迫切需要,在分析节水灌溉理论、控制排水理论及灌溉排水的农田生态效应等方面的研究态势及存在的科学问题,提出了今后的几个重点研究问题及其预期的创新性成果。     

农田控制排水与补充灌溉对作物产量和排水量影响的模拟分析

农田控制排水是减少硝态氮流失最直接有效的方法之一。本文利用典型涝渍区-淮北平原砂姜黑土地区实测土壤、气象、作物等资料,用DRAINMOD模型进行了长序列模拟分析,结果显示在当地气象条件下,干旱是影响冬小麦产量的主要因素,而涝渍则是影响棉花产量的主要因素。补充灌溉条件下,采用传统排水与控制排水两种措施的模拟结果显示,灌溉可使冬小麦产量得到大幅提高,但对棉花产量的影响不大。采取控制排水措施后,地下排水量大大减少,排水总量也显著降低,从而有利于区域水质的保护。     

浅谈隧道防排水施工

结合老堡子隧道施工实例介绍了隧道防、排水施工流程及防排水施工过程的工艺控制要求,对隧道施工中的防排水施工措施及质量控制要点进行了详细阐述,确保施工环境处于干燥状态,为后期的运营安全消除了隐患,取得了良好的效益,值得推广应用。     

我国城镇生活污水源分离技术实施途径探究

为深入了解生活污水源分离技术在我国城镇中的可实施性,系统梳理了国内外城镇生活污水源分离技术的研究进展,在此基础上分析了污水源分离后的黑水、灰水、黄水资源化潜能;根据生活污水源分离技术特点,从生活污水源分离的始端、中端和终端角度探究了适用于我国的城镇生活污水源分离、传输及处理技术,为科学合理制定符合我国国情的新型城镇供排水系统模式提供参考依据。     

浅谈跋山水库放水洞加固工程中的施工技术

跋山水库放水洞经过40年的运行,存在进口段、斜坡段及闸墩钢筋混凝土老损碳化、剥落,衬管裂缝漏水,闸门老化锈蚀、面板变形等问题。本文针对工程存在的问题,提出了组合技术加固措施,并详细阐述了施工技术。从多年来的运行状况来看,加固处理技术可靠,效果显著。     

塑料排水板在三民岛外江堤防基础处理中的应用

结合塑料排水板在三民岛外江堤防基础处理中的应用,阐述了塑料排水板的平面布置、塑料排水板的布设计算、地基应力固结度计算、地基沉降量计算、堆载工期、填土高度、施工技术要求及性能检测情况,以供同类及相关工程应用参考。     

西安地铁二号线渭河车辆段屋面虹吸排水系统施工技术探讨

针对重力式屋面排水系统在大型建筑工程中应用的局限性,结合在建西安地铁二号线渭河车辆段检修库、运用库的屋面虹吸排水系统工程,详细介绍了该工程屋面虹吸排水系统的设计和施工情况,总结了屋面虹吸排水系统安装工程控制的主要技术要点,从而保证了该排水系统的整体施工质量。西安地铁二号线渭河车辆段屋面虹吸排水系统的成功应用显示出虹吸排水系统雨水斗布置灵活、管道走向灵活、节省空间、维护简单、排水能力强、美观等显著特点,为今后地铁车辆段及停车场等同类工程的施工提供了参考。     

高原山区水系结构及连通性初探——以滇池流域为例

基于2000年1∶10 000地形图中水系数据,借助GIS平台,采用Strahler水系分级,选取水系形态、水系密度、水系复杂度及水系连通度等结构指标,探讨了所属高原山区的滇池流域水系空间维度上的特征及其与沿海平原河网的差异性,并分析与评价了流域内水利工程对区域的水系结构及功能的影响,提出了基于连通性内涵的评价指标F,同时在流域内进行了应用。结果表明滇池流域内水系结构基本满足Horton定律,水系形态在空间维度上的差异性不显著;相比沿海地区,滇池流域的水系密度较低,水系整体发育程度不高;蓄水工程增大了流域水面率,提高了流域调蓄能力,Hurst指数能较好地反映这种变化;连通性评价指标F能较好地反映工程对流域连通性的作用,对其他工程的规划决策及评价具有一定的参考意义。     

大坝横缝止排水系统施工工艺改进的探讨

大坝横缝渗漏是混凝土坝主要病害之一,而现有横缝止水、排水系统施工工艺存在紫铜止水片和排水槽模板偏心、移位,冲仓水泥浆及其他较大粒径杂物落入排水槽孔内引起堵塞的问题,会造成渗漏隐患。为此,提出将两道止水片之间排水槽模板施工改为拔管施工;将横缝上游侧第一道止水上游0.5 m至第二道止水下游0.5 m,横缝两侧各0.5 m范围混凝土改为二级配自密实混凝土的施工工艺。改进后的施工工艺从长远来看,可节省投资,提高施工效率,可供工程和设计人员参考。     

平原感潮地区雨型潮型组合对除涝规模的影响

以上海某感潮圩区水系除涝规模计算为例,采用水量平衡法和河网水动力数学模型法,研究了平原感潮地区的雨型潮型组合对圩区除涝规模的影响,并对涉及除涝标准的暴雨历时取值、涝水排除程度确定、起调水位与预降可能性、河道分期实施状况、用地性质变化、水面率控制等影响因素进行了分析。结果表明:在约100 km~2区域内,采用水量平衡法和河网水动力数学模型法计算的河道水力要素和除涝设施规模均可满足工程精度要求;对确定的除涝规模,不同雨型潮型组合情况下,内河最高水位和高水位持续时间不同,"麦莎"雨型潮型组合情况下内河最高水位较高,而"63年"雨型潮型组合情况下高水位持续时间较长,后期河道水位也较高;平原感潮圩区除涝标准的确定涉及设计暴雨重现期、设计暴雨历时、涝水排除时间、涝水排除程度、设计潮位与过程等因素,尤其是雨型潮型组合对除涝规模影响较大。