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苕溪上游的丘陵型乡镇和溪流相邻,降雨时随径流携带污染物进入水体对河流水环境造成较重危害。随着城镇化进程发展,小城镇地表径流成为了污染物输出的关键源区。因此,研究典型丘陵型乡镇地表面源污染特点,研发有针对性的面源污染技术控制并进行工程示范有重要意义和推广价值。本课题选取苕溪上游具有代表性的森竹园小流域及宏渡村为研究对象,进行森竹园小流域面源污染控制工程总体规划设计,并开展面源污染控制工程示范,针对山坡的水土流失问题,进行生态护坡绿化修复及实验研究;在连续天然降雨条件下,开展森竹园小流域面源污染规律研究;针对天然降雨下年污染负荷研究难的问题,选取宏渡村为研究对象,进行野外人工降雨模拟实验,研究污染物流失规律,估算其面源污染负荷;目的是营造健康的上游河流生态系统,控制青山水库富营养化,使流向苕溪中游的水质改善,为水环境治理提供科学和技术支撑。以上试验研究的主要结论如下:1)通过对森竹园小流域的整体调查,对森竹园小流域进行面源污染控制工程总体规划设计,主要包括屋面雨水净化利用工程、雨水滞留塘—净化池工程、山体雨水净化利用工程、山坡修复绿化工程、地面雨水净化入渗工程、生态稳定塘工程六个部分组成。根据设计方案进行施工及修复,以期达到面源污染防治效果。2)对生态护坡植被生长状况进行研究,在监测土壤水分条件的同时,观测植被的生长状况,最后选出对于当地水土保持效果最佳的土壤水分条件和植物种类分别为:30%40%、高羊茅和狗牙根。将挂网喷播生态护坡技术同生态袋护坡技术进行土壤水分、植被生长状况、施工进度、坡体稳定性、成本、综合效益方面进行综合对比分析,得出挂网喷播技术成本较低、施工进度快,但生态袋技术在坡体稳定性及综合效益方面更佳。3)对连续暴雨下森竹园小流域的面源污染规律进行研究,得出面积为118797.52m2的森竹园小流域在48h的连续暴雨下:①连续暴雨过程中,雨水的TN、TP、COD、NH3-N浓度的平均值分别为:0.085mg/L、0.034mg/L、1.569mg/L、0.023mg/L,整个生态塘在降雨过程中接纳雨水的四种污染物总量分别为:20.96g、8.38g、386.82g、5.67g,整个流域在降雨过程中接纳雨水的四种污染物总量分别为:1234.89g、493.96g、22794.59g、33415g。根据地表水环境质量标准(GB3838-2002)可以看出,雨水的TN、COD、NH3-N浓度的平均值属于Ⅰ类水,TP浓度的平均值属于Ⅱ类水标准,雨水总体水质很好,但由于暴雨时间持续时间长,降雨强度大,降雨总量大,使得整个降雨过程中积累的雨水污染物总量较大。②整个流域向下游排出的TN、TP、COD、NH3-N污染物总量分别为:7389.643g、2271.054g、394058.5g、1212.477g,污染模数分别为:0.06g/m2、0.02g/m2、3.32g/m2、0.01g/m2。③在森竹园面源污染控制示范工程中,稳定生态塘对面源污染的控制起到了很大的作用,生态塘在TN、TP、NH3-N、SS的削减量分别达:13399.3g、3576.71g、1124.033g、595004.5g;削减率分别达:64.45%、61.16%、48.11%、100%。但是由于生态塘内种植有水生净化植物,并投入少量鱼种,使得化学需养量COD略微增大,增幅约为15.6%。4)以丘陵山区宏渡村为研究对象,考虑不同土地利用类型,选择不同降雨强度,采用人工降雨模拟试验,对宏渡村的污染物输出特征进行分析,获得降雨径流浓度值,利用小流域设计洪水模型——SCS模型估算不同土地类型的径流系数,利用污染负荷计算公式估算宏渡村年污染负荷。结果显示,宏渡村面源污染负荷输出TN、NH3-N、TP和COD分别是4037.31、1834.68、337.88和31833.06kg/a。比较年污染负荷值得出,由于林地面积较大,使得该地区TN、NH3-N、TP和COD值均偏大,分别高达2369.52、1028.55、182.32和19862.69kg/a。