成果名称: 南方红壤区面源污染多要素全链条防控技术与应用
完成单位: 广东省科学院生态环境与土壤研究所
主要人员: 贺斌,张思毅,马宇,郝贝贝
介绍:

    1. 课题来源与背景: 本科技成果名称 “南方红壤区面源污染多要素全链条防控技术与应用”。任务来源为:1. 广东省农业农村厅,生态农业示范建设项目(0835-200Z22808231)。

    2. 技术原理及性能指标: 2.1技术原理 本技术体系是针对南方红壤区土壤面源污染研发的全链条防控技术与应用,旨在从源头-过程-末端、坡地-沟渠-尾水对农业面源污染进行多要素全链条防控。具体通过面源污染源头的坡地植被阻截技术、面源污染过程的生态沟渠消减技术,及面源污染末端的农田尾水膜处理技术展开南方红壤区面源污染多要素全链条防控。 2.2性能指标 通过坡地植被拦截技术,种植糖蜜草、香根草、生物结皮可有效控制亚热带红壤区崩塌沟壑陡坡积层的土壤侵蚀。在3种模拟降雨强度下,糖蜜草、生物结皮香根草和生物结皮的坡面产沙率较之裸坡分别降低了98.1%、86.6%和44.2%。通过生态沟渠消减技术,实现了红壤区面源污染中氨氮(28%)、硝氮(50%)、总氮(30%)、总磷(54%)和COD(41%)指标的大幅度削减;通过研发膜内纳米颗粒组装技术,实现了农药乳液的稳定高效分离,污水中TOC去除率高达45.12%,一个大气压下膜通量高达741.2317 L·m-2·h-1。

    3. 技术的创造性与先进性: 本项目研发的南方红壤区面源污染多要素全链条防控技术,可有效削减农业面源氮磷污染,实现农田排水的达标排放,显著改善农村生态环境质量,提升农民家庭幸福感。此技术经济投入少,维护成本低,可实现农业面源污染的低碳高效治理和示范工程长效管理,在有效降低成本的同时,实现环保、低碳要求。另外,通过本项目的开展、实施,以及示范点的辐射推广,可显著提高面源污染处理率,大幅改善农村环境卫生面貌,提高农村清洁和宜居水平,为深入实施乡村振兴战略服务。

    4. 技术的成熟度、适用范围和安全性: 项目研发的内容可以广泛应用于农业面源污染防控,可以减少田块氮磷流失量,通过生态沟渠拦截农田尾水中的氮磷,并通过膜技术浓缩水体重的营养元素,实现养分循环利用。该技术系统性的解决了农业面源污染问题,是我国水环境治理中的重要措施,在农业环境方面具有广阔的前景。 围绕本项目,在广州增城建设了广东省农业环境野外工作站和数字生态农业示范基地,基地占地面积677亩,集成了“源头减量-过程阻控-末端净化”等农业面源污染绿色生态防控技术,建设生态田埂、生态道路、生态沟渠、生态净化塘和人工湿地等。经过农业面源污染绿色生态防控技术应用,基地内各个采样点的农业面源污染全部呈现减少趋势,消减比例为21.55% ~ 85.05%,农业面源污染经生态田埂、生态道路、生态沟渠、小型好氧净化塘、生态缓冲净化塘和人工湿地后,污染物含量显著下降,水质显著改善提升,同时基地内生物多样性得到提升,农作物病虫害逐渐减少。同时在海南省三亚市崖州区开展了相关应用,构建了三公里村数字生态南繁育种基地,集成了农业尾水生态治理模式,减少了农田尾水污染。

    5. 应用情况存在的问题: 南方红壤区面源污染多要素全链条防控技术具有较高成熟度,现阶段未发现存在明显缺陷。如需进一步提升相关性能指标,则需耦合新型技术,进行后续研发。

    6. 历年获奖情况: Bin He,Yu Ma,Siyi Zhang,Beibei Hao. Technologie des membranes tubulaires à haute stabilité pour le traitement des eaux usees agricoles,SALON INTERNATIONAL DES INVENTIONS GENEVE,2023.

批准登记号:
登记日期: 2023-09-20
研究起止时间: 2020-01-01至2022-11-30
所属行业: 水利、环境和公共设施管理业
所属高新技术类别: 环境保护
评价单位名称: 广东省土壤学会
评价日期: 2022-12-20