【摘 要】
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目前辽河流域农田面源污染严重,农田化肥和农药的不合理使用以及水资源的过分开发利用,导致辽河生态系统遭到严重破坏。评估辽河流域农田面源污染防治技术,对合理选择辽河流域农田面源污染治理技术,并进行有效的治理具有重要意义。本文以辽河流域农田面源污染为研究对象,对辽河流域农田面源污染防治技术成熟度进行评估,并采用模糊综合评价法对辽河流域农田面源污染典型治理技术进行综合评估。主要研究成果如下:(1)收集大量
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目前辽河流域农田面源污染严重,农田化肥和农药的不合理使用以及水资源的过分开发利用,导致辽河生态系统遭到严重破坏。评估辽河流域农田面源污染防治技术,对合理选择辽河流域农田面源污染治理技术,并进行有效的治理具有重要意义。本文以辽河流域农田面源污染为研究对象,对辽河流域农田面源污染防治技术成熟度进行评估,并采用模糊综合评价法对辽河流域农田面源污染典型治理技术进行综合评估。主要研究成果如下:(1)收集大量国内外文献资料、“十一五”、“十二五”水专项相关课题成果及实地调查研究等,梳理总结得到适宜于辽河流域农田面源污染防治的3大类13项技术,其中源头减量技术具体包括4R养分管理技术与节肥增效技术、水土保持技术和测土配方施肥技术等3项技术;过程拦截技术具体包括生态沟渠技术、生态田埂技术、生态拦截带技术、生态拦截坝技术、植物塘技术和前置库技术等6项技术;末端治理技术具体包括人工湿地技术、多级土壤渗滤系统、人工多水塘技术和人工生态浮岛技术等4项技术。(2)根据《水专项技术就绪度(TRL)评价准则》对单一技术进行成熟度评估,得到测土配方施肥技术、生态田埂技术和人工多水塘技术就绪度值属于第六等级“通过技术示范/工程示范”阶段;4R养分管理技术与节肥增效技术、水土保持技术、生态拦截带技术、生态拦截坝技术、前置库技术、多级土壤渗滤系统和人工生态浮岛技术就绪度属于第七等级“通过第三方评估或用户验证认可”阶段;生态沟渠技术、植物塘技术和人工湿地技术就绪度值属于第八等级“规范化/标准化”阶段。采用系统成熟度矩阵算法评估大类集成技术的成熟度,得到源头减量技术就绪度值为0.60,过程拦截技术就绪度值为0.7,末端治理技术就绪度值0.62,此三大类集成技术均处于系统发展验证阶段。(3)从经济效益、生态环境效益及技术效益三方面因素构建3个准则层,5个指标层,14个分指标层的辽河流域农田面源污染治理技术评估指标体系,采用层次分析法与Spyder计算机软件相结合计算指标权重,得到经济效益、生态环境效益和技术效益三方面因素权重为W=(0.2073,0.4641,0.3291)~T,得到14个分指标总权重为W=(0.0578,0.0846,0.0547,0.0544,0.0912,0.0868,0.0868,0.0626,0.0823,0.0448,0.0388,0.0606,0.0658,0.1199)~T,其中工程运行费用指标在经济效益权重中最高,氨氮去除率指标在生态环境权重中最高,运行管理难易程度指标在技术效益权重中最高。(4)采用模糊综合评价法对辽河流域农田面源污染典型治理技术进行综合评估,通过与Matlab计算机软件相结合计算指标隶属度与综合值。得到在经济效益方面,生态拦截沟渠技术综合值最高,为4.3303,在生态环境效益方面,人工湿地技术综合值最高,为8.3771,在技术效益方面,人工湿地技术综合值最高,为9.3742。根据评估综合值可知,过程拦截技术大类中的生态拦截沟渠技术综合评分最高为3.8827,其次为植物塘技术,其综合值为3.7992,末端治理技术大类中的人工湿地技术分值最高为3.9304。
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