TACEF 126-2023 农用地灌溉水重金属和有机污染物生态沟渠拦截净化技术指南

ICS13.020.40CSSZ05团体标准T/ACEF126—2023农用地灌溉水重金属和有机污染物生态沟渠拦截净化技术指南Technicalguidelinesforecologicalditchinterceptionandpurificationofheavymetalsandorganicpollutantsinfarmlandirrigationwater2023-12-26发布2023-12-31实施中华环保联合会发布T/ACEF126—2023I目  次前言....................................................................................................................................................II1范围................................................................................................................................................12规范性引用文件............................................................................................................................13术语和定义....................................................................................................................................14总体要求和流程............................................................................................................................25基础调查........................................................................................................................................36系统设计........................................................................................................................................37系统施工与验收............................................................................................................................58系统维护和管理............................................................................................................................5附录A（资料性）生态沟渠植物推荐清单....................................................................................8参考文献..........................................................................................................................................10T/ACEF126—2023II前言本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由浙江大学提出。本文件由中华环保联合会归口。本文件起草单位：浙江大学、浙江卓锦环保科技股份有限公司、中国科学院南京土壤研究所、北京工业大学、温岭市植保耕肥能源总站。本文件主要起草人：沈超峰、潘乾斌、杜耀、王荣荣、羊嘉文、黄燕、朱于红、田平、陈靖文、汪海珍、陈謇、梁新强、吴玉锋、滕应。T/ACEF126—20231农用地灌溉水重金属和有机污染物生态沟渠拦截净化技术指南1范围本文件规定了农用地灌溉水重金属和有机污染物生态沟渠拦截净化系统的设计、施工、验收、维护等要求。本文件适用于农用地灌溉水中重金属和有机污染物生态沟渠拦截净化。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB5084农田灌溉水质标准GB/T16453.4水土保持综合治理技术规范小型蓄排引水工程GB/T42627机械安全围栏防护系统安全要求GB50288灌溉与排水工程设计标准NY/T396农用水源环境质量监测技术规范SL/T4农田排水工程技术规范SL18渠道防渗工程技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1农用地灌溉水farmlandirrigationwater为满足农作物生长需要，经人为输送，直接或通过渠道、管道供给农田的水。[来源：GB5084-2021，3.1]3.2生态沟渠ecologicalditchT/ACEF126—20232依据生态学原理，在农田系统中构建的，具有多种植物配置，设有颗粒物沉淀池、拦截网箱或生态浮岛等工程设施，对沟渠水体中重金属和有机污染物等物质具有拦截、吸附、去除作用的沟渠。[来源：DB32/T2518-2013，3.2，有修改]3.3颗粒物沉淀池particulatesedimentationtank用于沉淀并聚集灌溉水所携带颗粒物的构筑物。3.4生态浮岛ecologicalfloatingisland运用无土栽培技术，以高分子材料为载体和基质，采用现代农艺和生态工程措施建立的，用以削减水体中污染物的人工生态系统。[来源：DB42/T1417-2018，3.1，有修改]3.5拦截网箱interceptcages内置多孔材料可用于拦截漂浮物和较大颗粒杂质的网箱。4总体要求4.1生态沟渠的建设应综合考虑区域气象特征、水文条件、地形地貌、土壤质地、地下水埋深、种植结构等实际情况。宜利用已有灌溉沟渠进行改造。4.2生态沟渠建设一般适用于监测数据表明农田灌溉水为主要输入的污染源、周边有疑似污染源、灌溉水中重金属和有机污染物等主要以颗粒态存在等情况，当地无灌溉沟渠或采用暗渠灌溉、无条件建设颗粒物沉淀池、灌溉水流速大于3m/s、山地区等不适用生态沟渠建设。4.3生态沟渠宜与生态塘联合使用。4.4生态沟渠设计应与区域农田灌溉水系统相结合，综合考虑供水保障、拦截净化、景观协调等因素。4.5应统筹考虑设计、施工、验收、管理、滤料安全处置等环节的衔接。4.6生态沟渠应建设颗粒物沉淀池，可根据实际情况选择拦截网箱、生态浮岛、格栅、节制闸、植物拦截带中的一种或多种组合。可根据实际情况增加拦截设施数量或其他必要的水利设施。4.7生态沟渠进水水质应符合GB5084规定。4.8生态沟渠设计、施工、验收与维护管理总体流程如图1所示。T/ACEF126—20233图1农用地灌溉水生态沟渠拦截净化系统设计、施工、验收与维护管理总体流程图5基础调查5.1调查内容5.1.1调查内容包括但不限于自然条件、种植结构、周边污染源、其他有必要调查的资料等，并宜符合以下规定：a）自然条件包括气象资料、地理位置、地形、地貌、土壤、底泥、水文、水质等；b）种植结构包括区域农作物种植种类、种植面积、季节变化等；c）周边污染源包括在产或退役工业场地、化学品或废弃物的储存和处置设施、污水排放口、其他可能对灌溉水产生影响的污染源。5.1.2调查资料要真实可靠、数据完整，野外实测数据应明确时间、地点、单位及人员。5.2调查范围调查范围应为整个灌溉区域，周边污染源、土壤、底泥、水质等的调查范围不宜小于灌溉区域边界外500m。5.3调查方法调查方法包括资料收集、现场调研、人员访谈等。6系统设计6.1一般规定6.1.1沟渠拦截净化系统进出水宜利用自然地势高度差，采取重力流方式。T/ACEF126—202346.1.2应在沟末端、沟与沟连接处等关键节点设置节制闸等水位控制设施，沟渠系统内水位不宜低于1/3渠深。降雨量大时应保障沟道畅通。6.2系统布置6.2.1农用地灌溉水生态沟渠拦截净化系统布置示意图如图2所示。图2农用地灌溉水生态沟渠拦截净化系统主体示意图6.2.2生态拦截设施布置一般顺序为颗粒物沉淀池、格栅、拦截网箱、生态浮岛，拦截网箱或生态浮岛可根据拦截效果评估结果适当增加数量，可不同设施交替或同一设施连续布置。6.2.3颗粒物沉淀池、格栅、拦截网箱一般适用于固态颗粒污染物，生态浮岛、植物拦截带一般适用于溶解态污染物。6.2.4拦截净化设施的设计应综合考虑污染净化、生态链恢复、植物季相、景观优化等因素确定。6.3主干沟设计6.3.1主干沟长度不应小于80m。6.3.2主干沟设计应符合GB50288的规定，流量设计还应考虑拦截净化设施和植物拦截带对流量的影响。6.3.3主干沟沟壁可采取衬砌或建透水护面，并应满足以下要求：a）设计流量3m³/s以下的渠道根据具体情况实施衬砌，宜采用生态护砌材料，如多孔混凝土，衬砌厚度一般为6cm~8cm；b）设计流量3m³/s及以上的渠道宜采用透水护面，坡体设置护坡植物培植区。6.4拦截净化设施设计6.4.1颗粒物沉淀池设计宜符合以下规定：a）颗粒物沉淀池宜设置在靠近灌溉水源的沟渠上游位置；b）数量可根据流量、灌溉面积等综合确定；灌溉水流量大时可采用并联设置，污染物浓度较高时可采用串联设置；c）颗粒物沉淀池尺寸应符合GB/T16453.4规定。深度宜取0.5m~1.0m，宽度宜取沟渠底宽2倍左右，长度与宽度之比宜大于2:1；d）颗粒物沉淀池出口可设置可卸式格栅或拦截网箱，其中可种植湿地植物、填充过滤吸附基质；T/ACEF126—20235e）颗粒物沉淀池周边应设置安全围栏，设计验收应符合GB/T42627规定。6.4.2拦截网箱的设计宜符合以下规定：a）拦截网箱高度宜取30cm~50cm，且不宜超过沟渠深度的1/2；b）拦截网箱内置填料宜采用粒径10mm~20mm的沸石、陶粒等不产生二次污染的多孔材料，并定期更换。6.4.3生态浮岛的设计宜符合以下规定：a）生态浮岛宜设置在主干沟最宽位置；b）生态浮岛的植物选择应综合考虑当地灌溉水质、气象条件、自然生态条件等，植物种类选择参见附录A；c)应确保灌溉期时，生态浮岛的植物处于生长旺盛期。6.5植物拦截带设计6.5.1植物拦截带包括沟底植物拦截带和护坡植物拦截带。6.5.2沟底植物应综合考虑污染净化目标与景观生态功能需求确定，宜选择根系发达、生物量大、耐污能力强、具有重金属和有机污染物去除能力的挺水、沉水和浮水植物，可选择一种或几种搭配栽种。6.5.3护坡植物宜选择以草本植物为主，也可搭配灌木植物。植物种类选择参见附录A。7系统施工与验收7.1沟渠系统施工与验收应符合SL/T4规定。7.2沟渠防渗应符合SL18规定，宜采用天然材料进行防渗，如黏土等。7.3颗粒物沉淀池、节制闸等部位应在单项工程施工完成后进行验收。8系统维护和管理8.1一般规定8.1.1生态沟渠维护与管理应按照SL/T4的相关规定执行，应落实管护责任，管理